DE3037780A1

DE3037780A1 - Verfahren und system zum regeln des betriebes einer anzapfdampfturbine

Info

Publication number: DE3037780A1
Application number: DE19803037780
Authority: DE
Inventors: Donald Francis Ashburnham Mass. Behringer; Anthony James Leominster Mass. Rossi
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1979-10-10
Filing date: 1980-10-07
Publication date: 1981-04-23
Also published as: GB2061555A; KR830004518A; GB2061555B; DE3037780C2; US4270357A; BR8006517A; JPS6123364B2; FR2467286B1; ES495793A0; ES8202910A1; KR840001325B1; FR2467286A1; JPS5677503A

Description

Verfahren "und System zum Regeln des Se triebe s einer Anzapfdampfturbine

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Regelsysteme für Antriebsmaschinen und betrifft insbesondere ein elektronisches Regelsystem für eine Anzapfdampfturbine.

Die Erfindung ist bei Kraftanlagen anwendbar, die zweierlei erzeugen, d. h. die sowohl Leistung als auch Prozeßdampf abgeben. Diese Art von Kraftanlage kann mehrere Turbogeneratorsätze und wenigstens eine Anzapfdampfturbine enthalten. Die US-PS 2 997 768 beschreibt ein grundlegendes elektronisches Regelsystem für eine Anzapfdampfturbine. Diese Patentschrift beschreibt zwei Signalwege, d. h. einen Drehzahlsignalweg und einen Drucksignalweg, die schließlich die Position des Turbineneinlaßventils und des Anzapfventils einstellen. Die elektronischen Signalwege sind miteinander verbunden, weil das Drehzahlfehlersignal (die Drehzahlregelabweichung) das Druckfehlersignal (die Druckregelabweichung) modifiziert und weil das Druckfehlersignal das Drehzahlfehlersignal modifiziert. Das führt zu folgendem Ergebnis. Wenn eine Änderung in der

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Turbinenbelastung einen Drehzahlfehler verursacht, wird ein Korrekturvorgang sowohl durch das Einlaßdampfventil als auch durch das Anzapfdampfventil ausgeführt, die sich in derselben Richtung "bewegen, um den Anzapf druck und den Durchfluß konstant zu halten. Wenn andererseits eine Änderung im Prozeßdampfbedarf ein Anzapfdruckfehler signal erzeugt, "bewegen sich das Einlaßventil und das Anzapfventil· in entgegengesetzten Richtungen, um eine konstante Drehzahl aufrecht zu erhalten und den Druckfehler zu korrigieren.

Die US-PS 3 391 539 beschreibt ein Regelsystem für eine Mehrturbinenkraftanlage , das den Durchfluß von Prozeßdampf in einer vorbestimmten Prioritätsrangordnung zuteilt und verteilt. Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich von dem aus dieser Patentschrift bekannten Stand der !Technik dahingehend, daß die ProzeßdampfVerfügbarkeit Belastungserfordernissen auf der Basis Einlaßdampfdurchfluß/Druck unterliegt. Die Erfindung ist auf ein Regelsystem gerichtet, welches automatisch von einer Drehzahl/Anzapfdruck-Regelbetriebsart auf eine Einlaßverteilerdruck/Drehzahl-Regelbetriebsart umschaltet, um zu gewährleisten, daß der verfügbare Einlaßdampf benutzt wird, um die bevorzugten Belastungserfordernisse statt der Prozeßdampferfordernisse zu erfüllen, falls der Kraftanlageneinlaßdampfdurchfluß die normalen Erfordernisse einer zweierlei erzeugenden Kraftanlage unterschreiten sollte. Zu der letztgenannten Unterschreitung könnte es kommen, wenn ein Kessel vorübergehend außer Betrieb gesetzt wird.

