JPH03242404A - 抽気タービン制御装置 - 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） 本発明は火力発電所のタービン出力とタービン抽気圧力
を制御する抽気タービン制御装置に関する。

（従来の技術） 第３図に一般的な抽気タービンの系統図を示す。

蒸気発生器１からの蒸気は主蒸気止め弁２と蒸気加減弁
（以下、Ｃ■と略称する）３を通って高圧タービン４に
流入する。高圧タービン４で仕事を終えた蒸気は抽気加
減弁（以下、ＥＣＶと略称する）５を通って低圧タービ
ン６に流入し、ここで仕事を終えた蒸気は復水器７に放
出される。

一方、高圧タービン４で仕事をした蒸気は抽気逆止弁８
を通って工場設備等の抽気負荷９に送り込まれて使用さ
れる。なお、抽気逆止弁８の上流側のＰＳ　１０は抽気
圧力検出器である。

発電機１１は高圧タービン４と低圧タービン６の回転軸
に直結さ′れている。

以上のタービン系統を制御する従来の制御装置のブロッ
ク図を第４図に示す。

負荷設定器２１は、負荷設定器スイッチ２２と負荷設定
器スイッチ２３の信号を入力して、負荷設定Ｖ工を出力
する。そして加算器２４で負荷設定Ｖ工と抽気圧力制御
からの信号Ｖ、を加算してＣｖ開度指令ｖ３となり、こ
の信号によってＣｖ開度を制御し、高圧り−ビン４に流
入する蒸気量を調節する。

抽気圧力設定器２５は抽気圧力設定器スイッチ２６と、
抽気圧力設定域スイッチ２７の信号を入力し、抽気圧力
設定［Ｖ４を出力する。そして、抽気圧力検出器１０で
検出した抽気実圧カシ５と抽気圧力設定値ｖ４を加算器
２８に入力し、両者の偏差信号Ｖ、を出力する。

偏差信号Ｖ、は制御器２９に入力し、そこで圧力制御を
するための比例・進み・遅れ等の補償演算が施されて抽
気圧力制御信号Ｖ７として出力される。

この抽気圧力制御信号ｖ７は係数器３０に入力し、そこ
でＣｖでの抽気圧力制御をどの程度の比率で行うかの比
例係数が乗しられ信号ｖ８として出力される。

一方、負荷設定値Ｖ、が変化したときのＥＣＶ開度の変
化量は、係数器３１によって設定され信号ｖ２として出
力される。信号ν２と信号ｖ７は加算器３２に入力され
、その差信号ｖ、がＥＣＶ開度指令とし低圧タービン６
に流入する蒸気量を調節する。

以上の制御装置において、タービン出力は負荷設定値ν
１を変更して行われ、Ｖ工を変化するとＣｖ開度指令ｖ
３とＥＣＶ開度指令Ｖ、が同時に変化する。例えば、ν
１を増加するとＣｖ開度は同じ量だけ増加する。また、
ＥＣＶ開度は係数器３１で設定した比例係数倍した分だ
け増加し、タービン出力が直線的に増加する。

一方、抽気圧力設定値ｖ４は一定圧力値に設定されてお
り、抽気実圧力Ｖ、が一定値となるようにＣｖとＥＣＶ
開度を制御する。例えば、抽気負荷９の抽気蒸気量が増
加したときには抽気実圧力Ｖ、が下がるのでＥＣＶ開度
が減少方向に制御される。ＥＣＶ開度を絞ると、低圧タ
ービンの蒸気量が減るので低圧タービンでの仕事量が減
り、タービン出力が下がってしまうので、同時に抽気圧
力制御信号シフによってＣ■開度を増加させ高圧タービ
ンへの蒸気量を増やしてタービン出力が低下しないよう
にしている。

以上のように抽気タービン制御においてはタービン出力
を目４！？！設定値に制御するのと、抽気圧力を一定に
制御する２つの制御を行っている。

（発明が解決しようとする課題） 通常の発電プラントの制御はタービン制御と蒸気発生器
の制御は協調した制御を行っている。

すなわち、タービンに流入する蒸気流量を蒸気発生器の
能力以上の速さや、蒸気量の変化を行うと、タービンの
入口蒸気圧力すなわち蒸気発生器の出口蒸気圧力が異常
に上昇又は降下するので安全のため蒸気発生器を自動停
止するようにしているのが一般的である。このため、運
転員は負荷設定器２１増減の操作を蒸気発生器１の能力
に合わせて行っている。

このようなシステムにおいて、抽気負荷９が急変するよ
うな事象が生じた場合の各部の動作を第５図に示す。

抽気負荷が急に増加すると、抽気実圧力ｖ５が下がる。

このため抽気圧力制御信号ｖ７が増加するので、ＥＣＶ
開度指令Ｖ、は減少してＣＶ開度指令ｖ３は増加して発
電機１１出力を変動させることなく抽気負荷に見合った
制御が行われる。

