JPH0158322B2 - - Google Patents
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- JPH0158322B2 JPH0158322B2 JP55029958A JP2995880A JPH0158322B2 JP H0158322 B2 JPH0158322 B2 JP H0158322B2 JP 55029958 A JP55029958 A JP 55029958A JP 2995880 A JP2995880 A JP 2995880A JP H0158322 B2 JPH0158322 B2 JP H0158322B2
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- Japan
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- signal
- turbine
- load
- coefficient
- speed deviation
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- Protection Of Generators And Motors (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はタービン制御装置に係り、特に負荷遮
断時における設定負荷信号がタービン実出力信号
より一定値以上大きい場合に蒸気加減弁（以下
CVと称する）および中間阻止弁（以下IVと称す
る）を迅速に閉鎖させる事を可能とした電気油圧
式のタービン制御装置に関する。
断時における設定負荷信号がタービン実出力信号
より一定値以上大きい場合に蒸気加減弁（以下
CVと称する）および中間阻止弁（以下IVと称す
る）を迅速に閉鎖させる事を可能とした電気油圧
式のタービン制御装置に関する。
一般に、電気油圧式のタービン制御装置を採用
しているタービンにおいては、その通常運転時、
すなわち負荷運転時におけるタービン速度制御及
び負荷制御はCV、IVの協調した開閉制御により
行なわれる。すなわち通常運転時においてはIV
は常時全開となつており、負荷変化および周波数
の微少変化はCV開度により制御され、また負荷
遮断による急激な速度上昇時においては、CVが
先行して速度上昇に応じて閉じてゆき、CVが全
開付近まで達したところで始めてIVは閉動作を
開始する。
しているタービンにおいては、その通常運転時、
すなわち負荷運転時におけるタービン速度制御及
び負荷制御はCV、IVの協調した開閉制御により
行なわれる。すなわち通常運転時においてはIV
は常時全開となつており、負荷変化および周波数
の微少変化はCV開度により制御され、また負荷
遮断による急激な速度上昇時においては、CVが
先行して速度上昇に応じて閉じてゆき、CVが全
開付近まで達したところで始めてIVは閉動作を
開始する。
第１図はかかる動作を行なわせるべく従来から
用いられているCV、IVの制御回路を備えるター
ビン制御装置のブロツク図を示すもので、同図中
ａはタービン設定速度と実速度の差を表わすター
ビン速度偏差信号、２は該タービン速度偏差信号
ａにCV速度調定率RCVの逆数からなる第１の係
数を乗じるように前記速度偏差信号ａを増幅して
CV速度偏差信号ｂを出力する第１の演算部とし
ての係数器、３はタービン速度偏差信号ａに、
IV速度調定率RIVの逆数からなる第２の係数を乗
じるように該タービン速度偏差信号ａを増幅して
IV速度偏差信号ｃを出力する第２の演算部とし
ての係数器、ｄは設定負荷信号、７は前記CV速
度偏差信号ｂと前記設定負荷信号ｄを加算して
CV流量信号ｇを出力する加算器、８は前記設定
負荷信号ｄに後述する第３の係数をかけてIV負
荷バイアス信号ｅを出力する第３の演算部として
の係数器、ｆはIV全開バイアス信号、１０は前
記IV速度偏差信号ｃ、IV負荷バイアス信号ｅ、
IV全開バイアス信号ｆを加算してIV流量信号ｈ
を出力する加算器、１４は前記CV流量信号ｇに
応じてCV開度信号ｉを出力するCV開度制御部、
１５は前記IV流量信号ｈに対してIV開度信号ｊ
を出力するIV開度制御部である。
用いられているCV、IVの制御回路を備えるター
ビン制御装置のブロツク図を示すもので、同図中
ａはタービン設定速度と実速度の差を表わすター
ビン速度偏差信号、２は該タービン速度偏差信号
ａにCV速度調定率RCVの逆数からなる第１の係
数を乗じるように前記速度偏差信号ａを増幅して
CV速度偏差信号ｂを出力する第１の演算部とし
ての係数器、３はタービン速度偏差信号ａに、
IV速度調定率RIVの逆数からなる第２の係数を乗
じるように該タービン速度偏差信号ａを増幅して
IV速度偏差信号ｃを出力する第２の演算部とし
ての係数器、ｄは設定負荷信号、７は前記CV速
度偏差信号ｂと前記設定負荷信号ｄを加算して
CV流量信号ｇを出力する加算器、８は前記設定
負荷信号ｄに後述する第３の係数をかけてIV負
荷バイアス信号ｅを出力する第３の演算部として
の係数器、ｆはIV全開バイアス信号、１０は前
記IV速度偏差信号ｃ、IV負荷バイアス信号ｅ、
IV全開バイアス信号ｆを加算してIV流量信号ｈ
を出力する加算器、１４は前記CV流量信号ｇに
応じてCV開度信号ｉを出力するCV開度制御部、
１５は前記IV流量信号ｈに対してIV開度信号ｊ
を出力するIV開度制御部である。
かかる構成に於いて、速度偏差信号ａはそれぞ
れ係数器２，３でCV速度調定率およびIV速度調
定率に応じて増幅され、それぞれCV速度偏差信
