JPH05927B2 - - Google Patents

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JPH05927B2
JPH05927B2 JP57162313A JP16231382A JPH05927B2 JP H05927 B2 JPH05927 B2 JP H05927B2 JP 57162313 A JP57162313 A JP 57162313A JP 16231382 A JP16231382 A JP 16231382A JP H05927 B2 JPH05927 B2 JP H05927B2
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JP
Japan
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signal
turbine
converter
outputs
steam
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JP57162313A
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English (en)
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JPS5953034A (ja
Inventor
Buichi Sakurai
Kyoshi Goto
Toshihiko Nakao
Iwao Madori
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Tokyo Electric Power Co Holdings Inc
Original Assignee
Tokyo Electric Power Co Inc
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Tokyo Electric Power Co Inc, Hitachi Ltd filed Critical Tokyo Electric Power Co Inc
Priority to JP57162313A priority Critical patent/JPS5953034A/ja
Publication of JPS5953034A publication Critical patent/JPS5953034A/ja
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/60Arrangements for transfer of electric power between AC networks or generators via a high voltage DC link [HVCD]

Landscapes

  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、直流送電システムの起動方法に係わ
り、特に、沸騰水型原子力プラントのタービン出
力をあらかじめ定められた値まで強制的に上昇さ
せる信号と、実際のタービン出力上昇を検出する
信号により自動的に直流変換器起動信号を発生さ
せ直流送電システムの起動を円滑に行う起動方法
に関する。
電力を電源から電力消費地まで送る送電系統と
しては従来の交流系統に対し直流系統がある。直
流送電系統は、発電機で発生した交流電力を一担
直流変換器で直流に変換し送電を行い再び交流に
変換する送電系統であるため、サイリスタによる
直流変換器が必要となる。ここで、直流変換器は
サイリスタバルブ特性により最小運転電力が定め
られるため、直流送電系統起動時の送電系統要求
負荷は起動前の零から直流変換器起動に要する
100msec程度の間に急激に増加するのに対し、現
状の沸騰水型原子力プラントのタービン出力増加
能力は負荷設定値変更速度、加減弁応答速度等の
制約のため系統負荷増加に比べ十分な即応性をも
つていない。このため、直流変換器起動時のター
ビン速度は、発電機負荷とタービン出力アンバラ
ンスのため大きく変動する欠点がある。
本発明の目的は、直流送電電力の急激な増加に
対してもタービン速度の変動を抑制でき、かつ直
流送電を短時間に開始できる沸騰水型原子力発電
プラントを提供することにある。
本発明の特徴は、原子炉と、タービンと、前記
原子炉で発生した蒸気を前記タービンに導く主蒸
気管と、前記主蒸気管に設けられた蒸気加減弁
と、前記タービンに連結される発電機と、前記発
電機に接続されて直流変換器を有する直流送電系
統と、検出された前記主蒸気管内の蒸気圧力に基
づいて圧力制御信号を出力する圧力制御器と、入
力された直流系統起動信号に基づいて直流変換器
最小起動運転電力以上の値に相当する負荷設定値
加算信号を出力し、かつ検出された前記発電機で
発生する電力の周波数またはその上昇率が設定値
を超えたときに前記直流変換器に起動信号を出力
する起動装置と、前記負荷設定値加算信号を負荷
設定信号に加算する手段と、前記負荷設定値加算
信号が加算された負荷設定信号及び検出されたタ
ービン速度に基づいてタービン速度制御信号を出
力する速度制御器と、前記圧力制御信号及び前記
タービン速度制御信号のうち選択した低値の信号
を蒸気加減弁開度制御信号として前記蒸気加減弁
に出力する低値優先回路とを備えたことにある。
このような本発明は、直流単独送電システムの
起動時における系統負荷変化率と原子力プラント
の応答能力に差があり、原子炉で発生した蒸気で
