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B R E V E T D'INVENTION
Installation à vapeur avec turbine principale et turbine domestique.
Tandis que dans le temps on actionnait les machines auxiliaires d'une installation à vapeur, par exemple les pom- pes d'eau de réfrigération et les pompes alimentaires, du ré- seau principal de la génératrice principale, on monte ces der- niers temps une turbine particulière pour couvrir les besoins domestiques, turbine qui fournit la puissance génératrice né- cessaire pour couvrir les besoins des machines auxiliaires actionnées par voie électrique. Dans les premiers temps de l'utilisation de turbines domestiques, on les a réglées quant au débit conformément aux besoins des eonsommateurs raccordés.
Or de nombreuses recherches relatives à l'économie d'installa- tions à vapeur ont conduit à intercaler la turbine domestique également au point de vue économie thermique dans l'installa- tion motrice du fait qu'on lui adjoint' le traitement de @
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quantités de vapeur qui servent au réchauffage de l'eau d'ali- mentation. C'est notamment en combinaison avec les procédés régénérateurs que cette turbine a pris de l'importance. Dans ce cas on ne règle pas la turbine domestique quant au débit mais suivant une pression quelconque, le cas échéant aussi suivant une valeur qui est en dépendance de la. pression, par exemple à une température de réchauffage déterminée.
Pour la suite des considérations, il importe peuqul facteur constitue la base du réglage, abstraction faite du réglage suivant le débit qui n'entre pas en ligne de compte.
Le règlage suivant une pression ou une valeur de température est en soi connu et notamment une proposition de commander l'amenée de vapeur à la turbine domestique de maniè- re que l'eau d'alimentation réchauffée avec sa vapeur d'échap- pement adopte une température constante même lorsque la quan- tité d'eau d'alimentation varie. Dans un réglage de ce genre qui ne tient pas compte de la puissance exigée par la turbine, il ne faut pas s'attendre à ce que la puissance momentanée coïncide avec les besoins effectifs. Il faut donc s'assurer une possibilité de compensation pour la différence.
Cette possibilité consiste en ce que l'on monte la génératrice do- mestique, ou le réseau domestique alimenté par cette généra- trice en parallèle au réseau principal, et qu'en cas de be- soins de puissance on tire du courant de ce dernier réseau, tandis qu'en cas de surplus de puissance ce surplus est cédé au réseau principal.
Tout simple qu'il semble à première vue, le mode de couplage des génératrices domestiques ci-dessus décrit effre cependant en service des difficultés, à savoir lorsque le ré- seau principal est perturbé ou fait défaut. Même lorsque la turbine est équipée d'un régulateur de puissance, qui inter. vient comme régulateur limite lorsque le débit d'énergie électrique du réseau principal fait défaut, et qui met le
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régulateur de pression hors d'action, il existe néanmoins, en pareils cas, toujours le risque que les moteurs alimentés du réseau principal se décrochent pendant la durée de temps jus- qu'à ce que l'équilibre soit rétabli. Ce risque est particu- lièrement grand en cas d'emploi de moteurs asynchrones.
En effet, si la génératrice domestique n'est pas équipée d'un régulateur rapide, sa tension baisse avec l'augmentation de la charge de la génératrice domestique, et comme le moment de rotation du moteur asynchrone varie avec le carré de la tension, il peut facilement arriver que le moment de bascula- ge des moteurs de commande soit dépassé, de sorte que ces moteurs se décrochent, c'est-à-dire ralentissent jusqu'à l'ar- rêt. Mais il faut éviter dans toutes les conditions ce décro- chage pour les machines essentielles au service, par exemple les pompes à eau réfrigérante, les pompes alimentaires et les machines similaires.
D'après la présente invention, la solution de ce problème consiste en ce que la génératrice domestique est di- visée en deux:machines.séparées montées sur le même arbre, dont l'une alimente le réseau domestique, tandis que l'autre fonctionne sur le réseau principal et compense des différen- ces de débit de la turbine principale par la cession ou la réception de courant. Dans ce couplage, la machine qui ne fournit pas directement le courant aux machines auxiliaires est la seule qui dépende de l'état du réseau principal, de sorte que des perturbations du réseau principal ne peuvent pas réagir ou seulement dans une faible mesure sur les ma- chines auxiliaires.
Le schéma d'une installation de ce genre est repré- senté sur la fig. 1 du dessin ci-joint. 1 'désigne la turbi- ne principale avec génératrice principale 2, qui alimente le réseau principal 3 ; 4 désigne la,turbine auxiliaire, qui peut être réglée par exemple à une contre-pression
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constante dans la conduite de dérivation 5. Sur l'arbre de la turbine se trouvent les deux génératrices 6 et 7.
La génératrice 6 alimente le réseau domestique 8 avec les machines auxiliaires 9 et 10, tandis que la génératrice 7 travaille sur un réseau 11 qui est couplé en parallèle au réssau 3 en passant par un dispositif de couplage 12. Si la puissance fournie par la génératrice 6 ne suffit pas pour couvrir les besoins des machines 9 et 10, la machine 7 prend du courant du réseau 3 ; elle fonctionne en conséquen- ce comme moteur et aide de ce fait la machine 4.
