JPH0259282B2 - - Google Patents
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- JPH0259282B2 JPH0259282B2 JP58106846A JP10684683A JPH0259282B2 JP H0259282 B2 JPH0259282 B2 JP H0259282B2 JP 58106846 A JP58106846 A JP 58106846A JP 10684683 A JP10684683 A JP 10684683A JP H0259282 B2 JPH0259282 B2 JP H0259282B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- trip
- signal
- emergency
- overspeed
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P1/00—Details of instruments
- G01P1/07—Indicating devices, e.g. for remote indication
- G01P1/08—Arrangements of scales, pointers, lamps or acoustic indicators, e.g. in automobile speedometers
- G01P1/10—Arrangements of scales, pointers, lamps or acoustic indicators, e.g. in automobile speedometers for indicating predetermined speeds
- G01P1/103—Arrangements of scales, pointers, lamps or acoustic indicators, e.g. in automobile speedometers for indicating predetermined speeds by comparing the value of the measured signal with one or several reference values
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
- F01D17/02—Arrangement of sensing elements
- F01D17/06—Arrangement of sensing elements responsive to speed
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は一般に原動機の速度制御装置に関する
ものであり、特に正常状態、超過速度状態、なら
びに非常超過速度状態における原動機の速度制御
装置に関するものである。
ものであり、特に正常状態、超過速度状態、なら
びに非常超過速度状態における原動機の速度制御
装置に関するものである。
原動機は大きなインライン流体制御弁によつて
制御されて動作する。これらの流体制御弁は原動
流体の原動機へ流入を調節する。これらの流体制
御弁には、蒸気タービンの上流の蒸気母管内に直
例に配置された止め弁と制御弁を含めることがで
きる。制御弁は完全開放と完全閉成との間の任意
の中間位置に設定することができるが、止め弁は
通常、完全開放または完全閉成になつている。原
動機用の初期の速度制御装置は厳密に機械的なも
のであり、フライ・ボール形調速機と呼ばれるも
のである。原動機の寸法が大きくなるにつれ、流
体作動のリレーによりフライ・ボール形調速機の
性能が向上したので、機械・油圧式制御装置が市
販されるようになつた。機械・油圧式制御装置の
１つの面は超過速度ボルト・フインガーを使用す
ることにある。これはシヤフトに装着され、半径
方向にバネでバイアスされたボルトを含む。速度
が上昇するにつれてボルトは回転子からとび出
し、遂にはトリツプフインガーまたはトリツプレ
バーを作動してタービンの弁を閉成させる。
制御されて動作する。これらの流体制御弁は原動
流体の原動機へ流入を調節する。これらの流体制
御弁には、蒸気タービンの上流の蒸気母管内に直
例に配置された止め弁と制御弁を含めることがで
きる。制御弁は完全開放と完全閉成との間の任意
の中間位置に設定することができるが、止め弁は
通常、完全開放または完全閉成になつている。原
動機用の初期の速度制御装置は厳密に機械的なも
のであり、フライ・ボール形調速機と呼ばれるも
のである。原動機の寸法が大きくなるにつれ、流
体作動のリレーによりフライ・ボール形調速機の
性能が向上したので、機械・油圧式制御装置が市
販されるようになつた。機械・油圧式制御装置の
１つの面は超過速度ボルト・フインガーを使用す
ることにある。これはシヤフトに装着され、半径
方向にバネでバイアスされたボルトを含む。速度
が上昇するにつれてボルトは回転子からとび出
し、遂にはトリツプフインガーまたはトリツプレ
バーを作動してタービンの弁を閉成させる。
この機械・油圧式制御装置は次第に電気・油圧
式制御装置に置き換えられてきた。このためフラ
イ・ボール形調速機は磁気形ピツク・アツプおよ
び歯車で置き換えられ、これにより速度帰還情報
が電気的な制御装置に与えられる。しかし、この
ときでもいわゆる非常超過速度状態に対して超過
速度ボルト・トリツプフインガーを制御装置内に
保持することが賢明であると考えられていた。原
