JPS623284B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS623284B2
JPS623284B2 JP14791478A JP14791478A JPS623284B2 JP S623284 B2 JPS623284 B2 JP S623284B2 JP 14791478 A JP14791478 A JP 14791478A JP 14791478 A JP14791478 A JP 14791478A JP S623284 B2 JPS623284 B2 JP S623284B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oil
oil supply
temperature
control valve
supply temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP14791478A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5575513A (en
Inventor
Setsuo Nonaka
Tatsuo Imaizumi
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
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP14791478A priority Critical patent/JPS5575513A/ja
Publication of JPS5575513A publication Critical patent/JPS5575513A/ja
Publication of JPS623284B2 publication Critical patent/JPS623284B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、火力又は原子力発電プラントの蒸気
タービン軸受給油の温度制御方法に関する。
蒸気タービン軸受においては、軸回転により生
じる摩擦損失を少なくし、かつ摩擦による発生熱
を除去する為、軸受給油装置により油を供給し温
度の上昇した排油は油冷却器で冷却した上、再び
給油として使用する連続給油方式が行なわれる
が、軸受面に適当な厚さの油膜を形成する為に
は、次の理由により蒸気タービンの回転速度の増
加に合わせて給油温度を上昇させ、又回転速度の
減少に合わせて給油温度を下降させる必要があ
る。
即ち、仮に給油温度が一定であるとすると、回
転数の増加に伴なつて軸受面の油膜形成は容易化
するが、回転数のほぼ3乗に比例して摩擦損失が
増加する性質があり、この為、油膜形成が可能で
かつ摩擦損失の少ない最適給油温度は、回転数の
増加にほぼ比例して増加するという特性がある。
その為、前記条件を満足した給油温度を保つべ
く、軸受給油温度制御装置には、油冷却器と、油
冷却器への冷却水流量を制御する油温度調節弁
と、給油温度発信器と、温度コントローラとによ
り構成されるのが一般的である。
この従来技術の詳細を図面により説明すると、
蒸気タービン給油装置は、第1図に示す如く、貯
油タンク47の油を給油ポンプ46と、タービン
43の軸に連結された主油ポンプ49及びブース
タポンプ51により汲み上げ(油はタービン速度
が所定速度に達するまでは第4図に示す如く給油
ポンプ46により吸み上げられ、タービン速度が
所定速度以上となると主油ポンプ49により吸み
上げられる)、油冷却器42において、冷却水源
41から油温度調節弁48を経て供給される冷却
水により冷却した後、軸受45に供給し、軸受4
5の潤滑弁を行うと共に摩擦による熱を奪い、油
自体は加熱されて貯油タンク47に戻る。50,
52は逆止弁である。
タービン軸受給油の温度制御装置は、第1図及
び第2図に示す如く、油冷却器42の油出口に設
けた給油温度発信器1により給油温度を測定して
給油温度調節計28に伝える一方、タービン回転
数発信器2によりタービンの回転数を検出して給
油温度設定器22に伝送し、給油温度設定器22
は、第5図に示すような回転数に対する最適給油
温度を演算により求め、その信号を温度調節計2
8の温度設定信号として温度調節計28に伝送す
る。そして温度調節計28は、給油温度発信器1
の信号をフイードバツク信号とし、給油温度設定
器22の信号を設定信号として、比例+積分動作
又は比例+積分+微分動作の演算を行つて、その
出力制御信号を調節弁48の駆動部に伝える。こ
の様にして、軸受給油温度は、給油温度調節計2
8の制御信号によつて調節弁48を制御し、油冷
却器42の冷却水量を加減する事により、回転数
に見合つた温度となる様コントロールする。
このような従来の制御方法の場合、温度設定信
号は回転数に見合つた設定信号となつているが、
測定値と設定値とを突き合わせ、その偏差によつ
て調節弁48の開度を加減するフイードバツクコ
ントロールである為、第3図に示す如く、時刻t1
からt2にかけての起動時T1、又は時刻t3以後の停
止時T3のように、Aに示す回転数aがステツプ
状に増大したり減少したりする場合、Bに示すコ
ールドスター時、あるいはCに示すホツトスター
ト時に、給油及び設定温度の変化と調節弁48の
必要開度の変化に調節計28の比例動作が追従で
きず、最適油温度bに対して実際の温度はc,d
に示すように上り過ぎ又は下がり過ぎとなる。こ
のような現象の発生を防止する為に比例ゲインを
大きくして感度を上げ、応答を速くすると、通常
運転中T2において、制御不安定となるという欠
点がある。(但し、第3図Bに示すコールドスタ
