JPH0510105A - 蒸気タ−ビン制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 発電プラントに設置されてる蒸気圧力により
蒸気源が独立している蒸気タービンにおいて、高圧ター
ビンに流入する蒸気量に基づいて中圧および低圧タービ
ンへ適正な蒸気量を供給可能とする蒸気タービン制御装
置を提供する。 【構成】 タービンの起動を始め、高圧タービン７の負
荷が所定値に到達し系統を併入後、中圧タービン１０に
適正な蒸気量を供給するために高圧タービン７に流入す
る蒸気量に基づいて中圧蒸気加減弁９の弁開度を制御す
る中圧加減弁制御器８と、低圧タービン１３に適正な蒸
気量を供給するために高圧タービン７に流入する蒸気量
に基づいて低圧蒸気加減弁１２の弁開度を制御する低圧
加減弁制御器１１とから構成される蒸気タービン制御装
置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、発電プラントに設置さ
れる蒸気タービン制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、火力発電プラントおよび原子力
発電プラントにおける蒸気タービンは、ドラムで発生し
た高温・高圧の蒸気という熱エネルギーを機械エネルギ
ーに変換し、その動力を発電機に伝える。

【０００３】また、共通の蒸気源から供給される蒸気の
蒸気圧力により高圧タービン・中圧タービン・低圧ター
ビンに分けられ、一軸上で各々連結している。すなわ
ち、ドラムで発生した水分が抜かれた蒸気は過熱器にお
いて更に蒸気は加熱され主蒸気管により導かれ高圧蒸気
加減弁を介し高圧タービンへ供給される。

【０００４】そして、高圧タービンから排出された温度
・圧力の下がった蒸気はボイラ内の再熱器を介し加熱さ
れ再び高温・高圧の蒸気とし中圧蒸気加減弁を通して中
圧タービンへ供給される。

【０００５】そして、中圧タービンから排出された蒸気
は低圧蒸気加減弁を介し低圧タービンに供給され、各タ
ービンで仕事を終えた蒸気は復水器に入り冷却されて復
水となり、復水ポンプにより再びボイラーへ戻る。

【０００６】以上の構成からなる蒸気タービンの発電プ
ラントにおいては、各蒸気加減弁制御器により各タービ
ンには必然的にバランスよく蒸気量が供給するようにな
っている。これに対し、ガスタービンと蒸気タービンが
一軸上で結合されているコンバインドサイクルプラント
では、蒸気条件から各タービンに供給される蒸気源が独
立している。以下、コンバインドサイクルプラントにお
ける蒸気タービンの蒸気系統の一例を図５に示す。

【０００７】ボイラー１には、図示していないガスター
ビンの排熱を利用し発生させる蒸気の圧力により高圧ド
ラム２，中圧ドラム３，低圧ドラム４とが設置されてい
る。高圧加減弁制御器５は、高圧蒸気加減弁６に高圧ド
ラム２で作られた蒸気を弁開度を制御させることで、高
圧タービン７の負荷に応じた蒸気量に制御し高圧タービ
ン７に供給する。

【０００８】中圧加減弁制御器８は、中圧蒸気加減弁９
に高圧タービン７を駆動させた後に排出される蒸気を中
圧ドラム３で作られた蒸気に加えた蒸気を弁開度を制御
させることで、中圧タービン１０の負荷に応じた蒸気量
に制御し中圧タービン１０に供給する。

【０００９】低圧加減弁制御器１１は、低圧蒸気加減弁
１２に低圧ドラム４で作られた蒸気を弁開度を制御させ
ることで、低圧タービン１３の負荷に応じた蒸気量に制
御し低圧タービン１３に供給する。復水器１４は、中圧
タービン１０および低圧タービン１３を駆動させた後に
排出される蒸気を冷却し復水させる。復水ポンプ１５お
よび給水ポンプ１６は、復水器１４で作られた水を再び
ボイラー１にフィードバックさせる。次ぎに、各タービ
ンへ供給する蒸気量を各蒸気加減弁に制御させる各加減
弁制御器の各制御ブロック図を図６に示す。図６の
（Ａ）は、高圧加減弁制御器５の制御ブロック図を示し
ている。

