DE3037780C2 - Verfahren und Anordnung zum Regeln des Betriebes einer Entnahmeturbine - Google Patents
Verfahren und Anordnung zum Regeln des Betriebes einer EntnahmeturbineInfo
- Publication number
- DE3037780C2 DE3037780C2 DE3037780A DE3037780A DE3037780C2 DE 3037780 C2 DE3037780 C2 DE 3037780C2 DE 3037780 A DE3037780 A DE 3037780A DE 3037780 A DE3037780 A DE 3037780A DE 3037780 C2 DE3037780 C2 DE 3037780C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pressure
- inlet
- amplifier
- speed
- extraction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 title claims description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000019491 signal transduction Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K13/00—General layout or general methods of operation of complete plants
- F01K13/02—Controlling, e.g. stopping or starting
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K7/00—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
- F01K7/34—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being of extraction or non-condensing type; Use of steam for feed-water heating
- F01K7/345—Control or safety-means particular thereto
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
- Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
- Y02P80/15—On-site combined power, heat or cool generation or distribution, e.g. combined heat and power [CHP] supply
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Verfahren und eine Anordnung zum Regeln des Betriebs einer
Entnahmeturbine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 2. Ein derartiges Verfahren und eine
derartige Anordnung sind in der US-PS 32 33 413 beschrieben.
Es gibt Kraftanlagen, die sowohl Leistung als auch Prozeßdampf abgeben. Diese Art von Kraftanlage kann
mehrere Turbogeneratorsätze und wenigstens eine Entnahme- oder Anzapfturbine enthalten. Die US-PS
97 768 beschreibt ein grundlegendes elektronisches Regelsystem für eine Entnahmeturbine. Dort sind zwei
Signalwege, d. h. ein Drehzahlsignalweg und ein Drucksignalweg, vorhanden, die schließlich die Position des
Turbineneinlaßventils und des Entnahmeventils 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 der Turbinenlast einen Drehzahlfehler verursacht, wird
ein Korrekturvorgang sowohl durch das Einlaßdampfventil als auch durch das Entnahmeventil ausgeführt, die
sich in derselben Richtung bewegen, um den Entnahmcdruck und den Durchfluß konstant zu halten. Wenn andererseits
eine Änderung im Prozeßdampfbedarf ein Entnahmedruckfehlersignal erzeugt bewegen sich das
Einlaßventil und das Entnahmeventil in entgegengesetzten Richtungen, um eine konstante Drehzahl aufrechtzuerhalten
und den Druckfehler zu korrigieren.
Die US-PS 33 91 539 beschreibt ein Regelsystem für eine Mehrturbinenkraftanlage, das den Durchfluß von
Prozeßdampf in einer vorbestimmten Prioriiätsrangordnung zuteilt und verteilt. Dabei ist jedoch nicht gets
wShrleistet, daß der verfügbare Einlaßdampf benutzt wird, um den Lastbedarf statt des Prozeßdampfbedarfs
zu erfüllen, falls die Einlaßdampfströmung die normalen Erfordernisse einer derartigen Kraftanlage unterschreiten
sollte. Zu der letztgenannten Unterschreitung «önnte es kommen, wenn ein Kessel vorübergehend außer
Betrieb gesetzt wird.
Die US-PS 33 7i 2i9 beschreibt ein Regelsystem für eine Entnahmeturbine, in der das Turbineneinlaßventil
so eingestellt wird, daß die maximale Kessclleistung erzielt
wird, und in der das Entnahmeventil die Drehzahlregelung für die Turbine gemäß der Position des Einlaßventils
aufrechterhält. Der Entnahmedurchfluß kann durch einen zusätzlichen Kessel erzielt werden.
Gemäß der eingangs genannten US-PS 32 33 413 soll bei einem Absinken des Einlaßdampfdruckes bei einem
vorbestimmten Anfangsdruck die Turbinenlast in gleicher Weise verkleinert werden, und bei einem minimalen
Anfangsdruck wird die Last im wesentlichen auf null gesenkt, um dadurch die Dampfströmung in die Turbine
zu verringern und einen Wasserübertritt in die Turbine zu verhindern.
