Dampfturbinen - Axpo-Holz

Die verschiedenen Betriebsarten und die Regelung von DampfturbinenGegendruckregelungIn der Betriebsart Gegendruckregelung wird die Turbine als Stellglied für den Dampfdruck inder Niederdruckschiene eingesetzt. Mit Stelleingriffen auf das Frischdampfventil wirdsichergestellt, dass die entnommene Dampfmenge der Niederdruckverbraucher imGleichgewicht mit der in die Niederdruckschiene einströmenden Menge ist und der Druckgehalten wird. Die an das Verbundnetz abgegebene elektrische Leistung ist hier ebenfallsein Nebenprodukt.Regelung der EntnahmeturbineMit Korrekturbewegungen am Überströmventil wird der Druck in der Entnahme-Dampfschiene konstant gehalten. Bei Änderung der Entnahmedampfmenge muss derDruckregler das Überströmventil bei geringerem Bedarf mehr öffnen, bei zunehmendemBedarf mehr schliessen. Bei Vordruckregelung hat diese Stellbewegung desÜberströmventils keine Auswirkungen auf das Frischdampfventil, und die Turbinenleistungschwankt in Abhängigkeit der entnommenen Dampfmenge. Wenn aber die Leistung derTurbine auch bei Dampfentnahme konstant bleiben soll, muss im umgekehrten Sinne zurStellbewegung des Überströmventils das Frischdampfventil betätigt werden, also beiDampfentnahme mehr öffnen, bei reduzierter Entnahme mehr schliessen.Entsprechend Gleichung 3 kann die Leistung einer Dampfturbine geregelt werden, indementweder die Dampfdurchsatz oder das Enthalpiegefälle geändert wird. Es gibtgrundsätzlich drei Möglichkeiten der Dampfturbinenregelung: Änderung des Frischdampfdrucks durch Drosseln (Drosselregelung) Änderung der Frischdampfmenge durch Ab- oder Zuschalten von Düsenventilen(Mengenregelung) Gleitdruckregelung durch Variation des KesseldrucksDrosselregelungÜber den Stellhub des Frischdampfventils kann infolge der im Ventil auftretendenDrosselung der Turbineneintrittsdruck vermindert werden. Dadurch verringert sich ebenfallsdas der Turbine zur Verfügung stehende Enthalpiegefälle. Proportional dem Druck vor derersten voll beaufschlagten Stufe nimmt auch der Dampfdurchsatz ab. Bei derDrosselregelung werden also sowohl die Enthalpie des Dampfes am Turbineneintritt als auchdie arbeitende Dampfmenge verändert. Die Drosselregelung ist einfach im konstruktivenAufbau, weil nur ein Ventil benötigt wird. Nachteilig ist, dass das Drosseln ein nichtumkehrbarer Prozess mit Entropievermehrung ist. Je kleiner die Teillast ist, umso mehrEnthalpiegefälle muss weggedrosselt werden.MengenregelungUm die im Teillastbetrieb entstehenden Drosselverluste zu vermeiden, werden Turbinen, dieoft an verschiedenen Betriebspunkten eingesetzt werden, mit einer Mengenregelung(Düsengruppenregelung) ausgestattet. Das Laufrad wird hierzu nicht über seinen gesamtenDr.-Ing. Markus Franz | Dampfturbinen 19