Die US-PS 3 971 219 beschreibt ein Regelsysteta für eine Anzapfdampfturbine, in der das Turbineneinlaßventil so eingestellt wird, daß die maximale Kesselleistung erzielt wird, und in der das Anzapfventil die Drehzahlregelung für die Turbine gemäß der Position des Einlaßventils aufrechterhält. Der Anzapfdurchfluß kann durch einen zusätzlichen Kessel erzielt werden. Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich nach Zustand und Regelvorrichtung dahingehend, daß mehr als ein

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Dampf be darf berücksichtigt werden und daß der Anzapf druck geregelt wird, wenn Dampf zur Verfügung steht.

Mit der Einlaßdruckregelung wird "bezweckt, sicherzustellen, daß der Drosseldurchfluß zu der Turbine auf einem Wert gehalten wird, der den Einlaßdruck nicht unter einen Sollwert treibt. Der Sollwert ist mit dem Verteilerdruck vergleichbar, der erforderlich ist, um eine besondere Leistungsabgabe aufrecht zu erhalten. In dem Fall, in welchem eine Systemstörung derart auftritt, daß der Verteiler (Einlaß)-Druck unter den Sollwert abzufallen beginnt, wird das Regelsystem automatisch von Drehzahl/Anzapfdruck-Regelbetriebsart auf Einlaßdruck/Drehzahl-Regelbetriebsart umschalten.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorstehend dargelegten Erfindung werden die Turbinendrehzahl, der Anzapf druck und der Drosseldruck abgefühlt. Unter normalen Betriebsbedingungen werden die Drossel- oder Einlaßventilposition durch eine Kombination des Drehzahlfehlersignals und des Anzapffehlersignals geregelt, wohingegen die Anzapfventilposition durch das Anzapffehlersignal, modifiziert durch das Drehzahlfehlersignal, geregelt wird. Ein elektronisches Signal, das die Differenz zwischen dem Mindestdrosseldruck und dem Ist drosseldruck angibt, wird in zwei elektronische Gatter eingegeben, so daß, wenn der Istdrosseldruck unter den voreingestellten Mndestwert fällt, ein elektronisches Signal das normale Drehzahlsignal sperrt, so daß die Drosselventilposition eine !funktion des Drosseldrukkes wird. Andererseits wird das Anzapf ventil durch ein Kombinationssignal ©ingestellt, welches den Drehzahlfehler und den Drosseldruckbedarf darstellt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein automatisches elektronisches Regelsystem für eine Anzapf dampf turbine zu schaffen, das unter gewissen vorbestimmten Bedingungen von Drehzahl/Anzapfdruck-Regelung auf Drosseldruck/Drehzahl-Regelung umschalten kann.

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Weiter soll ein Prioritätsregelsystem geschaffen werden, durch, das die Drosseldruckregelung Priorität gegenüber der Anzapfdruckregelung erhält»

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Pig. 1 ein Schema einer Kraftanlage, in der die Erfindung benutzt werden kann, und

Pig. 2 ein Schaltbild einer elektrischen Regelschaltungsanordnung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform

der Erfindung.

Fig. 1 zeigt ein Schema einer Kraftanlage 11, in der die Erfindung vorteilhaft benutzt werden kann. Zwei Dampferzeuger oder Kessel 13 geben Dampf an einen Hauptdampfverteiler 15 zur Verteilung auf zwei oder mehr als zwei Dampfturbinen ab. Eine Dampfturbine I7 kann allein für die Erzeugung von Ausgangsleistung benutzt werden und ist deshalb mit einer Belastung 19 gekuppelt. Die Belastung 19 kann beispielsweise eine Pumpe, ein Kompressor, ein elektrischer Generator oder eine andere angetriebene Belastung sein. Die Turbine I7 enthält eine Regelschaltung 21, die ein Einlaßdampfventil 25 über einen Ventilmagnet 25 elektronisch positioniert. Der genaue Aufbau der Regelschaltung 21 ist für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich, sie kann aber einen Drehzahlrückführungskanal 27 enthalten, der ein Drehzahlrückführungssignal liefert, das dann mit einer Solldrehzahl verglichen wird (nicht gezeigt), um ein Drehzahlfehlersignal für die Ventilverstellung zu erzeugen. Die US-PS 3 986 788 beschreibt ein Beispiel einer Drehzahlregelschaltung.