En cas de , réduction des besoins des consommateurs 9 et 10, ou en cas d'augmentation de la puissance de la turbine 4, la généra- trice 7 débitera par contre du courant dans le réseau prin- cipal 3,
Dans l'installation qui vient d'être décrite on ne peut pas dans certaines conditions éviter complètement des réactions de perturbations du réseau principal sur les machi- nes auxiliaires. Mais il existe dans l'installation motrice des machines essentielles pour le service dont le fonctionne- ment ne doit être troublé dans aucune condition, Quelles sont ces machines c'est ce qui dépend de l'installation particuliè- re. En plus, des pompes à eau réfrigérantes il faut, avec des chaudières à haute pression à petit corps d'eau, compter dans ces machines par exemple aussi les pompes alimentaires.
Les broyeurs à poussier de charbon peuvent aussi y appartenir dans certaines conditions. Par contre d'autres machines peu- vent faire défaut pendant un certain temps sans que le fonc- tionnement de l'installation ait à en souffrir, par exemple les machines d'amenage qui amènent le charbon à la soute. Dans ce cas, on peut, d'après la présente invention, subdiviser l'ensemble des machines auxiliaires du fait qu'on connecte à l'une des deux génératrices domestiques les machines impor- tantes pour le service, et à l'autre génératrice les machines
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moins importantes. La génératrice alimentant les machi- nes importantes pour le service est calculée de manière à couvrir dans toutes les conditions leurs besoins de force.
Si le réseau principal fait défaut, toutes les machines ou une partie des machines auxiliaires moins importantes font défaut, mais le fonctionnement des machines importantes pour le servi- ce ne peut pas être troublé.
La fig. 2 représente le schéma d'une installation de ce genre. 1 désigne de nouveau la turbine principale, 2 la génératrice principale, 3 le réseau principal, 4 la turbine principale, 6 et 7 les génératrices domestiques, 8 et 11 les deux réseaux domestiques. Les machines auxiliai- res sont divisées en deux groupes, à savoir le groupe 13, 14 des machines importantes, et le groupe 15, 16 des machines moins importantes. Tant que le réseau principal 3 n'est pas perturbé, la génératrice 7 agit de nouveau comme machine de compensation pour couvrir les besoins de force, mais seulement pour les machines 15 et 16, tandis que la force pour les machines 13 et 14 est fournie exclusivement par la généra- trice 8.
Dans de nombreux cas, il peut être désirable de pousser la compensation de force jusqu'à un certain degré dans la machine 6 elle aussi. Mais en cas d'emploi de machines asynchrones, cette disposition n'est pas directement donnée, et ce seulement lorsque les deux machines marchent en même phase. En conséquence, il faut tenir cempte de cette condition lors de leur montage. Si elles marchent en même phase, le réseau 8 peut aussi être couplé en parallèle par un inter- rupteur 17 avec le réseau principal.
Afin de ne pas être obligé, en cas de perturbation du réseau principal, de disjoindre toutes les machines du ré- seau 11, on peut encore prévoir un dispositif de connexion qui, suivant la charge, déconnecte des consommateurs de moin- dre importance. En conséquence ce serait pr exemple tout
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d'abord la machine 16 et puis la machine 15 qui seraient déconnectées.
-: REVENDICATIONS:-
1 Installation à vapeur avec turbine principale et turbine domestique réglée sur pression, et avec machines auxiliaires actionnées par voie électrique, machines dont le courant est fourni par une génératrice auxiliaire, installa- tion caractérisée en ce que la génératrice domestique est subdivisée en deux machines séparées, montées sur le même ar- bre de turbine, l'une de ces machines alimentant le réseau domestique, tandis que l'autre fonctionne en parallèle au ré- seau principal et compense des différences de puissance de la turbine auxiliaire par cession de courant dans le réseau principal ou prise de courant de ce réseau.
2 Installation d'après 1 , caractérisée en ce que le réseau principal est divisé en deux réseaux séparés l'un de l'autre, dont l'un alimente les commandes importantes pour le service (par exemple les pompes à eau réfrigérante , les pompes alimentaires), tandis que les commandes moins im- portantes pour le service (par exemple l'amenage de charbon, la préparation de charbon), sont connectées au deuxième ré- .seau qui est parallèle-au réseau principal.
3 Installation d'après 1 ou 2 , caractérisée par un dispositif de connexion qui, en cas de perturbation dans le réseau principal, déconnecte la partie du réseau do- mestique montée en parallèle avec ce réseau principal .
4 Installation d'après 1 à 3 , avec des machi- nes à courant alternatif, caractérisée en ce que les deux gé- nératrices domestiques marchent en même phase, de sorte qu'el- les peuvent être couplées toutes deux en parallèle au réseau principal.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.