JPS63253103A

JPS63253103A - 蒸気タ−ビン制御装置

Info

Publication number: JPS63253103A
Application number: JP8480687A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Tsuchida; 義之土田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-04-08
Filing date: 1987-04-08
Publication date: 1988-10-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は蒸気タービン制御装置に関し、特に自家発プラ
ントに適用される抽気背圧タービン又は抽気タービン制
御する場合に適用した蒸気タービン制御装置に関する。

（従来の技術）最近の自家発プラント、特に製紙プラントにおいてはプ
ラントから生じる廃熱を利用する薬品回収ボイラー等か
らの発生蒸気を有効利用するための発電プラントが多く
なってきている。薬品回収ボイラー等により発生した蒸
気は、温度制御はされているが、圧力制御系の応答に一
次遅れを有して、蒸気タービン制御の追従性上問題があ
り１発電プラントに最適な圧力制御とはいかず、一般に
蒸気タービンの制御装置側にボイラーの圧力制御のアナ
ログ信号をとりこみ、タービン制御の機能に委ねること
が多く、よりタービン制御を複雑にしている。

従来このような蒸気タービンを制御する場合、蒸気ター
ビン発電機の回転数制御を外部の電子系統の周波数と同
期させて実行させるようにすることが多く、蒸気タービ
ンにおいて蒸圧タービン入力蒸気圧力をボイラー側から
の発気蒸気圧力を制御しようとする時には、回転数制御
を行なっていない状態でなければ行なうことができない
ようになされていた。

このような従来の蒸気タービン制御装置としてボイラー
及び蒸気タービン発電機との機能を第２図に示す。１は
ボイラー、２は主蒸気圧力検出器、３は主蒸気止め弁、
４は高圧タービン５への蒸気流量を制御する蒸気加減弁
、６はタービン抽気圧力及び低圧タービン７への蒸気流
量を制御する抽気加減弁、８は蒸気タービンのロータと
接続した発電機、９は速度検出用歯車、１０は速度検出
用歯車９に対して回転数に応じて回転数を検出する電磁
ピックアップで、タービン回転数速度を周波数信号用と
して検出する。１１は周波数／電圧変換器（以下Ｆ／Ｖ
変換器と略す）で検出した周波数信号を周波数アナログ
信号ｆに変換する。

１２は高圧タービン５からの抽気圧力を検出する抽気圧
力検出器で抽気圧力信号１８に変換する。１３は低圧タ
ービン７からの背圧を検出する背圧検出器で背圧信号１
９に変換する。ボイラー１からの主蒸気圧力を主蒸気圧
力検出器２にて検出して、主蒸気圧力検出器１４にて主
蒸気圧力アナログ信号２１に変換する。周波数アナログ
信号ｆと抽気圧力信号１８と背圧信号１９と主蒸気圧力
アナログ信号灯を蒸気タービン制御装置２０に入力する
。該蒸気タービン制御装置２０から蒸気加減弁制御信号
２２と、抽気加減弁制御信号２３を各々蒸気加減弁油筒
１５．抽気加減弁油筒１６を制御し、蒸気加減弁と抽気
加減弁を駆動する。

第３図は第２図の蒸気タービン制御装置のブロック図で
ある。

背圧信号１９は背圧設定器２２と比較器２６で比較し、
該比較した背圧偏差信号ｇを背圧制御回路２７にて背圧
調定率にそった背圧制御信号ｉとする。

抽気圧力信号１８は抽気圧力設定器２３と比較器２７で
比較して抽気圧力偏差信号３０を出力する６周波数アナ
ログ信号ｆは速度設定器２４と比較器３１で比較し、該
比較した速度偏差信号りを速度制御回路３１に入力して
、速度偏差信号りを速度調定率にそった速度制御信号ｊ
とする。主蒸気圧力アナログ信号２１は主蒸気圧力設定
器２５と比較器３２で比較し。