動機がその定格速度を超えると常に超過速度が発
生する。一次超過速度は定格速度の110％で発生
することがあるのに対して、非常超過速度は定格
速度の112％で発生することもある。
式制御装置に置き換えられてきた。このためフラ
イ・ボール形調速機は磁気形ピツク・アツプおよ
び歯車で置き換えられ、これにより速度帰還情報
が電気的な制御装置に与えられる。しかし、この
ときでもいわゆる非常超過速度状態に対して超過
速度ボルト・トリツプフインガーを制御装置内に
保持することが賢明であると考えられていた。原
動機がその定格速度を超えると常に超過速度が発
生する。一次超過速度は定格速度の110％で発生
することがあるのに対して、非常超過速度は定格
速度の112％で発生することもある。
米国特許第3242346号には主として原動機の超
過速度制御装置にシリコン制御整流器を用いるこ
とが開示されている。この特許は本発明の一側面
を表わしてはいるが、比例制御装置またはプレエ
マゼンシイ超過速度制御装置は示していない。
過速度制御装置にシリコン制御整流器を用いるこ
とが開示されている。この特許は本発明の一側面
を表わしてはいるが、比例制御装置またはプレエ
マゼンシイ超過速度制御装置は示していない。
発明の概要
本発明は蒸気タービン等の原動機のための多重
レベル速度制御装置を提供するものである。比例
速度、超過速度、ならびに非常超過速度の制御回
路が含まれている。更に、原動機を停止させるト
リツプ機能を行う回路として一次超過速度制御お
よび非常超過速度制御回路に加えて、信号喪失論
理回路も設けられている。非常超過速度制御回路
は受動回路であつて、外部から電力供給すなわち
付勢（energize）され、そして電力切断（de−
energize）されたときにトリツプ作用を行うよう
に設定されている。一次超過速度制御回路の構成
は、一次超過速度または信号の喪失のいずれかに
より付勢されてトリツプ作用を行うようになつて
いる。
レベル速度制御装置を提供するものである。比例
速度、超過速度、ならびに非常超過速度の制御回
路が含まれている。更に、原動機を停止させるト
リツプ機能を行う回路として一次超過速度制御お
よび非常超過速度制御回路に加えて、信号喪失論
理回路も設けられている。非常超過速度制御回路
は受動回路であつて、外部から電力供給すなわち
付勢（energize）され、そして電力切断（de−
energize）されたときにトリツプ作用を行うよう
に設定されている。一次超過速度制御回路の構成
は、一次超過速度または信号の喪失のいずれかに
より付勢されてトリツプ作用を行うようになつて
いる。
発明の目的
本発明の１つの目的は全電子化したタービン等
の原動機用の速度制御装置を提供することであ
る。
の原動機用の速度制御装置を提供することであ
る。
本発明のもう１つの目的は超過速度ボルト・ト
リツプフインガーを使用しないようにすることで
ある。
リツプフインガーを使用しないようにすることで
ある。
本発明の更にもう１つの目的はリレーを付勢す
ることによりトリツプ作用を行う一次超過速度ト
リツプ回路ならびにリレーへの電力を切断するこ
とによりトリツプ作用を行なう非常超過速度トリ
ツプ回路を提供することである。
ることによりトリツプ作用を行う一次超過速度ト
リツプ回路ならびにリレーへの電力を切断するこ
とによりトリツプ作用を行なう非常超過速度トリ
ツプ回路を提供することである。
最後に本発明の更にもう１つの目的はフエイ
ル・セーフ形で誤トリツプ作用を生じにくい改良
された制御装置を提供することである。
ル・セーフ形で誤トリツプ作用を生じにくい改良
された制御装置を提供することである。
本発明の特徴と考えられる新規性のある事項は
請求範囲に示してあるが、本発明自体と本発明の
それ以外の目的と利点は添付図面を参照しての以
下の説明により最も良く理解することができる。
請求範囲に示してあるが、本発明自体と本発明の
それ以外の目的と利点は添付図面を参照しての以
下の説明により最も良く理解することができる。
発明の詳しい説明
第１図は原動機用の制御装置の概略構成を示し
たものであり、この制御装置の動作にとつて重要
でない素子は省略してある。原動機またはタービ
ン１１は負荷１３に接続されている。この負荷１
３は電気的なものであつても機械的なものであつ
てもよい。蒸気発生機１５は原動流体を蒸気母管
パイプ１７を通して蒸気タービンに与える。蒸気
母管パイプには直列に止め弁１９と制御弁２１が
含まれており、これらの弁は蒸気タービンへの蒸
気の流入を調節する。止め弁１９の位置は油圧作
動器２３によつて定められる。この油圧作動器２
３には、貯油器２７から高圧油圧液がパイプ２５
を通して与えられる。制御弁２１の位置は油圧作
動器２９によつて定められる。この油圧作動器に
は、貯油器２７から高圧油圧液がパイプ３１を通
して与えられる。この２つの油圧作動器は排油管
３３に接続されている。
たものであり、この制御装置の動作にとつて重要
でない素子は省略してある。原動機またはタービ
ン１１は負荷１３に接続されている。この負荷１
３は電気的なものであつても機械的なものであつ
てもよい。蒸気発生機１５は原動流体を蒸気母管
パイプ１７を通して蒸気タービンに与える。蒸気
母管パイプには直列に止め弁１９と制御弁２１が
含まれており、これらの弁は蒸気タービンへの蒸
気の流入を調節する。止め弁１９の位置は油圧作
動器２３によつて定められる。この油圧作動器２
３には、貯油器２７から高圧油圧液がパイプ２５
を通して与えられる。制御弁２１の位置は油圧作