Diese Lastabsenkung und Lastabschaltung bei einer Dampfdruckverminderung kann jedoch nachteilig sein,
wenn nach Möglichkeit der Leistungsbedarf gedeckt werden sollte.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Regelverfahrcn und eine Regelanordnung der eingangs genannten Gattung
derart auszugestalten, daß bei einer unzureichenden Einlaßdampfmenge die Ausgangsleistung der Turbine
möglichst aufrechterhalten wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil der Patentansprüche 1 bzw. 2 angegebenen
Merkmale gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß bei sinkendem Einlaßdruck von
der Entnahmedruck/Drehzahlregclung auf eine Eingangsdampfdruck/Drehzahlregelung
übergegangen wird, um die Ausgangsleistung möglichst aufrechtzuerhalten. Damit wird also der Aufrechterhaltung der Ausgangsleistung
die höchste Priorität zugeordnet, während die Entnahmeströmung beispielsweise für eine
Prozeßdampfeinspeisung von einer anderen Quelle aufrechterhalten werden kann.
Die Erfindung wird nun anhand der Beschreibung und Zeichnung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt
F i g. I ein Schema einer Kraftanlage, in der die l!rfindung
benutzt werden kann, und
Fig. 2 ein Schaltbild einer elektrischen Rcgclanord-
b5 nung gemäß einem bevorzugten Ausführungsheispiel
der Erfindung.
Fig. I zeigt ein Schema einer Kraftanlage II, in der
die Erfindung vorteilhaft benutzt werden kiinn. Zwei
Dampferzeuger oder Kessel {3 geben Dampf an einen Haupidampfverteiler 15 zur Verteilung auf zwei oder
mehr als zwei Dampfturbinen ab. Eine Dampfturbine 17 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
17 cnihäll eine Regelschaltung 21, die ein Einlaßdampfventi!
23 über einen Ventiimagnet 25 elektronisch positioniert. Der genaue Aufbau der Regelschaltung 21
ist für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich, sie kann absr einen Drehzahlrückführungskanal 27 erhalten,
der ein Drehzahlrückführungssignal liefert, das dann mit einer Solidrehza'ir verglichen wird (nicht gezeigt),
um ein Drehzahlfehlersignal für die Ventilverstellung zu erzeugen.
Eine zweite Turbine 31 ist ebenfalls mit dem Hauptdampfverteüer
verbunden. Die zweite Turbine unterscheidet sich von der Dampfturbine 17 dahingehend,
daß sie benutzt wird, um Prozeßdampf 33 zu liefern. Die zweiie Turbine 31 kann ebenfalls mii einer angetriebenen
Belastung oder einem elektrischen Generator 35 verbunden sein. In der üblichen Betriebsweise 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 Islturbinendrehzahl 47 und den Istan-/apfdruck
49 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 15 ist, um sowohl den
Bclastungs- als auch den Prozeßdampfbedarf 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 Drosseldruckanzeiger
(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 Eingnngssignalc.
die die Turbinendrehzahl S, den Einlaßilrtick
Fr und den Anzapfdruck P,\ angeben. Das Eingangssignal
47 von F i g. 1 isi zu der Istturbinendrebzah! proportional: das Eingangssignal 49 (Fi g. 1) ist zu dem
Istanzapfdruck proportional, und das Eingangssignal 51 von F i g. I ist zu dem Istturbineneinlaßdruck proportional.
Diese Signale werden mit Sollwertsignalen verglichen, welche die Solldrehzahl, den Sollanzapfdruck bzw.
