JPS6231163B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、抽気タービンの抽気を利用する工場
側に、突発的な事故が発生し、抽気の工場側への
供給を１時的に急減させる必要が起きた場合にお
いても、高圧蒸気量を変えることなく対応できる
ボイラやタービンの安全運転の可能な抽気タービ
ンの運転制御方法に関する。

第１図は、従来の抽気タービンの運転制御方法
の一例の系統図を示すが、同図において、１は高
圧タービン、２は低圧タービン、３は復水器、４
は発電機、５は高圧蒸気加減弁、６は低圧蒸気加
減弁、７は工場側へ通じる抽気ライン、８はター
ビン軸系の調速機で、同調速機８はタービン軸の
回転数ｎの二乗に比例する調速一次制御信号P₁の
変化を拡大して調速制御信号P₂に変換し、該調速
制御二次信号P₂（以後該調速制御二次信号を単に
調速制御信号P₂という。）で調速制御信号ライン
９を介して高圧蒸気加減弁５を開方向または閉方
向に作動させ、低圧蒸気加減弁６も同時に開方向
または閉方向に高圧蒸気加減弁５と同方向に作動
せしめるようになつている。

従つて調速制御信号P₂が変化した場合には、高
圧蒸気加減弁５と低圧蒸気加減弁６とは開、閉同
方向に作動し、これに伴う蒸気量の変化もほぼ同
量になるよう計画されているので、抽気量を変え
ることなくタービン出力を増減できる。

次に、１０は抽気ライン７に接続された抽気圧
力制御装置、１１は抽気圧力の変化に応じて該抽
気圧力を一定に制御するために抽気圧力制御装置
１０からの抽気圧力制御信号空気圧力Ｐ_a（以後
抽気圧力制御信号空気圧力Ｐ_aを単に抽気制御空
気信号Ｐ_aという。）の制御空気信号ライン、１２
は抽気制御空気信号Ｐ_aを高圧蒸気加減弁５を作
動させる抽気制御信号Ｐ_Aに変える変換器、１３
は抽気制御信号Ｐ_Aライン、１４は抽気制御空気
信号Ｐ_aを低圧蒸気加減弁６を作動させる抽気制
御信号Ｐ_Bに変える変換器、１５は抽気制御信号
Ｐ_Bラインであり、抽気ライン７の抽気圧力が変
ると、抽気圧力制御装置１０から抽気制御空気信
号Ｐ_aが変化し、これを受けて変換器１２から発
する抽気制御信号Ｐ_Aも変化するが、該抽気制御
信号Ｐ_Aは抽気圧力が上がれば高圧蒸気加減弁５
を閉方向へ、抽気圧力が下がれば開方向に作動さ
せる。また同時に抽気制御空気信号Ｐ_aの変化
は、変換器１４を介して発する抽気制御信号Ｐ_B
も変化するが、該抽気制御信号Ｐ_Bは抽気圧力が
上がれば低圧蒸気加減弁６を開方向へ、抽気圧力
が下がれば閉方向に作動させる。つまり高圧蒸気
加減弁５と低圧蒸気加減弁６とは、抽気圧力の変
化に対して、この両者は開、閉逆方向に作動する
ことによつて、タービン出力をほぱ一定に保ちな
がら抽気蒸気量の増減に応じて抽気圧力をほぼ一
定に制御するように計画されている。

そして、通常運転時には、図示省略のボイラか
ら高圧蒸気加減弁５を介して高圧タービン１に導
入された高圧蒸気は、該高圧タービン１を作動さ
せて低圧となり、その低圧蒸気の一部は、抽気ラ
イン７を介して抽気され、工場側、例えば製紙工
場の抄紙機ラインに送られて熱源として使用され
る。またその低圧蒸気の残余の蒸気は、低圧ター
ビン２に導入されて、該低圧タービン２を作動さ
せた後、復水器３へ導びかれる。発電機４の発電
電力系統は通常、工場外の電力会社の買電系統と
接続されている（以後これを発電機並列運転とい
う。）。

従つて、回転速度には買電系統と同期のため調
速信号P₂は運転者が操作しない限り、ほぼ一定値
であり、発電機４の発電量はタービンの出力の増
減に応じて発電量も増減する。

