DE617094C

DE617094C - Device for automatic starting of steam turbine systems

Info

Publication number: DE617094C
Application number: DEA61319D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Gustav Meiners
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1930-02-04
Filing date: 1931-03-27
Publication date: 1935-08-12
Also published as: GB375745A

Description

Einrichtung zum selbsttätigen Anlassen von Dampfturbinenanlagen Gegenstand des Hauptpatents ist ein Verfahren zum selbsttätigen Anlassen von Dampfturbinehanlagen, durch welches das einwandfreie Hochfahren der Dampfturbinen gewährleistet werden soll. In weiterer Ausbildung dieses Verfahrens soll durch die Erfindung auch das selbsttätige Einregeln der Parallelschaltbedingungen des von der Turbine angetriebenen Stromerzeugers erreicht werden.Device for the automatic starting of steam turbine systems Object The main patent is a process for the automatic starting of steam turbine systems, through which the proper start-up of the steam turbines is guaranteed target. In a further development of this method, the invention is also intended to automatic adjustment of the parallel switching conditions of the turbine driven Power generator can be achieved.

Nach dem Hauptpatent wird das öffnen der Dampfzufuhr in seinem ganzen Verlauf in Abhängigkeit von den die Beanspruchung der Turbine während des Anlaufens kennzeichnenden Betriebszuständen gesteuert.According to the main patent, the opening of the steam supply is in its entirety Course as a function of the stress on the turbine during start-up characteristic operating states controlled.

Mit dem Hochfahren der Dampfturbine ist aber der Anlaßvorgang der ganzen Anlage nicht abgeschlossen; vielmehr muß sich hieran das selbsttätige Synchronisieren, Parallelschalten und Belasten des zugehörigen Stromerzeugers anschließen, kurz, -es müssen die Parallelschaltbedingungen des Stromerzeugers selbsttätig eingeregelt werden. Es sind bereits eine Reihe von Einrichtungen bekannt, die eine selbsttätige Erledigung der genannten Einzelvorgänge bezwecken. Es sind auch Einrichtungen bekanntgeworden, durch welche diese Einzelvorgänge in richtiger Reihenfolge selbsttätig aneinandergereiht werden, indem z. B. in einfacher Weise eine Schaltwalze mit entsprechenden Steuerkontakten verwendet wird.When the steam turbine is started up, however, the starting process is the whole plant not completed; rather, the automatic synchronization must be based on this, Connect in parallel and load the associated generator, briefly, -The parallel switching conditions of the power generator must be adjusted automatically will. There are already a number of devices known that have an automatic Purpose of completing the named individual processes. Facilities have also become known through which these individual processes are automatically lined up in the correct order be by z. B. in a simple manner a shift drum with appropriate control contacts is used.

Es sind auch Verfahren bekannt, durch die der Zusammenhang zwischen der Einsteuerung der Parallelschaltbedingungen und der Energiezufuhr zur Turbine gewahrt wird. Es handelt sich dabei insbesondere um die Aufgabe, die Maschinenfrequenz der Netzfrequenz asymptotisch anzugleichen, wobei von einer bestimmten Drehzahl an die der Turbine erteilte Beschleunigung von dem Verhältnis zwischen Netzfrequenz und Maschinendrehzahl abhängig gemacht wird. So ist z. B. vorgeschlagen worden, mit Hilfe einer hesonderen Tachomieterdynamo über -eine Reihe von elektrischen Steuervorrichtungen die Energiezufuhr so zu beeinflussen, daß die Frequenz der hochzufahrenden Maschine in flacher, treppenförmiger Kurve der normalen Frequenz angeglichen wird. Um den gleichen Zweck zu :erreichen, ist von anderer Seite eine elektromechanisch wirkende Vorrichtung vorgeschlagen worden, bei der je ein von der Netzfrequenz und ein von der Frequenz der parallel zu schaltenden Maschine abhängiger Motor auf ein Differentialgetriebe arbeitet. Entsprechend der Abweichung der Drehzahlen der beiden Maschinen wird mittels dies dritten Gliedes des Differentialgetriebes eine Welle verstellt, die einen Steuerstift beeinflußt, der seineiseits wiederum die Kraftzufuhr zu der den parallel zu -schaltenden Generator antmi: benden Kraftmaschine steuert.There are also known methods by which the relationship between the control of the parallel switching conditions and the energy supply to the turbine is preserved. In particular, it concerns the task, the machine frequency asymptotically to match the mains frequency, with a certain speed to the acceleration given to the turbine by the ratio between the mains frequency and engine speed is made dependent. So is z. B. has been proposed with the help of a special tachometer dynamo via a series of electrical control devices to influence the energy supply so that the frequency of the machine to be started up is adjusted in a flat, step-shaped curve of the normal frequency. To the To achieve the same purpose: from the other side it is an electromechanical one Device has been proposed in which one of the network frequency and one of the frequency of the machine to be connected in parallel to a differential gear is working. According to the deviation of the speeds of both Machines becomes a shaft by means of this third link of the differential gear adjusted, which affects a control pin, which in turn, the power supply to which the parallel to -schaltenden generator antmi: Benden engine controls.

Gegen beide Vorschläge müssen Bedenken geltend gemacht werden. Die an erster Stelle genante, rein ielektrische Anordnung- wird durch die Zahl der notwendigen, Relais und. sonstigen Steuereinrichtungen sehr teuer. Die ferner erwähnte elektromechanische Vorrichtung ,erfordert unverhältnismäßig große Motoren, damit das dritte Glied des Differentialgetriebes unter allen Umständen in der Lage ist, die Steuerung der Maschine im gewünschten Sinne zu beeinflussen.There are concerns about both proposals. the in the first place mentioned, purely electrical arrangement - is determined by the number of necessary, Relay and. other control devices very expensive. The electromechanical one also mentioned Device, requires disproportionately large motors, so that the third link of the Differential gear under all circumstances is able to control the machine to influence in the desired sense.