Eine zweite Turbine y\ ist ebenfalls mit dem Hauptdampfverteiler verbunden. Die zweite Turbine unterscheidet sich von ■

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der Dampfturbine 17 dahingehend, daß sie benutzt wird, um Prozeßdampf 33 zu liefern. Die zweite Turbine 31 kann ebenfalls mit einer angetriebenen Belastung oder einem elektrischen Generator 35 verbunden sein. In der üblichen Betriebsweise, die aus der US-PS 2 977 768 bekannt ist, ist ein Regelsystem 37 so ausgebildet, daß es ein Drosselventil 39 und ein Anzapfventil 41 über Ventilmagnete 43 bzw. 45 positioniert. Das Regelsystem 37 empfängt Eingangssignale, die die Istturbinendrehzahl 47 und den !stanzapfdruck .4-9 angeben.

Es ist somit klar, daß jede Turbine ihr eigenes Regelsystem enthält, das in der Lage ist, eine Solldrehzahl aufrecht zu erhalten, die ausreicht, um die Erfordernisse der Belastungen 19 und 35 zu erfüllen. Es kommt zu einer Krise, wenn nicht ausreichend Dampf in dem Hauptverteiler I5 ist, um sowohl den Belastungs- als auch den Erozeßdampfbedarf der Kraftanlage zu erfüllen. Die Erfindung ist darauf gerichtet, diese Krise in einer geordneten und vorbestimmten Weise von zugeordneten Regelprioritäten in der Anzapfturbinenregelung zu beseitigen. Der unzulängliche Dampfdurchfluß kann durch einen Dr ο sseldruckanzeiger (nicht gezeigt) abgefühlt werden, der diese Nachricht in das Anzapfturbinenregelsystem 37 über eine elektrische Verbindungsleitung 51 eingibt.

Fig. 2 zeigt das Regelsystem 37 nach der Erfindung, das in Verbindung mit der Anzapfturbine 31 benutzt werden kann. Das Regelsystem 37 empfängt drei Eingangssignale, die die Turbinendrehzahl S, den Einlaßdruck Bg und den Anzapf druck P^ angeben. Das Eingangssignal 47 von Pig. 1 ist zu der Istturbinendrehzahl proportional; das Eingangssignal 49 (Fig. 1) ist zu dem Istanzapfdruck proportional, und das Eingangssignal von Fig. 1 ist zu dem Istturbineneinlaßdruck proportional.

Diese Signale werden mit SollwertSignalen verglichen, welche die Solldrehzahl, den Sollanzapfdruck bzw. den Solleinlaßdruck angeben und als positive Pfeile dargestellt sind. Verstärker 57) 59 und 61 sind Komparatorverstärker, die die SoIlwert- und Rückführungssignale in der dargestellten Weise emp-

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fangen und entsprechende Ausgangssignale erzeugen, welche zu der Differenz zwischen den Sollwert- und den Meßsignalen proportional sind.

Verstärker 67, 69 und 71 sind Integrierverstärker, während Verstärker 77 ■> 79 und 81 zur dynamischen Stabilitätskompensation "benutzt werden. Die letztgenannte Schaltungsanordnung kompensiert eine System-Voreilung-Nacheilung durch Phasenverschiebung von Leitungssignalen. Jedes von den Verstärkern 77, 79 und 81 abgegebene Signal stellt daher ein Fehlersignal dar, das auf dem besonderen physikalischen Zustand, der abgefühlt wird, basiert.

Die Regelschaltung 37 liefert zwei Ausgangssignale. Das erste Ausgangssignal an einer Klemme 85 ist ein Drosselventilpositioniersignal. Ein zweites Ausgangssignal an einer Klemme 87 ist ein Anzapfventilpositioniersignal. Verstärker 89 und 91 sind Servoverstärker mit Eingängen, die Ventilpositionsrückführungen 88 bzw. 90 und Ventilpositionssollwertsignale 92 bzw.93 bezeichnen. Zwei Niedrigstwertgatter 101 und I05 legen die Ventilpositionssollwertsignale 92 und 9 3 fest.