次に、従来の運転制御方法で発電機４が並列運
転時において、抽気蒸気を使用する。例えば製紙
工場の抄紙機ラインに、抄紙機の紙切れなどの事
故が突発したような場合について説明する。該突
発事故による抄紙機ラインへの抽気蒸気の使用量
は急減するのでタービンから供給されている抽気
蒸気量の使用量も同時に急減する。従つて、抽気
ライン７内の抽気圧力が急に上昇して抽気圧力制
御装置１０が変換器１２を介して発信する抽気制
御信号Ｐ_Aは高圧蒸気加減弁５を閉方向に、また
変換器１４を介して発信する抽気制御信号Ｐ_Bは
低圧蒸気加減弁６を開方向にそれぞれ作動させ
る。そして工場側の抽気蒸気の使用量が減少した
蒸気量と同じ量だけタービンの抽気蒸気量が減少
したところで、抽気圧力制御装置１０から変換器
１２，１４を介して発信する抽気制御信号Ｐ_A／
Ｐ_Bによる高圧蒸気加減弁５と低圧蒸気加減弁６
の閉開作動は静止する。この場合、当然のことな
がら、抽気制御信号Ｐ_Aによつて高圧蒸気加減弁
５は閉方向に作動して静止するので、これに伴つ
て高圧タービン１に供給される高圧蒸気量も急減
するが、ボイラの蒸発量を直ちに減らすことは実
際上不可能である。そのため、ボイラの高圧安全
弁が作動して蒸気が吹き出すなどの不具合点があ
つた。このような抽気ライン７の突発的抽気蒸気
量の急減事故は、例えば抄紙機の紙切れによるも
のは通常毎日数回以上も起きることもあつた。

第３図に示すタービン性能曲線の横軸はタービ
ン出力Ｎ_Gであり、横軸と縦軸の交点が零出力
で、右側が出力の増加側である。縦軸は高圧ター
ビン１の高圧蒸気量Ｇ_Hであり、縦軸と横軸の交
点が高圧蒸気量零で、上側が高圧蒸気量の増加側
である。第３図でのタービン最大出力はＡ〜Ｂ間
のラインであり、タービン出力が零となるのはＣ
〜Ｄ間のラインであり、高圧蒸気量の最大はＦ〜
Ａラインである。抽気蒸気量と高圧蒸気量Ｇ_Hの
関係は、例えば抽気蒸気量零Ｇ_e0のラインはＣ〜
Ｂ間であり、抽気蒸気量がＧ_e1一定のときはK₁〜
A₁ラインであり、抽気蒸気量がそれぞれＧ_e2，Ｇ
_e3，Ｇ_e4，Ｇ_e5と増大後、一定に保持するときの
タービン出力Ｎ_Gと高圧蒸気量Ｇ_Hの関係はそれぞ
れK₂〜A₂，K₃〜A₃，Ｋ_A〜Ａ、およびＥ〜Ｆ間
のラインで示される。低圧タービンへの低圧蒸気
量は高圧タービン１への高圧蒸気量Ｇ_Hから抽気
蒸気量Ｇ_eを差し引いた蒸気量にほぼ等しい。低
圧タービン２への低圧蒸気量Ｇ_Lが同一であるの
は、Ｄ〜Ｅ，F₀〜Ｆ，A₀〜Ａで示される線上で
あり、その低圧蒸気量Ｇ_LはＣ〜Ｂラインと交わ
るD₀点、F₀点、A₀点に相等する高圧タービン１
への高圧蒸気量Ｇ_Hとほぼ同じである。低圧蒸気
量Ｇ_Lの最小点は、Ｄ〜K₁〜K₂〜K₃〜Ｋ_A〜Ｅを
結ぶラインであり、低圧タービン２の過熱を防止
し、最小の低圧タービン２の冷却蒸気が流れるだ
けであり、低圧蒸気加減弁６の全閉ラインであ
る。このようにタービン性能曲線が画かれてい
る。