【００１０】高圧加減弁制御器５は、高圧タービン蒸気
圧力制御器１７ａと高圧タービン速度制御器１８ａと高
圧タービン負荷制御器１９ａと高圧タービン負荷制限器
２０ａと高圧タービン低値選択器２１ａとから構成され
ている。

【００１１】高圧タービン蒸気圧力制御器１７ａは、高
圧タービン７内の蒸気圧力が最低蒸気圧力以下になると
高圧タービン７内の最低蒸気圧力を維持するために必要
とする蒸気量を高圧タービン７に供給するため高圧蒸気
加減弁６の弁開度を制御する信号を出力する。

【００１２】高圧タービン速度制御器１８ａは、タービ
ンの起動開始からタービンの定格回転速度到達まで高圧
蒸気加減弁６の弁開度を制御して高圧タービン７に供給
する蒸気量を制御し高圧タービン７の回転速度を制御す
る信号を出力する。

【００１３】高圧タービン負荷制御器１９ａは、高圧タ
ービン７の負荷（例えば、蒸気圧力、蒸気メタル温度
等）に応じた蒸気量を高圧タービン７に供給するため高
圧蒸気加減弁６の弁開度を制御して高圧タービン７に供
給する信号を出力する。高圧タービン負荷制限器２０ａ
は、高圧タービン負荷制御器１９ａから出力される実際
の負荷の少し上の値の信号を出力する。

【００１４】高圧タービン低値選択器２１ａは、高圧タ
ービン負荷制御器１９ａから出力される信号と高圧ター
ビン速度制御器１８ａから出力される信号を加算して得
られる信号と高圧タービン蒸気圧力制御器１７ａと高圧
タービン負荷制限器２０ａから出力される３信号を入力
し、選択する最も低値の信号を高圧蒸気加減弁開度設定
信号Ｈｓとし出力する。図６の（Ｂ）は、中圧加減弁制
御器８の制御ブロック図を示している。

【００１５】中圧加減弁制御器８は、中圧タービン蒸気
圧力制御器１７ｂと中圧タービン速度制御器１８ｂと中
圧タービン負荷制御器１９ｂと中圧タービン負荷制限器
２０ｂと中圧タービン低値選択器２１ｂとから構成され
ている。

【００１６】中圧タービン蒸気圧力制御器１７ｂは、中
圧タービン１０内の蒸気圧力が最低蒸気圧力以下になる
と中圧タービン１０内の最低蒸気圧力を維持するために
必要とする蒸気量を中圧タービン１０に供給するため中
圧蒸気加減弁９の弁開度を制御する信号を出力する。

【００１７】中圧タービン速度制御器１８ｂは、タービ
ンの起動開始からタービンの定格回転速度到達まで中圧
蒸気加減弁９の弁開度を制御して中圧タービン１０に供
給する蒸気量を制御し中圧タービン１０の回転速度を制
御する信号を出力する。

【００１８】中圧タービン負荷制御器１９ｂは、中圧タ
ービン１０の負荷（例えば、蒸気圧力、蒸気メタル温度
等）に応じた蒸気量を中圧タービン１０に供給するため
中圧蒸気加減弁９の弁開度を制御して中圧タービン１０
に供給する信号を出力する。中圧タービン負荷制限器２
０ｂは、中圧タービン負荷制御器１９ｂから出力される
実際の負荷の少し上の値の信号を出力する。

【００１９】中圧タービン低値選択器２１ｂは、中圧タ
ービン負荷制御器１９ｂから出力される信号と中圧ター
ビン速度制御器１８ｂから出力される信号を加算して得
られる信号と中圧タービン蒸気圧力制御器１７ｂと中圧
タービン負荷制限器２０ｂから出力される３信号を入力
し、選択する最も低値の信号を中圧蒸気加減弁開度設定
信号Ｍｓとし出力する。図６の（Ｃ）は、低圧加減弁制
御器１１の制御ブロック図を示している。

【００２０】低圧加減弁制御器１１は、低圧タービン蒸
気圧力制御器１７ｃと低圧タービン速度制御器１８ｃと
低圧タービン負荷制御器１９ｃと低圧タービン負荷制限
器２０ｃと低圧タービン低値選択器２１ｃとから構成さ
れている。