Das Niedrigstwertgatter 101 besteht, zum Teil, aus einem Inverterverstärker 102, Widerständen IO3A, 103B, 103C und einer Diode 104. Die andere Hälfte des Niedrigstwertgatters 101 besteht aus einem Inverterverstärker 106, Widerständen 107A, IO7B und einer Diode 108. Eine Vorspannungsschaltung wird für die Verstärkerschaltung 102 durch eine Widerstandsgruppe 109 gebildet, während eine Vorspannungsschaltung für die Verstärkerschaltung 106 durch eine Widerstandsgruppe 110 gebildet wird. Ein Widerstand 111 bildet einen Strompfad entweder zu dem Verstärker 102 oder zu dem Verstärker 106, wenn einer von ihnen leitend ist. Ein Verstärker 113 stellt einen nichtinvertierenden Verstärker mit dem Verstärkungsfaktor 1 dar, dessen Eingangssignal von dem Niedrigstwertgatter 101 geliefert wird. Das Ausgangssignal des Niedrigstwertgatters 101 kann ein Signal

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sein, das zu der Drehzahl S und dem Anzapfdruck P. oder dem Einlaßdruck P^ proportional ist. Das Niedrigstwertgatter arbeitet folgendermaßen. Das Signal, das an den Eingang des Verstärkers 113 angelegt wird, wird entweder das Ausgangssignal des Verstärkers 102 oder das Ausgangssignal des Verstärkers 106 sein. Wenn das Ausgangssignal des Verstärkers 102 negativer als das Ausgangssignal des Verstärkers 106 ist, wird die Diode 108 in Sperrichtung "betrieben und der Ausgang des Verstärkers 106 wird von dem Eingang des Verstärkers 113 effektiv getrennt sein. Das Eingangssignal an dem Verstärker 113 wird daner das Ausgangssignal des Verstärkers 102 sein. Wenn der Verstärker 106 ein Ausgangssignal hat, das negativer als das Ausgangssignal des Verstärkers 102 ist, dann gibt der Verstärker 106 das Signal an den Verstärker 113 ab.

Das zweite Niedrigstwertgatter 105 besteht, zum Teil, aus einem Inverterverstärker 1151 Widerständen 116A, 116B und einer Diode 117· Der zweite Teil dieses Gatters besteht aus einem Verstärker 119 und einer Diode 121. Eine Widerstandsgruppe 123 bildet die Vorspannungsschaltung für den Verstärker 115, während ein Widerstand "-"¹^- mit dem Widerstand 111 in dem Gatter 101 vergleichbar ist. Die Gatterwirkung des Niedrigstwertgatters 105 stimmt mit der für das Niedrigstwertgatter 101 beschriebenen Gatterwirkung überein.

Ein Verstärker 125 stellt einen nichtinvertierenden Verstärker mit dem Verstärkungsfaktor 1 dar. Das Eingangssignal dieses Verstärkers ist entweder zu dem Einlaßdruck-P-g—Pehlersignal oder zu dem Anzapfdruck-P^-Eehlersignal proportional.

Ein Verstärker 127 mit seinen zugeordneten Widerständen 128A, 128B, 128C und einer Vor spannungs gruppe I30 ist ein Summierverstärker, dessen Eingangssignale das Drehzahl-S-Fehlersignal und eines der Druckfehler signale sind, die an dem Ausgang des Verstärkers 125 vorhanden sind. Das Ausgangssignal des Verstärkers 127 liefert das Anzapfventilhubsollwertsignal 93·