しかし、このときの蒸気加減弁の動きは抽気負荷９の急
変に即応すべく、急開動作を行っており、この急開動作
に蒸気発生器ｌが追従できない場合には、蒸気発生器１
の出口蒸気圧力が異常に低下して蒸気発生器１を自動停
止することになって、発電プラントの運用が停止してし
まう不具合が生じる。

尚、上記説明では抽気負荷急増の例であったが、抽気負
荷急減では上記の逆の動作となり、上記圧力が異常に上
昇して同様に蒸気発生器ｌは自動停止する。

そこで本発明は、抽気負荷が急変したときに発電機出力
の変動は許容するが、蒸気発生器の出口蒸気圧力の変動
を防止する抽気タービン制御装置を提供することを口約
とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、抽気負荷急変の外部条件を入力して、ＣＶ指
令に加算する抽気圧力制御信号を現状値に保持する信号
追従保持器を設けたことを特徴とするものである。

（作　用） 上記構成により、抽気負荷急変時にＣＶ開度が一定に保
持される結果、蒸気発生器の出口蒸気圧力は一定に保た
れる。

（実施例） 本発明の一実施例による抽気タービン制御装置の構成図
を第１図に示す。図中、第４図と同一符号は同−又は相
当部分を示し、第４図の構成と異なる点は、係数器３０
の出力と加算器２４の間に信号追従／保持器３３を設け
た点である。この信号追従／保持器３３は抽気負荷が急
増又は急減等の異常変化をしたときに閉となる抽気負荷
異常スイッチ３４を抽気負荷側装置より入力して、スイ
ッチ３４が開のときには追従モードとして常に入力と出
力が一致するように動作し、また、スイッチ３４が閉の
ときは、このスイッチが閉となる直前の値を保持するよ
うに動作するものである。

第２図に抽気負荷急変時における第１図の各部の動きを
示す。

時刻ｔ工で抽気負荷が急増すると、同時に抽気負荷異常
スイッチ３４が閉となる。これにより信号追従／保持器
３３は時刻ｔ１直前の信号ν１ｏを一定に保持して、Ｃ
ｖ開度指令Ｖ、は一定のままとなる。

また、抽気負荷急増により、抽気実圧力Ｖ５が減少して
抽気圧力Ｍ御信号ｖ７が増加することによって、ＥＣＶ
開度開度指令部減少してＥＣＶ開度を絞って低圧タービ
ンへの蒸気流量を減らして、減った分を抽気負荷側に供
給する。

一方、発電機出力はＥＣＶを絞って低圧タービンへの蒸
気流量が減る分だけ急減することになるが、ＣＶ開度が
一定のため蒸気発生器１の出口蒸気圧力は一定となって
この蒸気圧力の異常変化による蒸気発生器の停止を避け
ることができる。Ｉまた、時刻ｔ２で抽気負荷が元に戻
ったときには抽気負荷異常スイッチ３４が開となって信
号追従／保持器３３はこのときのＶ、値を入力するが、
同時に抽気実圧力Ｖ、も元の値に戻るので、抽気圧力制
御信号シフが元の値に戻り、結果的にはＣＶ開度指令ｖ
３の変化はない。

このようにして、抽気負荷急変時にＣｖ開度を一定に保
持することにより、蒸気発生器１の出口蒸気圧力を一定
にすることができる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、抽気負荷急変時に
は、ＥＣＶのみの制御にしたことにより抽気負荷流量を
供給することができるとともに、ｃｖ開度を一定に保持
することによって、蒸気発生器の出口圧力を一定にする
ことができる。これしこより、出口蒸気圧力の異常変化
による蒸気発生器の停止を避けることができ発電プラン
トの運用力１続行でき、その効果は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるタービン制御装置のブロック図、
第２図は本発明によるタービン制御装置の動作図、第３
図は一般的なタービン系統図、第４図は従来のタービン
制御装置ブロック図、第５図は従来のタービン制御動作
図である。 ３３・・・信号追従／保持器、３４・・・抽気負荷異常
スイッチ・ （７３１７）　　代理人弁理士　則　近　　憲　佑（８
８６９）　　代理人弁理士　第　子　丸　　健第１図 第 ２ 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. タービン出力設定値と、タービン抽気圧力設定値と実際
   の抽気圧力の偏差によりタービンの蒸気加減弁開度と抽
   気加減弁開度を同時に制御して、所定のタービン出力と
   タービン抽気流量を出力する抽気タービン制御装置にお
   いて、蒸気加減弁開度指令に加算する抽気圧力制御信号
   を抽気負荷異常時に保持状態する信号追従保持器を設け
   たことを特徴とする抽気タービン制御装置。