第４図は、高圧蒸気加減弁５を作動させるサー
ボモータ特性曲線である。横軸に調速制御信号P₂
をとり、縦軸に高圧蒸気加減弁５用サーボモータ
リフトｌ_Hをとる。高圧蒸気加減弁５用サーボモ
ータを作動させる抽気制御信号Ｐ_AがそれぞれＰ_A
０，Ｐ_A1，Ｐ_A2，Ｐ_A3，Ｐ_A4，Ｐ_A5で一定のとき
に、調速制御信号P₂が変化するときの作動線をｃ
〜ｂ，k₁〜a₁，k₂〜a₂，k₃〜a₃，ｋ_A〜ａ，ｅ〜
ｆで示す。調速制御信号P₂が一定で、抽気制御信
号Ｐ_Aが変化するときの該高圧蒸気加減弁５用サ
ーボモータリフトは縦軸に平行に作動する。なお
第３図のタービン性能曲線上のＡ，A₃，A₂，
A₁，Ｂ，A₀，F₀，Ｃ，D₀，Ｄ，K₁，K₂，K₃，Ｋ
_A，Ｅ，Ｆ，の各点は第４図の高圧蒸気加減弁５
用サーボモータ特性曲線上のａ，a₃，a₂，a₁，
ｂ，a₀，f₀，ｃ，d₀，ｄ，k₁，k₂，k₃，ｋ_A，ｅ，
ｆ点が対応した点である。例えば、第３図のター
ビン性能曲線のＡ点で運転しているときの高圧蒸
気加減弁５用サーボモータリフトｌ_Hは、第４図
の高圧蒸気加減弁５用サーボモータ特性曲線上の
ａ点の位置にあり、このａ点の維持は、調速制御
信号P₂および抽気制御信号Ｐ_A3によつてａ点の高
圧蒸気加減弁５用サーボモータリフトｌ_Hが保た
れる。

第５図は、低圧蒸気加減弁６を作動させるサー
ボモータ特性曲線である。横軸に調速制御信号P₂
をとり、縦軸に低圧蒸気加減弁６用サーボモータ
リフトｌ_Lをとる。低圧蒸気加減弁６用サーボモ
ータを作動させる抽気制御信号Ｐ_BがそれぞれＰ_B
０，Ｐ_B1，Ｐ_B2，Ｐ_B3，Ｐ_B4，Ｐ_B5で一定のときに
調速制御信号P₂が変化するときの作動線をc′〜
b′，k₁′〜a₁′，k₂′〜a₂′，k₃′〜a₃′，k₄′〜a′
，e′〜
f′で示す。他の抽気制御信号Ｐ_B一定時の作動線
はc′〜b′ラインにほぼ並行な線上である。調速制
御信号P₂が一定で、抽気制御信号Ｐ_Bが変化する
ときの該低圧蒸気加減弁６用サーボモータリフト
は縦軸に平行に作動する。なお、第３図のタービ
ン性能曲線上のＡ，A₃，A₂，A₁，Ｂ，A₀，F₀，
Ｃ，D₀，Ｄ，K₁，K₂，K₃，Ｋ_A，Ｅ，Ｆの各点
は前述したように第４図の高圧蒸気加減弁５用サ
ーボモータ特性曲線上のａ，a₃，a₂，a₁，ｂ，
a₀，f₀，ｃ，d₀，ｄ，k₁，k₂，k₃，ｋ_A，ｅ，ｆ点
が対応した点であり、同時に、第５図の低圧蒸気
加減弁６用サーボモータ特性曲線上のa′，a₃′，
a₂′，a₁′，b′，a₀′，f₀′，c′，d₀′，d′，k₁′
，k₂′，
k₃′，ｋ_A′，e′，f′点が対応した点でもある。また
各対応点の調速制御信号P₂値は高圧蒸気加減弁５
用も低圧蒸気加減弁６用のサーボモータも同一の
調速制御信号P₂値である。例えば、第３図のター
ビン性能曲線のＡ点で運転しているときには、第
４図の高圧蒸気加減弁５用サーボモータ特性曲線
上ではａ点であり、第５図の低圧蒸気加減弁６用
サーボモータ特性曲線上ではa′点であり、抽気制
御信号値はＰ_A0およびＰ_B0値で、調速制御信号P₂
値は高圧蒸気加減弁５用も低圧蒸気加減弁６用も
同一P₂制御信号値である。