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Die Schaltungsanordnung, die einen Verstärker 129 und dessen zugeordnete Widerstände und Dioden sowie einen Verstärker I3I zusammen mit dessen zugeordneten Widerständen umfaßt, erfüllt eine Begrenzungsfunktion, die die Druckfehlersignale P₁-, und P. an den Einlaß- und den Anzapf vent ilen in dem Fall übersteuert, in welchem das Anzapfventil vollständig geschlossen wird. Das dient dem Zweck, eine Situation zu vermeiden, in der ein übermäßiger Anzapfdurchfluß zu einer übermäßigen ßotordrehzahl führen kann. Immer dann, wenn die Anzapf ventile in die Schließposition gehen, geht das resultierende Signal aus den Verstärkern 129 und I3I über einen Verstärker 1331 i*¹ welchem es zu dem Drehzahleingangssignal S addiert wird, und über den Widerstand I03C in den Verstärker 102, um dessen Ausgangssignal zu verstärken. Wenn dagegen die Anzapfventile offen sind, ist das Ausgangssignal der Verstärker I3I und 129 null.

Betrieb: DREHZAHL/ANZAPPDRUCK-REGELUITG

Wenn das System mit Drehzahl/Anzapfdruck-Regelung arbeitet, wird angenommen, daß der Einlaßdrucksollwert auf einen Drosseldruckwert eingestellt ist, der dem Mindestdruck entspricht, welcher zugelassen wird, bevor das Regelsystem von einer Drehzahl/Anzapf druck-Regelungsbetriebsart auf eine Einlaßdruck/ Drehzahl-Regelungsbetriebsart umschalten muß. Der Einlaß- oder Drosseldruck wird normalerweise höher als dieser Sollwert sein. Ein Druckgeber (nicht gezeigt) i?t in der Einlaßleitung enthalten, um den Drosseldruck abzufühlen und das Einlaßdruckrückführungssignal 5I zu liefern, wie dargestellt. Wenn der Drosseldruck 51 höher als der Einlaßdrucksollwert P₁₅, ist, wird die Drosseldruckschaltungsanordnung 61, 71 und 81 auf ihren vollen Drosseldurchflußgrenzwert integrieren, der -5 V an dem Ausgang des Verstärkers 81 darstellt. Das wird dazu führen, daß der Ausgang des Verstärkers 106 auf +5 V ist, welcher Wert höher ist als der an dem Ausgang des Verstärkers 102. Die Diode 108 wird in Sperrichtung betrieben und wird keinen Strom leiten. Das Ausgangssignal des Niedrigstwertgatters 101 wird

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dann zu dem Ausgangssignal des Verstärkers 102 proportional sein.

Die Anzapfdruckre gel schleife enthält die Verstärker 59, 69 und 79- Das Ausgangssignal des Verstärkers 79 wird an den Verstärker 119 in dem Niedrigstwertgatter 105 angelegt. Beim Arbeiten in der Drehzahl/Anzapfdruck-fiegelungsbetriebsart wird das Einlaßdrucksignal B^, das an den Verstärker 115 in dem Niedrigstwertgatter 105 angelegt wird, außerdem dazu führen, daß das Ausgangssignal des Verstärkers 115 positiver als das Ausgangssignal· des Verstärkers 119 ist. Das Ausgangssignal des Niedrigstwertgatters 105 wird daher eine Funktion der Anzapfdruckregelschleife sein. Das Eingangssignal an dem Verstärker 125 wird das Anzapfdruckfehlersignal P. sein. Das Ausgangssignal des Verstärkers 125 wird in den Verstärker 127 eingegeben, in welchem es mit dem Drehzahlschleifensignal aus dem Verstärker 77 verknüpft wird. Das Ausgangssignal des Verstärkers 1?7 ist nun eine Funktion der Drehzahl und des Anzapfdruckes. Das Ausgangssignal des Verstärkers 125 geht außerdem durch den Verstärker 1J3 über dessen zugeordneten Eingangswiderstand, wo es an dem Eingang des Verstärkers 102 mit dem Urehzahlregelschleifensignal addiert wird. Da das Ausgangssignal des Verstärkers 102 das Eingangssignal für den Verstärker 113 bildet, ist der Einlaßventilhubsollwert auch eine Funktion der Drehzahl und des Arizapfdruckes.

