JPH07174002A - 蒸気タービン速度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は所内単独といったタービンの運転時
に所内負荷を安定に制御する回転数速度制御を可能とし
た蒸気タービン速度制御装置を提供することを目的とす
る。 【構成】 速度設定部と、周波数変換部と、演算回路部
と、低値優先回路部と、所定の開度信号を出力する開度
制御部と信号発生部と、弁駆動制御部とから構成された
蒸気タービン速度制御装置であって、所内単独運転時に
信号発生部からの切換信号により演算回路部の出力と開
度制御部の出力との低値を選択する低値優先回路部の出
力により弁駆動制御部を介して再熱蒸気流量調節弁を制
御することを特徴とする蒸気タービン速度制御装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は所内単独運転時の蒸気タ
ービン速度制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】所内単独運転のブロック図を図３に示
す。

【０００３】図３において、所内負荷19の所内単独運転
は、発電機しゃ断器20及び受電しゃ断器21が開放された
状態でかつ連絡しゃ断器23が投入されている時に発電機
２が所内負荷19を維持しようとするものである。発電機
２が所内負荷19を維持しようとする時の発電機２の速度
制御を説明する。

【０００４】従来の蒸気タービン速度制御装置の構成の
ブロック図を図４に示す。タービン１及び発電機２の速
度制御は、速度検出器３から入力される周波数信号16を
周波数変換部４にて変換したタービン１及び発電機２の
速度出力17と、速度設定部５で設定される速度設定値信
号５Ａとを比較部５Ｂにて比較し速度偏差信号９を得
る。この得られた速度偏差信号９に基づき演算回路部６
にて比例及び積分演算、弁駆動制御部７に出力する。弁
駆動制御部７は演算出力に応じ再熱蒸気流量調節弁開度
制御信号７Ａを発生し、再熱蒸気流量調節弁８を制御す
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この様な所内単独運転
過程で、図４に説明した再熱蒸気流量調節弁８の開度と
速度偏差信号９とタービン１のタービン回転数の関係を
図５に示す。横軸に時間を示し、縦軸に所内単独信号1
5、再熱蒸気流量調節弁８の再熱蒸気流量調節弁開度
（ロ）、速度偏差信号９、タービン１のタービン回転数
（ニ）を示す。所内単独信号15の発生点より速度偏差信
号９がタービン回転数（ニ）の上昇を抑えようと一旦、
負の電位となり再熱蒸気流量調節弁開度（ロ）は全閉と
なる。再熱蒸気流量調節弁開度（ロ）が全閉のままであ
る為、タービン回転数（ニ）が降下するに従い速度偏差
信号９は徐々に正の方向に上昇し、再熱蒸気流量調節弁
開度（ロ）は全閉より開方向に作動し、図４の速度設定
部５の速度設定値信号５Ａを目標に速度制御を行ない、
図４のタービン１に蒸気が流入すると即座にタービン回
転数（ニ）が上昇し再度速度偏差信号９は負の電位とな
り再熱蒸気流量調節弁開度（ロ）は全閉となる。この様
に再熱蒸気流量調節弁開度（ロ）が微開から全閉または
微開といった動作を再熱蒸気量が低下するまで繰り返し
行なわれる。

【０００６】タービン回転数（ニ）も、再熱蒸気流量調
節弁開度（ロ）の全閉から微開の動作に伴ない変動し不
安定となる。しかし所内単独といった運転の場合は、所
内負荷を安定に維持する事を目的としているため、本制
御動作は問題となる。

【０００７】よって、本発明は所内単独といったタービ
ンの運転時に所内負荷を安定に制御する回転数速度制御
を可能とした蒸気タービン速度制御装置を提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、速度偏差信号
を弁駆動制御部を介して再熱蒸気流量調節弁の制御を行
ない、所内単独運転時に、再熱蒸気流量調節弁を開度制
御部を介して再熱蒸気流量調節弁を制御しようとしたも
のである。

【０００９】

【作用】これにより所内単独といった異常運転時に、タ
ービン回転数が不安定となることがなくなり、所内負荷
を安定に制御することができる。

【００１０】

【実施例】本発明の一実施例による蒸気タービン速度制
御装置を図面を参照して説明する。図１は本発明の蒸気
タービン速度制御装置の構成のブロック図である。

【００１１】図１において、図４と同等部には同じ符号
を付ける。演算回路６は速度偏差信号９を入力し、比例
及び積分演算したあと弁駆動制御部７′を介して再熱蒸
気流量調節弁８の制御を行なう。所内単独といった運転
時、開度制御部11からの出力を弁駆動制御部７′に低値
優先回路部10を介して入力する事により、再熱蒸気流量
調節弁開度制御信号７Ａは一定となりタービン回転数が
安定し、かつ所内負荷の安定制御も可能となる。図１の
信号発生部13は所内単独信号15と再熱圧力検出器14によ
り再熱圧力を検出し、接点12を作動する。