第６図は、抽気圧力制御装置１０の抽気制御信
号Ｐ_A／Ｐ_B特性曲線である。横軸に抽気蒸気圧力
（Ｐ抽）または抽気圧力の変化に応じて変る抽気
制御一次信号Ｐ抽₁をとり、縦軸に抽気制御信号
値Ｐ_A／Ｐ_Bをとる。抽気圧力（Ｐ抽）または抽気
の変動によつて抽気制御一次信号（Ｐ抽₁）が変
われば、Ｐ_A／Ｐ_B値も同時に、Ｐ_A0とＰ_B0からＰ
_A1とＰ_B1へさらに抽気蒸気量が変われば、Ｐ_A2と
Ｐ_B2，Ｐ_A3とＰ_B3，Ｐ_A4とＰ_B4，Ｐ_A5とＰ_B5へと
Ｐ_A／Ｐ_B値が同じ抽気蒸気圧力（Ｐ抽）上、また
は同じ抽気制御一次信号値上をそれぞれＰ_A特性
ラインとＰ_B特性ライン上を変化する。これらの
各点は上記第３図のタービン性能曲線、第４図の
高圧蒸気加減弁５用サーボモータ特性曲線、第５
図の低圧蒸気加減弁６用サーボモータ特性曲線お
よび第６図の該抽気制御Ｐ_A／Ｐ_B特性曲線のもの
と対応している。

第３図のタービン性能曲線上の各点と、第４図
の高圧蒸気加減弁５用サーボモータ特性曲線上の
各点および第５図の低圧蒸気加減弁６用サーボモ
ータ特性曲線上の各点のそれぞれの対応点につい
ては上記に述べた通りである。第６図の抽気制御
信号Ｐ_A／Ｐ_B値も同一信号記号のものが各特性曲
線の抽気蒸気量一定ラインと対応している。すな
わち、第３図のタービン性能曲線の抽気蒸気量一
定ラインに図示するＧ_e0，Ｇ_e1，Ｇ_e2，Ｇ_e3，Ｇ_e
４，Ｇ_e5は、第４図の高圧蒸気加減弁５用サーボ
モータ特性曲線の抽気蒸気量一定ラインに図示す
るＰ_A0，Ｐ_A1，Ｐ_A2，Ｐ_A3，Ｐ_A4，Ｐ_A5が対応し
ており、同時に第５図の低圧蒸気加減弁６用サー
ボモータ特性曲線の抽気蒸気量一定ラインに図示
するＰ_B0，Ｐ_B1，Ｐ_B2，Ｐ_B3，Ｐ_B4，Ｐ_B5が対応
している。これらの第４図、第５図の各特性曲線
内の抽気制御信号Ｐ_A／Ｐ_B値のＰ_A0，Ｐ_A1，Ｐ_A
２，Ｐ_A3，Ｐ_A4，Ｐ_A5およびＰ_B0，Ｐ_B1，Ｐ_B2，
Ｐ_B3，Ｐ_B4，Ｐ_B5は第６図の抽気制御信号Ｐ_A／
Ｐ_B特性曲線内のそれぞれ同じ制御信号記号のも
のと対応している。

前記従来の運転制御方法において、通常の発電
機４の並列運転時において抽気蒸気量が急減する
場合について、第３図のタービン性能曲線、第４
図の高圧蒸気加減弁５用サーボモータ特性曲線、
第５図の低圧蒸気加減弁６用サーボモータ特性曲
線および第６図の抽気制御信号Ｐ_A／Ｐ_B特性曲線
によつて説明する。例えば第３図に示す如くＭ点
で運転している時、抽気蒸気量がＧ_e3からＧ_e1に
急減すると、タービンの運転点は同図のＭ点かＳ
点へ、“イ”の矢印のように移動し、第４図、第
５図とも同じ記号のＭ点からＳ点へ“イ”の矢印
のように移動し、第６図では“イ”の矢印のよう
に移動し、このとき抽気制御信号Ｐ_AはＭ_A点から
Ｓ_A点へ移動し、その信号Ｐ_AはＰ_A3値からＰ_A1へ
と変化し、抽気制御信号Ｐ_BはＭ_B点からＳ_B点へ
移動し、その信号Ｐ_BはＰ_B3値からＰ_B1値へと変
化する。このような制御作動によつて、第３図の
タービン性能曲線に示すように、タービン出力は
Ｎ_M≒Ｎ_Sとほぼ一定で、抽気蒸気量がＧ_e3値から
Ｇ_e1値へと急減して静止するが、これに伴い高圧
タービン１への蒸気量は急減し、低圧タービン２
への蒸気量は急増する。この場合に低圧タービン
２への蒸気量の急増は低圧のタービン２の排気量
の急増であり、復水器３への蒸気であるから問題
はないが前記の如く高圧タービン１への蒸気量の
急減はボイラの蒸発量を直ちに減らすことができ
ないため、ボイラの高圧安全弁が作動するなどの
不具合が生じるという従来方法の欠点があつた。