den Sollcinlaßdruck angeben und als positive Pfeile dargestellt sind. Verstärker 57,59 und 61 sind Komparatorverstiirker,
die die Sollwert- und Rückführungssignale in der dargestellten Weise empfangen und entsprechende
Ausgangssignale erzeugen, welche zu der Differenz /wischen den Sollwert- und den Meßsignalen proportional
sind,
Verstärker 67, 69 und 71 sind Integrierverstärker, wahrend Verstärker 77,79 und 81 zur dynamischen Stabilitätskompensation
benutzt werden. Die letztgenann-Ic Schaltungsanordnung kompensiert eine System-Voreilung-Nacheilung
durch Phasenverschiebung von Lei-(ungssignalcn. Jedes von den Verstärkern 77, 79 und 81
abgegebene Signal stellt d.iher 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
ίο bezeichnen. Zwei Niedrigstwertgatter 101 und 105 legen
die Ventilpositionssollwertsignale 92 und 93 fest
Das Niedrigstwertgatter 101 besteht zum Teil, aus einem Inverterverstärker 102, Widerständen 103/4,
103ß, 103Cund einer Diode 104. Die andere Hälfte des
Niedrigstwertgatters 101 besteht aus einem Inverterverstärker 106, Widerständen 107/4, 1075 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 stelh einen nichtinvertierenden Verstärker
mit dem Verstärkungsfaktor 1 dar, dessen Eingangssignal von dem Niedrigstv/ertgatter 101 geliefert
wird. Das Ausgangssignal des Niedrigstwertgatters 101 kann ein Signal sein, das zu der Drehzahl 5 und dem
Anzapfdruck Pa oder dem Einlaßdruck Pe 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 dalvsr das Ausgangssignal des Verstärkers 102 sein. Wenn der
Verstärker 106 ein Ausgangssignal hat, das negativer als das Ausgangssignal der 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 115, Widerständen 116Λ,
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 124 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 zw dem Einlaßdruck- Ρε- Fehlersignal oder dem Anzapfdruck- Pa-Fehlersignal proportional.
Ein Verstärker 127 mit seinen zugeordneten Widerständen 128/4,128fi, 128Cund einer Vorspannungsgruppe 130 ist ein Summierverstärker, dessen Eingangssignale das Drehzahl-5-Fehlersignal und eines der Druckfehlersignale sind, die an dem Ausgang des Verstärkers 125 vorhanden sind. Das Ausgangssignal des Verstärkers 127 liefert das Anzapfventilhubsollwertsignal 93.
Ein Verstärker 125 stellt einen nichtinvertierenden Verstärker mit dem Verstärkungsfaktor 1 dar. Das Eingangssignal dieses Verstärkers ist entweder zw dem Einlaßdruck- Ρε- Fehlersignal oder dem Anzapfdruck- Pa-Fehlersignal proportional.
Ein Verstärker 127 mit seinen zugeordneten Widerständen 128/4,128fi, 128Cund einer Vorspannungsgruppe 130 ist ein Summierverstärker, dessen Eingangssignale das Drehzahl-5-Fehlersignal und eines der Druckfehlersignale sind, die an dem Ausgang des Verstärkers 125 vorhanden sind. Das Ausgangssignal des Verstärkers 127 liefert das Anzapfventilhubsollwertsignal 93.
Die Schaltungsanordnung, die einen Verstärker 129 und dessen zugeordnete Widerstände und Dioden sowie
einen Verstärker 131 zusammen mit dessen zugeordne-
ten Widerständen umfaßt, erfüllt eine Begrenzungsfunktion, die die Druckfehlersignale Pe und PA an den
Einlaß- und Anzapfventilen 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
Rotordrehzahl führen kann. Immer dann, wenn die Anzapfventile in die Schließposition gehen, geht das
resultierende Signal aus den Verstärkern 129 und 131 über einen Verstärker 133, in welchem es zu dem Drehzahleingangssignal
S addiert wird, und über den Widerstand 103Cin den Verstärker 102, um dessen Ausgangssignal
zu verstärken. Wenn dagegen die Anzapfventile offen sind, ist das Ausgangssignal der Verstärker 131
und 129 null.
Betrieb:
DREHZAHL/ANZAPFDRUCK-REGELUNG
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/Anzapfdruck-Regelungsbetriebsart auf eine Einlaßdruck/
Drehzahl-Regelungsbetriebsart umschalten muß. Der Einlaß- oder Drosseldruck wird normalerweise höher
als dieser Sollwert sein. Ein Druckgeber (nicht gezeigt) ist in der Einlaßleitung enthalten, um den Drosseldruck
abzuführen und das Einlaßdruckrückführungssignal 51 zu liefern, wie dargestellt. Wenn der Drosseldruck 51
höher als der Einlaßdrucksollwert Pe 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 -t-5 V ist, weicher 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 Niedrigwertgatters 101 wird dann zu dem Ausgangssignal des Verstärkers 102 proportional
sein.