動器２９によつて定められる。この油圧作動器に
は、貯油器２７から高圧油圧液がパイプ３１を通
して与えられる。この２つの油圧作動器は排油管
３３に接続されている。
制御装置の速度検知部または速度帰還部の一部
はタービンの前面台３５の中に入つている。この
前面台３５は蒸気タービンで駆動される歯車３７
を囲んでいる。複数の冗長な速度ピツクアツプに
よつて３つの速度信号１，２および３、ならびに
１つの速度信号４が与えられる。この４つの速度
信号は制御キヤビネツト４１に入力される。この
制御キヤビネツト４１には速度制御装置に関連し
た電子回路が収容されており、この電子回路の詳
細を第２図に示してある。１つの速度帰還信号３
は線４２に分岐されて、操作者盤４３に収容され
たデイスプレイに対する駆動信号となる。この操
作者盤によつて、タービンの操作者は速度設定ま
たは負荷設定のような運転指令をそれぞれ線４５
および４７を介して制御キヤビネツトに入力する
ことができる。ケーブル４８によつて速度設定ま
たは負荷設定の帰還信号が操作者盤に与えられ
る。制御キヤビネツトの出力には、第１および第
２の一次トリツプ信号４９ならびに第１および第
２の非常トリツプ信号５１が含まれている。電気
的トリツプ装置（ETD）５３および５５がそれ
ぞれ油圧マニホルドに装置されており、第２図お
よび第４図で説明するように電力切断することに
よりトリツプ作用を行なわせることができる。速
度／負荷（Ｓ／Ｌ）制御信号は線５７を介して制
御弁油圧作動器に伝えらてタービンの比例制御を
行なう。
はタービンの前面台３５の中に入つている。この
前面台３５は蒸気タービンで駆動される歯車３７
を囲んでいる。複数の冗長な速度ピツクアツプに
よつて３つの速度信号１，２および３、ならびに
１つの速度信号４が与えられる。この４つの速度
信号は制御キヤビネツト４１に入力される。この
制御キヤビネツト４１には速度制御装置に関連し
た電子回路が収容されており、この電子回路の詳
細を第２図に示してある。１つの速度帰還信号３
は線４２に分岐されて、操作者盤４３に収容され
たデイスプレイに対する駆動信号となる。この操
作者盤によつて、タービンの操作者は速度設定ま
たは負荷設定のような運転指令をそれぞれ線４５
および４７を介して制御キヤビネツトに入力する
ことができる。ケーブル４８によつて速度設定ま
たは負荷設定の帰還信号が操作者盤に与えられ
る。制御キヤビネツトの出力には、第１および第
２の一次トリツプ信号４９ならびに第１および第
２の非常トリツプ信号５１が含まれている。電気
的トリツプ装置（ETD）５３および５５がそれ
ぞれ油圧マニホルドに装置されており、第２図お
よび第４図で説明するように電力切断することに
よりトリツプ作用を行なわせることができる。速
度／負荷（Ｓ／Ｌ）制御信号は線５７を介して制
御弁油圧作動器に伝えらてタービンの比例制御を
行なう。
第２図において、複数の速度ピツクアツプが歯
車３７に近接して示されている。該ピツクアツプ
からの各速度信号はその周波数が速度に比例した
パルス列出力である。制御キヤビネツトは外部線
４１で示してあり、操作者盤は４３で示してあ
る。
車３７に近接して示されている。該ピツクアツプ
からの各速度信号はその周波数が速度に比例した
パルス列出力である。制御キヤビネツトは外部線
４１で示してあり、操作者盤は４３で示してあ
る。
速度信号１，２および３はそれぞれ３つの同一
の速度変換器６１，６２および６３に与えられ
る。速度変換器６１，６２および６３はそれぞれ
３つの動作出力、即ち比例速度PS、超過速度OS
および信号喪失LOSの出力を有する。速度変換
器はすべて同一であるので、以上の説明は３つの
速度変換器のすべてにあてはまる。各速度変換器
はそれぞれ速度に比例した電圧の比例した電圧の
比例出力PS１，PS２およびPS３を送出する。更
に各速度変換器はそれぞれ超過速度信号OS１，
OS２およびOS３を送出する。超過速度信号は実
際の速度を閾値超過速度（たとえば定格速度の
110％）と比較することにより発生され、一次超
過速度に達した場合に電圧信号を発生して、対応
する接点を閉成させる。最後に、実際の速度信号
が所定の低い閾値より低くなつたときは常に、各
速度変換器はそれぞれ信号喪失出力LOS１，
LOS２およびLOS３を送出する。この場合も接
点を閉成させる。
の速度変換器６１，６２および６３に与えられ
る。速度変換器６１，６２および６３はそれぞれ
３つの動作出力、即ち比例速度PS、超過速度OS
および信号喪失LOSの出力を有する。速度変換
器はすべて同一であるので、以上の説明は３つの
速度変換器のすべてにあてはまる。各速度変換器
はそれぞれ速度に比例した電圧の比例した電圧の
比例出力PS１，PS２およびPS３を送出する。更
に各速度変換器はそれぞれ超過速度信号OS１，
OS２およびOS３を送出する。超過速度信号は実
際の速度を閾値超過速度（たとえば定格速度の
110％）と比較することにより発生され、一次超
過速度に達した場合に電圧信号を発生して、対応
する接点を閉成させる。最後に、実際の速度信号
が所定の低い閾値より低くなつたときは常に、各
速度変換器はそれぞれ信号喪失出力LOS１，
LOS２およびLOS３を送出する。この場合も接
点を閉成させる。
速度信号４は非常超過速度チヤンネルの入力さ
れる。この非常超過速度チヤンネルには速度変換
器６４が含まれており、これについては第３図で
詳細に説明する。第３図は非常超過速度回路の概
略を示し、第３Ａ図は非常超過速度回路の動作を
示している。第３図において、プローブ４は回転