駆動されるタービンの出力変化は発電機と直流変
換器間の交流系統周波数の変動として現れること
に着目し、応答の遅いタービン出力を先に急激に
上昇させ、その後で直流変換器に起動指令を出す
ことによつて、タービン速度の変動を抑制し円滑
にかつ短時間に直流送電を開始できるようにした
ものである。
第1図は沸騰水型原子力プラントの概略構成を
示す図である。原子炉1に発生した蒸気は、加減
弁3を有する主蒸気管2を介してタービン5に送
られる。タービン5は回転し、タービン5に連結
される発電機7にて発電が行なわれる。発電機7
にて発生した電力は、主変圧器8及び送電系統9
を経由した後、電力消費地に送られる。
沸騰水型原子力プラントのタービン制御系は、
圧力制御器10及びタービン速度/負荷制御器1
1を有している。圧力制御器10は主蒸気圧力検
出器14からの信号を入力して主蒸気圧力制御
を、タービン速度/負荷制御器11はタービン速
度検出器15からの信号を入力してタービン速度
及びタービン出力制御を行う。
原子力プラントの送電系統併入時、原子炉出力
は20%程度まで上昇されており、発生した蒸気は
主蒸気配管2よりタービン5をバイパスして直接
復水器6に送られる。この時は、バイパス弁4に
より圧力制御が行われている。一方、蒸気加減弁
3は、低値優先回路13を介してタービン速度/
負荷制御器11により制御されており、タービン
回転を維持する開度に保たれている。
従来の交流送電系統に継がる沸騰水型原子力プ
ラントのタービン出力上昇は、タービン速度/負
荷制御器11への負荷設定信号12を手動にて上
げることにより行われる。この時、タービン出力
の変化は、系統にて十分吸収されるため、周波数
の変動等はほとんど生ぜす、円滑なプラント併
入、出力上昇が可能である。
これに対し、直流単独送電系統では、系統での
物理的な負荷変動吸収能力がないため、タービン
出力変化に合わせて直流系統送電電力を制御し発
電機、直流変換器間の周波数を一定に制御する必
要がある。
第2図は、直流単独送電システムの概略構成を
示している。発電機7で発生した交流電力は、主
変圧器8を介して直流変換器16Aにより直流に
変換され、直流系統17を介して送電された後、
変換器16Bにより再度交流に変換される。
ここで、直流系統17の送電々力は変換器16
Aにより発電機7の出力に合わせて変化しており
交流送電系統9の周波数は一定に制御されてい
る。
しかしながら、直流変換器16Aの起動時に
は、サイリスタ特性のため直流送電電力は急激に
増加するため、発電機7の出力上昇が追従できず
交流系統9の周波数は大きく変動することにな
り、タービン出力不足による直流変換器16Aの
起動失敗の可能性もある。
このような従来例の問題点を解消した本発明
は、直流変換器16Aの起動時の直流系統送電々
力と発電機出力のバランスをとり交流系統9の周
波数変動を小さくしたものである。
第3図により本発明の好適な一実施例を説明す
る。直流系統起動信号19を、周波数検出器22
からの信号が入力されている起動装置20に加え
ることにより、起動装置20は負荷設定値加算信
号21を発生する。負荷設定値加算信号21は直
流変換器最小運転電力に相当する値以上にタービ
ン出力がなる様あらかじめ設定されている。
負荷設定値加算信号21が負荷設定信号値12
に加算されるため、タービン速度/負荷制御器1
1の出力信号が増加し蒸気加減弁3の開度は大き
くなり、タービン5の出力は急激に上昇する。こ
のとき、タービン速度/負荷制御器11の出力信
号が増加しても低値優先回路13を通過できる
様、原子炉出力を上昇させておき、圧力制御器1
0の出力信号を十分大きくしておく。上記のよう
に、負荷設定値加算信号を加算された負荷設定信
号に基づいて蒸気加減弁の開度を制御してタービ
ン速度を急激に上昇させることは、直流送電系統
の負荷の変動に対して、沸騰水型原子力発電プラ
ントのタービン出力の応答性を実質的に高めるこ
とに相当する。
タービン出力の増加時点では、直流変換器16
Aは起動していないためタービン速度は急速に増
加することになり、交流送電系統9の周波数も上
昇する。起動装置20は、周波数検出器22で検
出される交流送電系統9の周波数を入力してお
り、周波数あるいはその上昇率があらかじめ定め
られた設定値以上になつたことを検知して直流変
換器16Aの起動信号23を発生し、直流変換器
16Aを起動する。
これにより、一旦上昇した交流系統9の周波数
は負荷の急上昇により速やかに降下するが、蒸気
加減弁3が十分開きタービン出力が負荷設定値増
加信号19に見合うだけ上昇した後は、直流送電
系統17にて負荷制御を行うため周波数は定格値
に維持される。
第4図に本実施例における直流系統起動時のタ
ービン出力、直流送電系統17の送電電力および
交流送電系統19の周波数の変化を示す。
本発明によれば、入力された直流系統起動信号
に基づいて直流変換器最小起動運転電力以上の値
に相当する負荷設定値加算信号を出力し、かつ検
出された発電機で発生する電力の周波数またはそ
の上昇率が設定値を超えたときに直流変換器に起
動信号を出力する起動装置を設け、更に、負荷設
定値加算信号を加算した負荷設定信号で蒸気加減
弁の開度を制御し起動装置から出力した起動信号
で直流変換器を起動させるので、沸騰水型原子力
発電プラントにおける直流送電系統の負荷の急激
な変動に対しても応答の遅いタービン速度の変動
を著しく抑制でき、かつ直流送電を短時間に開始
できる。すなわち、負荷設定値加算信号を加算し
た負荷設定信号で蒸気加減弁の開度を制御してい
るので、原子炉で発生した蒸気で駆動されて応答
の遅い沸騰水型原子力発電プラントのタービンの