Die Anzapfdruckregelschleife enthält die Verstärker 59, 69 und 79. Das Ausgangssignal des Verstärkers 79
wird an den Verstärker 119 in dem Niedrigstwertgeber 105 angelegt. Beim Arbeiten in der Drehzahl/Anzapfdruck-Regelungsbetriebsart
wird das Einlaßdrucksignal Pe, 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 Anzapfdruckregeischleife sein. Das Eingangssignal
an dem Verstärker 125 wird das Anzapfdruckfehlersignal Pa 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 127 ist nun eine Funktion der Drehzahl und
des Anzapfdruckes. Das Ausgangssigna! des Verstärkers 125 geht außerdem durch den Verstärker 133 über
dessen zugeordneten Eingangswiderstand, wo es an dem Eingang des Verstärkers 102 mit dem Drehzahlregelschleifensignal
addiert wird. Da das Ausgangssignal des Verstärkers 102 das Eingangssignal für den Verstärker
113 bildet, ist der Einiaßventilhubsollwert auch eine
Funktion der Drehzahl und des Anzapfdruckes.
In dem Fall, in welchem die Anzapfventile während
der Drehzahl/Anzapfdruck-Regelbetriebsari geschlossen
werden, bewirkt die Begrenzungsschaltungsanordnung der Verstärker 129 und 131, daß die Auswirkung
des Druckregelsystems auf die Positionen der HinluU-
und Anzapfventile folgendermaßen unterdrück! wird. Der Ausgang des Verstärkers 129 ist normalerweise ;iu(
OV, wenn die Anzapfventile nicht geschlossen sind. In
diesem Fall ist das Eingangssignal an dem Verstärker 133 eine Funktion der Anzapfdruckregelschleife, wie
oben erläutert. In denjenigen Fällen, in denen d;is Anzapfventilsteuerteil
geschlossen wird, schaltet der Ausgang des Verstärkers 129 von 0 V auf eine Spannung
um, die zu der an dem Punkt 93 gebildeten Spannung proportional ist. Diese Spannung wird durch den Verstärker
131 invertiert und in dem Verstärker 1.13 mil dem Ausgangssignal des Niedrigstwertgatters 105, d;is
zu dem Anzapfdruck proportional ist, verknüpft. Die Verstärkungen der Verstärker 129 und 1.31 sind so eingesteiit,
daß das Ausgangssignai des Verstärkers i2i durch das Ausgangssignul des Verstärkers 131 aufgehoben
wird. Das Ausgangssignal des Verstärkers 1)3 iinden
sich nicht mehr infolge des Anzapfdruckes und des halb ist das Ausgangssignal des Niedrigsiwertgatters
101 nun eine Funktion der Drehzahl allein. Auf diese Weise werden die Einlaßventile durch die Dreh/ah! allein
ges;euert.
Im normalen Betrieb ergibt sich folgende Gesamtauswirkung i.'er Drehzahl- und Druckregelschleifcn auf die
Ventilpositionen. In dem Fall, in welchem die Drehzahl zu erhöhen oder zu verringern ist, während der An/.upf
druck konstant gehalten wird, werden sowohl das Lin laßventilsteuerteil als auch das Anzapfventilstcuerieil ir
derseiben Richtung bewegt. In dem Fall, in welchen
eine Änderung im Anzapfdurchfluß eine Änderung iir Anzapfdruck verursacht, werden die Einlaß- und Anzapfventile
in entgegengesetzten Richtungen bewegt Beispielsweise wird eine Verringerung im An/apfdürchfluß
zuerst zu einem erhöhten Anzapfdruck führen. Un den Anzapfdruck wieder herzustellen und die Turbinendrehzahl
konstant zu halten, werden die Anz;ipfventilc geöffnet, um einen stärkeren Durchfluß zu dem hinterer
Ende der Maschine zu gestatten, und die Einlaßventile werden geschlossen, um die Größe des in dem vorderer
Abschnitt der Turbine entwickelten Drehmoments /ι verringern, damit das erhöhte Drehmoment, das am hinteren
Ende der Turbine entwickelt wird, kompensier! wird.