歯車３７に近接している。プローブ４の出力はイ
ンダクンス・コイルＬ、コンデンサＣおよびシリ
コン制御整流器（SCR）６５から成る同調「LC」
回路に入力される。この同調回路は通常付勢され
ているソレノイド６６に接続されている。同調周
波数ではLC回路が共振してSCR６５が点弧する
ことにより、リレー６７を開放しソレノイド６６
への電力を切断する。この回路をタービン速度制
御装置とともに使用した場合に重要なことは、こ
の回路が速度に敏感であり電圧に敏感でないとい
うことである。このことは第３Ａ図に示されてい
る。第３Ａ図において、線６０は速度と電圧の直
線関係を示しており、曲線６２はLC回路の出力
特性を表わしている。この同調LC回路の利点は、
受動素子であるため信頼性があること、ならびに
動作の帯域幅が狭いため誤トリツプ作用を起こし
にくいということである。非常超過速度信号は
EOSで表わされ、非常超過速度チヤンネル用の
信号喪失出力はLOS４で表わされる。出力LOS
４は上述の他の信号チヤンネルと類似の方法で得
られる。
れる。この非常超過速度チヤンネルには速度変換
器６４が含まれており、これについては第３図で
詳細に説明する。第３図は非常超過速度回路の概
略を示し、第３Ａ図は非常超過速度回路の動作を
示している。第３図において、プローブ４は回転
歯車３７に近接している。プローブ４の出力はイ
ンダクンス・コイルＬ、コンデンサＣおよびシリ
コン制御整流器（SCR）６５から成る同調「LC」
回路に入力される。この同調回路は通常付勢され
ているソレノイド６６に接続されている。同調周
波数ではLC回路が共振してSCR６５が点弧する
ことにより、リレー６７を開放しソレノイド６６
への電力を切断する。この回路をタービン速度制
御装置とともに使用した場合に重要なことは、こ
の回路が速度に敏感であり電圧に敏感でないとい
うことである。このことは第３Ａ図に示されてい
る。第３Ａ図において、線６０は速度と電圧の直
線関係を示しており、曲線６２はLC回路の出力
特性を表わしている。この同調LC回路の利点は、
受動素子であるため信頼性があること、ならびに
動作の帯域幅が狭いため誤トリツプ作用を起こし
にくいということである。非常超過速度信号は
EOSで表わされ、非常超過速度チヤンネル用の
信号喪失出力はLOS４で表わされる。出力LOS
４は上述の他の信号チヤンネルと類似の方法で得
られる。
第２図において、操作者盤４３にはタービン速
度を表示する表示器７１が含まれている。また表
示器７３が実際のタービン負荷の、その各設定点
に対するパーセントについての情報を表示する。
同様に表示器７４が速度設定点に関する同様の情
報を示す。図示した許容速度または負荷押釦７６
または７８の選択ならびに低速／高速−上昇／下
降押釦８１の１つの操作により、速度設定点また
は負荷設定点を制御キヤビネツト内の速度設定点
レジスタ７５または負荷設定点レジスタ７７に入
力することができる。線８３の速度設定信号は比
較増幅器８５に入力され、線８７の比例速度帰還
信号と比較されて線８９に速度誤差信号を発生す
る。この比例速度帰還信号は高値ゲート８８によ
り信号PS１，PS２またはPS３から選択される。
比例速度回路即ち制御弁に対する超過速度試験信
号（OS試験）も線９３を介して増幅器８５に入
力することができる。この信号は比例速度チヤン
ネルに対する試験信号として使用される。線８９
の速度誤差信号は比較増幅器９７で線９５の負荷
設定信号と比較され、第１図の線５７に弁位置信
号即ち速度／負荷制御信号が出力される。速度信
号を弁位置信号に変換する手段には、速度設定信
号を速度帰還信号と比較する少なくとも１つの比
較増幅器が含まれる。
度を表示する表示器７１が含まれている。また表
示器７３が実際のタービン負荷の、その各設定点
に対するパーセントについての情報を表示する。
同様に表示器７４が速度設定点に関する同様の情
報を示す。図示した許容速度または負荷押釦７６
または７８の選択ならびに低速／高速−上昇／下
降押釦８１の１つの操作により、速度設定点また
は負荷設定点を制御キヤビネツト内の速度設定点
レジスタ７５または負荷設定点レジスタ７７に入
力することができる。線８３の速度設定信号は比
較増幅器８５に入力され、線８７の比例速度帰還
信号と比較されて線８９に速度誤差信号を発生す
る。この比例速度帰還信号は高値ゲート８８によ
り信号PS１，PS２またはPS３から選択される。
比例速度回路即ち制御弁に対する超過速度試験信
号（OS試験）も線９３を介して増幅器８５に入
力することができる。この信号は比例速度チヤン
ネルに対する試験信号として使用される。線８９
の速度誤差信号は比較増幅器９７で線９５の負荷
設定信号と比較され、第１図の線５７に弁位置信
号即ち速度／負荷制御信号が出力される。速度信
号を弁位置信号に変換する手段には、速度設定信
号を速度帰還信号と比較する少なくとも１つの比
較増幅器が含まれる。
一次超過速度制御回路には２アウト・オブ３論
理接点、２つの付勢された時にトリツプ作用を行
なう一次トリツプ・リレー、スプリツト、バス、
ならびに電力切断された時にトリツプ作用を行な
う電気的トリツプ装置が含まれている。第４図は
信号喪失（LOS）機能に対するリレー論理（２
アウト・オブ４論理）回路、一次超過速度（OS）
機能に対するリレー論理（２アウト・オブ３論
理）回路、非常超過速度（EOS）機能に対する
リレー論理（１アウト・オブ２論理）回路路を示
している。図示の一次超過速度（OS）部分は、
「付勢時トリツプ」と記すように、付勢されたと
