DE437815C - Regelungseinrichtung fuer Kraftmaschinen, insbesondere Dampf- und Gasturbinen - Google Patents

Description

(R 51479

Zur Erzielung einer störungsfreien Regelung von Kraftmaschinen, d. h. eines schwingungsfreien Überganges der Kraftmaschinen von einem Betriebszustand in jeden anderen, werden Ölbremsen verwendet, durch welche der schädliche Einfluß der Regiennassen vermindert oder beseitigt wird. Die Verwendung derartiger Bremsen bei Dampfturbinenregelungen brachte bisher den Nachteil mit sich, daß die Neigung zum Durchgehen, d. h. zu schädlicher Umlaufzahlerhöhung, vergrößert wird, weshalb man von der Verwendung der Ölbremsen meist absieht. Gewöhnlich wirkt der Regler mittelbar unter Einschaltung eines mit Drucköl betriebenen Kraftgetriebes auf die Regelventile ein. Das Einspielen derartig geregelter Maschinen auf Belastungsänderungen erfolgt rasch. Bei Entlastung ist dies nicht nur erwünscht, sondern geradezu Vorbedingung für die Sicherheit gegen unzulässige Umlaufzahlsteigerung. Bei Belastungserhöhungen bringt diese Eigenschaft der Regelung besonders dann Nachteile für die Turbine mit sich, wenn die von ihr angetriebene Maschine nicht für sich allein, sondern mit anderen Maschinen parallel ein elektrisches oder Druckluftnetz versorgt. Die Bereitschaft einer Turbine zur augenblicklichen Lastaufnahme wird eihebliche Nachteile dann mit sich bringen, wenn die Regeleinrichtungen der parallel geschalteten Kraftmaschinen träger arbeiten. Dies gilt z. B. für das Zusammenarbeiten mit Dampf- oder Gaskolbenmaschinen, die meist mit Ölbremsen ausgestattet sind, aber auch für das Zusammenarbeiten mit anderen Turbinen, deren Regelungen träger arbeiten. Diejenige Turbine, deren Regelung hemmungs-

los und rasch in andere Lagen übergeht, wird in erster Linie und vorübergehend fast ausschließlich plötzliche Belastungsschwankungen übernehmen. Sie wird beim Auftreten von Kurzschlüssen augenblicklich auf ihre Höchstleistung und unmittelbar danach auf Leerlauf übergehen. Dadurch können schädliche Schwingungen in der Turbine entstehen, die bei langsamerem Übergang auf höhere Belastung in ίο diesem Maße nicht auftreten wurden. Arbeiten Kraftmaschinen von verschiedener Leistungsfähigkeit gemeinsam auf ein Kraftnetz und sind die größeren Maschinensätze mit träger arbeitenden Regelungen als die kleineren ausgestattet, so werden gerade die kleineren Maschinen die Belastungsschwankungen — wenigstens vorübergehend — übernehmen, so daß die Gefahr schädlicher Überlastung dieser Maschinen wesentlich größer ist, als wenn alle zo Maschinen sich an den Belastungsschwankungen im Verhältnis ihrer Leistungsfähigkeit beteiligten.

Die die Belastungsschwankungen vorwiegend übernehmenden Turbinen arbeiten mit wechselnder Dampfmenge und führen dadurch zu einem unruhigen Betrieb in denjenigen Kesseln, von denen sie mit Dampf versorgt werden. Bei diesen Kesseln ist die Gefahr der Überlastung und des Überreißens von Wasser und Schlamm damit ebenfalls gegeben. Die ge- '■ schilderten Nachteile werden besonders bei solchen Turbinen auftreten, deren Überlastungsorgane in gleicher oder ähnlicher Weise wie die Regelorgane für Normallast selbsttätig vom ! Regler beeinflußt werden, eine Regelungs- j einrichtung, die an sich vorteilhafter ist als ; diejenige, bei welcher zur Überlastung ein Eingriff von Hand erforderlich ist. Bei Überreißen ; von Wasser in die Turbine oder bei Kurzschluß \ im angetriebenen Stromerzeuger bringt die ■ • rasch wirkende Regelung die Einlaßventile · einschließlich derjenigen für Überlastung äugen- '. blicklich zum vollständigen Öffnen, so daß j Stoßwirkungen insbesondere in der Schaufelung | auftreten, die mit gleicher Heftigkeit bei einer ^; träger arbeitenden Regelung nicht zu erwarten sind. Allein durch Vergrößerung des Ungleichförmigkeitsgrades der betreffenden Regelung können diese Nachteile nicht beseitigt werden, da es sich hier nicht um die dauernden, sondern um die augenblicklichen, vorübergehenden stoßweisen Lastäufnahmen handelt, die besonders dann schädlich sind, wenn unmittelbar darauf eine Lastabnahme folgt wie beim Kurzschluß, einem Vorgang, der als Erreger schädlicher Schaufelschwingungen wirken kann.

Alle diese Nachteile sollen durch Verwendung einer Ölbremse vermieden werden, die in bekannter Weise eine Verzögerung der Bewegung der Regelungsventile bei Lastaufnahme bewirkt. Die Erfindung besteht darin·, daß die Ölbremse bei Lastabnahme, ohne auf den Regelungsvorgang einzuwirken, aus eigener Kraft in die Ausgangsstellung zurückgeht.

Die Anwendung der Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Mit α ist der Regler bezeichnet, der in bekannter Weise unter Zwischenschaltung des Kraftgetriebes b das Regelventil c beherrscht. Der zu der Ölbremse d gehörende Kolben e ist zur Reglermuffe g so angeordnet, daß er von ihr nur beim Zurückgehen der Reglergewichte mitgenommen wird. Es wirkt also bei Abnahme der Umlaufzahl, die bekanntlich der Leistungserhöhung entspricht, die sich verschiebende Muffe g derart auf den Kolben e, daß die eingeschlossene Ölmenge teilweise verdrängt wird, wodurch die beabsichtigte verzögernde Wirkung auf die Bewegung der Muffe hervorgerufen wird. Bei ausschlagenden Reglergewichten ist der Zusammenhang zwischen der Muffe g und dem Kolben e aufgehoben. Damit letzterer in seine Ausgangsstellung wieder zurückkehrt, ist die Feder f vorgesehen, welche bewirkt, daß der Kolben e der ausschlagenden Muffe folgt. Der Abstand zwischen dem Bremskolben e und der Muffe g im ausgeschlagenen Zustand der Reglergewichte kann so gewählt werden, daß der Eingriff der Bremse erst beim Übergang von Vollast auf Überlast erfolgt.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Regelungseinrichtung für Kraftmaschinen, insbesondere für Dampf- und Gasturbinen, unter Verwendung einer Ölbremse, welche eine Verzögerung der Bewegung der Regelungsventile bei Lastaufnahme bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse bei Lastabnahme, ohne auf den Regelungs- iod Vorgang einzuwirken, · aus eigener Kraft in die Ausgangsstellung zurückgeht.

2. Regelungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölbremse nur beim Übergang auf Überlast in den Regelungsvorgang eingreift.

3. Regelungseinrichtung nach Anspruch 1 für auf ein gemeinsames Kraftnetz arbeitende Kraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschinen von geringerer Leistungs- 11a fähigkeit mit stärker wirkenden Ölbremsen ausgestattet sind als die größeren Maschinen,

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.