【００１２】この所内単独信号15と再熱圧力を検出し、
接点12を作動させると、速度偏差信号９に基づき演算回
路部６にて比例及び積分演算した弁駆動制御部７′への
入力信号から、開度制御部11より低値優先回路部10を介
して弁駆動制御部７′へ入力する信号に切替わる。開度
制御部11は、再熱蒸気流量調節弁８の開度を一定とする
ための開度制御回路であり、低値優先回路部10は速度偏
差信号９が演算回路部６にて比例及び積分演算した信号
と開度制御部11の出力信号を低値優先する回路である。
所内単独時、開度制御部11の出力が低値優先回路部10を
介して弁駆動制御部７′へ入力した時のフローチャート
を図２に示す。

【００１３】図２において図５同様に横軸に時間を示
し、縦軸に所内単独信号15、速度偏差信号９、再熱蒸気
流量調節弁８の再熱蒸気流量調節弁開度（ロ）、タービ
ン１のタービン回転数（ニ）、再熱蒸気圧力（ホ）、接
点信号（ヘ）を示しその動作を表わす。

【００１４】所内単独信号15の発生点よりタービン回転
数（ニ）が上昇するため、速度偏差信号９が一旦負の電
位となり、演算回路部６にて比例及び積分演算した信号
を弁駆動制御部７′に入力し、再熱蒸気流量調節弁開度
（ロ）は全閉となる。その後タービン回転数（ニ）が降
下するに従い速度偏差信号９が上昇してくると低値優先
回路部10により弁駆動制御部７′へ入力する信号が速度
偏差信号９より演算回路部６にて比例及び積分演算した
信号から開度制御部11の信号に切替わる。

【００１５】その信号により再熱蒸気流量調節弁開度
（ロ）は一定に保たれ、再熱蒸気流量調節弁開度（ロ）
を開、閉繰り返す事なく緩やかにタービン回転数（ニ）
を降下する事が可能となる。

【００１６】その後、ある程度再熱蒸気圧力（ホ）が低
下したら接点信号（ヘ）により通常の速度偏差信号９よ
り演算回路部６にて比例及び積分演算した信号に切替
え、目標とする回転数に制御する。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば所内
単独時は開度制御部から弁駆動制御部に信号を入力する
事により、再熱蒸気流量調節弁を一定開度にし、タービ
ン回転数が安定し、かつタービン回転数が高い時は、低
値優先回路部からの速度偏差信号により制御し、タービ
ン回転数を一定にするので、高回転数域でも安定制御が
可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による蒸気タービン速度制御装置の一実
施例のブロック図

【図２】本発明による蒸気タービン速度制御装置で所内
単独時の動作説明図

【図３】所内単独運転のブロック図

【図４】従来の蒸気タービン速度制御装置のブロック図

【図５】従来の蒸気タービン速度制御装置で所内単独時
の動作説明図

【符号の説明】

１…タービン、２…発電機、３…速度検出器、４…周波
数変換器、５…速度設定部、６…演算回路部、７…弁駆
動制御部、８…再熱蒸気流量調節弁、９…速度偏差信
号、10…低値優先回路部、11…開度制御部、12…接点、
13…信号発生部、14…再熱圧力検出器、15…所内単独信
号、16…周波数信号、17…速度出力、５Ａ…速度設定値
信号、５Ｂ…比較部、７Ａ…再熱蒸気流量調節弁開度制
御信号、19…所内負荷、20…発電機しゃ断器、21…受電
しゃ断器、22…系統、23…連絡しゃ断器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 速度設定部と、周波数変換部と演算回路
   部と、低値優先回路部と、所定の開度信号を出力する開
   度制御部と信号発生部と、弁駆動制御部とから構成され
   た蒸気タービン速度制御装置であって、所内単独運転時
   に信号発生部からの切換信号により演算回路部の出力と
   開度制御部の出力との低値を選択する低値優先回路部の
   出力により弁駆動制御部を介して再熱蒸気流量調節弁を
   制御することを特徴とする蒸気タービン速度制御装置。