Betrieb:
EINLASSDRUCK/DREHZAHL-REGELUNG
Der Zweck der Einlaßdruckregelung ist es zu gewährleisten, daß der Drosseldurchfluß zu der Turbine
auf einem Wert gehalten wird, der den Einlaßdruck nicht unter den gewünschten Sollwert Pe treibt. In dem
Fall, in welchem eine externe Systemstörung auftritt, se
daß der Einlaßdruck aufgrund übermäßiger Drosseldurchflußanforderungen
zu sinken beginnt, wird das Sy stern automatisch von einer Drehzahl/Anzapfdruck-Regelbetriebsart
auf eine Einlaßdruck/Drehzahl-Regclbe triebsart umschalten. Das geht folgendermaßen vor sieh
Wenn der Einlaßdruck zu sinken begännt, wird dei
sich ändernde Einlaßdruck durch den Komparatorver
stärker 6i erkannt. Wenn der Einiaßdruek unier der
Einlaßdrucksollwert sinkt, wird ein Signal erzeugt unc an den Integrierverstärker 71 angelegt, der das Aus
g;iiigsMgmil des Verstärkers 106 in dem Niedrigsiwertgaller
101 weiter ins Negative treibt als das Ausgangssignal
des Verstärkers 102. An diesem Punkt wird das Kingangssignal an dfm Verstärker 113 nun eine Funktion
des Minlaßdruckrcgclsyslcms werden. Die Dreh-/ahlregclsehleife
wird nicht längerden Einlaßventilhubsollwert 92 beeinflussen. Das Ausgangssignal der Einlaßdruckr?gclschlcifc
Pi., das an dem Verstärker 81 erscheint, lührt außerdem dazu, daß das Ausgangssignal
des Verstärkers 115 negativer als das Ausgangssignal des Verstärkers 119 wird. Das Ausgangssignal des Niedrigstwertgatters
105, das an dem Ausgang des Verstärkers 125 erscheint, wird nun eine Funktion der Einlaßdruckregclschleife
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 Einlaßdruckregclschleife dar und bestimmt den Anzapfventilliubsollwert
93. Das Ausgangssignal des Verstärkers 125 geht außerdem durch den Verstärker 133 über den Widerstand
103C und bildet ein Eingangssignal an dem Verstärker 102. Da jedoch der Verstärker 106 der vorherrschende
Verstärker in dem Niedrigstwertgatter 101 ist. beeinflußt dieser Signalwcg das Ausgangssignal des
Niedrigstwertgatters 101 nicht.
Da das Regelsystem nur zwei Parameter regeln kann, wird der Betrieb in der Einlaßdruck/Drehzahl-Regelbeiriebsart
erfordern, daß der Anzapfdruck durch irgendwelche anderen Einrichtungen konstant gehalten wird,
deren D mpfquelle nicht diejenige ist, die den Dampf zu dein Turbineneinlaß liefert.
Der automatische Übergang von einer Drehzahl/Anzapfdruck-Regelung auf eine Einlaßdruck/Drehzahl-Regclung
erfolgt durch die oben beschriebene Arbeitsweise der beiden Niedrigstwertgatter 101 und 105. Der
automatische Übergang von der Drehzahl/Anzapfdruck-Rcgelung
auf die Einlaßdruck/Drehzahl-Regelung
wird erfolgen, wenn der Einlaßdruck unter einen vorangestellten Wert sinkt. Nach dem Wiederaufbau
des Kinlaßdruckcs auf den voreingestellten Mindestwert wird das Regelsystem automatisch zu einer Drehzahl/Anzapfdruck-Regelbetriebsart
zurückkehren. Es sei iingcmerkt, daß es grundlegende Unterschiede darin
gibt, wie die Einlaß- und Anzapfventile in dem Drehzahl/Anzapfdruck-Regelsystem
und dem Drehzahl/Einlaßdruck-Rcgelsystem
gesteuert werden. In der Drehzahl/Anzapfdruck-Regelbetriebsart positioniert die Drch/.ahlregelschaltungsanordnung sowohl das Einlaßais
auch das Anzapfventilsteuerteil in derselben Riehlung, um den Drosseldurchfluß in derselben Richtung in
demselben Ausmaß auf Änderungen in der verlangten SVeüersleistijng hin zu ändern, ohne dabei den Anzapfdurchfluß
zu ändern. Deshalb werden der Drossel- und der Auslaßdurchfluß in der erforderlichen Weise geänden.