In dem Fall, in welchem die Anzapfventile während der Drehzahl/Anzapfdruck-Regelbetriebsart geschlossen werden, bewirkt die Begrenzungsschaltungsanordnung der Verstärker 129 und I3I, daß die Auswirkung des Druckregelsystems auf die Positionen der Einlaß- und Anzapfventile folgendermaßen unterdrückt wird.

Der Ausgang de^ Verstärkers 1?9 ist normalerweise auf 0 V, wenn die Anzapfventile nicht geschlossen sind. In diesem Fall ist das Eingangssignal an dem Verstärker 135 eine JAxnktion der Anzapfdruckregelschleife, wie oben erläutert. In denjenigen Fällen, in denen das Anζapfventilsteuerteil geschlossen wird,

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schaltet der Ausgang des Verstärkers 129 von O V auf eine Spannung um, die zu der an dem Punkt 93 gebildeter Spannung proportional ist. Diese Spannung wird durch den Verstärker 131 invertiert und in dem Verstärker 133 mit dem Ausgangssignal des Niedrigstwertgatters I05, das zu dem Anzapfdruck proportional ist, verknüpft. Die Verstärkungen der Verstärker 129 und 131 sind so eingestellt, daß das Ausgangssignal des Verstärkers 125 durch das Ausgangssignal des Verstärkers I3I aufgshoben wird. Das Ausgangssignal des Verstärkers 133 ändert sich nicht mehr infolge des Anzapfdruckes und deshalb ist das Ausgangssignal des Niedrigstwertgatters 101 nun eine Funktion der Drehzahl allein. Auf diese Weise werden die Einlaßventile durch die Drehzahl allein gesteuert.

Im normalen Betrieb ergibt sich folgende Gesamtauswirkung der Drehzahl- und Druckregelschleifen auf die Ventilpositionen. In dem Fall, in welchem die Drehzahl zu erhöhen oder zu verringern ist, während der Anzapfdruck konstant gehalten wird, werden sowohl das Einlaßventilsteuerteil als auch das Anzapfventilsteuerteil in derselben Richtung bewegt. In dem Fall, in welchem eine Änderung im Anzapfdurchfluß eine Änderung im Anzapfdruck verursacht, werden die Einlaß- und Anzapfventile in entgegengesetzten Eichtungen bewegt. Beispielsweise wird eine Verringerung im Anzapfdurchfluß zuerst zu einem erhöhten Anzapfdruck führen. Um den Anzapfdruck wieder herzustellen und die Turbinendrehzahl konstant zu halten, werden die Anzapfventile geöffnet, um einen stärkeren Durchfluß zu dem hinteren Ende der Maschine zu gestatten, und die Einlaßventile werden geschlossen, um die Größe des in dem vorderen Abschnitt der Turbine entwickelten Drehmoments zu verringern, damit das erhöhte Drehmoment, das am hinteren Ende der Turbine entwickelt wird, kompensiert wird.

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Betrieb: EIKEx^ßPRUCK/DBEHZABL-BEG-ELOUG

Der Zweck der Einlaßdruckregelung ist es zu gewährleisten, daß der Drosseldurchfluß zu der Turbine auf einem Wert gehalten wird, der den Einlaßdruck nickt unter den gewünschten Sollwert Pg treibt. In dem Fall, in welchem eine externe Systemstörung auftritt, so daß der Einlaßdruck aufgrund übermäßiger Drosseldurchflußanforderungen zu sinken beginnt, wird das System automatisch von einer Drehzahl/Anzapfdruck-Eegelbetriebsart auf eine Einlaßdruck/Drehzahl-Regelbetriebsart

O umschalten. Das geht folgendermaßen vor sich.