該比較した主蒸気圧力偏差信号ｋを主蒸気圧力制御回路
３３にて、主蒸気圧力調定率にそった主蒸気圧力制御信
号Ωとする。

該各々の背圧信号ｉ、速度制御信号ｊ、主蒸気圧力制御
信号ａは低値優先回路（ＬＶＧ）２８により各々の低い
値が選択演算し速度制御信号ｍとして出力される。速度
制御信号ｍは主蒸気加減弁制御回路３５に入力され、主
蒸気加減弁制御回路３５は負荷制限器制御回路３４との
信号を比較し、低値優先された主蒸気圧力信号ｎを出力
する。主蒸気圧力信号ｎと抽気圧力制御信号０とを加算
器３６にて加算し、その各々の主蒸気圧力信号ｎと抽気
圧制御信号０を加算して増巾器３７にて主蒸気加減弁制
御信号を増巾して主蒸気加減弁油筒１５を駆動して、主
蒸気加減弁４を制御してボイラー１からの蒸気量を制御
し、高圧タービンを駆動回転する。

一方、抽気加減弁への制御は、抽気圧力偏差信号３０を
抽気圧力制御回路３８に印加し、抽気圧力調定率にそっ
た抽気圧力制御信号に変換し、抽気圧力制御回路３９と
の比較演算した抽気圧制御偏差信号を抽気圧力制御信号
０として加算器３９に入力し、先の低値優先された背圧
制御信号ｉ、速度制御信号ｊ、主蒸気圧力制御信号０の
うち、低い値が出力される。

速度制御信号ｍが加算器３９にて出力され、増巾器４０
にて抽気加減弁制御信号を増巾して抽気加減弁油筒１６
を制御する。

このような蒸気タービン制御装置にて制御し、蒸気ター
ビンを運転制御する場合に外部の電力系統の周波数と同
期することが必要な場合のみならず、蒸気タービン発電
機が所内単独運転が要求される場合がある。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、第３図に示すように、背圧制御信号ｉ。

速度制御信号ｊ、主蒸気圧力制御信号Ωが全て低値優先
回路に接続されていることにより、そのうちの１つの信
号を低値優先するために、３つの制御信号のうち１つの
制御信号を取り出すことになるので、速度制御と主蒸気
圧力制御又は背圧制御と速度制御、速度制御と背圧制御
を同時に行なうことは困難である。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段）本発明は速度制御系とは別に主蒸気圧力制御系と抽気圧
力制御系を設けることにより、速度制御と抽気圧力又は
主蒸気圧力を同時に制御が行なえると共に、背圧制御と
主蒸気系又は抽気圧力制御系をも同時に制御を行ない、
かつタービン制御系の最適制御を行なうものである。

（作　　用）本発明は速度制御に関係なく、かつタービン制御に影響
を与えることなく、主蒸気圧力制御又は背圧制御が実行
でき、かつ所内単独運転時においても、主蒸気圧力制御
かつ背圧制御が行なえる。

（実　施　例）第１図は本発明の実施例を示すブロック図であり、第３
図との同一部分又は同一機能については同一符号を符し
ている。ボイラー１からの主蒸気圧力を主蒸気圧力検出
器により、主蒸気圧力変換器を通して、主蒸気圧力を電
気信号に変換した主蒸気圧力アナログ信号２１をとり出
し、該主蒸気圧゛カアナログ２１を主蒸気圧力検出器２
５と比較器３２にて設定値と比較し、該比較器３２が３
の主蒸気圧力偏差信号Ｑと主蒸気圧力制御回路４８にて
主蒸気圧力調定率に従って演算された主蒸気圧力制御信
号Ｒに変換され、主蒸気圧力制限器４１からの制限値と
低値優先回路４２にて比較され、低い値の信号が出力さ
れる。

該低値優先回路４２にて出力される低値主蒸気圧力制御
信号ｒは抽気圧力制御回路３８にて抽気圧力調定率と抽
気圧力制限回路によって制御され、演算された抽気圧力
制御信号０を高値優先回路４３にて比較し、抽気圧力制
御信号０と主蒸気圧力制御回路信号とを高値の方が値が
主蒸気圧力駆動信号Ｓとして加算器３９に、背圧信号１
９と周波数アナログ信号ｆとを比較して、該低値の蒸気
加減弁駆動信号ｔが定数回路４５を通して加算され、増
巾器４０にて増巾して、抽気加減弁制御信号Ｕを出力し
て抽気加減弁油筒１６を駆動する。