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 eo im vorderen Ende zu ändern. Das ermöglicht eine Änderung
im Anzapfdurchfluß (die Differenz zwischen dem Drossel- und dem Auslaßdurchfluß) ohne eine Änderung
in der entwickelten Gesamtweilenleistung. In dem Drchzahl/Einlaßdruck-Regelsystem positioniert die
Drchzahlregelschaltungsanordnung nur das Anzapfventilsteuerteil, so daß die Wellenleistung geändert werden
kann, ohne daß der Einlaßdrosseldurchfluß geändert wird. Die Einlaßdruckrcgclschaltungsanordnung
positioniert das Einlaß- und das Anzapfventilstcucrteil in entgegengesetzten Richtungen, 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 Gesamtweilenleistung.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Verfahren zum Regeln des Betriebes einer Entnahmeturbine, die ein Einlaßventil und ein Entnahmeventil
aufweist, die in Abhängigkeit von Einlaßdampfdruck, Drehzahl- und Entnahmedampfdruckfehlersignalen
eingestellt werden, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn der Einlaßdampfdruck unter einen Mindestwert fällt, von der Entnahme/Drehzahlregelung
auf eine Eingangsdampfdruck/Drehzahlregelung übergegangen wird.
2. Regelanordnung zum Regeln des Betriebes einer Entnahmeturbine (31), die ein Einlaßventil und
ein Entnahmeventil sowie zugehörige Stelleinrichtungen aufweist, mit folgenden Merkmalen:
eine Einrichtung (77) liefert ein Drehzahlfehlersignal,
eine Einrichtung (79) liefert ein Entnahmedruckfehlersignal,
eine Einrichtung (81) liefert ein Einlaßdruckfehlersignal,
dadurch gekennzeichnet, daß
einem ersten Niedrigwertgatter (101) das Drehzahlfehlersignal, das durch eine Einrichtung (133, 103CJ mit dem Entnahmedruckfehlersignal verknüpft ist, und das Einlaßdruckfehlersignal zugeführt werden,
einem zweiten Niedrigwertgatter (105) das Entnahmedruckfehlersignal und das Einlaßdruckfehlersignal zugeführt werden,
einem ersten Niedrigwertgatter (101) das Drehzahlfehlersignal, das durch eine Einrichtung (133, 103CJ mit dem Entnahmedruckfehlersignal verknüpft ist, und das Einlaßdruckfehlersignal zugeführt werden,
einem zweiten Niedrigwertgatter (105) das Entnahmedruckfehlersignal und das Einlaßdruckfehlersignal zugeführt werden,
der Einlaßventil-Stelleinrichtung das Ausgangssignal des ersten .Jiedrigwertgatters (101) zugeführt
wird und
der Entnahmeventil-Sielleinrichtung (45) das Ausgangssignal
des zweiten Niedrig'.· -^rtgatters (105),
das in einer Einrichtung (127) mit dem Drehzahlfehlersignal verknüpft wird, zugeführt wird,
wobei die Einlaßdruckfehlersignale an jedem Niedrigwertgatter (101, 105) immer dann vorherrschen, wenn der Einlaßdampfdruck (Pe) unter dem Mindesteinlaßdampfdruck ist.