Erfindungsgemäß werden. diese Nachteile dadurch vermieden, daß-die Abhängigkeit der Energiezufuhr von dem Verhältnis Netzfrequenz und Maschinenfrequenz auf rein mechanischem Wege erreicht wird, und zwar unter Verwendung einer Einrichtung, wie sie als Ausführungsbeispiel in der Zeichnung wiedergegeben ist.Be according to the invention. these disadvantages avoided in that-the Dependency of the energy supply on the ratio of network frequency and machine frequency is achieved purely mechanically, using a device as shown as an exemplary embodiment in the drawing.

Es bezeichnet reine Ölpumpe, die von der Turbine angetrieben wird. Der von dieser Pumpe erzeugte öldruck ist also unmittelbar von der Turbinendrehzahl abhängig, so daß der von dem öldruck betriebene Kolben 2 sich i>i Abhängigkeit vozi der Drehzahl hebt@oder senkt- Eine weitere Ölpumpe 3. wird von einem mit Netzfrequenz betriebenen Motor angetrieben.. Der von dem Förderdruck dieser Pumpe bewegte Kolben q: ist also von der Netzfrequenz abhängig. Die beiden Kolben z und q. sind durch ein Gestänge 5 miteinander verbunden, welches-. jeweils, eine Lage- einiiimmt, welche dem Unterschied: der in den beiden Fühinngszylindern der Kolben. herrschenden Drücke entspricht. An dem Gestänge ist ein Zeiger ä angebracht, dessen freies Ende. auf einer Kontaktbahn 7, bei welcher die einzelnen Kontakte vorzugsweise durch Widerstände " miteinander verbunden, sind,. schleift; andererseits schleift der Zeiger 6 auf einem Kontakt B. Kontaktbahn 7 und Kontakte 8 sind über die Leitung 9 an eine Vorrichtung zur Steuerung der Dampfzufuhr angeschlossen, so daß jeder Stellung des. Gestänges 5 eine bestimmte Stellung dieser Steuervorrichtung entspricht.It refers to a pure oil pump that is driven by the turbine. The oil pressure generated by this pump is therefore directly dependent on the turbine speed, so that the piston 2 operated by the oil pressure increases or decreases depending on the speed. Another oil pump 3. is driven by a motor operated at mains frequency. The piston q: moved by the delivery pressure of this pump is therefore dependent on the network frequency. The two pistons z and q. are connected to each other by a linkage 5, which-. each, assumes a position which corresponds to the difference: that in the two guide cylinders of the pistons. corresponds to the prevailing pressures. A pointer ä is attached to the rod, its free end. on a contact track 7, in which the individual contacts are preferably connected to one another by resistors. On the other hand, the pointer 6 drags on a contact B. Contact track 7 and contacts 8 are connected via line 9 to a device for controlling the steam supply so that each position of the linkage 5 corresponds to a certain position of this control device.

Es ist natürlich auch möglich, die Steuerung der Dampfzufuhr dem gemeinsamen Einfluß der Vorrichtungen zum Einregeln der Parallelschaltbedingungen und der zur Messung und Überwachung der Turbinenbeanspruchung zu überlassen. Hierbei kann die gemeinsame Steuerung so angeordnet werden, daß die Einrichtungen zur Messung der Turbinenbeanspruchung als Überwachungsorgane für. den gesamten Anlaufvorgang angeordnet werden und nur bei gefährlicher Beanspruchung der Turbinenanlage eingreifen. In ähnlicher Weise wie bei dem Verfahren des Hauptpatents können ferner die ParallelschaltbedEngungen des Generators -ermittelt und in Form einer Kurvenscheibe o. dgl. festgelegt werden, welche die Steuerung der Dampfzufuhr übernimmt. Hierbei würden die Kurvenscheiben a. dgl. ebenfalls lediglich als überwachungsorgane arbeiten, die nur bei Erreichen von Grenzwerten in Tätigkeit treten.It is of course also possible to control the steam supply to the common Influence of the devices for regulating the parallel switching conditions and the for To leave the measurement and monitoring of the turbine load. Here the common control can be arranged so that the devices for measuring the Turbine stress as monitoring bodies for. arranged the entire start-up process and only intervene if the turbine system is under dangerous stress. In In a similar way to the method of the main patent, the parallel connection conditions of the generator determined and defined in the form of a cam disk or the like, which takes over the control of the steam supply. Here the cams would a. Like. Also only work as supervisory bodies that only work when they are reached of limit values come into action.

Mittels einer derartigen Einrichtung ist in einfacher Weise den eingangs gestellten Forderungen über die Wahrtang des Zusammenhanges zwischen Parallelschaltbedingungen und Dampfzufuhr entsprochen. Andererseits ist: es auch leicht möglich, -eine solche Einrichtung irr Zusammenhang mit anderen Vorrichtungen zur Steuerung und ZJberwachung der Dampfzufuhr arbeiten zu lassen.By means of such a device, the initially introduced Requests made about the continuity of the connection between parallel switching conditions and steam supply complied with. On the other hand: it is also easily possible - one of these Set up in connection with other devices for control and monitoring let the steam supply work.

Claims

PATENT CLAIM: Device for automatic starting of steam turbine systems according to patent 607-462, characterized in that for automatic synchronization, Parallel connections and: Load the associated power generator into the steam supply. Dependence on. a pressure difference is controlled, which between the oil pressure a pump driven by the turbine (r) - and the oil pressure depending on one from the mains frequency circulating pump (3).