本発明は、上記従来の抽気タービンの運転制御
方法の不具合点を解消し、発電機４が並列運転時
において、工場の抽気蒸気の利用系に突発事故が
発生し、工場側への抽気蒸気の供給量を急減させ
る必要がある場合、ボイラの蒸発量の一定運転が
可能で、高圧タービンへの蒸気量一定の安定運転
を可能にする抽気タービンの運転制御方法を提供
することを目的として提案されたものであり、工
場側の抽気蒸気量の急減信号によつて作動する手
段により、抽気圧力制御装置からの高圧蒸気加減
弁の開度を制御する抽気制御信号Ｐ_Aを一時的に
急激直前の信号値に保持し、この抽気制御信号Ｐ
_Aとタービン軸系の調速機からのほぼ一定の調速
信号P₂とによつて該高圧加減弁の開度を制御し、
低圧蒸気加減弁の開度は抽気圧力制御装置からの
開度を制御する抽気制御信号Ｐ_Bと、ほぼ一定値
の調速制御信号P₂とで制御することによつて、工
場側の抽気蒸気の使用状態の急減時に、高圧蒸気
量一定の抽気制御運転を行なうようにしたことを
特徴とする抽気タービンの運転制御方法に係るも
のである。

以下、本発明の抽気タービンの運転制御方法の
一例の系統図を第２図に示すが、同図において、
１は高圧タービン、２は低圧タービン、３は復水
器、４は発電機、５は高圧蒸気加減弁、６は低圧
蒸気加減弁、７は抽気ライン、８は調速機、９は
調速制御信号P₂ライン、１０は抽気圧力制御装
置、１１は抽気制御空気信号Ｐ_aライン、１２は
抽気制御信号Ｐ_A用の変換器（詳細は第７図で説
明する）、１３は抽気制御信号Ｐ_Aライン、１４は
抽気制御信号Ｐ_Bの変換器、１５は抽気制御信号
Ｐ_Bラインをそれぞれ示し、これら部材（全記
号）の構成・作用および相互の関係は、１１の抽
気制御空気信号Ｐ_aの接続部以外の上記各部（記
号１〜１５）は、上記第１図の従来方法における
ものとほぼ同様である。２１は抽気量急減時に作
動して全閉となり、抽気量復帰時に全開となる抽
気制御空気信号Ｐ_aおよびＰ_aaラインの電磁弁、
２２は抽気制御信号Ｐ_A用の変換器１２への抽気
制御空気信号Ｐ_aaラインであり、抽気制御信号ラ
イン２２は電磁弁２１が全閉すると密室状態とな
つて、全閉直前の抽気制御空気信号のＰ_aa値に保
たれる。電磁弁２１が全開になればＰ_aa信号値は
Ｐ_a信号値と同じになる。２３は工場側の抽気蒸
気使用量が急減する突発事故発生信号ライン、２
４は電磁弁２１の開閉の指令部、２５は指令伝達
ライン、２６は抽気量急減事故が発生した後に復
帰し、抽気制御空気信号Ｐ_aが該事故発生直前の
抽気制御空気信号Ｐ_aa値にほぼ復帰したことを検
出する一種の差圧発信器、２７は差圧発信器２６
からの復帰信号ラインである。