wobei die Einlaßdruckfehlersignale an jedem Niedrigwertgatter (101, 105) immer dann vorherrschen, wenn der Einlaßdampfdruck (Pe) unter dem Mindesteinlaßdampfdruck ist.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/083,345 US4270357A (en) | 1979-10-10 | 1979-10-10 | Turbine control |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3037780A1 DE3037780A1 (de) | 1981-04-23 |
| DE3037780C2 true DE3037780C2 (de) | 1985-05-09 |
Family
ID=22177728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE3037780A Expired DE3037780C2 (de) | 1979-10-10 | 1980-10-07 | Verfahren und Anordnung zum Regeln des Betriebes einer Entnahmeturbine |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4270357A (de) |
| JP (1) | JPS5677503A (de) |
| KR (1) | KR840001325B1 (de) |
| BR (1) | BR8006517A (de) |
| DE (1) | DE3037780C2 (de) |
| ES (1) | ES8202910A1 (de) |
| FR (1) | FR2467286B1 (de) |
| GB (1) | GB2061555B (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4227280C1 (de) * | 1992-08-18 | 1993-08-05 | Siemens Ag, 8000 Muenchen, De |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4407131A (en) * | 1980-08-13 | 1983-10-04 | Battelle Development Corporation | Cogeneration energy balancing system |
| US4668341A (en) * | 1984-10-29 | 1987-05-26 | Kamyr Ab | Method and apparatus for producing mechanical pulp with a steam turbine driven refiner |
| US4692214A (en) * | 1984-10-29 | 1987-09-08 | Kamyr Ab | Apparatus for producing mechanical pulp with a refiner having its drive shaft connected to a steam turbine output shaft |
| FR2635561B1 (fr) * | 1988-08-16 | 1990-10-12 | Alsthom Gec | Installation de turbine a vapeur avec soutirage regle |
| EP2204553A1 (de) * | 2008-06-23 | 2010-07-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Dampfkraftanlage |
| EP2430292A1 (de) | 2009-05-12 | 2012-03-21 | Icr Turbine Engine Corporation | Energiespeicherungs- und umwandlungssystem für gasturbinen |
| WO2011109514A1 (en) | 2010-03-02 | 2011-09-09 | Icr Turbine Engine Corporatin | Dispatchable power from a renewable energy facility |
| US8984895B2 (en) | 2010-07-09 | 2015-03-24 | Icr Turbine Engine Corporation | Metallic ceramic spool for a gas turbine engine |
| AU2011295668A1 (en) | 2010-09-03 | 2013-05-02 | Icr Turbine Engine Corporation | Gas turbine engine configurations |
| US9051873B2 (en) | 2011-05-20 | 2015-06-09 | Icr Turbine Engine Corporation | Ceramic-to-metal turbine shaft attachment |
| US10094288B2 (en) | 2012-07-24 | 2018-10-09 | Icr Turbine Engine Corporation | Ceramic-to-metal turbine volute attachment for a gas turbine engine |
| US10774691B2 (en) * | 2014-12-25 | 2020-09-15 | Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corporation | Combined cycle power plants with a steam connection line |
| WO2019103799A1 (en) * | 2017-11-21 | 2019-05-31 | Bl Technologies, Inc. | Improving steam power plant efficiency with novel steam cycle treatments |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2997768A (en) * | 1955-07-05 | 1961-08-29 | Torrelli Frank | Clamp for curb form |
| US2977768A (en) * | 1959-05-15 | 1961-04-04 | Gen Electric | Electrically controlled governing mechanisms for elastic fluid turbines |
| FR1336910A (fr) * | 1962-08-14 | 1963-09-06 | Thomson Houston Comp Francaise | Perfectionnements aux circuits de commande de turbines à fluide élastique |
| US3233413A (en) * | 1963-06-21 | 1966-02-08 | Gen Electric | Control system |
| FR1443738A (fr) * | 1965-08-11 | 1966-06-24 | Gen Electric | Système de régulation |
| US3391539A (en) * | 1967-08-16 | 1968-07-09 | Gen Electric | Pressure control and flow dispatching system for steam turbine powerplant |
| US3971219A (en) * | 1975-08-22 | 1976-07-27 | General Electric Company | Turbine control system |
-
1979
- 1979-10-10 US US06/083,345 patent/US4270357A/en not_active Expired - Lifetime
