JPH0248880B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0248880B2 JPH0248880B2 JP56102593A JP10259381A JPH0248880B2 JP H0248880 B2 JPH0248880 B2 JP H0248880B2 JP 56102593 A JP56102593 A JP 56102593A JP 10259381 A JP10259381 A JP 10259381A JP H0248880 B2 JPH0248880 B2 JP H0248880B2
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- JP
- Japan
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- steam
- reheater
- flow rate
- control valve
- heating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
Landscapes
- Flow Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はタービンに供給される蒸気の一部を用
いることによつて、高圧タービンからの蒸気を再
熱する再熱器を有する原子力タービンプラントに
関し、特に、再熱器への加熱用蒸気の供給を制御
する原子力タービンプラントの再熱器制御装置に
関する。
いることによつて、高圧タービンからの蒸気を再
熱する再熱器を有する原子力タービンプラントに
関し、特に、再熱器への加熱用蒸気の供給を制御
する原子力タービンプラントの再熱器制御装置に
関する。
従来例である特公昭55―38563号公報に示され
た技術は、加熱蒸気の制御弁の出口圧を測定し、
タービンサイクルの圧力との差を取つて加熱蒸気
の制御弁を制御し、急速な温度変化による熱応力
を減少させるものである。
た技術は、加熱蒸気の制御弁の出口圧を測定し、
タービンサイクルの圧力との差を取つて加熱蒸気
の制御弁を制御し、急速な温度変化による熱応力
を減少させるものである。
これは、再熱器中のサイクル蒸気の温度が負荷
運転中に大きく変動するため、サイクル圧力をと
ることで、再熱器中のサイクル蒸気の温度を代表
させ、再熱器内のサイクル蒸気と加熱蒸気の温度
差を減少させようとするものである。
運転中に大きく変動するため、サイクル圧力をと
ることで、再熱器中のサイクル蒸気の温度を代表
させ、再熱器内のサイクル蒸気と加熱蒸気の温度
差を減少させようとするものである。
しかしながら、上記従来例の再熱器制御装置に
おいては、高圧タービンからの流量に見合つた加
熱蒸気量の制御が出来ないことから、再熱器で再
熱された蒸気の急激な温度変化を防止することが
出来ないという欠点がある。
おいては、高圧タービンからの流量に見合つた加
熱蒸気量の制御が出来ないことから、再熱器で再
熱された蒸気の急激な温度変化を防止することが
出来ないという欠点がある。
本発明の目的は、再熱器及び低圧タービンの過
冷却及び大きな温度変化による過大な熱応力の発
生を防止する原子力タービンプラントの再熱器制
御装置を提供することにある。
冷却及び大きな温度変化による過大な熱応力の発
生を防止する原子力タービンプラントの再熱器制
御装置を提供することにある。
本発明の特徴とするところは、蒸気源から制御
弁を有する配管を通じて加熱蒸気を導く再熱器を
備えた原子力タービンプラントの再熱器制御装置
を、発電機出力を示す検出器と、この検出器より
得られた発電機出力に基づいて再熱器に供給され
る加熱蒸気量を演算する演算装置と、該演算装置
の出力に応じて制御弁の開閉を操作する弁駆動装
置とから構成させ、これによつて常に最適な加熱
蒸気量を再熱器に供給出来るようにしたことにあ
る。
弁を有する配管を通じて加熱蒸気を導く再熱器を
備えた原子力タービンプラントの再熱器制御装置
を、発電機出力を示す検出器と、この検出器より
得られた発電機出力に基づいて再熱器に供給され
る加熱蒸気量を演算する演算装置と、該演算装置