第２図に示す系統図によつて発電機４が並列運
転時における通常の抽気運転制御について説明す
る。まず、発電機４の発電量を急減するためにタ
ービンの出力を増減するときには運転者が調速機
８を操作すると調速制御信号P₂が変化し、調速信
号ライン９を介して高圧蒸気加減弁５および低圧
蒸気加減弁６は開または閉の同方向に作動して、
高圧蒸気量および低圧蒸気量をほぼ同量ずつ増ま
たは減とするので、抽気蒸気量を変えることなく
タービン出力は運転者の操作通りに増または減と
なる。もし高圧蒸気量と低圧蒸気量の増または減
の量が同じでなく少し差が出るときは、抽気蒸気
量が変化することになるから抽気圧力制御装置１
０の作動によつて工場側が使用する抽気蒸気量に
保たれる。次に、抽気ライン７の工場抽気量が変
化すると、抽気圧力制御装置１０が作動して抽気
制御空気信号Ｐ_aが変化し、電磁弁２１は通常の
抽気制御運転時は全開であるから抽気制御空気信
号Ｐ_aは抽気制御信号Ｐ_aaとは同一値であり、抽
気制御信号Ｐ_aaが変化する。これをうけて抽気制
御信号Ｐ_Aも変化して抽気圧力が上がれば高圧蒸
気加減弁５を閉方向へ抽気圧力が下がれば開方向
に作動させる。また同時に抽気制御空気信号Ｐ_a
の変化は変換器１４を介して発する抽気制御信号
Ｐ_Bも変化して、抽気制御信号Ｐ_Bライン１５を介
して抽気圧力が上がれば低圧蒸気加減弁６を開方
向へ、抽気圧力が下がれば閉方向へと高圧蒸気加
減弁５とは逆方向の開閉作動をさせることによつ
てタービン出力をほぼ一定に保ちながら抽気蒸気
量の増減に応じて抽気圧力をほぼ一定に制御す
る。これら通常運転制御の場合の制御は従来の運
転制御方法と同じである。

次に、発電機４が並列運転時において、抽気蒸
気量急減時の運転制御の場合について、本発明に
よる第２図に示す系統図によつて説明する。例え
ば、抄紙機の紙切れなどの突発事故が発生してタ
ービンから供給される抽気蒸気量の使用量が急減
する場合には、同図において、工場側から発せら
れた突発事故発生信号２３は指令部２４に伝えら
れ、直ちに指令伝達ライン２５を介して電磁弁２
１を全閉とし、抽気制御信号Ｐ_A用の変換器１２
に接続している抽気制御信号Ｐ_aaラインを封じる
ので、該抽気制御空気信号Ｐ_aa値は突発事故直前
値のまゝの一定値を保ち、この抽気制御空気信号
Ｐ_aa信号は変換器１２を介して抽気制御信号Ｐ_A
がつくられるから、抽気制御信号Ｐ_A値も突発事
故発生直前のＰ_A値を保つたまま静止し、調速制
御信号P₂は発電機４が並列運転であり、ほぼ一定
値であるから、高圧蒸気加減弁５は突発事故発生
直前の開度を保つたまま静止する。他方、低圧蒸
気加減弁６のサーボモータを作動させている抽気
制御信号Ｐ_B値は抽気ライン７の蒸気圧力の上昇
に伴つて抽気制御空気信号Ｐ_aが変化し、変換器
１４を介してつくられる該Ｐ_B値は、低圧蒸気加
減弁６を開方向に作動して低圧タービン２への蒸
気量が増加する。

従つて、工場側への抽気蒸気量は減少して、抽
気蒸気量が急減した蒸気量とほぼ同量となるとこ
ろで低圧蒸気加減弁６の作動が停止する。このよ
うにして、該突発事故に際して、高圧タービン１
への蒸気量一定で抽気蒸気量急減時に対応でき
る。このとき低圧蒸気タービン２への蒸気量は増
加するのでタービン出力も増加し、発電機４の発
電量も増加するが、工場側の電力使用量が変らな
ければ外部の電力会社から工場へ送電されている
買電量が発電機４の発電量の増加分だけ減少する
ことになる。しかし、ボイラの高圧安全弁から高
圧蒸気が吹き出すなどの不具合点は解消できる。

次に、抽気蒸気量を急減する突発事故が解決し
て、工場側への抽気蒸気量が復帰すると、抽気ラ
イン７の蒸気圧力も下がるので、これに伴つて抽
気制御装置１０から発する抽気制御空気信号Ｐ_a
値も突発事故前に復帰し、該抽気制御空気信号Ｐ
_a値が突発事故前の値で静止している抽気制御空
気信号Ｐ_aa値と同一になると差圧計２６から同圧
となつて復帰したことを知らせる復記信号が発せ
られ、これを受けて指令部２４から電磁弁２０を
開とする信号が指令伝達ライン２５を介して発せ
らせる。かくしてタービンの抽気制御作動は突発
事故以前に復帰して通常の制御作動となる。