【００２１】低圧タービン蒸気圧力制御器１７ｃは、低
圧タービン１３内の蒸気圧力が最低蒸気圧力低下になる
と低圧タービン１３内の最低蒸気圧力を維持するために
必要とする蒸気量を低圧タービン１３に供給するため低
圧蒸気加減弁１２の弁開度を制御する信号を出力する。

【００２２】低圧タービン速度制御器１８ｃは、タービ
ンの起動開始からタービンの定格回転速度到達まで低圧
蒸気加減弁１２の弁開度を制御して低圧タービン１３に
供給する蒸気量を制御し低圧タービン１３の回転速度を
制御する信号を出力する。

【００２３】低圧タービン負荷制御器１９ｃは、低圧タ
ービン１３の負荷（例えば、蒸気圧力、蒸気メタル温度
等）に応じた蒸気量を低圧タービン１３に供給するため
低圧蒸気加減弁１２の弁開度を制御して低圧タービン１
３に供給する信号を出力する。低圧タービン負荷制限器
２０ｃは、低圧タービン負荷制御器１９ｃから出力され
る実際の負荷の少し上の値の信号を出力する。

【００２４】低圧タービン低値選択器２１ｃは、低圧タ
ービン負荷制御器１９ｃから出力される信号と低圧ター
ビン速度制御器１８ｃから出力される信号を加算して得
られる信号と低圧タービン蒸気圧力制御器１７ｃと低圧
タービン負荷制限器２０ｃから出力される３信号を入力
し、選択する最も低値の信号を低圧蒸気加減弁開度設定
信号Ｌｓとし出力する。以上のような構成の従来の蒸気
タービン制御装置の動作を説明する。

【００２５】まず、低圧蒸気加減弁１２および図示して
いない中圧ドラム出口弁を全閉とし中圧蒸気加減弁９を
中圧タービン負荷制御器１９ｂにより全開させる。そし
て、高圧タービン速度制御器１８ａにより高圧蒸気加減
弁６を徐々に開け、高圧ドラム２で発生した高温・高圧
の蒸気を高圧タービン７に供給することで、高圧タービ
ン７・中圧タービン１０・高圧タービン１３が回転起動
を開始する。

【００２６】その際、高圧タービン７から排出される蒸
気はボイラ１内の図示していない再熱器で加熱され再び
高温・高圧の蒸気となり中圧蒸気加減弁９を介し中圧タ
ービン１０を通り復水器１４に入る。

【００２７】また、低圧タービン１３内が真空状態で回
転することで低圧タービン１３内の温度が高温となるの
を防止するため低圧タービン１３を冷却するため低圧蒸
気加減弁１２を最小開度にし冷却用蒸気を確保する。タ
ービン起動開始後、定格回転速度に到達するまでは高圧
タービン速度制御器１８ａにより高圧蒸気加減弁６の弁
開度を制御、即ちタービンへ流入する蒸気量を制御する
ことでタービンの回転速度を制御する。

【００２８】そして、タービンが定格回転速度に到達す
ると系統に併入する。この間、中圧ドラム３で作られた
蒸気は図示していない中圧ドラム出口弁が全閉している
ので中圧タービン１０へは高圧タービン７から排出され
る蒸気のみが流入している。そして系統併入後、負荷に
応じて高圧タービン負荷制御器１８ａは、高圧蒸気加減
弁６の弁開度を徐々に開け高圧タービン７に流入する蒸
気量が増大させタービンの負荷を上昇させる。

【００２９】同様にして、中圧蒸気加減弁９および低圧
蒸気加減弁１２も各蒸気圧力条件および各蒸気タービン
メタル温度条件が成立すると、中圧タービン負荷制御器
１９ｂおよび低圧タービン負荷制御器１９ｃにより弁開
度を徐々に開けてゆき中圧タービン１０，低圧タービン
１３に蒸気を流入させタービンに負荷を徐々に加えてい
く。以上の構成で、各蒸気圧力条件の下で各タービン
は、各タービンを個々に制御することで正常な運転を行
う。