の出力に応じて制御弁の開閉を操作する弁駆動装
置とから構成させ、これによつて常に最適な加熱
蒸気量を再熱器に供給出来るようにしたことにあ
る。
次に本発明の一実施例である原子力発電プラン
トの再熱器制御装置を図面を用いて説明する。第
１図は原子力タービンプラントの蒸気サイクルを
示すものである。図において、蒸気発生器１で発
生した蒸気は、主蒸気止め弁２、蒸気加減弁３を
通つて、高圧タービン６に導かれる。主蒸気止め
弁２と蒸気加減弁３は、蒸気タービンローターの
速度検出器４からの速度信号により、目標速度と
なるよう制御装置５により開閉する。高圧タービ
ン６で仕事をし、高圧タービンを駆動した蒸気
は、圧力・温度ともに低下して、蒸気中の湿り分
も増加しているので、湿分分離器７で湿分を分離
した後、再熱器８に導かれる。再熱器８の加熱源
は、蒸気発生器１で発生した蒸気を用い、主蒸気
止め弁２の上流側から分岐する。再熱器８で加熱
蒸気と熱交換し、温度上昇した蒸気は、再熱蒸気
と呼ばれ、低圧タービン９に導かれる。高圧ター
ビン６と低圧タービン９は発電機１０に結合さ
れ、発電機１０を駆動する。低圧タービン９内で
仕事をし、駆動動力を発生した蒸気は、復水器１
１へ導かれ、凝結して水となつて、給水加熱器１
２へ導かれる。この給水加熱器１２には、再熱器
で熱交換した後の加熱蒸気も導かれ、復水器から
の水を加熱する。加熱された水は、蒸気発生器１
へ供給される。
トの再熱器制御装置を図面を用いて説明する。第
１図は原子力タービンプラントの蒸気サイクルを
示すものである。図において、蒸気発生器１で発
生した蒸気は、主蒸気止め弁２、蒸気加減弁３を
通つて、高圧タービン６に導かれる。主蒸気止め
弁２と蒸気加減弁３は、蒸気タービンローターの
速度検出器４からの速度信号により、目標速度と
なるよう制御装置５により開閉する。高圧タービ
ン６で仕事をし、高圧タービンを駆動した蒸気
は、圧力・温度ともに低下して、蒸気中の湿り分
も増加しているので、湿分分離器７で湿分を分離
した後、再熱器８に導かれる。再熱器８の加熱源
は、蒸気発生器１で発生した蒸気を用い、主蒸気
止め弁２の上流側から分岐する。再熱器８で加熱
蒸気と熱交換し、温度上昇した蒸気は、再熱蒸気
と呼ばれ、低圧タービン９に導かれる。高圧ター
ビン６と低圧タービン９は発電機１０に結合さ
れ、発電機１０を駆動する。低圧タービン９内で
仕事をし、駆動動力を発生した蒸気は、復水器１
１へ導かれ、凝結して水となつて、給水加熱器１
２へ導かれる。この給水加熱器１２には、再熱器
で熱交換した後の加熱蒸気も導かれ、復水器から
の水を加熱する。加熱された水は、蒸気発生器１
へ供給される。
再熱器８に導かれる加熱蒸気の配管には、加熱
蒸気制御弁１４が設置され、制御装置１６及び駆
動装置１５により開閉制御されるようになつてい
る。
蒸気制御弁１４が設置され、制御装置１６及び駆
動装置１５により開閉制御されるようになつてい
る。
つまり、発電機出力（検出器１７）の信号Ｌ
（第２図参照）が制御装置１６に入力し、弁開度
信号となつて制御弁駆動装置１５にに送られ、加
熱蒸気制御弁１４を開閉することにより加熱蒸気
量が制御される。
（第２図参照）が制御装置１６に入力し、弁開度
信号となつて制御弁駆動装置１５にに送られ、加
熱蒸気制御弁１４を開閉することにより加熱蒸気
量が制御される。
発電機出力信号Ｌはタービン負荷とほぼ等し
く、タービン蒸気流量に比例する。低負荷では、
タービン蒸気流量は少なく、したがつて再熱器加
熱蒸気量も少なくてよい。負荷が減少したとき
に、加熱蒸気量をそのままにすると、再熱器８の
内部についてみると、負荷減少と共に、高圧ター
ビン６から出る蒸気温度、即ち再熱器８へ流入す
る被加熱側の温度は下り側向になり、加熱側蒸気
と被加熱側蒸気温度差は大きくなり、再熱器内部
に応力が発生する。したがつて負荷が減少すれ
ば、加熱蒸気制御弁１４の開度を絞り、弁の出口
圧を下げることによつて加熱蒸気の温度を下げる
ようにする。また、低圧タービン９のローターの
熱応力についてみると、低圧タービン９の入口蒸
気温度、即ち、再熱器出口蒸気温度の変化が問題
となる。負荷が大きく減少し、高圧タービン６か