ート時の給油温度が最適油温度より大巾に下回つ
ているが、本タービン軸受給油温度制御装置が油
冷却器で冷却する方式で採用しているのに対し、
コールドスタート時には貯油タンク47内の油で
あるため、第7図iに示すように油冷却器42に
送られて来る油自身が最適油温度以下である為に
生ずる現象であるから(なお第7図jはホツトス
タート時の入口油温度である)、油加熱器を備え
る等の対策を施さない限り避けられない現象であ
り、後述の本発明に関しても、このコールドスタ
ート時の給油温度が最適油温度と一致しない事に
関しては、これを除外して説明することとす
る。) 本発明の目的は、蒸気タービンの軸受給油温度
を蒸気タービンのターニング中より起動時、負荷
運転中、及び停止時の全ての運転状態において、
常に軸受給油温度を最適状態に保つように自動制
御し、蒸気タービンの運転操作を容易にする温度
制御方法を提供することにある。
この目的を達成するための本発明の最も特徴と
するところは、タービン回転数と油冷却器入口油
温度と油冷却器出入口冷却水温度差と温度調節弁
出入口差圧信号によつて温度調節弁の開度のフイ
ードフオワード制御を行うことを特徴とする。ま
た、この制御に、従来のフイードバツク制御を加
えることによつて、より精確な給油温度の制御が
可能となる。
即ち本発明は、前記最適給油温度が、第5図に
示したように蒸気タービンの回転数にほぼ比例
し、この最適給油温度に冷却する為の必要冷却水
量は、蒸気タービンの回転数と油冷却器入口油温
度と油冷却器出入口の冷却水温度差の関数であ
り、前記冷却水量を制御する調節弁開度は、必要
冷却水量と調節弁の出入口差圧と調節弁のCV
特性との関数である事に注目し、前記の各信号を
演算する事によつて最適給油温度に制御する為の
調節弁の最適開度を求め、この開度信号によつて
直接調節弁の開度を制御する方法、即ちフイード
フオワード制御を行うものであり、これによつて
タービンの起動、停止等のステツプ変化に近い運
転においても最適給油温度制御を可能にしたもの
である。
次に本発明により上記の制御を行うための理論
的根拠を、数式的に説明する。なお、後述の各式
における各記号の意味は下記のとおりである。
W:必要冷却水量 TWI:油冷却器入口冷却水温度 TWO:油冷却器出口冷却水温度 △TW:油冷却器出入口冷却水温度差 (=TWO−TWI) n:タービンの回転数 nB:タービンの定格回転数 TOI:油冷却器入口油温度 TOO:油冷却器出口油温度 T(n):回転数nにおける最適油温度 f(TOI):油冷却器入口油温度の関数 QO:給油量 QOB:タービン定格回転時の給油量 QA:給油ポンプの吐出流量 Q(n):回転数nにおける軸受への給油量 CV:調節弁の所要CV値 △PV:調節弁の出入口差圧 OP:調節弁の必要開度 CVnax:調節弁の全開CV値 k1,k2,k3,k4:係数 C:定数 蒸気タービン回転数nと発生熱量との関係は、
第6図に示すようになり、軸受45における発生
熱は油冷却器42にて冷却水と熱交換する。油冷
却器42の冷却水と油との熱交換に関し、(1)式が
成立する。
W・(TWO−TWI) =k1・QO・(TOI−TOO) ……(1) 故に冷却水量QWは(2)式で与えられる。
W=k1・(TOI−TOO)・QO/(TWO−TWI) =k1・(TOI−TOO)・QO/△TW ……(2) 最適給油温度T(n)は、回転数nの関数であ
つて、第5図に示した特性があり、(3)式で与えら
れる。
T(n)=k2・n/nB+c ……(3) 油冷却器出口油温度TOOは最適給油温度T
(n)となる様に制御される。(2)式の内、(TIO
OO)の項をf(TOI)とすれば、TOO=T
(n)に制御されると(4)式が成立する。
f(TOI)=TOI−TOO =TOI−T(n) ………(4) 給油量QOは、回転数nの関数であつて、第4
図に示す特性となる。即ち、タービン回転数が約
80%以上である時には、fに示すように給油は主
油ポンプ49を通して送られ、その時の給油量は
(5)式で与えられる。
O=k3・QOB・(n/nB ……(5) 一方回転数nが約80%未満の時には、第4図e
に示すように給油は給油ポンプ46によつて供給
され、給油量は(6)式で与えられる。
O=QA ……(6) (5),(6)式による給油量を回転数nの関数とみな
して(7)式で表わす。
O=Q(n) ……(7) (2)式に(4),(7)式を代入する事により、(8)式が成
立する。
W=k1・f(TOI)・Q(n)/△TW ……(8) この必要冷却水量QWに対する調節弁48の所
要CV値は(9)式で求められる。
そしてこの調節弁48の所要CV値に対する調
節弁の必要開度RPは、調節弁48のCV値特性が
第11図のaに示すようにリニア特性であれば(10)
式で与えられる。
P=CV/CVnax ……(10) (10)式に(8),(9)式を代入すると、(11)式が成立す
る。
(11)式から明らかなように、温度調節弁48の必
要開度OPは、タービン回転数nと油冷却器入口
油温度TOIと油冷却器出入口冷却水温度差△TW
と温度調節弁48の出入口差圧△PVによつて与
えられる。
このような理論的背景に基づいて構成された本
発明による給油温度制御方式の一実施例を、第8
図,第9図により説明する。第8図に示す蒸気タ
ービンの軸受給油装置が第1図のものと異なる点
は、油冷却器48の入口油温度発信器5と、油冷
却器出入口の冷却水温度差発信器4と、温度調節
弁48の出入口差圧発信器6が追加されているこ
とにある。また、第9図の給油温度制御装置が第
2図のものと異なる点は、タービン回転数発信器
2からの回転数信号から給油量を算出する給油量