Wenn der Einlaßdrück zu sinken beginnt, wirdder sich ändernde Einlaßdruck durch den Komparatorverstärker 61 erkannt. Wenn der Linlaßdruck unter den Einlaßdrucksollwert sinkt, wird ein Signal erzeugt und an den Integrierverstärker 71 angelegt, der das Ausgangssignal des Verstärkers 106 in dem Niedrigstwertgatter 101 weiter ins Negative treibt als das Aus gangs signal des Verstärkers 102. An diesem Punkt wird das Eingangssignal an dem Verstärker 113 nun eine Funktion des Einlaßdruckregelsystems werden. Die Drehzahlregelschleife wird nicht langer

EO den Einlaßventilhubsollwert 92 beeinflussen. Das Ausgangssignal der Einlaßdruckregelschleife Pg, das an dem Verstärker 81 erscheint, führt außerdem dazu, daß das Ausgangs signal des Verstärkers 115 negativer als das Ausgangssignal des Verstärkers 119 wird. Das Ausgangssignal des Miedrigstwertgatters I05, das an dem Ausgang des Verstärkers 125 erscheint, wird nun eine Funktion der Einlaßdruckregelschleife allein sein. Das Ausgangssignal des Verstärkers 125 wird an dem Eingang des Verstärkers 127 mit einem Signal aus der Drehzahlregelschleife addiert. Das Ausgangssignal des Verstärkers 127 stellt ein kombiniertes Signal aus der Drehzahl- und der Einlaßdruckregelschleife dar und bestimmt den Anzapfventilhubsollwert 93· Das Ausgangs signal des Verstärkers 125 gent außerdem durch den Verstärker 133 über den Widerstand 1O3C und bildet ein Eingangssignal an dem Verstärker 102. Da jedoch der Verstärker 106 der

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vorherrschende Verstärker in dem Niedrigstwertgatter 101 ist, beeinflußt dieser Signalweg das Ausgangssignal des Niedrigstwertgatters 101 nicht.

Da das Regelsystem nur zwei Parameter regeln kann, wird der Betrieb in der Einlaßdruck/Drehzs^l-Regelbetriebsart erfordern, daß der Anzapfdruck durch irgendwelche anderen Einrichtungen konstant gehalten wird, deren Dampfquelle nicht diejenige ist, die den Dampf zu dem Turbineneinlaß liefert.

Der automatische Übergang von einer Drehzahl/Anzapfdruck-Regelung auf eine Einlaßdruck/Drehzahl-Regelung erfolgt durch die oben beschriebene Arbeitsweise der beiden Niedrigstwertgatter 101 und 105· Der automatische Übergang von der Drehzahl/Anzapfdruck-Regelung auf die Einlaßdruck/Drehzahl-Regelung wird erfolgen, wenn der Einlaßdruck unter einen voreingestellten Wert sinkt. Nach dem Wiederaufbau des Einlaßdruckes auf den voreingestellten Mindestwert wird das Regelsystem automatisch zu einer Drehzahl/Anzapfdruck-Regelbetriebsart zurückkehren. Es sei angemerkt, daß es grundlegende Unterschiede darin gibt, wie die Einlaß- und Anzapfventile in dem Drehzahl/Anzapfdruck-Regelsystem und dem Drehzahl/Einlaßdruck-Regelsystem gesteuert werden. In der Drehzahl/Anzapfdruck-Regelbetriebsart positioniert die Drehzahlregelschaltungsanordnung sowohl das Einlaßais auch das Anzapfventilsteuerteil in derselben Richtung, um den Drosseldurchfluß in derselben Richtung in demselben Ausmaß auf Änderungen in der verlangten Wellenleistung hin zu ändern, ohne dabei den Anzapfdurchfluß zu ändern. Deshalb werden der Drossel- und der Auslaßdurchfluß in der erforderlichen Weise geändert. Das Druckregelsystem positioniert das Einlaß- und das Anzapfventilsteuerteil in entgegengesetzten Richtungen, um die in dem hinteren Ende der Maschine entwickelte Leistung in demselben Ausmaß aber in entgegengesetzter Richtung zu der Änderung in der Leistung im vorderen Ende zu ändern. Das ermöglicht eine Änderung im Anzapfdurchfluß (die Differenz zwischen dem Drossel- und dem Auslaßdurchfluß) ohne eine Änderung in