【００３０】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
蒸気源が独立している蒸気タービンへの蒸気流量を制御
する蒸気タービン制御装置においては、各タービンに流
入する蒸気流量を制御する各蒸気加減弁の制御器が独立
しているため中圧および低圧タービンに流入する蒸気圧
力の条件成立時に、中圧および低圧タービンへの蒸気流
入タイミングがずれた場合は各タービンの蒸気流量バラ
ンスがくずれることがある。

【００３１】また、高圧蒸気加減弁の制御中に圧力制御
系以外の制御系（例えば、主蒸気管に異常が発生し急激
に蒸気圧力が降下した際に異常発生前の蒸気圧力に戻そ
うとする制御系等）に入った場合も低圧蒸気加減弁また
は中圧蒸気加減弁が先に開いてしまい各タービンの蒸気
流量バランスがくずれることがある。以上のように、蒸
気流量バランスがくずれると、各タービンのトルクバラ
ンスもくずれることで各タービンに余分な力が加わり、
軸ねじり等が生じていた。

【００３２】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
め、本発明の蒸気タービン制御装置は高圧タービンが定
格負荷に到達し系統併入後に再び高圧タービンを所定負
荷まで上げ、中圧および低圧タービンの蒸気条件が成立
すると高圧タービンに流入する高圧蒸気量に基づき中圧
および低圧蒸気流量制御器は中圧および低圧タービンに
流入する蒸気量を適正に制御する。

【００３３】

【作用】以上の構成により、系統併入後、中圧および低
圧蒸気条件が成立後に高圧タービンに流入する蒸気量に
基づいて中圧および低圧タービンに流入する蒸気量を制
御するので各タービンに流入する蒸気量はバランスする
ことで各軸のねじれ等も防止することができる。

【００３４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照して説明す
る。図５は、コンバインドサイクルプラントにおける蒸
気タービンの蒸気系統の一例である。ボイラー１には、
図示していないガスタービンの排熱を利用し発生させる
蒸気の圧力により高圧ドラム２、中圧ドラム３、低圧ド
ラム４が設置されている。

【００３５】高圧加減弁制御器５は、高圧蒸気加減弁６
に高圧ドラム２で作られた蒸気を弁開度を制御させるこ
とで、高圧タービン７の負荷に応じた蒸気量に制御して
高圧タービン７に供給する。

【００３６】中圧加減弁制御器８は、中圧蒸気加減弁９
に高圧タービン７を駆動させた後に排出される蒸気を中
圧ドラム３で作られた蒸気に加えた蒸気を弁の開度を制
御させることで、中圧タービン１０の負荷に応じた蒸気
量に制御して中圧タービン１０に供給する。

【００３７】低圧加減弁制御器１１は、低圧蒸気加減弁
１２に低圧ドラム４で作られた蒸気を弁開度を制御させ
ることで、低圧タービン１３の負荷に応じた蒸気量に制
御して低圧タービン１３に供給する。復水器１４は、中
圧タービン１０および低圧タービン１３を駆動させた後
に排出される蒸気を冷却し復水させる。復水ポンプ１５
および給水ポンプ１６は、復水器１４で作られた水を再
びボイラー１にフィードバックさせる。

【００３８】次に、高圧タービン７へ供給する蒸気量に
基づいて中圧蒸気加減弁９および低圧蒸気加減弁１２の
弁開度を制御する中圧加減弁制御器８および低圧加減弁
制御器１１の制御ブロック図を図１に示す。但し、本実
施例の高圧加減弁制御器５の制御ブロック図は図６と同
様なので、ここでは説明を省略する。

【００３９】図中、図６と同一符号は同一または相当部
分を示すものであり、異なる部分は中圧加減弁制御器８
および低圧加減弁制御器１１に蒸気流量制御器を付加し
た点である。図１の（Ａ）は、中圧加減弁制御器８の制
御ブロック図を示している。

【００４０】中圧加減弁制御器８は、中圧タービン蒸気
圧力制御器１７ｂと中圧タービン速度制限器１８ｂと中
圧タービン負荷制御器１９ｂと中圧タービン負荷制限器
２０ｂと中圧蒸気流量制御器２２ｂと中圧タービン低値
選択器２１ｂから構成されている。