号ｂ、IV速度偏差信号ｃとして加算器７，１０
へ入力される。ちなみに、通常CV速度調定率は
５％、IV速度調定率は２％に設定される。一方、
設定負荷信号ｄは加算器７と係数器８に入力され
る。前記係数器８の係数は、式(1)のような値に設
定され、設定負荷信号ｄにこの係数が乗じられ、
IV負荷バイアス信号ｅとして加算器１０に与え
られる。
れ係数器２，３でCV速度調定率およびIV速度調
定率に応じて増幅され、それぞれCV速度偏差信
号ｂ、IV速度偏差信号ｃとして加算器７，１０
へ入力される。ちなみに、通常CV速度調定率は
５％、IV速度調定率は２％に設定される。一方、
設定負荷信号ｄは加算器７と係数器８に入力され
る。前記係数器８の係数は、式(1)のような値に設
定され、設定負荷信号ｄにこの係数が乗じられ、
IV負荷バイアス信号ｅとして加算器１０に与え
られる。
係数＝RCV／RIV (1)
ここでRCVはCV速度調定率、RIVはIV速度調定
率であり、係数器２および３では、速度偏差ａを
それぞれ１／RCV倍および１／RIV倍にする演算
が行われるものとする。一方、前記加算器１０へ
は無負荷時においてもIVが全開しているように
IV全開バイアス信号ｆが入力される。前記加算
器７，１０の出力はそれぞれCV流量信号ｇ、IV
流量信号ｈとしてCV開度制御部１４、IV開度制
御部１５へ入力される。そして、前記CV開度制
御部１４及びIV開度制御部１５のそれぞれの出
力信号はCV開度信号ｉ及びIV開度信号ｊとして
CV、IVに与えられ、これらを駆動する。
率であり、係数器２および３では、速度偏差ａを
それぞれ１／RCV倍および１／RIV倍にする演算
が行われるものとする。一方、前記加算器１０へ
は無負荷時においてもIVが全開しているように
IV全開バイアス信号ｆが入力される。前記加算
器７，１０の出力はそれぞれCV流量信号ｇ、IV
流量信号ｈとしてCV開度制御部１４、IV開度制
御部１５へ入力される。そして、前記CV開度制
御部１４及びIV開度制御部１５のそれぞれの出
力信号はCV開度信号ｉ及びIV開度信号ｊとして
CV、IVに与えられ、これらを駆動する。
第２図は第１図に示したタービン制御装置に於
いて、タービン過速度制御時のCV、IVの制御動
作を示す特性図で、縦軸はCV流量信号ｇ及びIV
流量信号ｈを示し、横軸はタービン速度ｋを示す
ものである。
いて、タービン過速度制御時のCV、IVの制御動
作を示す特性図で、縦軸はCV流量信号ｇ及びIV
流量信号ｈを示し、横軸はタービン速度ｋを示す
ものである。
ここで、タービン速度ｋが設定速度１以上にな
るとまずCV流量信号ｇが同図の破線に沿つて減
少してゆき、CV無負荷位置速度ｍでCV流量信号
ｇは無負荷流量相当の流量信号となる。さらにタ
ービン速度ｋが上昇する場合にはIV流量信号ｈ
が同図実線に沿つて下降してゆき、IV全閉速度
ｎでIV流量信号ｈはIV全閉位置相当の流量信号
となる。
るとまずCV流量信号ｇが同図の破線に沿つて減
少してゆき、CV無負荷位置速度ｍでCV流量信号
ｇは無負荷流量相当の流量信号となる。さらにタ
ービン速度ｋが上昇する場合にはIV流量信号ｈ
が同図実線に沿つて下降してゆき、IV全閉速度
ｎでIV流量信号ｈはIV全閉位置相当の流量信号
となる。
このような動作は、係数器８に式(1)のような値
をとる係数を設定したために可能になる。その理
由は次のとおりである。いま、第１図の信号ｇお
よびｈを式で表すと、 ｇ＝ｄ−ａ／RCV (2) ｈ＝ｄ×（RCV／RIV）−（ａ／RIV）＋１ (3) となる。ここで、信号ｇが０になるときのタービ
ン速度はｍ（すなわち第２図の点ｍ）であるから、
式(2)でｇ＝０、ａ＝ｍ−ｌとして、 ０＝ｄ−（ｍ−ｌ）／RCV (4) より、 RCV＝（ｍ−ｌ）／ｄ (5) を得る。このRCVの値を式(3)に代入すれば、 ｈ＝（１／RIV）（ｍ−ｌ−ａ）＋１ (6) を得る。式(6)から、速度偏差信号ａがｍ−ｌのと
き（すなわちCVが全閉となる点において）、ｈが
１（すなわちIVが全開）であり、速度偏差信号ａ
がｍ−ｌ＋RIVのとき、ｈが０になることがわか
る。結局、第２図に実線で示すような特性が得ら
れる。
をとる係数を設定したために可能になる。その理
由は次のとおりである。いま、第１図の信号ｇお
よびｈを式で表すと、 ｇ＝ｄ−ａ／RCV (2) ｈ＝ｄ×（RCV／RIV）−（ａ／RIV）＋１ (3) となる。ここで、信号ｇが０になるときのタービ
ン速度はｍ（すなわち第２図の点ｍ）であるから、
式(2)でｇ＝０、ａ＝ｍ−ｌとして、 ０＝ｄ−（ｍ−ｌ）／RCV (4) より、 RCV＝（ｍ−ｌ）／ｄ (5) を得る。このRCVの値を式(3)に代入すれば、 ｈ＝（１／RIV）（ｍ−ｌ−ａ）＋１ (6) を得る。式(6)から、速度偏差信号ａがｍ−ｌのと
き（すなわちCVが全閉となる点において）、ｈが
１（すなわちIVが全開）であり、速度偏差信号ａ
がｍ−ｌ＋RIVのとき、ｈが０になることがわか
る。結局、第２図に実線で示すような特性が得ら
れる。
ところで、近年火力プラントの中間負荷火力と
しての機能を向上させるために変圧運転を実施す
る発電プラントが増加している。この変圧運転は
プラントの起動停止特性、負荷追従機能などを改
善、向上させる効果を有するため、その導入の有
用性は大きい。
しての機能を向上させるために変圧運転を実施す
る発電プラントが増加している。この変圧運転は
プラントの起動停止特性、負荷追従機能などを改
善、向上させる効果を有するため、その導入の有
用性は大きい。
第３図は典型的な変圧運転の運転方式を示す特
性図で、同図横軸はタービン実出力信号ｐ、縦軸
は主蒸気圧力ｑを表わしている。この場合、定格
出力ｒから変圧限界高負荷ｓの間の負荷において
は通常の定圧プラント同様に主蒸気圧力ｑは定格
圧力ｖで一定である。しかし変圧限界高負荷ｓか
ら変圧限界低負荷ｔの間の負荷においては同図が
示すように主蒸気圧力ｑは定格圧力ｖからボイラ
最低圧力ｗまで変化し、これにより負荷は変化す
る。そして、変圧限界低負荷ｔ以下の負荷では主
蒸気圧力ｑはボイラ最低圧力ｗで一定に保持され
る。
性図で、同図横軸はタービン実出力信号ｐ、縦軸
は主蒸気圧力ｑを表わしている。この場合、定格
出力ｒから変圧限界高負荷ｓの間の負荷において
は通常の定圧プラント同様に主蒸気圧力ｑは定格
圧力ｖで一定である。しかし変圧限界高負荷ｓか
ら変圧限界低負荷ｔの間の負荷においては同図が
示すように主蒸気圧力ｑは定格圧力ｖからボイラ
最低圧力ｗまで変化し、これにより負荷は変化す
る。そして、変圧限界低負荷ｔ以下の負荷では主
蒸気圧力ｑはボイラ最低圧力ｗで一定に保持され
る。
第４図は第３図に示したような変圧運転を行な
う場合のタービン実出力信号ｐと設定負荷信号ｄ
との関係を示す特性図である。
う場合のタービン実出力信号ｐと設定負荷信号ｄ
との関係を示す特性図である。
すなわち、タービン実出力ｐが定格出力ｒから
変圧限界高負荷ｓの間では主蒸気圧力ｑは一定で
あるので設定負荷信号ｄを設定定格負荷ｘから設
定変圧限界高負荷ｙの間で変化させる。しかし、
変圧限界高負荷ｓから変圧限界低負荷ｔの間では
主蒸気圧力ｑが第３図に示す如く変化し、これに
より負荷が変化するので、設定負荷信号ｄは設定
変圧限界高負荷ｙでほぼ一定となる。変圧限界低
負荷ｔ以下のタービン実出力信号ｐでは主蒸気圧
力ｑは一定となるので設定負荷信号ｄを第４図に
示すように変化させる。ちなみに、同図の２点鎖
線は通常の定圧プラントにおける設定負荷信号ｄ
とタービン実出力信号ｐの関係を示す。
変圧限界高負荷ｓの間では主蒸気圧力ｑは一定で
あるので設定負荷信号ｄを設定定格負荷ｘから設
定変圧限界高負荷ｙの間で変化させる。しかし、
変圧限界高負荷ｓから変圧限界低負荷ｔの間では
主蒸気圧力ｑが第３図に示す如く変化し、これに
より負荷が変化するので、設定負荷信号ｄは設定
変圧限界高負荷ｙでほぼ一定となる。変圧限界低
負荷ｔ以下のタービン実出力信号ｐでは主蒸気圧
力ｑは一定となるので設定負荷信号ｄを第４図に
示すように変化させる。ちなみに、同図の２点鎖
線は通常の定圧プラントにおける設定負荷信号ｄ
とタービン実出力信号ｐの関係を示す。
第４図から明らかなように、変圧運転において
はタービン実出力信号ｐが変圧限界低負荷ｔ以下
の場合にはタービン実出力信号ｐより設定負荷信
号ｄの方が高くなる。通常、定圧プラントにおい
てはタービン実出力信号ｐと設定負荷信号ｄは等
しくなるので、これは変圧運転の一つの特徴とな
る。
はタービン実出力信号ｐが変圧限界低負荷ｔ以下
の場合にはタービン実出力信号ｐより設定負荷信
号ｄの方が高くなる。通常、定圧プラントにおい
てはタービン実出力信号ｐと設定負荷信号ｄは等
しくなるので、これは変圧運転の一つの特徴とな
る。
以上述べたことにより、定圧プラントと変圧プ
ラントでは次の様な制御上の相違が生じてくる。
すなわち、タービン過速度制御に関して定圧プラ
ントでは第５図の特性図に示すようなCV、IV閉
動作を行なうのに対し、変圧プラントでは第６図
の特性図に示すような閉動作制御特性を示す。
ラントでは次の様な制御上の相違が生じてくる。
すなわち、タービン過速度制御に関して定圧プラ
ントでは第５図の特性図に示すようなCV、IV閉
動作を行なうのに対し、変圧プラントでは第６図
の特性図に示すような閉動作制御特性を示す。
ここで、破線はCV流量信号ｇ、実線はIV流量
信号ｈ、の変化を示すグラフであり、縦軸は信号
ｇ，ｈの値、横軸はタービン速度ｋの値を示す。
第４図に示すように、タービン実出力がｓ以下の
領域（設定負荷信号ｄがタービン実出力信号ｐよ
り大きい領域）では、設定負荷信号ｄは変圧運転
（第４図実線）の方が定圧運転（第４図二点鎖線）
より大きくなる。タービン速度が同じｋ＝ｌであ
つても、前述のように設定負荷信号ｄは異なる。
したがつて、CV流量信号ｇ（図の破線）が０にな
る点ｍは、第５図と第６図とでは異なる。
信号ｈ、の変化を示すグラフであり、縦軸は信号
ｇ，ｈの値、横軸はタービン速度ｋの値を示す。
第４図に示すように、タービン実出力がｓ以下の
領域（設定負荷信号ｄがタービン実出力信号ｐよ
り大きい領域）では、設定負荷信号ｄは変圧運転
（第４図実線）の方が定圧運転（第４図二点鎖線）
より大きくなる。タービン速度が同じｋ＝ｌであ
つても、前述のように設定負荷信号ｄは異なる。
したがつて、CV流量信号ｇ（図の破線）が０にな
る点ｍは、第５図と第６図とでは異なる。
すなわち、第２図で説明したように、IV流量
信号ｈはｇ＝０となつたタービン速度がｍのとき
から減少しはじめ、タービン速度がｎにおいて０
となる。よつて、まず、式(4)または式(5)から明ら
かなように、ｇ＝０となるときのタービン速度ｍ
は、 ｍ＝dRCV＋ｌ (7) となり、また、式(3)において、ｈ＝０、ａ＝ｎ−
ｌと置くと、ｈ＝０となるときのタービン速度ｎ
は、 ｎ＝dRCV＋RIV＋ｌ (8) となる。
信号ｈはｇ＝０となつたタービン速度がｍのとき
から減少しはじめ、タービン速度がｎにおいて０
となる。よつて、まず、式(4)または式(5)から明ら
かなように、ｇ＝０となるときのタービン速度ｍ
は、 ｍ＝dRCV＋ｌ (7) となり、また、式(3)において、ｈ＝０、ａ＝ｎ−
ｌと置くと、ｈ＝０となるときのタービン速度ｎ
は、 ｎ＝dRCV＋RIV＋ｌ (8) となる。
このように、第５図および第６図に示すｍ，ｎ
は、式(7)、(8)のように表される。そして、第６図
の変圧運転における設定負荷信号ｄは、第５図の
定圧運転における設定負荷信号ｄよりも大きいか
ら、タービン速度ｍ，ｎは、変圧運転の方が定圧
運転よりも大きくなり、変圧運転の場合、定圧運
転よりもCV、IVの全閉までにタービン速度が増
大してしまうのである。これは、従来のタービン
制御装置を用いて変圧プラントの制御を行うと、
定圧プラントの制御に比べて負荷遮断後にCV、
IVを閉鎖させる動作が遅くなることを意味する。
このため、負荷遮断によるオーバースピードを防
止するという十分な効果が得られないという問題
がある。
は、式(7)、(8)のように表される。そして、第６図
の変圧運転における設定負荷信号ｄは、第５図の
定圧運転における設定負荷信号ｄよりも大きいか
ら、タービン速度ｍ，ｎは、変圧運転の方が定圧
運転よりも大きくなり、変圧運転の場合、定圧運
転よりもCV、IVの全閉までにタービン速度が増
大してしまうのである。これは、従来のタービン
制御装置を用いて変圧プラントの制御を行うと、
定圧プラントの制御に比べて負荷遮断後にCV、
IVを閉鎖させる動作が遅くなることを意味する。
このため、負荷遮断によるオーバースピードを防
止するという十分な効果が得られないという問題
がある。
従つて、本発明の目的は上記従来技術の欠点を
なくし、タービンの変圧運転実施時にも、負荷遮
断時には迅速なCV、IVの閉動作を確保し得るタ
ービン制御装置を提供するにある。
なくし、タービンの変圧運転実施時にも、負荷遮
断時には迅速なCV、IVの閉動作を確保し得るタ
ービン制御装置を提供するにある。
更に詳細には、本発明は負荷遮断時の設定負荷
とタービン実出力の偏差を検出して、設定負荷が
タービン実出力よりも一定値以上大きい場合には
CV速度調定率を変化させて、CV無負荷位置速度
を定圧プラントのそれと等しくすることにより、
CV、IVの迅速な閉応答を実現した新規のタービ
ン制御装置を提供するものである。
とタービン実出力の偏差を検出して、設定負荷が
タービン実出力よりも一定値以上大きい場合には
CV速度調定率を変化させて、CV無負荷位置速度
を定圧プラントのそれと等しくすることにより、
CV、IVの迅速な閉応答を実現した新規のタービ
ン制御装置を提供するものである。
以下、図面に従つて本発明を更に詳細に説明す
る。
る。
第７図は本発明の一実施例に係るタービン制御
装置のブロツク図で、同図中Ａはタービン実出力
信号、Ｂは定レベル信号、３３ａ，３３ｂは前記
タービン実出力信号Ａと定レベル信号Ｂを切換え
るリレー接点、３３ｃ，３３ｄは設定負荷信号ｄ
と定レベル信号Ｂを切換えるリレー接点、３４は
前記リレー接点３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ
からの入力信号並びにタービン速度偏差信号ａか
らCV調定率信号Ｃを演算すると共にCV速度偏差
信号ｂを出力するCV調定率演算部、３６は設定
負荷信号ｄ及びCV調定率信号ＣからIV負荷バイ
アス信号ｅを演算する第３の演算部としてのIV
負荷バイアス信号演算部である。ちなみに、リレ
ー接点３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄは図示し
ない同一のリレーによつて駆動され、３３ａ，３
３ｃが常閉、３３ｂ，３３ｄが常開の各接点を構
成する。
装置のブロツク図で、同図中Ａはタービン実出力
信号、Ｂは定レベル信号、３３ａ，３３ｂは前記
タービン実出力信号Ａと定レベル信号Ｂを切換え
るリレー接点、３３ｃ，３３ｄは設定負荷信号ｄ
と定レベル信号Ｂを切換えるリレー接点、３４は
前記リレー接点３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ
からの入力信号並びにタービン速度偏差信号ａか
らCV調定率信号Ｃを演算すると共にCV速度偏差
信号ｂを出力するCV調定率演算部、３６は設定
負荷信号ｄ及びCV調定率信号ＣからIV負荷バイ
アス信号ｅを演算する第３の演算部としてのIV
負荷バイアス信号演算部である。ちなみに、リレ
ー接点３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄは図示し
ない同一のリレーによつて駆動され、３３ａ，３
３ｃが常閉、３３ｂ，３３ｄが常開の各接点を構
成する。
すなわち、通常は接点３３ａおよび３３ｂを介
して定レベル信号ＢおよびＢが演算部３４に与え
られ、設定負荷信号ｄがタービン実出力信号Ａよ
りも或程度大きくなつた場合にはリレーを切替え
て接点３３ｂおよび３３ｄを介してタービン実出
力信号Ａおよび設定負荷信号ｄが演算部３４に与
えられる。第７図構成の第１図構成と異なる点
は、CV、CI制御回路への新たな入力としてター
ビン実出力信号Ａと定レベル信号Ｂを有し、これ
らは設定負荷信号ｄと共にリレー接点３３ａ，３
３ｂ，３３ｃ，３３ｄにより切換制御され、リレ
ー接点３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄにより選
択された信号はCV調定率演算部３４に入力され、
ここでCV調定率信号ＣとCV速度偏差信号ｂが演
算され、一方CV調定率信号ＣはIV負荷バイアス
信号演算部３６に入力され、ここでIV負荷バイ
アス信号ｅが演算されることである。
して定レベル信号ＢおよびＢが演算部３４に与え
られ、設定負荷信号ｄがタービン実出力信号Ａよ
りも或程度大きくなつた場合にはリレーを切替え
て接点３３ｂおよび３３ｄを介してタービン実出
力信号Ａおよび設定負荷信号ｄが演算部３４に与
えられる。第７図構成の第１図構成と異なる点
は、CV、CI制御回路への新たな入力としてター
ビン実出力信号Ａと定レベル信号Ｂを有し、これ
らは設定負荷信号ｄと共にリレー接点３３ａ，３
３ｂ，３３ｃ，３３ｄにより切換制御され、リレ
ー接点３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄにより選
択された信号はCV調定率演算部３４に入力され、
ここでCV調定率信号ＣとCV速度偏差信号ｂが演
算され、一方CV調定率信号ＣはIV負荷バイアス
信号演算部３６に入力され、ここでIV負荷バイ
アス信号ｅが演算されることである。
第８図は第７図のCV調定率演算部３４の詳細
を示すブロツク図で、同図中３７は速度偏差信号
ａに第１の係数（１／RCV）をかけて増幅信号Ｅ
を得る増幅器、３９は前記増幅信号Ｅをリレー接
点３３ａ，３３ｂによつて選択されたタービン実
出力信号Ａまたは定レベル信号Ｂで割算する割算
器、４０は前記割算器３９の出力とリレー接点３
３ｃ，３３ｄによつて選択された設定負荷信号ｄ
または定レベル信号Ｂを掛算してこれをCV速度
偏差信号ｂとして出力する掛算器、３８は前記速
度偏差信号ａを前記CV速度偏差信号ｂで割算し
てCV調定率信号Ｃとして出力する割算器である。
なお、増幅器３７、割算器３９及び掛算器４０は
第１の演算部として機能するものである。
を示すブロツク図で、同図中３７は速度偏差信号
ａに第１の係数（１／RCV）をかけて増幅信号Ｅ
を得る増幅器、３９は前記増幅信号Ｅをリレー接
点３３ａ，３３ｂによつて選択されたタービン実
出力信号Ａまたは定レベル信号Ｂで割算する割算
器、４０は前記割算器３９の出力とリレー接点３
３ｃ，３３ｄによつて選択された設定負荷信号ｄ
または定レベル信号Ｂを掛算してこれをCV速度
偏差信号ｂとして出力する掛算器、３８は前記速
度偏差信号ａを前記CV速度偏差信号ｂで割算し
てCV調定率信号Ｃとして出力する割算器である。
なお、増幅器３７、割算器３９及び掛算器４０は
第１の演算部として機能するものである。
かかる構成に於いて、速度偏差信号ａは係数器
３７で従来のCV調定率に従つて増幅され増幅信
号Ｅとなる。前記増幅信号Ｅはリレー接点３３
ａ，３３ｂにより選択されたタービン実出力信号
Ａまたは定レベル信号Ｂで割算器３９によつて割
算され、さらにリレー接点３３ｃ，３３ｄにより
選択された設定負荷信号ｄまたは定レベル信号Ｂ
を掛算器４０で掛算される。その出力信号はCV
速度偏差信号ｂとなつて加算器７に入力される。
３７で従来のCV調定率に従つて増幅され増幅信
号Ｅとなる。前記増幅信号Ｅはリレー接点３３
ａ，３３ｂにより選択されたタービン実出力信号
Ａまたは定レベル信号Ｂで割算器３９によつて割
算され、さらにリレー接点３３ｃ，３３ｄにより
選択された設定負荷信号ｄまたは定レベル信号Ｂ
を掛算器４０で掛算される。その出力信号はCV
速度偏差信号ｂとなつて加算器７に入力される。
一方、速度偏差信号ａはCV速度偏差信号ｂに
より割算器３８で割算されCV調定率信号Ｃとな
る。
より割算器３８で割算されCV調定率信号Ｃとな
る。
第９図は第７図のIV負荷バイアス信号演算部
３６の詳細を示すブロツク図で、同図中４１は設
定負荷信号ｄを従来のIV調定率に基いて増幅す
る係数器、４６は前記係数器４１の出力にCV調
定率信号Ｃを掛算してIV負荷バイアス信号ｅを
出力する掛算器である。
３６の詳細を示すブロツク図で、同図中４１は設
定負荷信号ｄを従来のIV調定率に基いて増幅す
る係数器、４６は前記係数器４１の出力にCV調
定率信号Ｃを掛算してIV負荷バイアス信号ｅを
出力する掛算器である。
このような構成において、まず通常時、すなわ
ちタービン実出力ｐと設定負荷ｄとがほぼ等しい
ときの動作を説明する。この場合リレーの働きに
よつて、第８図の割算器３９および掛算器４０に
は、ともに定レベル信号Ｂが与えられる。Ｂによ
る割算をしたのち、Ｂにより乗算を行うことにな
るため、結局、信号ｂおよびＣは、次のようにな
る。
ちタービン実出力ｐと設定負荷ｄとがほぼ等しい
ときの動作を説明する。この場合リレーの働きに
よつて、第８図の割算器３９および掛算器４０に
は、ともに定レベル信号Ｂが与えられる。Ｂによ
る割算をしたのち、Ｂにより乗算を行うことにな
るため、結局、信号ｂおよびＣは、次のようにな
る。
ｂ＝ａ／RCV (9)
Ｃ＝RCV (10)
一方、第９図において、係数器４１は、第１図
の従来装置の係数器３と同様に１／RIV倍なる演
算を行う機能を有し、結局信号ｅは、 ｅ＝ｄ（RCV／RIV） (11) となる。このように、第７図に示す装置の信号ｂ
と信号ｅは、通常時の動作では、第１図に示す装
置のこれら信号と同じ値を示し、第１図に示す装
置と同様の動作をすることがわかる。
の従来装置の係数器３と同様に１／RIV倍なる演
算を行う機能を有し、結局信号ｅは、 ｅ＝ｄ（RCV／RIV） (11) となる。このように、第７図に示す装置の信号ｂ
と信号ｅは、通常時の動作では、第１図に示す装
置のこれら信号と同じ値を示し、第１図に示す装
置と同様の動作をすることがわかる。
ところが、変圧プラント動作において、設定負
荷信号ｄがタービン実出力信号Ａよりも一定値以
上大きくなつた場合には、リレーの働きによつ
て、第８図の割算器３９および掛算器４０には、
それぞれタービン実出力信号Ａおよび設定負荷信
号ｄが与えられる。結局、信号ｂおよびＣは、次
のようになる。
荷信号ｄがタービン実出力信号Ａよりも一定値以
上大きくなつた場合には、リレーの働きによつ
て、第８図の割算器３９および掛算器４０には、
それぞれタービン実出力信号Ａおよび設定負荷信
号ｄが与えられる。結局、信号ｂおよびＣは、次
のようになる。
ｂ＝（ｄ／Ａ）・ａ／RCV (12)
Ｃ＝（Ａ／ｄ）・RCV （13）
したがつて、信号ｅは、
ｅ＝（Ａ／ｄ）・ｄ（RCV／RIV） （14）
となる。このように、設定負荷信号ｄがタービン
実出力信号Ａよりも一定値以上大きくなつたとき
の動作では、信号ｂの値が通常動作にくらべて
（ｄ／Ａ）倍となり、これに対応して信号ｅも
（Ａ／ｄ）倍になることがわかる。
実出力信号Ａよりも一定値以上大きくなつたとき
の動作では、信号ｂの値が通常動作にくらべて
（ｄ／Ａ）倍となり、これに対応して信号ｅも
（Ａ／ｄ）倍になることがわかる。
つまり、このことは、CV速度偏差信号ｂの値
が大きくなる方向に第１の係数（１／RCV）を修
正し、これと同時に負荷バイアス信号ｅの値が小
さくなる方向に第３の係数（RCV／RIV）を修正
しているもので、これによりタービン速度ｋの上
昇に対するCVの閉動作量の割合が大きくなつて、
CV閉動作が急速に行われるようになると共に、
これに伴つてIVの閉動作開始点が早まることと
なる。
が大きくなる方向に第１の係数（１／RCV）を修
正し、これと同時に負荷バイアス信号ｅの値が小
さくなる方向に第３の係数（RCV／RIV）を修正
しているもので、これによりタービン速度ｋの上
昇に対するCVの閉動作量の割合が大きくなつて、
CV閉動作が急速に行われるようになると共に、
これに伴つてIVの閉動作開始点が早まることと
なる。
ここで、第１１図に示す各変圧プラントでの
CV閉動作完了時（即ち、IVの閉動作開始時）に
おけるタービン速度ｍ、ならびにIVの閉動作完
了時におけるタービン速度ｎを求めると次のよう
になる。
CV閉動作完了時（即ち、IVの閉動作開始時）に
おけるタービン速度ｍ、ならびにIVの閉動作完
了時におけるタービン速度ｎを求めると次のよう
になる。
まず、第７図における信号ｇおよびｈを式で表
わすと、 ｇ＝ｄ−（ｄ／Ａ）×（ａ／RCV） （15） ｈ＝（Ａ／ｄ）×ｄ×（RCV／RIV） −（ａ／RIV）＋１ （16） となる。ここで、ｇ＝０、ａ＝ｍ−ｌを式（15）
に代入すると、 ０＝ｄ−（ｄ／Ａ）×（（ｍ−ｌ）／RCV） （17） より、 ｍ＝ARCV＋ｌ （18） また、ｈ＝０、ａ＝ｎ−ｌを式（16）に代入す
ると、 ０＝Ａ／ｄ×ｄ×（RCV／RIV） −（（ｎ−ｌ）／RIV）＋１ （19） より、 ｎ＝ARCV＋RIV＋ｌ （20） となる。
わすと、 ｇ＝ｄ−（ｄ／Ａ）×（ａ／RCV） （15） ｈ＝（Ａ／ｄ）×ｄ×（RCV／RIV） −（ａ／RIV）＋１ （16） となる。ここで、ｇ＝０、ａ＝ｍ−ｌを式（15）
に代入すると、 ０＝ｄ−（ｄ／Ａ）×（（ｍ−ｌ）／RCV） （17） より、 ｍ＝ARCV＋ｌ （18） また、ｈ＝０、ａ＝ｎ−ｌを式（16）に代入す
ると、 ０＝Ａ／ｄ×ｄ×（RCV／RIV） −（（ｎ−ｌ）／RIV）＋１ （19） より、 ｎ＝ARCV＋RIV＋ｌ （20） となる。
そして、第６図の変圧プラントでのｍ，ｎは既
に求めた通り式(7)、(8)のようになるから、これ
と、第１１図の変圧プラントにおけるｍ，ｎとを
比較すると、ｄ＞Ａであるから、dRCV＞ARCVと
なり、第１１図の（即ち本実施例の）変圧プラン
トによれば、第６図の（即ち従来の）変圧プラン
トよりもタービン速度の低いうちにCV、IVの閉
動作が完了することとなる。よつて、通常動作に
おいて第６図のような制御特性が得られる場合に
は、信号ｂを（ｄ／Ａ）倍にした動作では、第１
１図のような制御特性が得られることになる。信
号ｇを表す破線の傾斜が（ｄ／Ａ）倍だけ急峻に
なるのである。
に求めた通り式(7)、(8)のようになるから、これ
と、第１１図の変圧プラントにおけるｍ，ｎとを
比較すると、ｄ＞Ａであるから、dRCV＞ARCVと
なり、第１１図の（即ち本実施例の）変圧プラン
トによれば、第６図の（即ち従来の）変圧プラン
トよりもタービン速度の低いうちにCV、IVの閉
動作が完了することとなる。よつて、通常動作に
おいて第６図のような制御特性が得られる場合に
は、信号ｂを（ｄ／Ａ）倍にした動作では、第１
１図のような制御特性が得られることになる。信
号ｇを表す破線の傾斜が（ｄ／Ａ）倍だけ急峻に
なるのである。
第１０図はリレー接点３３ａ，３３ｂ，３３
ｃ，３３ｄの切替えを行なう実負荷−設定負荷ア
ンバランス制御部の詳細を示す回路構成図で、リ
レー接点３３ａ，３３ｃはリレー３３が無励磁の
状態で閉じ、励磁の状態で開となり、一方リレー
接点３３ｂ，３３ｄ，３３ｅはその逆の動作を行
なう如く構成される。また接点４２は通常開いて
おり、主遮断器が開き、系統と解列した時に閉
じ、接点４３はタービン加速度を検出してその加
速度が一定値以上の時に閉じ、接点４４は設定負
荷信号ｄとタービン実出力信号Ａを比較し、設定
負荷信号ｄがタービン実出力信号Ａより一定値以
上大きくなつた時閉じ、接点４５は通常閉じてお
り、速度上昇が抑止され整定状態に入る時に開く
ものとする。
ｃ，３３ｄの切替えを行なう実負荷−設定負荷ア
ンバランス制御部の詳細を示す回路構成図で、リ
レー接点３３ａ，３３ｃはリレー３３が無励磁の
状態で閉じ、励磁の状態で開となり、一方リレー
接点３３ｂ，３３ｄ，３３ｅはその逆の動作を行
なう如く構成される。また接点４２は通常開いて
おり、主遮断器が開き、系統と解列した時に閉
じ、接点４３はタービン加速度を検出してその加
速度が一定値以上の時に閉じ、接点４４は設定負
荷信号ｄとタービン実出力信号Ａを比較し、設定
負荷信号ｄがタービン実出力信号Ａより一定値以
上大きくなつた時閉じ、接点４５は通常閉じてお
り、速度上昇が抑止され整定状態に入る時に開く
ものとする。
かかる構成によれば、変圧運転を行なつている
タービンにおいて設定負荷信号ｄがタービン実出
力よりも一定値以上大きい時に負荷遮断が生じた
場合には接点４２，４３，４４がすべて閉じるた
めリレー３３は励磁され、設定３３ｅが閉じるの
で接点４５が開くまでリレー３３は励磁状態に保
持される。
タービンにおいて設定負荷信号ｄがタービン実出
力よりも一定値以上大きい時に負荷遮断が生じた
場合には接点４２，４３，４４がすべて閉じるた
めリレー３３は励磁され、設定３３ｅが閉じるの
で接点４５が開くまでリレー３３は励磁状態に保
持される。
従つて、負荷遮断時における設定負荷信号ｄが
タービン実出力信号Ａよりも一定値以上大きい場
合にはリレー３３が励磁されるので、接点３３
ｂ，３３ｄが閉じ、設定負荷信号ｄ、タービン実
出力信号ＡがCV調定率演算部３４に入力される。
そこで演算された新たなCV調定率Ｃは、IV負荷
バイアス信号演算部３６に入力され新たなIV負
荷バイアス信号ｅが演算される。これらの動作に
よつてCV、IVの閉動作は第１１図の特性図に示
す如く、より迅速に行なわれるようになり、ター
ビン過速度は抑制される。タービン過速度抑制後
はタービン無負荷安定性を考慮して従来どおりの
CV調定率が望ましいので第１０図における接点
４５を開いてリレー３３の励磁を解除し、通常の
状態に復帰させる。
タービン実出力信号Ａよりも一定値以上大きい場
合にはリレー３３が励磁されるので、接点３３
ｂ，３３ｄが閉じ、設定負荷信号ｄ、タービン実
出力信号ＡがCV調定率演算部３４に入力される。
そこで演算された新たなCV調定率Ｃは、IV負荷
バイアス信号演算部３６に入力され新たなIV負
荷バイアス信号ｅが演算される。これらの動作に
よつてCV、IVの閉動作は第１１図の特性図に示
す如く、より迅速に行なわれるようになり、ター
ビン過速度は抑制される。タービン過速度抑制後
はタービン無負荷安定性を考慮して従来どおりの
CV調定率が望ましいので第１０図における接点
４５を開いてリレー３３の励磁を解除し、通常の
状態に復帰させる。
以上述べた如く、本発明は、負荷遮断後、設定
負荷信号がタービン実出力よりも所定値以上大き
くなつたとき、それら設定負荷信号とタービン実
出力との比に応じて、タービン速度偏差信号から
蒸気加減弁速度偏差信号を求めるための第１の係
数を該蒸気加減弁速度偏差信号が大きくなる方向
に修正して、タービン速度の上昇に対する蒸気加
減弁の閉動作量の割合が大きくなるようにすると
同時に、これに伴つて、設定負荷信号から負荷バ
イアス信号を求めるための第３の係数を該負荷バ
イアス信号が小さくなる方向に修正することによ
り、中間阻止弁の閉動作開始点が早まるようにし
たものであるから、負荷遮断時における設定負荷
信号がタービン実出力信号により一定値以上大き
い場合にCV、IVを迅速に閉鎖させることが出来
るので、タービン過速度防止上その効果は著し
く、特に変圧プラントに於いて効果的に適用し得
るタービン制御装置を得ることが出来るものであ
る。
負荷信号がタービン実出力よりも所定値以上大き
くなつたとき、それら設定負荷信号とタービン実
出力との比に応じて、タービン速度偏差信号から
蒸気加減弁速度偏差信号を求めるための第１の係
数を該蒸気加減弁速度偏差信号が大きくなる方向
に修正して、タービン速度の上昇に対する蒸気加
減弁の閉動作量の割合が大きくなるようにすると
同時に、これに伴つて、設定負荷信号から負荷バ
イアス信号を求めるための第３の係数を該負荷バ
イアス信号が小さくなる方向に修正することによ
り、中間阻止弁の閉動作開始点が早まるようにし
たものであるから、負荷遮断時における設定負荷
信号がタービン実出力信号により一定値以上大き
い場合にCV、IVを迅速に閉鎖させることが出来
るので、タービン過速度防止上その効果は著し
く、特に変圧プラントに於いて効果的に適用し得
るタービン制御装置を得ることが出来るものであ
る。
第１図は従来のタービン制御装置のブロツク
図、第２図はタービン過速度制御時におけるCV、
IVの閉動作特性図、第３図は変圧運転における
タービン実出力と主蒸気圧力の関係の一例を示す
特性図、第４図は変圧運転と定圧運転におけるタ
ービン実出力と設定負荷との関係を示す特性図、
第５図は定圧プラントにおけるタービン過速度制
御時のCV、IV閉動作特性図、第６図は第５図と
同一タービン実出力における変圧プラントに関す
る過速度制御時のCV、IV閉動作特性図、第７図
は本発明の一実施例に係るタービン制御装置のブ
ロツク図、第８図は第７図のCV調定率演算部の
ブロツク図、第９図は第７図のIV負荷バイアス
信号演算部のブロツク図、第１０図は第７図構成
に適用される実負荷−設定負荷アンバランス制御
部を示す回路構成図、第１１図は第７図の構成に
於ける過速度制御時のCV、IV閉動作特性図であ
る。 ３……係数器（第２の演算部）、〔３７……増幅
器、３９……割算器、４０……掛算器〕（第１の
演算部）、〔４１……増幅器、４６……掛算器〕
（第３の演算部）、１４……蒸気加減弁速度制御
部、１５……中間阻止弁速度制御部、３３……設
定負荷信号ｄがタービン実出力信号Ａよりも一定
値以上大きく且つタービンが負荷遮断状態である
ことを検知するためのリレー、３３ａ〜３３ｄ…
…割算器３９および掛算器４０への入力を切換え
るためのリレー接点、３８……割算器（第１の係
数および第３の係数修正手段）、ａ……タービン
速度偏差信号、ｂ……蒸気加減弁速度偏差信号、
ｃ……中間阻止弁速度偏差信号、ｄ……設定負荷
信号、ｅ……負荷バイアス信号、ｆ……中間阻止
弁全開バイアス信号、ｇ……蒸気加減弁流量信
号、ｈ……中間阻止弁流量信号、ｉ……蒸気加減
弁開度信号。
図、第２図はタービン過速度制御時におけるCV、
IVの閉動作特性図、第３図は変圧運転における
タービン実出力と主蒸気圧力の関係の一例を示す
特性図、第４図は変圧運転と定圧運転におけるタ
ービン実出力と設定負荷との関係を示す特性図、
第５図は定圧プラントにおけるタービン過速度制
御時のCV、IV閉動作特性図、第６図は第５図と
同一タービン実出力における変圧プラントに関す
る過速度制御時のCV、IV閉動作特性図、第７図
は本発明の一実施例に係るタービン制御装置のブ
ロツク図、第８図は第７図のCV調定率演算部の
ブロツク図、第９図は第７図のIV負荷バイアス
信号演算部のブロツク図、第１０図は第７図構成
に適用される実負荷−設定負荷アンバランス制御
部を示す回路構成図、第１１図は第７図の構成に
於ける過速度制御時のCV、IV閉動作特性図であ
る。 ３……係数器（第２の演算部）、〔３７……増幅
器、３９……割算器、４０……掛算器〕（第１の
演算部）、〔４１……増幅器、４６……掛算器〕
（第３の演算部）、１４……蒸気加減弁速度制御
部、１５……中間阻止弁速度制御部、３３……設
定負荷信号ｄがタービン実出力信号Ａよりも一定
値以上大きく且つタービンが負荷遮断状態である
ことを検知するためのリレー、３３ａ〜３３ｄ…
…割算器３９および掛算器４０への入力を切換え
るためのリレー接点、３８……割算器（第１の係
数および第３の係数修正手段）、ａ……タービン
速度偏差信号、ｂ……蒸気加減弁速度偏差信号、
ｃ……中間阻止弁速度偏差信号、ｄ……設定負荷
信号、ｅ……負荷バイアス信号、ｆ……中間阻止
弁全開バイアス信号、ｇ……蒸気加減弁流量信
号、ｈ……中間阻止弁流量信号、ｉ……蒸気加減
弁開度信号。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ タービン速度偏差信号に第１の係数を乗じて
蒸気加減弁速度偏差信号を求める第１の演算部
と、 前記タービン速度偏差信号に第２の係数を乗じ
て中間阻止弁速度偏差信号を求める第２の演算部
と、 設定負荷信号に第３の係数を乗じて負荷バイア
ス信号を求める第３の演算部と、 前記蒸気加減弁速度偏差信号および前記設定負
荷信号に基づいて、蒸気加減弁の開度を制御する
蒸気加減弁開度制御部と、 前記中間阻止弁速度偏差信号および前記負荷バ
イアス信号に基づいて、中間阻止弁の開度を制御
する中間阻止弁開度制御部と、 を備え、負荷遮断後のタービンの制御を行うター
ビン制御装置において、 前記設定負荷信号が、タービンの実出力に比べ
て所定値以上大きくなつたときに、前記設定負荷
信号と前記タービンの実出力との比の値に応じ
て、前記蒸気加減弁速度偏差信号の値が大きくな
る方向に前記第１の係数を修正すると同時に前記
負荷バイアス信号の値が小さくなる方向に前記第
３の係数を修正する手段を更に備えることを特徴
とするタービン制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2995880A JPS56126605A (en) | 1980-03-10 | 1980-03-10 | Turbine controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2995880A JPS56126605A (en) | 1980-03-10 | 1980-03-10 | Turbine controller |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56126605A JPS56126605A (en) | 1981-10-03 |
| JPH0158322B2 true JPH0158322B2 (ja) | 1989-12-11 |
Family
ID=12290481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2995880A Granted JPS56126605A (en) | 1980-03-10 | 1980-03-10 | Turbine controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56126605A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0650937U (ja) * | 1992-12-18 | 1994-07-12 | ヤンマー農機株式会社 | エンジンルームの熱排出機構 |
-
1980
- 1980-03-10 JP JP2995880A patent/JPS56126605A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0650937U (ja) * | 1992-12-18 | 1994-07-12 | ヤンマー農機株式会社 | エンジンルームの熱排出機構 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56126605A (en) | 1981-10-03 |
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