らの蒸気流量が減少しても、加熱側蒸気流量をそ
のままとすると、被加熱側流量が減少するが、加
熱側流量はそのままであるから、高圧タービンか
ら出る蒸気温度が若干減少しても、再熱器出口蒸
気温度は加熱側蒸気温度の方に近づき、温度は上
り傾向となり、低圧タービンローターにとつては
応力発生源となることがある。これらのことか
ら、再熱器８への加熱蒸気量はタービン負荷に応
じて増減することが望ましい。また、負荷遮断
時、タービンの蒸気制御弁３は、発電機負荷の急
減信号（図示せず）により、急閉して蒸気を絞
る。このとき、タービン流量が急減するから、再
熱器加熱蒸気も急減させ、被加熱側蒸気なしに加
熱蒸気が流れることがないようにすることが望ま
しく、これは発電機出力を検出して加熱蒸気制御
弁１４を開閉制御することが達成できる。
く、タービン蒸気流量に比例する。低負荷では、
タービン蒸気流量は少なく、したがつて再熱器加
熱蒸気量も少なくてよい。負荷が減少したとき
に、加熱蒸気量をそのままにすると、再熱器８の
内部についてみると、負荷減少と共に、高圧ター
ビン６から出る蒸気温度、即ち再熱器８へ流入す
る被加熱側の温度は下り側向になり、加熱側蒸気
と被加熱側蒸気温度差は大きくなり、再熱器内部
に応力が発生する。したがつて負荷が減少すれ
ば、加熱蒸気制御弁１４の開度を絞り、弁の出口
圧を下げることによつて加熱蒸気の温度を下げる
ようにする。また、低圧タービン９のローターの
熱応力についてみると、低圧タービン９の入口蒸
気温度、即ち、再熱器出口蒸気温度の変化が問題
となる。負荷が大きく減少し、高圧タービン６か
らの蒸気流量が減少しても、加熱側蒸気流量をそ
のままとすると、被加熱側流量が減少するが、加
熱側流量はそのままであるから、高圧タービンか
ら出る蒸気温度が若干減少しても、再熱器出口蒸
気温度は加熱側蒸気温度の方に近づき、温度は上
り傾向となり、低圧タービンローターにとつては
応力発生源となることがある。これらのことか
ら、再熱器８への加熱蒸気量はタービン負荷に応
じて増減することが望ましい。また、負荷遮断
時、タービンの蒸気制御弁３は、発電機負荷の急
減信号（図示せず）により、急閉して蒸気を絞
る。このとき、タービン流量が急減するから、再
熱器加熱蒸気も急減させ、被加熱側蒸気なしに加
熱蒸気が流れることがないようにすることが望ま
しく、これは発電機出力を検出して加熱蒸気制御
弁１４を開閉制御することが達成できる。
第２図は、前述の再熱器の制御機構をブロツク
図で示したものである。検出された発電機出力の
信号Ｌは、加熱蒸気制御弁１４の制御器内で次の
演算により加熱蒸気制御弁１４の開閉信号Ｖに変
換される。発電機出力信号Ｌには適当なバイアス
信号Ｂがバイアス設定器１６ａによりかけられ
る。これは、併入後の初負荷（５％程度）など、
起動後の低負荷では、再熱器８の内部及び低圧タ
ービン９のローター共温度が低いため、再熱器内
に加熱蒸気を通すと大きな温度差が発生するの
で、それを防止するため、一定負荷以下では加熱
蒸気の流入を止めるためのものである。次にバイ
アス後の発電機出力信号に対し、加熱蒸気量f1を
関数発生器１６ｂで求める。関数発生器１６ｂの
例は、バイアスをさし引いた後の発電機出力信号
と、加減弁流量信号を比例されるもので、第３図
に示す。次に、加熱蒸気制御弁１４の弁開度と弁
流量の特性から関数発生器１６ｃを用いて加熱蒸
気量信号f1から、加熱蒸気制御弁開度信号Ｖを出
す。関数発生器１６ｃの例を第４図に示す。この
弁開度信号が、制御弁駆動装置１５に送られ、制
御弁１４が要求開度まで開閉制御されることにな
る。
図で示したものである。検出された発電機出力の
信号Ｌは、加熱蒸気制御弁１４の制御器内で次の
演算により加熱蒸気制御弁１４の開閉信号Ｖに変
換される。発電機出力信号Ｌには適当なバイアス
信号Ｂがバイアス設定器１６ａによりかけられ
る。これは、併入後の初負荷（５％程度）など、
起動後の低負荷では、再熱器８の内部及び低圧タ
ービン９のローター共温度が低いため、再熱器内
に加熱蒸気を通すと大きな温度差が発生するの
で、それを防止するため、一定負荷以下では加熱
蒸気の流入を止めるためのものである。次にバイ
アス後の発電機出力信号に対し、加熱蒸気量f1を