【００４１】中圧タービン蒸気圧力制御器１７ｂは、中
圧タービン１０の蒸気圧力が最低蒸気圧力以下になった
場合に中圧タービン１０内の最低蒸気圧力を維持するの
に要する蒸気量を中圧タービン１０に供給するため中圧
蒸気加減弁９の弁開度を制御する信号を出力する。

【００４２】中圧タービン速度制御器１８ｂは、タービ
ン起動開始から定格回転速度到達まで中圧蒸気加減弁９
の弁開度を制御して中圧タービン１０に供給する蒸気量
を制御し中圧タービン１０の回転速度を制御する信号を
出力する。

【００４３】中圧タービン負荷制御器１９ｂは、中圧タ
ービン１０の負荷（例えば、蒸気圧力、蒸気メタル温度
等）に応じた蒸気量を中圧タービン１０に供給するため
中圧蒸気加減弁９の弁開度を制御する信号を出力する。
中圧タービン負荷制限器２０ｂは、中圧タービン負荷制
御器１９ｂから出力される実際の負荷の少し上の値の信
号を出力する。

【００４４】中圧蒸気流量制御器２２ｂは、タービンを
起動開始後に中圧タービン１０への負荷、即ち高圧蒸気
流量が所定負荷値｛図２（Ａ）のＸ軸上の（ａ，０）に
相当｝に到達後に、高圧タービン７に供給される高圧蒸
気流量Ｈｆを設定されている比例関数に従い中圧蒸気流
量値に換算処理する中圧蒸気関数発生器２３ｂと、この
中圧蒸気流量値に換算処理された蒸気量から中圧蒸気加
減弁９から供給される中圧蒸気流量Ｍｆを減算しＰＩＤ
制御に従い中圧蒸気加減弁９の弁開度を制御する信号を
出力する第１制御器２４ｂとから構成されている。

【００４５】中圧タービン低値選択器２１ｂは、通常は
入力される中圧タービン負荷制御器１９ｂの出力信号と
中圧タービン速度制御器１８ｂの出力信号を加算して得
られる信号と、中圧タービン負荷制限器２０ｂの出力信
号と、中圧タービン蒸気圧力制御器１７ｂの出力信号の
中から最も低値の信号を選択し、また系統併入後に中圧
タービン１０への蒸気注入タイミングがずれた場合若し
くは高圧蒸気加減弁６の制御中に蒸気圧力制御系以外の
制御系に入った場合に中圧蒸気加減弁９が先に開いた場
合に中圧蒸気流量制御器２２ｂの出力信号を選択して中
圧蒸気加減弁開度設定信号Ｍｓとして中圧蒸気加減弁９
に出力する。図１の（Ｂ）は、低圧加減弁制御器１１の
制御ブロック図を示している。

【００４６】低圧加減弁制御器１１は、低圧タービン蒸
気圧力制御器１７ｃと低圧タービン速度制限器１８ｃと
低圧タービン負荷制御器１９ｃと低圧タービン負荷制限
器２０ｃと低圧蒸気流量制御器２２ｃと低圧タービン低
値選択器２１ｃから構成されている。

【００４７】低圧タービン蒸気圧力制御器１７ｃは、低
圧タービン１３の蒸気圧力が最低蒸気圧力以下になった
場合に低圧タービン１３内の最低蒸気圧力を維持するの
に要する蒸気量を低圧タービン１３に供給するため低圧
蒸気加減弁１２の弁開度を制御する信号を出力する。

【００４８】低圧タービン速度制御器１８ｃは、タービ
ン起動開始から定格回転速度到達まで低圧蒸気加減弁１
２の弁開度を制御して低圧タービン１３に供給する蒸気
量を制御し低圧タービン１３の回転速度を制御する信号
を出力する。

【００４９】低圧タービン負荷制御器１９ｃは、低圧タ
ービン１３の負荷（例えば、蒸気圧力、蒸気メタル温度
等）に応じた蒸気量を低圧タービン１３に供給するため
低圧蒸気加減弁１２の弁開度を制御して低圧タービン１
３に供給する信号を出力する。低圧タービン負荷制限器
２０ｃは、低圧タービン負荷制御器１９ｃから出力され
る実際の負荷の少し上の値の信号を出力する。