演算器21と、回転数信号により給油温度を設定
する給油温度設定器22の設定信号と油冷却器入
口油温度発信器5からの入口油温度信号との偏差
を求める給油温度差演算器24と、該温度偏差と
冷却水温度差発信器4からの冷却水温度差信号と
給油量演算器21からの給油量信号とから冷却水
量を算出する冷却水量演算器25と、該冷却水量
演算器25により求められた冷却水量信号と調節
弁出入口差圧発信器6からの差圧信号から調節弁
48の所要CV値を算出する所要CV値演算器26
と、該演算器26の出力信号から第11図aの特
性に従つて弁開度を算出する弁開度演算器23
と、該演算器23の出力信号と前記給油温度調節
計28の出力信号と加減算を行なう加減算演算器
27とが追加され、この加減算演算器27の出力
信号で調節弁48の開度調節を行うように構成さ
れている。
以下この装置の動作を説明する。タービン回転
数発信器2の出力信号を給油量演算器21に伝
え、ここで前記(5)及び(6)式の演算を行い、第4図
に示した給油量信号を得る。
給油温度設定器22は、従来の場合と同様に、
(3)式の演算を行い、給油温度差演算器24及び給
油温度調節計28に伝える。給油温度差演算器2
4は、油冷却器入口油温度発信器5からの信号と
給油温度設定器22からの信号により、(4)式の演
算を行ない、冷却水量演算器25に伝える。
冷却水量演算器25は、前記の2信号、即ち給
油温度差信号と給油量信号の他、冷却水温度差発
信号器4からの信号により、(8)式の演算を行い、
必要冷却水量QWを求め、これを所要CV値演算器
26へ伝え、所要CV値演算器26は、調節弁入
口差圧発信器6からの信号と前記の冷却水量演算
器25からの信号により、(9)式の演算を行い、所
要CVを求め、このCV値を弁開度演算器23に伝
える。
弁開度演算器23は(10)式の演算を行い、開度O
Pを求め、加減演算器27に伝える。
加減演算器27には、従来と同様のフイードバ
ツクコントローラの給油温度調節計28からの信
号が伝えられ、前記弁開度演算器23からの弁開
度信号との加減演算を行い、制御信号を微調整の
上調節弁48に伝える。これにより、常に軸受給
油温度を最適状態に保つ事ができ、第10図に示
す如く、コールドスタート時の給油温度g、ホツ
トスタート時の給油温度hのハンチング及びオー
バーシユートのない安定した制御ができる。
上記実施例では、調節弁48の出入口差圧を測
定したが、調節弁入口圧力が常に一定であるよう
なプラントにおいては、調節弁出口圧力のみの測
定によつても実質的にに差圧を測定することにな
るので、採用可能である。また、調節弁48の特
性には、第11図のaに示すようなリニア特性の
他に、急開特性bと等比率特性cがあるが、前記
の(10)式を使用する弁の特性に合わせて変えれば、
各特性の調節弁においても、リニア特性の弁を使
用した場合と同等の効果があり、採用可能であ
る。
上記実施例においては、従来のフイードバツク
制御を補正制御に加えているので、より精度のよ
い制御動作が可能である。
以上述べたように、本発明によれば、蒸気ター
ビンのターニング中より起動時、負荷運転中、停
止時の全ての運転状態において、軸受への給油を
最適状態に保つ事ができるので、蒸気タービンの
運転操作が容易となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の蒸気タービン軸受給油装置を示
す系統図、第2図は従来の給油温度制御装置を示
す系統図、第3図は従来技術による給油温度と最
適給油温度の特性図、第4図は蒸気タービン回転
数と軸受への給油流量との特性図、第5図は蒸気
タービン回転数と最適給油温度の特性図、第6図
は蒸気タービン回転数と軸受の発熱量との特性
図、第7図は蒸気タービンスタート時の油冷却器
入口油温度と最適給油温度と蒸気タービン回転数
の特性図、第8図は本発明の一実施例を示す蒸気
タービン軸受給油装置の系統図、第9図は本発明
の一実施例を示す蒸気タービン軸受給油温度制御
装置の系統図、第10図は本発明による場合の給
油温度の特性図、第11図は調節弁の開度とCV
値の関係のうちの主なものを示す特性図である。 1…給油温度発信器、2…タービン回転数発信
器、4…冷却水温度差発信器、5…油冷却器入口
油温度発信器、6…調節弁出入口差圧発信器、2
1…給油量演算器、22…給油温度設定器、23
…弁開度演算器、24…給油温度差演算器、25
…冷却水量演算器、26…所要CV値演算器、2
7…加減演算器、28…給油温度調節計、42…
油冷却器、43…タービン、45…軸受、48…
温度調節弁。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 蒸気タービン軸受への給油を油冷却器で冷却
    し、該油冷却器への冷却水量を調節弁で調節する
    ことにより給油温度を制御するに当り、タービン
    回転数と油冷却器入口油温度と油冷却器出入口冷
    却水温度差と前記調節弁出入口差圧によつて前記
    調節弁の開度のフイードフオワード制御を行なう
    ことを特徴とするタービン軸受給油温度制御方
    法。 2 特許請求の範囲第1項において、油冷却器出
    口の給油温度と、タービン回転数によつて設定さ
    れた設定温度との偏差により、調節弁の開度を補
    正するフイードバツク制御をさらに加えたことを
    特徴とするタービン軸受給油温度制御方法。