関数発生器１６ｂで求める。関数発生器１６ｂの
例は、バイアスをさし引いた後の発電機出力信号
と、加減弁流量信号を比例されるもので、第３図
に示す。次に、加熱蒸気制御弁１４の弁開度と弁
流量の特性から関数発生器１６ｃを用いて加熱蒸
気量信号f1から、加熱蒸気制御弁開度信号Ｖを出
す。関数発生器１６ｃの例を第４図に示す。この
弁開度信号が、制御弁駆動装置１５に送られ、制
御弁１４が要求開度まで開閉制御されることにな
る。
次に本発明の他の実施例である原子力タービン
プラントの再熱器制御装置を説明する。
プラントの再熱器制御装置を説明する。
発電機出力に加え、加熱蒸気制御弁１４の後流
側の蒸気圧力を検出して、加熱蒸気制御弁１４の
開度を制御することも、本発明の一つの実施例で
ある。この実施例を第５図に示す。第１図との相
違部分のみを説明すると、加熱蒸気制御弁１４の
後流側の蒸気圧力検出器１８にて蒸気圧力Ｐを検
出し、これから制御装置１６にて加熱蒸気流量を
演算して弁開度を補正するようにしたものであ
る。第６図にその制御機構のブロツク図を示す。
第６図の例では、第５図のものに加えて制御弁駆
動装置１５から実際の弁開度信号V0を導き、蒸
気圧力検出器１８から導かれたことによつて流量
演算器１６ｄにて実流量信号f0を演算し、この信
号f0と関数発生器１６ｂで演算した加熱蒸気の流
量信号f1との偏差をとり、係数Ｋを乗じて、流量
補正を行ない、これにより、制御弁４の弁開度を
補正するようにしたものである。
側の蒸気圧力を検出して、加熱蒸気制御弁１４の
開度を制御することも、本発明の一つの実施例で
ある。この実施例を第５図に示す。第１図との相
違部分のみを説明すると、加熱蒸気制御弁１４の
後流側の蒸気圧力検出器１８にて蒸気圧力Ｐを検
出し、これから制御装置１６にて加熱蒸気流量を
演算して弁開度を補正するようにしたものであ
る。第６図にその制御機構のブロツク図を示す。
第６図の例では、第５図のものに加えて制御弁駆
動装置１５から実際の弁開度信号V0を導き、蒸
気圧力検出器１８から導かれたことによつて流量
演算器１６ｄにて実流量信号f0を演算し、この信
号f0と関数発生器１６ｂで演算した加熱蒸気の流
量信号f1との偏差をとり、係数Ｋを乗じて、流量
補正を行ない、これにより、制御弁４の弁開度を
補正するようにしたものである。
また、実流量信号f0から関数発生器１６ｃにて
弁開度信号Ｖを演算し加熱蒸気流量信号f1から求
めた弁開度信号との偏差をとつて制御弁１４の開
度を補正するようにしても良い。
弁開度信号Ｖを演算し加熱蒸気流量信号f1から求
めた弁開度信号との偏差をとつて制御弁１４の開
度を補正するようにしても良い。
本発明によれば、再熱器及び低圧タービンの過
冷却及び過大な熱応力の発生を防止しうる原子力
タービンプラントの再熱器制御装置を実現出来る
という効果を奏する。
冷却及び過大な熱応力の発生を防止しうる原子力
タービンプラントの再熱器制御装置を実現出来る
という効果を奏する。
第１図は本発明の一実施例である原子力タービ
ンプラントの制御装置を表わす系統図、第２図は
第１図の制御装置の詳細を示すブロク図、第３図
は第２図のブロツク図に示す加熱蒸気流量を演算
する関数発生器の特性図、第４図は第２図のブロ
ツク図に示す制御弁開度を演算する関数発生器の
特性図、第５図は本発明の他の実施例である原子
力タービンプラントの制御装置を表わす系統図、
第６図は第５図の制御装置の詳細を示すブロツク
図である。 １…蒸気発生器、２…主蒸気止め弁、３…蒸気
加減弁、４…速度検出器、５…制御装置、６…高
圧タービン、７…湿分分離器、８…再熱器、９…
低圧タービン、１０…発電機、１４…加熱蒸気制
御弁、１５…駆動装置、１６…制御装置、１６ａ
…バイアス設定器、１６ｂ，１６ｃ…関数発生
器、１６ｄ…流量演算器、１７…負荷検出器、１
８…圧力検出器。
ンプラントの制御装置を表わす系統図、第２図は
第１図の制御装置の詳細を示すブロク図、第３図
は第２図のブロツク図に示す加熱蒸気流量を演算
する関数発生器の特性図、第４図は第２図のブロ
ツク図に示す制御弁開度を演算する関数発生器の
特性図、第５図は本発明の他の実施例である原子