きにトリツプ作用を行なうもので、３つの接点の
うち任意の２つ即ち１と２、１と３、または２と
３の閉成により一次トリツプ・リレーPTR１お
よびPTR２が通常閉成のバス・デイバイダー・
リレーBDRを介して付勢される。このバス・デ
イバイダー・リレーBDRは試験の目的のために
使用され、上記の２つのリレーの一方をオン・ラ
インにしたまま他方のリレーを個別に試験するこ
とができる。一次トリツプ・リレーが付勢された
ときはそれらの接点PT１およびPT２が閉成し、
これらのリレーPTR１およびPTR２を付勢した
状態に保持する。この状態はリセツト釦１０１を
開放するまで続く。この保持により、タービンが
トリツプ状態に応答して低速になつたときにも一
次トリツプ・リレーに対する電力が切断されない
ようにする。
理接点、２つの付勢された時にトリツプ作用を行
なう一次トリツプ・リレー、スプリツト、バス、
ならびに電力切断された時にトリツプ作用を行な
う電気的トリツプ装置が含まれている。第４図は
信号喪失（LOS）機能に対するリレー論理（２
アウト・オブ４論理）回路、一次超過速度（OS）
機能に対するリレー論理（２アウト・オブ３論
理）回路、非常超過速度（EOS）機能に対する
リレー論理（１アウト・オブ２論理）回路路を示
している。図示の一次超過速度（OS）部分は、
「付勢時トリツプ」と記すように、付勢されたと
きにトリツプ作用を行なうもので、３つの接点の
うち任意の２つ即ち１と２、１と３、または２と
３の閉成により一次トリツプ・リレーPTR１お
よびPTR２が通常閉成のバス・デイバイダー・
リレーBDRを介して付勢される。このバス・デ
イバイダー・リレーBDRは試験の目的のために
使用され、上記の２つのリレーの一方をオン・ラ
インにしたまま他方のリレーを個別に試験するこ
とができる。一次トリツプ・リレーが付勢された
ときはそれらの接点PT１およびPT２が閉成し、
これらのリレーPTR１およびPTR２を付勢した
状態に保持する。この状態はリセツト釦１０１を
開放するまで続く。この保持により、タービンが
トリツプ状態に応答して低速になつたときにも一
次トリツプ・リレーに対する電力が切断されない
ようにする。
同様に信号喪失（LOS）部分では、接点１と
２、１と３、２と４、ならびに３と４は異常に低
い信号に応答して閉成する。図示の２アウト・オ
ブ４論理回路では、接点１と３ならびに２と４の
間に結合線１０３が含まれている。４つの接点の
うち２つが閉成することにより、一次トリツプ・
リレー（PTR）が付勢される。使用している論
理回路は「付勢時トリツプ」論理回路すなわち付
勢されたときにトリツプ作用を行う論理回路であ
る。
２、１と３、２と４、ならびに３と４は異常に低
い信号に応答して閉成する。図示の２アウト・オ
ブ４論理回路では、接点１と３ならびに２と４の
間に結合線１０３が含まれている。４つの接点の
うち２つが閉成することにより、一次トリツプ・
リレー（PTR）が付勢される。使用している論
理回路は「付勢時トリツプ」論理回路すなわち付
勢されたときにトリツプ作用を行う論理回路であ
る。
非常超過速度（EOS）部分は、電力切断され
た時にトリツプ作用を行なう「電力切断時トリツ
プ」論理回路が使用され、唯１つのトリツプ信号
しか必要としない信頼度向上のための冗長な部品
が使用されている。非常超過速度が発生すると、
SCR回路１０５が点弧されて、非常トリツプ・
リレーETR１およびETR２を短絡する（すなわ
ち電力切断する）。これにより接点ET１および
ET２が開放され、この状態はリセツト釦１０７
を閉成してリレーETR１およびETR２を再び付
勢するまでも続く。冗長な構成を採用しているの
で、１つリレーが故障しても、故障したリレーの
修理中、誤トリツプ作用が防止される。
た時にトリツプ作用を行なう「電力切断時トリツ
プ」論理回路が使用され、唯１つのトリツプ信号
しか必要としない信頼度向上のための冗長な部品
が使用されている。非常超過速度が発生すると、
SCR回路１０５が点弧されて、非常トリツプ・
リレーETR１およびETR２を短絡する（すなわ
ち電力切断する）。これにより接点ET１および
ET２が開放され、この状態はリセツト釦１０７
を閉成してリレーETR１およびETR２を再び付
勢するまでも続く。冗長な構成を採用しているの
で、１つリレーが故障しても、故障したリレーの
修理中、誤トリツプ作用が防止される。
第４Ａ図は電気的トリツプ装置ETD１および
ETD２の電力回路の概略電気回路図である。す
べての接点はタービン動作時の平常状態を示して
ある。ETD１，ETD２は正常なトリツモードで
は両者共電力切断されるが、その内の１つが電力
切断された場合でもタービンを停止させるトリツ
プ作用を行うことができる。非常超過速度
（EOS）回路に関しては、超過速度信号は非常ト
リツプ・リレーETR１およびETR２を短絡し、
（すなわち電力切断し）、その結果第４図に示すそ
れらの接点ET１およびET２が開放する。同様に
第４Ａ図に示す非常トリツプ・リレーの接点ET
１′およびET２′が開放し、ETD１およびETD
２が電力切断される。１つの非常トリツプ・リレ
ーに障害があつた場合、ETD１およびETD２は
並列信号経路により付勢された状態に留まること
になる。しかし、第４Ａ図のトリツプ装置回路に
付随した一次トリツプ・リレーの通常閉成の接点
PT１′およびPT２′により、そのいずれもが関連
するETDに対してトリツプ作用を行い、もつて
タービンの弁を閉じることができる。したがつて
第４Ａ図から明らかなことは、非常トリツプ・リ