第７図に示す系統図は抽気制御空気信号Ｐ_aaを
抽気制御信号Ｐ_Aに変換する変換器（第２図の変
換器１２）の構成要素を示す例であつて、同図に
おいて、１３は抽気制御信号Ｐ_Aライン、２２は
抽気制御空気信号Ｐ_aaラインを示し、これら１
３，２２は第２図の系統図のものと同じであり、
３１は制御空気信号Ｐ_aaを受けるベローズ、３２
は抽気制御信号Ｐ_Aを発生するカツプ弁、３３は
カツプ弁３２の弁座、３４はオリフイス、３５は
支点、３６は板バネ、３７はテコの作用するレバ
ー、３８は抽気制御信号Ｐ_Aの設定値を調整する
バネ、３９は抽気制御信号Ｐ_Aへの高圧油の供給
配管であり、第７図に示す空気圧力／油圧変換器
はテコと力によるモーメントのバランスを作動原
理とした、いわゆるホースバランス式空気圧力／
油圧変換装置である。例えばいま、制御空気信号
Ｐ_aaが高圧側に変化すると、ベローズ３１のレバ
ー３７を押す力が変化し、レバー３７にかかる力
は上からのバネ３８とベローズ３１と、下からの
カツプ弁３２とのバランスがくずれ、ベローズ３
１の力の変化がレバー３７の支点３５を軸とする
力のモーメントの釣り合いの（フオースバラン
ス）原理によつて、カツプ弁３２にかかる下向き
のレバー３７よりの力が変化する。この力の変化
に相当するだけ抽気制御信号Ｐ_A値も変化する。
この制御空気信号Ｐ_aaの変化と抽気制御信号Ｐ_A
の変化はほぼ直線的に逆比例関係になる。なお第
２図の系統図に示す抽気制御信号Ｐ_B用の変換器
１４は、第７図のベローズ３１がレバー３７の上
部に取付けられており、その他の構成と作用は第
７図の抽気制御信号Ｐ_A用の変換器とほぼ同じで
あり、制御空気信号Ｐ_aと抽気制御信号Ｐ_Bの変化
はほぼ直線的に比例関係になり、これらの各特性
は第６図に示す抽気制御信号Ｐ_A／Ｐ_B特性曲線と
同じである。

前記、発電機４が並列運転時において、抽気蒸
気量急減時の運転制御の場合について、本発明に
よる運転制御方法を、第３図のタービン性能曲
線、第４図の高圧蒸気加減弁サーボモータ特性曲
線、第５図の低圧蒸気加減弁サーボモータ特性曲
線、第６図の抽気制御信号Ｐ_A／Ｐ_B特性曲線を参
照して説明する。例えば、第３図に示す如く、Ｍ
点で運転している時、抽気蒸気量がＧ_e3からＧ_e1
に急減すると、タービン運転点は同図のＭ点から
Ｋ点へ、“ロ”の矢印のように移動し、第４図で
はＭ点とほぼ同じ位置のＫ点にとどまり、第５図
ではＭ点からＫ点へ“ロ”の矢印のように移動
し、第６図では抽気制御信号Ｐ_AはＭ_A点とほぼ同
じＭ_K点にとどまり、その信号Ｐ_AはＰ_A3値とほぼ
同じＰ_AK値を保持し、抽気制御信号Ｐ_BはＭ_B点か
らＫ_B点へ“ロ”の矢印のように移動し、その信
号値Ｐ_BはＰ_B3値からＰ_BK値へと変化する。この
ような制御作動によつて第３図のタービン性能曲
線に示すように、タービン出力はＮ_MからＮ_Kへと
移動するが、高圧タービン入口蒸気量はＧ_HM値と
ほぼ同じＧ_HK値とほぼ一定値に保持したまゝで抽
気蒸気量はＧ_e3値からＧ_e1値へと急減して静止す
る。これに伴い低圧タービン２への蒸気量は抽気
蒸気量が急減した量に相当するだけ急増するが、
高圧タービン１への蒸気量は一定であるからボイ
ラの高圧安全弁が作動するなどの不具合は生じな
い。