JP14791478A 1978-12-01 1978-12-01 Controlling system for oil temperature supplied to turbine bearing Granted JPS5575513A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14791478A JPS5575513A (en) 1978-12-01 1978-12-01 Controlling system for oil temperature supplied to turbine bearing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14791478A JPS5575513A (en) 1978-12-01 1978-12-01 Controlling system for oil temperature supplied to turbine bearing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5575513A JPS5575513A (en) 1980-06-06
JPS623284B2 true JPS623284B2 (ja) 1987-01-24

Family

ID=15440947

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14791478A Granted JPS5575513A (en) 1978-12-01 1978-12-01 Controlling system for oil temperature supplied to turbine bearing

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5575513A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102777072B1 (ko) * 2023-12-07 2025-03-05 재단법인 한국탄소산업진흥원 섬유소재 점성액체 투과성 시험장치

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59141105U (ja) * 1983-03-11 1984-09-20 株式会社日立製作所 膨張タービン装置
JPS60108505A (ja) * 1983-11-18 1985-06-14 Hitachi Ltd タ−ビン給油温度制御装置
JP4875989B2 (ja) * 2007-01-05 2012-02-15 株式会社日立製作所 流量制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102777072B1 (ko) * 2023-12-07 2025-03-05 재단법인 한국탄소산업진흥원 섬유소재 점성액체 투과성 시험장치

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5575513A (en) 1980-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4888953A (en) Apparatus for controlling boiler/turbine plant
CA1190304A (en) Hrsg damper control
KR101576429B1 (ko) 가스 터빈 냉각 계통의 제어 방법, 이 방법을 실행하는 제어 장치, 이것을 구비하고 있는 가스 터빈 설비
US11619232B2 (en) Liquid ring pump control
JPS6118649B2 (ja)
JPH0127337B2 (ja)
CN101542092A (zh) 用于燃气轮机的进气加热控制装置
CN115263565B (zh) 一种燃气轮机宽负荷节能控制方法
JPS623284B2 (ja)
JPS63131844A (ja) 内燃機関の回転数制御装置
EP0226215B1 (en) Electric spark machining apparatus
EP4116791B1 (en) System for regulating a temperature of a thermal energy carrying fluid in a sector of a fluid distribution network
US3947319A (en) Nuclear reactor plants and control systems therefor
JPH05222906A (ja) 排熱利用発電プラントの制御装置
JPS58206812A (ja) 蒸気タ−ビン排気真空調整装置
JPH08261665A (ja) 復水器用冷却水ポンプの運転方法
JPS6239658B2 (ja)
JP2535740B2 (ja) 水中航走体の速度制御方法
JP2851174B2 (ja) タービン軸受油温度制御装置
JPS63147902A (ja) 蒸気タ−ビンの軸受給油温度制御方法
SU459656A1 (ru) Способ поддержани оптимального вакуума в конденсаторре пароовойй турбины
FI119075B2 (fi) Menetelmä, järjestelmä ja ohjausyksikkö kattilan ruiskutusta varten
SU655836A1 (ru) Способ регулировани рудничных калориферных установок
JPH0631688B2 (ja) 復水器冷却用ポンプの運転台数制御方法
JP2965607B2 (ja) 蒸気タービン制御装置