DE1503283C - Einrichtung zur Dämpfung von Druckschwingungen in langen Rohrleitungen von Wasserkraftwerken - Google Patents

Description

30 gute Dämpfung dieser Schwingungen dadurch erzielt,

daß dem Eingang des Drehzahlreglers 7 ein von dem

Druck in der Rohrleitung 1 abgeleitetes Signal h in dem Sinne zugeführt ist, daß der Drehzahlregler der

In Wasserkraftanlagen, bei denen eine lange Rohr- Druckänderung entgegenwirkt. Hierbei kann zur Herleitung eine oder mehrere Wasserturbinen speist, tre- 35 leitung eines dem Druck entsprechenden Signals an ten beim Übergang auf schwache Belastung bzw. auf die Rohrleitung 1 eine Druckmeßdose 10 mit elektri-Leerlauf Druckschwingungen in der Rohrleitung auf, schem Meßwertausgang angeschlossen sein. Zur Erdie oft sehr langsam abklingen. Unter Umständen zielung einer dynamischen Anpassung ist es vorteilkann es sogar zu einer Aufschaukelung der Druck- haft, das von dem Druck abgeleitete Signal h über ein schwingungen kommen, so daß die Gefahr einer Zer- 40 elektrisches Differenzierglied 11 auf den Eingang des störung der Rohrleitung besteht. Die Druckschwin- Drehzahlreglers zu schalten. Hierbei kann das vom gungen sind besonders in solchen Fällen schlecht ge- Druck abgeleitete Signal h einem integrierenden dämpft, in denen eine Rohrleitung der Anlage für Zweig / des Drehzahlreglers zugeführt sein. Hierzu ist mehrere Turbinen ausgelegt ist und eine Turbine im dem integrierenden Zweig/ ein Summierglied S₁ vor-Leerauf arbeitet. 45 geschaltet. Über ein weiteres Summierglied S₂ sind der

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Druckschwin- Proportionalzweig P und der integrierende Zweig / gungen in langen Rohrleitungen, die eine oder meh- des Drehzahlreglers mit dem Ausgang Y verbunden, rere mit einem Drehzahlregler ausgerüstete Wasser- Verschiedentlich ist der integrierende Zweig des

turbinen speisen, zu dämpfen. Die Lösung besteht Drehzahlreglers nicht ohne weiteres zugänglich. In darin, daß dem Eingang des Drehzahlreglers ein von 50 diesen Fällen kann man das Signal h additiv auf den dem Druck in der Rohrleitung abgeleitetes Signal in Eingang des Drehzahlreglers schalten, wie dies in dem Sinne zugeführt ist, daß der Drehzahlregler der Fig. 2 dargestellt ist. Am Eingang des Drehzahlreg-Druckänderung entgegenwirkt. Auf diese Weise kön- lers 7 ist ein Summierglied 18 angeordnet, das mit nen die Druckschwingungen rasch zum Abklingen ge- einem Eingang für das drehzahlabhängige Signal η bracht werden, so daß eine Beeinträchtigung der Be- 55 und für das vom Druck abgeleitete Signal h versehen triebssicherheit vermieden wird. ist. Das Differenzierglied 11 enthält in bekannter

Es ist zwar schon eine Einrichtung mit einem Weise einen Kondensator 12, der über den WiderDrehzahlregler für Turbinen bekannt, bei der Maß- stand 13 mit der Eingangsklemme 14 des Verstärkers nahmen zur Dämpfung des Druckanstieges bzw. -ab- 15 verbunden ist. Die Klemme E ist geerdet. Der Ausfalls in der Rohrleitung getroffen sind. Bei dieser Aus- 60 gang 16 des Verstärkers ist über einen weiteren führung ist aber im Druckrohr ein Nebenauslaß vor- Widerstand 17 auf den Eingang 14 rückgekoppelt, gesehen, der mit einem vom Drehzahlregler gesteuer- Am Ausgang des Differenziergliedes 11 folgt das Siten Ventil versehen ist, das in seiner Normallage teil- gnal h der eingezeichneten Übergangsfunktion. Durch weise geöffnet ist, bei Öffnungsbewegungen der Du- entsprechende Wahl des Rückkopplungswiderstansennadel ganz geschlossen und bei Schließbewegun- 65 des 17 kann die Zeitkonstante der Übergangsfunktion gen der Düsennadel ganz geöffnet wird. Dadurch tritt verändert werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 ein dauernder Wasserverlust auf, der den Wirkungs-Patentansprüche: grad der Anlage erheblich verschlechtert. Demgegenüber erfolgt die Dämpfung der Druckschwingungen

1. Einrichtung zur Dämpfung von Druck- bei der erfindungsgemäßen Einrichtung praktisch verschwingungen in langen Rohrleitungen, die eine 5 lustlos.

oder mehrere mit einem Drehzahlregler ausgerü- In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der

stete Wasserturbinen speisen, dadurch ge- Erfindung dargestellt.

kennzeichnet, daß dem Eingang des Dreh- Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine

zahlreglers (7) ein von dem Druck in der Rohrlei- Wasserkraftanlage mit der neuen Dämpfungseinrichtung (1) abgeleitetes Signal (K) in dem Sinne züge- io tung und

führt ist, daß der Drehzahlregler der Druckände- Fig.2 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer

rung entgegenwirkt. , Dämpfungseinrichtung.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- In Fig. 1 ist mit 1 eine Rohrleitung bezeichnet, die kennzeichnet, daß zur Herleitung eines dem beispielsweise eine Länge von einigen hundert Metern Druck entsprechenden Signals an die Rohrleitung 15 hat. An dem mit einer Düse 2 versehenen Ende der (1) eine Druckmeßdose (10) mit elektrischem Rohrleitung ist eine Turbine 3 angeordnet, die mit Meßwertausgang angeschlossen ist. einem Generator 4 über die Welle 5 gekuppelt ist. Mit

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- dem Generator 4 steht ein Pendelgenerator 6 in Ankennzeichnet, daß der Meßwertausgang der triebsverbindung, der eine Spannung η liefert, deren Druckmeßdose (10) über ein elektrisches Diffe- ao Frequenz der Drehzahl proportional ist. Das Signal η renzierglied (11) additiv auf den Eingang des wird an den Drehzahlregler 7 gegeben. Der AusDrehzahlreglers geschaltet ist. gang Y des Drehzahlreglers ist mit einem hydrauli-

4. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch sehen Verstärker 8 für die Verstellung der Düsennagekennzeichnet, daß das von dem Druck in der del 9 verbunden. (Die eingetragenen Pfeile bezeichnen Rohrleitung (1) abgleitete elektrische Signal (K) »5 Wirkungslinien). Bei Verstellbewegungen der Düsenüber ein elektrisches Differenzierglied (11) einem nadel 9 entstehen Druckschwankungen; die an der integrierenden Zweig (I) des Drehzahlreglers (7) Turbinenöffnung und am Wasserschloß der Rohrleizugeführt ist. tung reflektiert werden Hierdurch bilden sich stehende Schwingungen aus. Erfindungsgemäß wird eine