Zasady regulacji turbin
Urządzenia regulacyjne mają za zadanie dostosowanie mocy rozwijanej przez turbinę do każdorazowego zapotrzebowania mocy przez prądnicę przy zachowaniu stałej prędkości obrotowej. W przypadku zmian zapotrzebowania mocy urządzenia regulacyjne powinny możliwie jak najszybciej zmienić odpowiednio dopływ pary do turbiny.
Poza regulatorem prędkości obrotowej stosuje się również inne, np. regulator ciśnienia pary pobieranej z turbin przeciwprężnych
– a) b) c) lub upustowych. Specjalne urządzenia wchodzące w skład regulacji służą do odcięcia dopływu pary do turbiny w przypadkach jej uszkodzenia lub nienormalnych warunków pracy takich, jak np. wzrost prędkości obrotowej, przesunięcie osiowe wirnika, spadek próżni, wzrost spadku ciśnienia na pierwszych stopniach świadczący o ich zasoleniu itp.
Prędkość obrotową turbiny można regulować jednym z następujących sposobów (rys. 3-19):
– a) przez dławienie dopływu pary jest to regulacja jakościowa najprostsza, ale i najmniej ekonomiczna,
– b) przez doprowadzenie pary do poszczególnych grup dysz przy pomocy oddzielnych zaworów, otwieranych kolejno w miarę wzrostu obciążenia jest to regulacja ilościowa, ekonomiczna, lecz złożona,
– c) przez doprowadzenie pary świeżej bezpośrednio do dalszych stopni turbiny z chwilą przekroczenia pewnego obciążenia jest to tzw. regulacja stopniowa podobna do regulacji ilościowej. Często spotyka się kombinowane systemy regulacji, np. dławienie pary i dodatkowe jej doprowadzanie do dalszych stopni.
W regulatorze prędkości obrotowej siła odśrodkowa rozchyla ciężarki wbrew działaniu sprężyny. Uproszczony schemat działania takiego regulatora przedstawia rys. 3-20. Pionowe Wrzeciono 1 regulatora napędzane jest od wału turbiny. Przy wzroście obciążenia spada prędkość obrotowa, ciężarki 2 osadzone na wrzecionie 1 regulatora odśrodkowego opadają, opada również mufa regulatora 3. Powoduje to przesunięcie tłoczka sterowniczego 4, dopływ oleju sterowniczego do cylindra 5 i otwarcie zaworu 6, doprowadzającego parę do turbiny. Ruch zaworu 6 powoduje powrót tłoczka sterowniczego do położenia początkowego. Przez 7 następuje dopływ pod ciśnieniem oleju sterowniczego.
Dodatkowe obciążenie mufy regulatora stanowi sprężyna S, połączona z mufą przy pomocy dźwigni. Napinając tę sprężynę możemy zmieniać prędkość obrotową turbiny biegnącej luzem przed zsynchronizowaniem prądnicy z siecią. Po połączeniu prądnicy z siecią napinając sprężynę 8 powodujemy zwiększenie dopływu pary do turbiny, a zatem i obciążenia prądnicy.