レーの接点はAND構成でトリツプ作用を行うの
に対して、一次トリツプ・リレーの接点は
AND／OR構成でトリツプ作用を行なうというこ
とである。
ETD２の電力回路の概略電気回路図である。す
べての接点はタービン動作時の平常状態を示して
ある。ETD１，ETD２は正常なトリツモードで
は両者共電力切断されるが、その内の１つが電力
切断された場合でもタービンを停止させるトリツ
プ作用を行うことができる。非常超過速度
（EOS）回路に関しては、超過速度信号は非常ト
リツプ・リレーETR１およびETR２を短絡し、
（すなわち電力切断し）、その結果第４図に示すそ
れらの接点ET１およびET２が開放する。同様に
第４Ａ図に示す非常トリツプ・リレーの接点ET
１′およびET２′が開放し、ETD１およびETD
２が電力切断される。１つの非常トリツプ・リレ
ーに障害があつた場合、ETD１およびETD２は
並列信号経路により付勢された状態に留まること
になる。しかし、第４Ａ図のトリツプ装置回路に
付随した一次トリツプ・リレーの通常閉成の接点
PT１′およびPT２′により、そのいずれもが関連
するETDに対してトリツプ作用を行い、もつて
タービンの弁を閉じることができる。したがつて
第４Ａ図から明らかなことは、非常トリツプ・リ
レーの接点はAND構成でトリツプ作用を行うの
に対して、一次トリツプ・リレーの接点は
AND／OR構成でトリツプ作用を行なうというこ
とである。
本発明に従う制御装置の動作は次の通りであ
る。平常動作状態においては原動機は制御弁およ
び比例速度チヤンネルにより制御される。比例速
度チヤンルはそれ自体の超過速度回路およびトリ
ツプ作用に２アウト・オブ４信号を必要とする信
号喪失チヤンネルによつて保護されている。一次
超過速度状態即ち定格速度の110％になると、２
アウト・オブ３の信号形式が得られた場合には一
次超過速度チヤンネルがタービンを停止させるト
リツプ作用を行う。同様に信号喪失保護はまだ働
いている。非常超過速度状態即ち定格速度の112
％になると非常超過速度防護回路がタービンを停
止させるトリツプ作用を行う。付勢時にトリツプ
作用を行なう一次トリツプ・リレーはトリツプ信
号経路を必要になるまで電力切断モードで動作さ
せることができるが、非常トリツプ・リレーはバ
ツクアツプ・フエイル・セーフ・モードで構成さ
れている。更に非常超過速度チヤンネルには、受
動速度変換器ならびにトリツプ・リレーの障害に
よるトリツプ作用を防ぐため冗長なトリツプ・リ
レーが含まれている。
る。平常動作状態においては原動機は制御弁およ
び比例速度チヤンネルにより制御される。比例速
度チヤンルはそれ自体の超過速度回路およびトリ
ツプ作用に２アウト・オブ４信号を必要とする信
号喪失チヤンネルによつて保護されている。一次
超過速度状態即ち定格速度の110％になると、２
アウト・オブ３の信号形式が得られた場合には一
次超過速度チヤンネルがタービンを停止させるト
リツプ作用を行う。同様に信号喪失保護はまだ働
いている。非常超過速度状態即ち定格速度の112
％になると非常超過速度防護回路がタービンを停
止させるトリツプ作用を行う。付勢時にトリツプ
作用を行なう一次トリツプ・リレーはトリツプ信
号経路を必要になるまで電力切断モードで動作さ
せることができるが、非常トリツプ・リレーはバ
ツクアツプ・フエイル・セーフ・モードで構成さ
れている。更に非常超過速度チヤンネルには、受
動速度変換器ならびにトリツプ・リレーの障害に
よるトリツプ作用を防ぐため冗長なトリツプ・リ
レーが含まれている。
以上本発明の一実施例につき説明してきたが、
この実施例に他の変形を行ない得ることは明らか
であろう。本発明の範囲内にはこのようなすべて
の変形が包含されるものである。
この実施例に他の変形を行ない得ることは明らか
であろう。本発明の範囲内にはこのようなすべて
の変形が包含されるものである。
第１図は本発明による原動機速度制御装置のブ
ロツク図である。第２図は制御キヤビネツト、操
作者盤ならびに入力／出力信号を含む原動機速度
制御装置の信号流れ図である。第３図は非常超過
速度回路の概略電気回路図である。第３Ａ図はタ
ービン速度が上昇したときの非常超過速度回路の
出力を示すグラフである。第４図は一次トリツ
プ・リレーと非常トリツプ・リレーを含む、超過
速度、信号喪失ならびに非常超過速度機能の概略
論理回路図である。第４Ａ図はトリツプ・リレー
の接点とトリツプ装置の概略論理回路図である。 ［主な符号の説明］、１，２，３，４……速度
信号、６１，６２，６３，６４……速度変換器、
６５……シリコン制御整流器、８５，９７……比
較増幅器、８８……高値ゲート、PTR１，PTR
２……一次トリツプ・リレー、ETR１，ETR２
……非常トリツプ・リレー、ETD１，ETD２…
…電気的トリツプ装置。
ロツク図である。第２図は制御キヤビネツト、操
作者盤ならびに入力／出力信号を含む原動機速度
制御装置の信号流れ図である。第３図は非常超過
速度回路の概略電気回路図である。第３Ａ図はタ
ービン速度が上昇したときの非常超過速度回路の
出力を示すグラフである。第４図は一次トリツ
プ・リレーと非常トリツプ・リレーを含む、超過
速度、信号喪失ならびに非常超過速度機能の概略
論理回路図である。第４Ａ図はトリツプ・リレー
の接点とトリツプ装置の概略論理回路図である。 ［主な符号の説明］、１，２，３，４……速度
信号、６１，６２，６３，６４……速度変換器、
６５……シリコン制御整流器、８５，９７……比
較増幅器、８８……高値ゲート、PTR１，PTR
２……一次トリツプ・リレー、ETR１，ETR２