又、背圧信号１９は背圧制御信号ｉと周波数アナログ信
号ｆの速度制御信号ｊは、低値優先回路４６にて低い値
が出力されて、速度制御信号ｍ−１として出力され、負
荷制限器３４からの負荷制限信号と速度制御信号ｎ−１
を低値優先回路４７にて比較演算して低い値を主蒸気加
減弁駆動信号ｔとして、先の主蒸気圧力駆動信号Ｓを定
数回路４４を通して加算器３６にて加算して、増巾器３
７を通して主蒸気加減弁制御信号Ｖを出力して主蒸気加
減弁油筒１５を駆動させる６〔発明の効果〕このように本発明の構成において、主蒸気圧力が高くな
ると、主蒸気圧力設定器２５にて設定した設定値と比較
して、偏差信号が主蒸気圧力側に大きくなり、それによ
り蒸気加減弁油筒へ開信号を出して主蒸気流量が出ると
主蒸気圧力が低下してくる。主蒸気圧力が低下してくる
と、抽気圧力信号１８側の制御により抽気加減弁油筒１
６への抽気加減弁制御信号が閉側に動作して、高圧ター
ビン５で増加した出力を抽気加減弁５を閉方向に制御す
ることにより、高圧タービン５と低圧タービン７の主蒸
気圧力を常に一定に保とうとする。

よって１本発明は主蒸気圧力制御系を設けることにより
、速度制御や背圧制御、抽気圧力制御とは関係なく、常
に主蒸気圧力を一定に制御することができ、安定したタ
ービン制御が行なえる。

更に回転周波数が外部の電力系統と同期させて運転して
いる場合も、常に周波数アナログ信号に関係なく、背圧
信号、主蒸気圧力信号により同時に安定した制御を行な
うことができる。

本発明の蒸気タービン制御装置はディジタル論理により
回路構成ができることは勿論、アナログ回路構成により
、安定した抽気背圧タービン制御ができ、薬品回収ボイ
ラーとしての発生蒸気を有効に利用できる蒸気タービン
制御装置である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図は従
来のボイラー及び蒸気タービン発電機との機能を示すブ
ロック図、第３図は従来の蒸気り−ビン制御装置のブロ
ック図である。１・・ボイラ　　　　　　２・・・主蒸気圧力検出器３
・・・主蒸気止め弁　　　４・・・蒸気加減弁５・・・
高圧タービン　　　６・τ・抽気加減弁７・・・低圧タ
ービン　　　８・・・発電機９・・・速度検出用歯車　
　１０・・・電磁ピックアップ１１・・・Ｆ／Ｖ変換器
　　　１２・・・抽気圧力検出器１３・・・背圧検出器
　　　　１４・・・主蒸気圧力変換器１５・・・蒸気加
減弁油筒　　１６・・・抽気加減弁油筒１７・・・ター
ビン回転数周波数信号１８・・・抽気圧力信号　　　１９・・・背圧信号２０
・・・蒸気タービン制御装置２０−１・・・蒸気タービン制御装置２１・・・主蒸気アナログ信号２２・・・背圧設定器　　　　２３・・・抽気圧力設定
器２４・・・速度設定器　　　　２５・・・主蒸気圧力
設定器２７・・・背圧制御回路　　　３１−１・・・速
度制御回路３８・・・抽気圧力制御回路　４２・・・低
値優先回路４３・・・高値優先回路　　　４４・・・定
数回路４５・・・定数回路　　　　　４８・・・抽気圧
力制限回路４８−１・・・主蒸気圧力制御回路４７・・・低値優先回路　　　３６・・・加算器３９・
・・加算器　　　　　　３７・・・増巾器４０・・・増
巾器代理人　弁理士　則　近　憲　佑同　　第子丸　健第　　２　　図

Claims

【特許請求の範囲】

背圧信号と回転数アナログ信号と抽気圧力信号と主蒸気
圧力アナログ信号とを入力する蒸気タービン制御装置の
抽気背圧タービン又は抽気タービンの蒸気タービン制御
装置において、抽気圧力信号からの抽気圧力制御信号と
主蒸気圧力アナログ信号の主蒸気制御信号とを高値優先
した主蒸気駆動信号と、背圧制御信号、周波数アナログ
信号の速度制御信号を低値優先回路を通した主蒸気加減
弁駆動信号により、該主蒸気駆動信号、主蒸気加減弁駆
動信号による両制御系を速度制御回路とを加算して、抽
気加減弁と主蒸気加減弁を制御することを特徴とする蒸
気タービン制御装置。