次に、抽気蒸気量を急減する突発事故が解決し
て工場へ抽気蒸気量が復帰すると、突発事故時の
逆の制御作動によつて復帰する。第３図ではＫ点
からＭ点とほぼ同じ位置のＲ点へ“ハ”の矢印の
ように復帰し、第４図ではＭ点とほぼ同じ位置の
Ｒ点にとどまつて復帰し、第５図ではＫ点からＲ
点に復帰し、第６図では抽気制御信号Ｐ_AはＭ_K点
からＭ_A点とほぼ同じ位置のＲ_A点にとどまつたま
ま復帰し、抽気制御信号Ｐ_BはＫ_B点からＭ_B点と
ほぼ同じＲ_B点に復帰する。このように抽気制御
作動が突発事故以前に復帰すれば通常の抽気運転
制御方法となる。

以上の如く、本発明の運転制御方法は、上記の
ような構成・作用を具有するものであるから、本
発明によれば、抽気蒸気を利用する工場側に突発
事故が発生し、工場側への抽気供給量が急減して
も、主蒸気量一定の抽気運転制御が可能であるか
ら、ボイラの安全弁が吹くなどの不具合がなくな
るという実用的効果を挙げることができる。

なお、実施例にて説明したものは、制御信号系
が油圧式のものについてであつたが、本発明はか
かる実施例に局限されるものでなく、電気式など
本発明の精神を逸脱しない範囲で種々の制御装置
への適用や種々の改変がなされうるものであるこ
とはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来方法の一例を示す系統図である。
第２図は本発明の一実施態様の系統図である。第
３図はタービン性能曲線図であり、第４図は高圧
蒸気加減弁５用サーボモータ特性曲線図、第５図
は低圧蒸気加減弁６用サーボモータ特性曲線図、
第６図は抽気圧力制御装置１０の抽気制御信号Ｐ
_A／Ｐ_B特性曲線図である。第７図は抽気制御空気
信号Ｐ_aaを抽気制御信号Ｐ_Aに変換するＰ_aa／Ｐ_A
変換器の系統図である。 １：高圧タービン、２：低圧タービン、３：復
水器、４：発電機、５：高圧蒸気加減弁、６：低
圧蒸気加減弁、７：抽気ライン、８：タービン軸
系の調速機、９：調速制御信号P₂ライン、１０：
抽気圧力制御装置、１１：制御空気信号Ｐ_aライ
ン、１２：制御空気圧力／制御油圧Ｐ_A変換器、
１３：抽気制御信号Ｐ_Aライン、１４：制御空気
圧力／制御油圧Ｐ_B変換器、１５：抽気信号Ｐ_Bラ
イン、２１：電磁弁、２２：抽気制御信号Ｐ_aaラ
イン、２３：突発事故発生信号ライン、２４：指
令部、２５：指令伝達ライン、２６：一種の差圧
発信器、２７：復帰信号ライン、３１：ベロー
ズ、３２：カツプ弁、３３：カツプ弁の弁座、３
４：オリフイス、３５：支点、３６：板バネ、３
７：テコの作用をするレバー、３８：抽気制御信
号Ｐ_Aの設定値を調整するバネ、３９：抽気制御
信号Ｐ_Aへの高圧油の供給配管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 高圧蒸気加減弁および低圧蒸気加減弁によつ
   て工場側へ送られる抽気蒸気圧力を制御している
   抽気タービンにおいて、工場側の抽気蒸気の使用
   状態の急減時に、この急減信号によつて作動する
   手段により、抽気圧力制御装置からの上記高圧蒸
   気加減弁の開度を制御する抽気制御信号Ｐ_Aを一
   時的に急減直前の信号値に保持し、この抽気制御
   信号Ｐ_Aとタービン軸系の調速機からのほぼ一定
   の調速信号P₂とによつて上記高圧加減弁の開度を
   制御し、上記低圧蒸気加減弁の開度は上記抽気圧
   力制御装置からの開度を制御する抽気制御信号Ｐ
   _Bとほぼ一定値の上記調速制御信号P₂とで制御す
   ることによつて、工場側の上記抽気蒸気の使用状
   態の急減時に、高圧蒸気量一定の抽気運転制御を
   行なうようにしたことを特徴とする抽気タービン
   の運転制御方法。