……非常トリツプ・リレー、ETD１，ETD２…
…電気的トリツプ装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 原動機の正常速度、超過速度および非常超過
速度の速度制御用チヤンネルを含む原動機用制御
装置において、上記原動機から並列に信号を受信
する「ｎ」個の同一の速度ピツク・アツプと、そ
れぞれ対応する速度ピツクアツプから別々に速度
信号を受信して、各々比例速度出力、一次超過速
度出力および信号喪失出力を送出する「ｎ−１」
個の速度変換器と、それに対応する速度ピツクア
ツプから別個の速度信号を受信して非常超過速度
出力および信号喪失出力を送出する付加的な速度
変換器と、上記信号喪失出力をすべて受信して、
所定の論理条件を満足したとき単一の信号喪失ト
リツプ信号を送出する第１の論理回路と、上記一
次超過速度出力のすべてを受信し、所定の論理条
件を満足した場合に単一の一次超過速度トリツプ
信号を送出する第２の論理回路と、上記比例速度
出力に接続されて単一の比例速度出力を送出する
ゲート論理回路と、上記比例速度出力を弁位置信
号に変換する手段と、上記第１および第２の論理
回路の出力に接続された、付勢された時にトリツ
プ作用を行なう１つ以上の一次トリツプ・リレー
と、上記非常速度出力に接続された、電力切断さ
れた時にトリツプ作用を行なう１つ以上の非常ト
リツプ・リレーとを有する原動機用制御装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の原動機用制御装
置において、上記付加的な速度変換器がシリコン
制御整流器、ならびに非常超過速度トリツプ点近
辺でのみトリツプ信号を発生する同調電気回路を
含んでいる原動機用制御装置。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の原動機用制御装
置において、上記第１の論理回路がトリツプ作用
を行なうのに４つの信号のうち２つを必要とする
２アウト・オブ４論理回路である原動機用制御装
置。 ４ 特許請求の範囲第１項記載の原動機用制御装
置において、上記第２の論理回路が３つの信号の
うち２つを必要とする２アウト・オブ３論理回路
である原動機用制御装置。 ５ 特許請求の範囲第１項記載の原動機用制御装
置において、上記第１および第２の論理回路に接
続された２つの冗長な一次トリツプ・リレーがあ
り、１つの一次トリツプ・リレーの障害によつて
誤トリツプ作用が生じない原動機用制御装置。 ６ 特許請求の範囲第１項記載の原動機用制御装
置において、上記の非常トリツプ信号チヤンネル
に接続された２つの冗長な非常トリツプ・リレー
があり、１つの冗長な非常トリツプ・リレーの障
害によつて誤トリツプ作用が生じない原動機用制
御装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/389,608 US4464577A (en) | 1982-06-18 | 1982-06-18 | Turbine speed control |
| US389608 | 1982-06-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5910708A JPS5910708A (ja) | 1984-01-20 |
| JPH0259282B2 true JPH0259282B2 (ja) | 1990-12-12 |
Family
ID=23538966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58106846A Granted JPS5910708A (ja) | 1982-06-18 | 1983-06-16 | 原動機用制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4464577A (ja) |
| JP (1) | JPS5910708A (ja) |
| CA (1) | CA1199710A (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4667114A (en) * | 1986-04-16 | 1987-05-19 | General Electric Company | Prime mover speed sensing system and method |
| US4737655A (en) * | 1986-06-26 | 1988-04-12 | General Electric Company | Prime mover control |
| DE4019296A1 (de) * | 1990-06-16 | 1991-12-19 | Manfred Balom | Verfahren und vorrichtung zur geschwindigkeitsueberwachung |
| AU2003250281A1 (en) * | 2002-07-04 | 2004-01-23 | All-Russian Research Institute Of Automatics | Device for determining the rotational speed of a rotating machine part using redundant sensors and evaluation circuits |