力タービンプラントの制御装置を表わす系統図、
第６図は第５図の制御装置の詳細を示すブロツク
図である。 １…蒸気発生器、２…主蒸気止め弁、３…蒸気
加減弁、４…速度検出器、５…制御装置、６…高
圧タービン、７…湿分分離器、８…再熱器、９…
低圧タービン、１０…発電機、１４…加熱蒸気制
御弁、１５…駆動装置、１６…制御装置、１６ａ
…バイアス設定器、１６ｂ，１６ｃ…関数発生
器、１６ｄ…流量演算器、１７…負荷検出器、１
８…圧力検出器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 蒸気源から制御弁を介して加熱蒸気が導か
れ、該加熱蒸気により主蒸気を加熱する再熱器を
備えた原子力タービンプラントの再熱器制御装置
において、 タービンプラントの発電機出力を検出する出力
検出器と、 該検出器により得られた信号に基づき、発電機
出力に応じた再熱器の加熱蒸気流量を演算する演
算装置と、 該演算装置の出力に応じて前記制御弁を操作す
る弁駆動装置と、 を備えたことを特徴とする原子力タービンプラン
トの再熱器制御装置。 ２ 再熱器を得た加熱蒸気の状態量を検出する検
出装置を備え、この検出装置の検出信号と発電機
出力信号とに基づいて前記演算装置により加熱蒸
気流量を演算するようにしたことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の原子力タービンプラン
トの再熱器制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56102593A JPS582795A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 原子力タ−ビンプラントの再熱器制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56102593A JPS582795A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 原子力タ−ビンプラントの再熱器制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS582795A JPS582795A (ja) | 1983-01-08 |
| JPH0248880B2 true JPH0248880B2 (ja) | 1990-10-26 |
Family
ID=14331529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56102593A Granted JPS582795A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 原子力タ−ビンプラントの再熱器制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS582795A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0624698B2 (ja) * | 1985-08-06 | 1994-04-06 | 新東工業株式会社 | 鋼板の表面処理方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4150546A (en) * | 1976-12-03 | 1979-04-24 | General Electric Company | Method and apparatus for load following with a single-cycle boiling moderator-coolant nuclear reactor |
-
1981
- 1981-06-30 JP JP56102593A patent/JPS582795A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS582795A (ja) | 1983-01-08 |
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