回転速度を急速に上昇させることができる。ま
た、発電機で発生する電力の周波数またはその上
昇率が設定値を超えたときに起動装置から出力さ
れる起動信号に基づいて直流変換器が起動される
ので、直流変換器の起動が遅くなり、直流送電系
統への供給電力の増加が実質的に緩和されること
になる。このような両者の効果、応答の遅いター
ビン回転数の急速上昇及び直流変換器の起動遅れ
によつて、直流変換器の起動に伴う直流送電電力
の急激な増加に対するタービン速度の応答性を実
質的に向上させることになり、タービン速度の変
動が著しく抑制される。更に、前述のようなター
ビン速度の急速な上昇は、直流変換機の起動を早
めることになり、直流送電を短時間に開始するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は沸騰水型原子力プラントの概略構成
図、第2図は直流単独送電系統の概略構成図、第
3図は本発明の動作原理を示す概略ブロツク図、
第4図は本発明の効果を示す特性図である。 1……原子炉、2……主蒸気配管、3……蒸気
加減弁、5……タービン、7……発電機、9……
交流送電系統、10……圧力調整回路、11……
タービン速度/負荷制御器、13……低値優先回
路、14……主蒸気圧力検出器、15……タービ
ン速度検出器、16A,16B……変換器、17
……直流送電系統、20……起動装置、22……
周波数検出器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 原子炉と、タービンと、前記原子炉で発生し
    た蒸気を前記タービンに導く主蒸気管と、前記主
    蒸気管に設けられた蒸気加減弁と、前記タービン
    に連結される発電機と、前記発電機に接続されて
    直流変換器を有する直流送電系統と、検出された
    前記主蒸気管内の蒸気圧力に基づいて圧力制御信
    号を出力する圧力制御器と、入力された直流系統
    起動信号に基づいて直流変換器最小起動運転電力
    以上の値に相当する負荷設定値加算信号を出力
    し、かつ検出された前記発電機で発生する電力の
    周波数またはその上昇率が設定値を超えたときに
    前記直流変換器に起動信号を出力する起動装置
    と、前記負荷設定値加算信号を負荷設定信号に加
    算する手段と、前記負荷設定値加算信号が加算さ
    れた負荷設定信号及び検出されたタービン速度に
    基づいてタービン速度制御信号を出力する速度制
    御器と、前記圧力制御信号及び前記タービン速度
    制御信号のうち選択した低値の信号を蒸気加減弁
    開度制御信号として前記蒸気加減弁に出力する低
    値優先回路とを備えたことを特徴とする沸騰水型
    原子力発電プラント。
JP57162313A 1982-09-20 1982-09-20 沸騰水型原子力発電プラント Granted JPS5953034A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57162313A JPS5953034A (ja) 1982-09-20 1982-09-20 沸騰水型原子力発電プラント

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57162313A JPS5953034A (ja) 1982-09-20 1982-09-20 沸騰水型原子力発電プラント

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Publication Number Publication Date
JPS5953034A JPS5953034A (ja) 1984-03-27
JPH05927B2 true JPH05927B2 (ja) 1993-01-07

Family

ID=15752142

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57162313A Granted JPS5953034A (ja) 1982-09-20 1982-09-20 沸騰水型原子力発電プラント

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6109018A (en) * 1996-07-26 2000-08-29 Catalytica, Inc. Electrically-heated combustion catalyst structure and method for start-up of a gas turbine using same

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5337530A (en) * 1976-09-20 1978-04-06 Kobe Steel Ltd Method of treating surface of continuously cast aluminium killed steel
JPS5713932A (en) * 1980-06-24 1982-01-25 Tokyo Shibaura Electric Co Automatic synchronization paralle input controller

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JPS5953034A (ja) 1984-03-27

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