-
1980
- 1980-09-09 GB GB8029065A patent/GB2061555B/en not_active Expired
- 1980-10-07 DE DE3037780A patent/DE3037780C2/de not_active Expired
- 1980-10-08 BR BR8006517A patent/BR8006517A/pt unknown
- 1980-10-09 JP JP14062880A patent/JPS5677503A/ja active Granted
- 1980-10-09 ES ES495793A patent/ES8202910A1/es not_active Expired
- 1980-10-10 KR KR1019800003889A patent/KR840001325B1/ko not_active Expired
- 1980-10-10 FR FR8021683A patent/FR2467286B1/fr not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4227280C1 (de) * | 1992-08-18 | 1993-08-05 | Siemens Ag, 8000 Muenchen, De |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2061555A (en) | 1981-05-13 |
| KR830004518A (ko) | 1983-07-13 |
| GB2061555B (en) | 1983-09-28 |
| US4270357A (en) | 1981-06-02 |
| BR8006517A (pt) | 1981-04-14 |
| JPS6123364B2 (de) | 1986-06-05 |
| FR2467286B1 (fr) | 1985-11-08 |
| ES495793A0 (es) | 1982-03-01 |
| ES8202910A1 (es) | 1982-03-01 |
| KR840001325B1 (ko) | 1984-09-17 |
| FR2467286A1 (fr) | 1981-04-17 |
| DE3037780A1 (de) | 1981-04-23 |
| JPS5677503A (en) | 1981-06-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3037780C2 (de) | Verfahren und Anordnung zum Regeln des Betriebes einer Entnahmeturbine | |
| DE3416369C2 (de) | Vorrichtung zur Regelung der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs | |
| DE3116340C3 (de) | ||
| DE2516900C3 (de) | Steuersystem für eine Triebwerksanlage | |
| DE2817322C2 (de) | ||
| DE3801566C2 (de) | ||
| EP2039916B1 (de) | Vorrichtung zur Regelung eines mit flüssigem und gasförmigem Kraftstoff betreibbaren Verbrennungsmotors | |
| DE3023550C2 (de) | ||
| DE3644870A1 (de) | Laufregelung fuer turboluftstrahltriebwerk | |
| DE3028574A1 (de) | Schubsteuerungssystem fuer ein gasturbinen-strahltriebwerk | |
| DE3787266T2 (de) | Elektrohydraulisches Hilfskraftsystem. | |
| DE2243830B2 (de) | Turbinenregelsystem | |
| CH702608B1 (de) | Verfahren zum Starten einer Gasturbine und System zum Steuern eines Hochfahrvorgangs einer Gasturbine. | |
| DE3021375A1 (de) | Regelanordnung fuer eine dampfturbine mit einen gleitenden oder konstanten druck aufweisenden kesseln | |
| DE3151904C2 (de) | Verfahren zum Optimieren der Leistungsaufnahme einer Vielzahl parallelgeschalteter Hysteresemotoren | |
| DE1476917C3 (de) | Vorrichtung zum Verhindern einer Drehzahlüberschreitung für elektronische Kraftstoffregeleinrichtungen | |
| DE2025528C3 (de) | Regeleinrichtung für eine Dampfturbinen-Kraftanlage | |
| DE3130099C2 (de) | Einrichtung zur elektrischen Regelung der Geschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs | |
| DE10208676A1 (de) | Verfahren zum Regeln von mehreren Strömungsmaschinen im Parallel- oder Reihenbetrieb | |
| DE2900336A1 (de) | Verfahren und einrichtung zum steuern von ventilen einer dampfturbine bei einem betriebsartwechsel | |
| DE2142787C3 (de) | Brennstoffregelanlage für Gasturbinen | |
| DE3149693A1 (de) | Regelvorrichtung fuer eine aus einem stromrichter gespeiste drehfeldmaschine | |
| DE10312698A1 (de) | Einrichtung zur ablösenden Regelung von Druck und Förderstrom eines hydraulischen Druckmittels | |
| DE2516379A1 (de) | Anordnung zur steuerung der ausgangsleistung eines oder mehrerer turbogeneratoren in einem kraftwerk | |
| DE4124678A1 (de) | Verfahren und einrichtung zur wiederherstellung der turbinenstellreserve nach dem ausregeln einer leistungs-sollwertaenderung in einem dampfkraftwerksblock |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8363 | Opposition against the patent | ||
| 8365 | Fully valid after opposition proceedings | ||
| 8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: VOIGT, R., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 6232 BAD SODEN |
|
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |