JPH0211802A - 汽力発電所のプラント制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は汽力発電所のプラント制御装置に係り、特に発
電機出力指令と実出力とを比較しながらタービンへの蒸
気量を制御し、該指令に見合う出力を得るようにした汽
力発電所のプラント制御装置に関する。

（従来の技術） 一般に、汽力発電所では発電機からの出力指令を受けて
、タービンへの蒸気量を制御して、該指令に見合う出力
を得るようにしている。第３図はこの種の従来の汽力発
電所のブランク制御装置を示している。符号１は発電機
出力指令を示し、この指令１は実出力２との偏差を求め
るために引算器３に入れられ、比例演算するために比例
積分器５に入れられる。ここでの演算結果に基づいて主
タービン６の主蒸気加減弁７の開度が制御され、発電機
出力と発電機出力指令１とが一致させられる。また、発
電機出力指令１は主蒸気圧力設定値発生器８に入れられ
、ここで発生した設定値は実主蒸気圧力９との偏差を求
めるために引算器１０に入れられ、ここで求められた偏
差は加算器１１に入れられる。この偏差は発電機出力指
令１に加算され、この加算結果に基づいてボイラ制御装
置１２により燃焼制御等が行われる。また同時に、この
加算結果は給水流量設定値発生器１３に入れられ、ここ
で発生した設定値は実給水流量１４との偏差を求めるた
めに引算器１５に入れられる。

また、比例演算するために比例積分器１６に入れられ、
ここでの演算結果に基づいてボイラ給水ポンプ駆動用タ
ービン１７（以下、ＢＦＰ−Ｔと略称する）のＢＦＰ−
Ｔ蒸気加減弁１８の開度が制御される。すると、ＢＦＰ
−Ｔの回転数が変化して、給水流量設定値に見合う給水
流量が得られる。

（発明が解決しようとする課題） この種の従来の汽力発電所のプラント制御装置では、発
電機出力指令１に対する偏差を無くすための制御装置か
設けられているだけである。したかって、発電機出力に
影響のあるタービン排気室の真空度が何等かの理由で低
下し、それに応じて発電機出力が低下してくると、発電
機出力指令１と実出力との間に偏差が出て、主蒸気加減
弁７は全開のままとなる。すると、主タービン６に流入
する蒸気流量が増大し、主蒸気圧力が低下し、これを補
正するための給水流量指令か増大する。

このような状態になれば、給水流量の増加により給水ポ
ンプが過流量となり、キャビテーション等が発生して給
水ポンプを損傷させるという問題がある。また、過大な
給水流量となるので、ボイラ制御系の制御が不安定とな
り、主蒸気圧力、温度等が降下し、蒸気条件の悪い蒸気
がタービンに流入し、ケーシング、ロータ、羽根等に過
大な熱応力が発生し、タービンを損傷させるという問題
がある。さらに、上記タービン排気室の真空度の真空低
下が回復した場合等には、負荷変動等による給水変動、
燃焼制御不安定等が生じ、プラント状態が極めて不安定
になるという問題がある。

そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する
問題点を解消し、タービン排気室の真空度が何等かの理
由で低下した場合であっても、発電機出力および給水流
量を確実に制御できるようにした汽力発電所のプラント
制御装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明は、発電機出力指令
と実出力との偏差に基づき主タービンの主蒸気加減弁の
開度を制御するとともに、主蒸気圧力設定値および実主
蒸気圧力の偏差と前記発電機出力指令とに基づき給水流
量設定値を求め、この給水流量設定値と実給水流量との
偏差に基づきボイラ給水ポンプ駆動用タービンの蒸気加
減弁の開度を制御するようにしたものにおいて；タービ
ン排気室の真空度を検出するタービン排気室真空発信器
と、この真空度に応じてタービンの出力可能な負荷指令
を発生させるタービン出力可能発電機出力発生器と、こ
の負荷指令がタービンの出力可能量を越えるような負荷
指令になったことを検出する負荷指令大検出スイ・ソチ
と、給水流量指令がボイラ給水ポンプ駆動用タービンの
出力可能な給水流量を越えるような給水流量指令になり
たことを検出する給水流量大検出スイ・ソチと、負荷指
令と発電機出力指令とのいずれかを選択する負荷指令切
替スイッチと、この負荷指令切替スイ・ソチを切替える
切替回路と、を備えたことを特徴とするものである。

（作　用） 本発明によれば、タービン排気室真空度に基づいてター
ビンが出力可能な発電機出力信号を求め、この出力信号
を発電機出力指令と比較して、この発電機出力指令が大
きくなった場合にはタービンとして出力可能な負荷まで
タービン出力を降下させる。また、タービンが出力可能
な発電機出力信号から求めた給水量と、実給水流量とを
比較して、実給水が大きくなった場合にもタービンとし
て出力可能な負荷までタービン出力を降下させる。これ
により過大な負荷指令による給水ポンプの過流量という
不具合や、タービン損傷等を防ぎ、安定した制御を行わ
んとするものである。

（実施例） 以下、本発明による汽力発電所のプラント制御装置の一
実施例を第１図および第２図を参照して説明する。なお
、第３図と同一部分には同一符号を付して示し、その説
明を省略する。

第１図および第２図において、この汽力発電所のプラン
ト制御装置には、タービン排気室（図示せず）の真空度
を検出するタービン排気室真空発信器２０と、この真空
度に応じてタービンの出力可能な負荷指令を発生させる
タービン出力可能発電機出力発生器２１と、この負荷指
令がタービンの出力可能量を越えるような負荷指令にな
ったことを検出する負荷指令大検量スイッチ２２と、給
水流量指令かボイラ給水ポンプ駆動用タービンの出力可
能な給水流量を越えるような給水流量指令になったこと
を検出する給水流量指令大検用スイッチ２３と、負荷指
令と発電機出力指令とのいずれかを選択する負荷指令切
替スイッチ２４と、この負荷指令切替スイッチ２４を切
替える切替回路２５（第２図）とか設けられている。

次に、本実施例による作用を説明する。タービン排気室
（図示せず）の真空度が正常な場合には、発電機出力指
令１は実出力２との偏差を求めるために引算器３に入れ
られ、比例演算するために比例積分器５に入れられる。

そして、ここでの演算結果に基づいて主タービン６の主
蒸気加減弁７の開度が制御され、発電機出力と発電機出
力指令１とか一致させられる。また、発電機出力指令１
は主蒸気圧力設定値発生器８に入れられ、ここで発生し
た設定値は実主蒸気圧力９との偏差を求めるために引算
器１０に入れられ、ここで求められた偏差は加算器１１
に入れられる。この偏差は発電機出力指令１に加算され
、この加算結果に基づいてボイラ制御装置１２により燃
焼制御等が行われる。

また同時に、この加算結果は給水流量設定値発生器１３
に入れられ、ここで発生した設定値は実給水流量１４と
の偏差を求めるために引算器１５に入れられる。また、
比例演算するために比例積分器１６に入れられ、この演
算結果に基づいてＢＦＰ−Ｔ　（タービン駆動ボイラ給
水ポンプ）タビン１７のＢＦＰ−Ｔ蒸気加減弁１８の開
度が制御される。すると、ＢＦＰ−Ｔの回転数が変化し
て、給水流量設定値に見合う給水流量が得られる。

一方、タービン排気室（図示せず）の真空度が低下した
場合には、タービン排気室真空発信器２０により検出さ
れる真空度が低下し、タービン出力可能発電機出力発生
器２１からの出力が低下する。これはタービン効率に真
空度か大きく影響するためであり、真空度の低下ととも
に出力可能な負荷か低下するためである。

タービン出力可能発電機出力発生器２１からの出力は引
算器２７に入れられ、ここでは発電機出力指令１との偏
差か求められ、この偏差が零より大きくなったとき、す
なイっち上記発生器２１からの出力よりも発電機出力指
令１の方か大きくなったときには、負荷指令大検量スイ
ッチ２２がオンされる。これは負荷指令がタービンの出
力可能量を越えたことを意味している。この負荷指令大
検量スイッチ２２がオンされると、負荷指令切替回路２
５（第２図）が作動し、負荷切替スイッチ２４の端子す
と端子Ｃとかオンになり、タービン排気室（図示せず）
の真空度に見合う出力指令に基づいて主蒸気加減弁７が
制御される。

また同様に、タービン出力可能発電機出力発生器２１か
らの出力は給水可能量発生器２８に入れられ、この給水
可能量発生器２８からは引算器２９に向けてタービン排
気室の真空度を考慮した給水可能量か出力される。引算
器２９では上述した給水流量設定値発生器１３からの設
定値との偏差か求められ、この偏差か零より大きくなっ
たとき、すなわち給水流量設定値か給水流量よりも大き
くなったとき給水流量指令大検用スイッチ２Ｂかオンさ
れる。これがオンされると、負荷指令切替回路２５（第
２図）が作動し、負荷切替スイッチ２４の端子すと端子
Ｃとかオンになり、タービン排気室（図示せず）の真空
度に見合う出力指令に基づいて給水流量が制御される。

なお、タービン排気室（図示せず）の真空度が正常な場
合には、負荷指令大検比スイッチ２２と給水流量指令大
検用スイッチ２３とが共にオフになり、負荷指令切替回
路２５（第２図）が作動して、負荷切替スイッチ２４の
端子ａと端子すとがオンになり、上述したように発電機
出力指令１に基づいて発電機出力および給水流量が制御
される。

しかして、本実施例によれば、タービン排気室（図示せ
ず）の真空度が低下した場合、この低下の程度に応じて
、低下が大きい場合はその真空度に見合ったタービン出
力（負荷）に制御され、低下か復帰または小さい場合は
発電機出力指令１により制御される。したがって、給水
ポンプに対する過大な給水流量指令が出なくなり、ポン
プ過流量によるキャビテーションを防止することができ
る。また、ボイラ制御系等における過大な給水流量増か
なくなり、安定した制御か可能になり、蒸気条件の悪い
蒸気のタービンへの流入がなくなり、ケーシング、ロー
タ、羽根等における過大な熱応力の発生による破損事故
等を確実に防止することができる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ター
ビン排気室の真空度の低下か大きい場合には、その真空
度に見合ったタービン出力指令によりタービンを制御し
、低下か復帰または小さい場合には、発電機出力指令に
よりタービンを制御するようにしたので、給水ポンプに
対する過大な給水流量指令か出なくなり、ポンプ過流量
によるキャビテーションを防止することができ、またボ
イラ制御系等における過大な給水流量増がなくなり、安
定した制御が可能になり、蒸気条件の悪い蒸気のタービ
ンへの流入がなくなり、ケーシング、ロータ、羽根等に
おける過大な熱応力の発生による破損事故等を確実に防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は汽力発電所のプラント制御装置の一実施例を示
す系統図、第２図は同じく負荷指令切替器の系統図、第
３図は従来の汽力発電所のプラント制御装置を示す系統
図である。 １・・・発電機出力指令、２・・・実出力、６・・・主
タービン、７・・・主蒸気加減弁、８・・・主蒸気圧力
設定値発生器、９・・・実主蒸気圧力、１２・・・ボイ
ラ制御装置、１３・・・給水流量設定値発生器、１４・
・・実給水流量、１７・・・ボイラ給水ポンプ駆動用タ
ービン（ＢＦＰ−Ｔ）　、１８・・・ＢＦＰ−Ｔ蒸気加
減弁、２０・タービン排気室真空発信器、２１・・・タ
ービン出力可能発電機出力発生器、２２・・・負荷指令
大検比スイッチ、２３・・・給水流量指令大検用スイッ
チ、２４・・負荷指令切替器、２５・・・負荷指令切替
回路、２８・・・給水可能量発生器。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 発電機出力指令と実出力との偏差に基づき主タービンの
   主蒸気加減弁の開度を制御するとともに、主蒸気圧力設
   定値および実主蒸気圧力の偏差と前記発電機出力指令と
   に基づき給水流量設定値を求め、この給水流量設定値と
   実給水流量との偏差に基づきボイラ給水ポンプ駆動用タ
   ービンの蒸気加減弁の開度を制御するようにしたものに
   おいて；タービン排気室の真空度を検出するタービン排
   気室真空発信器と、この真空度に応じてタービンの出力
   可能な負荷指令を発生させるタービン出力可能発電機出
   力発生器と、この負荷指令がタービンの出力可能量を越
   えるような負荷指令になったことを検出する負荷指令大
   検出スイッチと、給水流量指令がボイラ給水ポンプ駆動
   用タービンの出力可能な給水流量を越えるような給水流
   量指令になったことを検出する給水流量大検出スイッチ
   と、負荷指令と発電機出力指令とのいずれかを選択する
   負荷指令切替スイッチと、この負荷指令切替スイッチを
   切替える切替回路と、を備えたことを特徴とする汽力発
   電所のプラント制御装置。