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der entwickelten Gesamtwellenleistung. In dem Drehzahl/Einlaßdruck-Regelsystem positioniert die Dreliz ahlrege !schaltungsanordnung nur das Anzapfventilsteuerteil, so daß die Vellenleistung geändert werden kann, ohne daß der Einlaßdrosseldurchfluß geändert wird. Die Einlaßdruckregelschaltungsanordnung positioniert das Einlaß- und das Anzapfventilsteuerteil in entgegengesetzten Eichtungen, um die in dem hinteren Ende entwickelte Leistung in demselben Ausmaß, aber in entgegengesetzter Richtung zu der Änderung der Leistung in dem vorderen Ende zu ändern. Das gestattet eine Änderung im Drosseldurchfluß ohne eine Änderung in der Gesamtwellenleistung.

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Claims

Patentanst>rüche

1 Λ Verfahren zum Regeln des Betriebes einer Anzapf dampf turbine gemäß einem Kindesteinlaßdampfdruck, wobei die Anzapfdampfturbine eine Einlaßventileinrichtung und eine Anzapfventileinrichtung aufweist, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

Positionieren der Einlaßventileinricntung und der Anzapfventileinrichtung gemäß Drehzahl- und AnzapfdruckfehlerSignalen immer dann, wenn der Einlaßdampf druclc den Mindesteinlaßdampfdruck übersteigt;

Positionieren der Einlaßventileinrichtung gemäß einem Einlaßdrucksignal immer dann, wenn der Einlaßdampfdruck unter den Mindesteinlaßdampfdruck fällt; und

Positionieren der Anzapfventileinrichtung gemäß einem Einlaßdrucksignal und einem Drehzahlsignal immer dann, wenn der Einlaßdampfdruck unter den Mindesteinlaßdampfdruck fällt.
2. Regelsystem zum Regeln des Betriebes einer Anzapfdampfturbine gemäß einem Mindesteinlaßdampfdruck, wobei die An-

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zapf dampf tür "bine eine Einlaßventileinrichtung und eine Anzapf ventile inricntung aufweist, gekennzeichnet durch:

eine Einrichtung (57), die auf die Turbinenrotordrelizalil (S) anspricht und ein Drehzahlfehlersigns.1 liefert;

eine Einrichtung (59), die auf den Anzapf dampfdruck (Pa) anspricht und ein Anzapfdruckfehler signal liefert;

eine Einrichtung (61), die auf den Einlaßdampfdruck (P-^) anspricht und ein Einlaßdruckfehlersignal liefert;

eine erste Gatterschaltung (101) zwischen dem Drehzahlfehlersignal und dem Einlaßdruckfehlersignal;

eine zweite Gatterschaltung (105) zwischen dem Anzapfdruckfehlersignal und dem Einlaßdruckfehlersignal·;

eine Sinlaßventilpositioniereinrichtung (4-3), die mit dem Ausgang der ersten Gatterschaltung verbunden ist;

eine Anzapfvent ^positioniereinrichtung (45), die mit dem Ausgang der zweiten Gatterschaltung verbunden ist;

eine Einrichtung (102) zum Verknüpfen des Anzapfdruckfehlersignals mit dem Drehzahlfehlersignal elektronisch stromaufwärts der ersten Gatterschaltung; und

eine Einrichtung (133) zum Verknüpfen des Drehzahlfehlersignals mit dem Ausgangssignal der zweiten Gatterschaltung.
3. Regelsystem nach Anspruch 2, dadurch, gekennzeichnet, daß die Einlaßdruckfehlersignale an jeder Gatterschaltung (101, 105) immer dann vorherrschen, wenn der Einlaßdampfdruck (P-g) unter dem Mindest einlaßdampf druck ist.

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4. Regelsystem nach Anspruch. 3} dadurch gekennzeichnet, daS das Einlaßventilsteuersignal das Einla^druckfehlersignal umfaßt .
5. Regelsystem nach Anspruch 3? dadurch gekennzeichnet, daß das Aazapfventilregelsignal das Einlaßdruckfehlersignal und das Drehzahlfehlersignal umfaßt.

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