【００５０】低圧蒸気流量制御器２２ｃは、タービンを
起動開始後に高圧タービン７への負荷、即ち高圧蒸気流
量が所定負荷値｛図２（Ｂ）のＸ軸上の（ｂ，０）に相
当｝に到達後に、高圧タービン７に供給される高圧蒸気
流量Ｈｆを設定されている比例関数に従い低圧蒸気流量
値に換算処理する低圧蒸気関数発生器２３ｃと、この低
圧蒸気流量値に換算処理された蒸気量から低圧蒸気加減
弁１２から供給される低圧蒸気流量Ｌｆを減算しＰＩＤ
制御に従い低圧蒸気加減弁１２の弁開度を制御する信号
を出力する第２制御器２４ｃとから構成されている。

【００５１】低圧タービン低値選択器２１ｃは、通常は
入力される低圧タービン負荷制御器１９ｃの出力信号と
低圧タービン速度制御器１８ｃの出力信号を加算して得
られる信号と、低圧タービン負荷制限器２０ｃの出力信
号と、低圧タービン蒸気圧力制御器１７ｃの出力信号の
中から最も低値の信号を選択し、また系統併入後に低圧
タービン１３への蒸気注入タイミングがずれた場合若し
くは高圧蒸気加減弁６の制御中に蒸気圧力制御系以外の
制御系に入った場合に低圧蒸気加減弁１２が先に開いた
場合に低圧蒸気流量制御器２２ｃの出力信号を選択して
低圧蒸気加減弁開度設定信号Ｌｓとして低圧蒸気加減弁
１２に出力する。次に、高圧加減弁制御器５の高圧ター
ビン負荷制御器１９ａの出力条件処理を図３の出力条件
ロジック回路図を参照して説明する。

【００５２】第１論理積回路２５は系統併入信号Ｓ１，
中圧蒸気条件成立信号Ｓ２，低圧蒸気条件成立信号Ｓ３
を入力し成立時に第１成立信号を出力し、また第２論理
積回路２６は系統併入信号Ｓ１，高圧タービン負荷上昇
許可信号Ｓ４を入力し成立時に第２成立信号を出力す
る。この第１成立信号および第２成立信号の２信号が論
理和回路２７に入力されると高圧タービン負荷上昇許可
信号Ｓ４が出力され、そうでない場合は論理反転回路２
８により高圧タービン所定負荷上限信号Ｓ５が高圧ター
ビン負荷制御器１９ａに出力される。

【００５３】以上構成により、高圧蒸気加減弁６の高圧
タービン負荷制御器１９ａからは、系統併入信号Ｓ１，
中圧蒸気条件成立信号Ｓ２，低圧蒸気条件成立信号Ｓ３
が第１論理積回路２５において未成立の場合は所定負荷
で制限する高圧タービン所定負荷上限信号Ｓ５を出力
し、上記条件が成立したのち所定負荷を越えた負荷上昇
を許可する高圧タービン負荷上昇許可信号Ｓ４を出力す
る。以上の構成の本実施例の蒸気タービン制御装置の動
作を説明する。

【００５４】まず、低圧蒸気加減弁１２および図示して
いない中圧ドラム出口弁を全閉とし中圧蒸気加減弁９を
中圧タービン負荷制御器１９ｂにより全開させる。そし
て、高圧タービン速度制御器１８ａにより高圧蒸気加減
弁６を徐々に開け、高圧ドラム２で発生した高温・高圧
の蒸気を高圧タービン７に供給することで、高圧タービ
ン７・中圧タービン１０・低圧タービン１３の回転起動
を開始する。その際、高圧タービン７から排出される蒸
気はボイラ１内の図示していない再熱器で再び加熱され
高温・高圧の蒸気となり中圧蒸気加減弁９を介し中圧タ
ービン１０を通り復水器１４に入る。

【００５５】また、低圧タービン１３内が真空状態で回
転することで低圧タービン１３内の温度が高温となるの
を防止するため低圧タービン１３を冷却するため低圧蒸
気加減弁１２を最小開度にし冷却用蒸気を確保する。そ
して、タービン起動開始後、定格回転速度に到達するま
では高圧蒸気加減弁６でタービンの回転速度を制御し、
定格回転速度に到達すると系統に併入する。この間、中
圧ドラム３で作られた蒸気は図示していない中圧ドラム
出口弁が全閉しているので中圧タービン１０へは高圧タ
ービン７から排出される蒸気のみ流入している。

【００５６】そして系統併入後、高圧タービン負荷制御
器１９ａにより更に高圧蒸気加減弁６の弁開度を徐々に
開け、高圧タービン７に流入する蒸気量が増大させター
ビンの負荷を所定負荷まで上昇させる。

【００５７】そして、高圧タービン７の負荷が所定負荷
に達すると図３のロジック回路から出力される高圧ター
ビン所定負荷上限信号Ｓ５により高圧タービン負荷制御
器１９ａは高圧蒸気加減弁６の弁開度を制御して所定負
荷値を維持する。

【００５８】この状態で中圧蒸気および低圧蒸気の各条
件が成立すると図３のロジック回路図で示されているよ
うに高圧タービン負荷上昇許可信号Ｓ４が高圧タービン
負荷制御器１９ａに出力され、再び高圧蒸気加減弁６の
弁開度が徐々に開けられ流入する蒸気量が増大し高圧タ
ービン７の負荷が上昇すると同時に、中圧タービン１０
および低圧タービン１３へ流入する各蒸気量を各加減弁
制御器により行う。

【００５９】しかしながら、中圧タービン１０および低
圧タービン１３への蒸気注入タイミングがずれた場合ま
たは蒸気圧力制御系以外に入り、高圧タービン７と中圧
タービン１０および低圧タービン１３に流入する蒸気量
の間に蒸気量差が生じると、中圧加減弁制御器８の中圧
蒸気流量制御器２２ｂにより高圧タービン７に流入する
蒸気量に基づき出力される中圧蒸気加減弁９の開度設定
信号により中圧蒸気加減弁９の弁が徐々に開けられ中圧
タービン１０へ適正な蒸気量が供給され、同様に低圧加
減弁制御器１１の低圧蒸気流量制御器２２ｃにより高圧
タービン７に流入する蒸気量に基づき出力される低圧蒸
気加減弁１２の開度設定信号により低圧蒸気加減弁１２
の弁が徐々に開けられ低圧タービン１３へ適正な蒸気量
が供給される。

【００６０】以上より、中圧および低圧蒸気条件成立時
に中圧および低圧タービンへの蒸気注入タイミングがず
れたり、高圧蒸気加減弁の制御中に蒸気圧力制御系以外
の制御系に入ってしまった場合でも中圧および低圧蒸気
流量制御器から出力される信号を中圧および低圧タービ
ン低値選択器が選択し、各蒸気加減弁に出力し制御する
ことで適正な蒸気量を中圧および低圧タービンへ流入さ
せ安定した蒸気タービンの運転を継続する。

【００６１】以上のように、本実施例は構成されている
のでタービン起動から通常運転においても高圧タービン
へ流入する蒸気量に基づいた信号により中圧および低圧
タービンに流入させる蒸気量を適正に制御することで各
タービンの蒸気量がバランスさせ、各タービンの軸ねじ
れの防止を可能とすることができる。

【００６２】本実施例の高圧タービン負荷制御器１９ａ
では高圧タービン７の所定負荷値の上昇条件を高圧ター
ビン７の系統併入および中圧蒸気条件および低圧蒸気条
件の３条件成立時としているが、中圧蒸気条件および低
圧蒸気条件の両方の条件が成立していない場合に低値制
御側で制限しどちらか一方の蒸気条件成立で高値制御側
で制御するように切換えてもいい。

【００６３】また、本実施例では中圧および低圧の蒸気
加減弁の制御を高圧タービンへ供給される蒸気量に基づ
いて行っているのに対し、図４に示してあるように高圧
タービンへ供給される蒸気の圧力に基づき蒸気加減弁の
制御を行っても本実施例と同様な効果を得ることができ
る。また、高圧蒸気流量のかわりに高圧蒸気加減弁の開
度を用いても本実施例と同様な効果を得ることができ
る。

【００６４】

【発明の効果】以上のように本発明の構成によれば、中
圧および低圧蒸気条件が成立時における中圧および低圧
タービンに蒸気を流入する際のタイミングがずれた場合
でも高圧タービンに供給される蒸気量に基づき中圧およ
び低圧の蒸気加減弁を制御することで各タービンに適正
な蒸気量が供給され各タービンのバランスが安定し、軸
ねじりを防止する信頼性の高い蒸気タービン制御装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である中圧および低圧加減弁
制御器の制御ブロック図。

【図２】本発明の一実施例である中圧および低圧の蒸気
流量制御器内の中圧および低圧の蒸気関数発生器の一設
定関数図。

【図３】本発明の一実施例である高圧蒸気加減弁の高圧
タービン負荷制御器の出力条件ブロック回路図。

【図４】本発明の他の実施例である中圧および低圧加減
弁制御器の制御ブロック図。

【図５】一般的な蒸気タービン発電プラントの蒸気系統
図。

【図６】従来の高圧・中圧・低圧蒸気流量制御器の制御
ブロック図。

【符号の説明】

１…ボイラ、２…高圧ドラム、３…中圧ドラム、４…低
圧ドラム、５…高圧加減弁制御器、６…高圧蒸気加減
弁、７…高圧タービン、８…中圧加減弁制御器、９…中
圧蒸気加減弁、１０…中圧タービン、１１…低圧加減弁
制御器、１２…低圧蒸気加減弁、１３…低圧タービン、
１４…復水器、１５…復水ポンプ、１６…給水ポンプ、
１７ａ…高圧タービン蒸気圧力制御器、１７ｂ…中圧タ
ービン蒸気圧力制御器、１７ｃ…低圧タービン蒸気圧力
制御器、１８ａ…高圧タービン速度制御器、１８ｂ…中
圧タービン速度制御器、１８ｃ…低圧タービン速度制御
器、１９ａ…高圧タービン負荷制御器、１９ｂ…中圧タ
ービン負荷制御器、１９ｃ…低圧タービン負荷制御器、
２０ａ…高圧タービン負荷制限器、２０ｂ…中圧タービ
ン負荷制限器、２０ｃ…低圧タービン負荷制限器、２１
ａ…高圧タービン低値選択器、２１ｂ…中圧タービン低
値選択器、２１ｃ…低圧タービン低値選択器、２２ｂ…
中圧蒸気流量制御器、２２ｃ…低圧蒸気流量制御器、２
３ｂ…中圧蒸気関数発生器、２３ｃ…低圧蒸気関数発生
器、２４ｂ…第１制御器、２４ｃ…第２制御器、２５…
第１論理積回路、２６…第２論理積回路、２７…論理和
回路、２８…論理反転回路、Ｈｓ…高圧蒸気加減弁開度
設定信号、Ｍｓ…中圧蒸気加減弁開度設定信号、Ｌｓ…
低圧蒸気加減弁開度設定信号、Ｓ１…系統併入信号、Ｓ
２…中圧蒸気条件成立信号、Ｓ３…低圧蒸気条件成立信
号、Ｓ４…高圧タービン負荷上昇許可信号、Ｓ５…高圧
タービン所定負荷上限信号、Ｈｆ…高圧蒸気流量、Ｍｆ
…中圧蒸気流量、Ｌｆ…低圧蒸気流量、Ｈｐ…高圧蒸気
圧力、Ｍｐ…中圧蒸気圧力、Ｌｐ…低圧蒸気圧力。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 それぞれ独立した蒸気源から供給される
   蒸気圧力により分けられている高圧タービン，中圧ター
   ビン，低圧タービンから構成されている蒸気タービンの
   蒸気タービン制御装置において、前記高圧タービンが所
   定負荷に到達し中圧および低圧タービンの各蒸気条件成
   立時に高圧タービンに流入する高圧蒸気量に追従して中
   圧タービンへ流入する中圧蒸気量を調整する中圧蒸気加
   減弁の弁開度を制御する信号を出力する中圧蒸気流量制
   御器と、前記高圧タービンへ流入する高圧蒸気流量に追
   従して低圧タービンに流入する低圧蒸気量を調整する低
   圧蒸気加減弁の弁開度を制御する信号を出力する低圧蒸
   気流量制御器とを具備することを特徴とする蒸気タービ
   ン制御装置。