| US7194863B2 (en) * | 2004-09-01 | 2007-03-27 | Honeywell International, Inc. | Turbine speed control system and method |
| US7874241B2 (en) * | 2005-04-19 | 2011-01-25 | Emerson Process Management Power & Water Solutions, Inc. | Electronically controllable and testable turbine trip system |
| US8215329B2 (en) * | 2008-02-01 | 2012-07-10 | Woodward, Inc. | Digital closed loop proportional hydraulic pressure controller |
| PH12013000162B1 (en) | 2012-06-08 | 2021-04-07 | Emerson process man power and water solutions inc | Electronically controllable and testable turbine trip system with redundant bleed manifolds |
| CN110080837B (zh) * | 2019-06-06 | 2023-12-08 | 东方电气自动控制工程有限公司 | 采用三取二逻辑表决的控制模块 |
| CN115898563B (zh) * | 2022-09-09 | 2024-08-20 | 中国核动力研究设计院 | 一种核电厂汽轮机跳闸信号生成方法和系统 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE757455A (fr) * | 1969-10-16 | 1971-03-16 | Westinghouse Electric Corp | Systeme anti-emballement pour |
| US3826095A (en) * | 1971-10-14 | 1974-07-30 | Westinghouse Electric Corp | General system and method for operating a steam turbine with independent overspeed protection especially adapted for a nuclear reactor powered steam turbine |
| BE790020A (fr) * | 1971-10-14 | 1973-04-12 | Westinghouse Electric Corp | Systeme et methode pour faire fonctionner une turbine a vapeur avec protection independante de survitesse |
| US4035624A (en) * | 1972-04-26 | 1977-07-12 | Westinghouse Electric Corporation | System for operating a steam turbine with improved speed channel failure detection |
| US3928975A (en) * | 1974-06-06 | 1975-12-30 | Westinghouse Electric Corp | Electrical system for electrohydraulic emergency trip system |
| US3931714A (en) * | 1974-06-06 | 1976-01-13 | Westinghouse Electric Corporation | Electrohydraulic emergency trip system and method for a turbine power plate |
| US4071897A (en) * | 1976-08-10 | 1978-01-31 | Westinghouse Electric Corporation | Power plant speed channel selection system |
| US4217617A (en) * | 1978-09-22 | 1980-08-12 | General Electric Company | Turbine trip circuit |
-
1982
- 1982-06-18 US US06/389,608 patent/US4464577A/en not_active Expired - Fee Related
-
1983
- 1983-06-03 CA CA000429669A patent/CA1199710A/en not_active Expired
- 1983-06-16 JP JP58106846A patent/JPS5910708A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5910708A (ja) | 1984-01-20 |
| US4464577A (en) | 1984-08-07 |
| CA1199710A (en) | 1986-01-21 |
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