JPS6345516B2 - - Google Patents

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JPS6345516B2
JPS6345516B2 JP832080A JP832080A JPS6345516B2 JP S6345516 B2 JPS6345516 B2 JP S6345516B2 JP 832080 A JP832080 A JP 832080A JP 832080 A JP832080 A JP 832080A JP S6345516 B2 JPS6345516 B2 JP S6345516B2
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JP
Japan
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water supply
rotation speed
pump
regulating valve
differential pressure
Prior art date
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Expired
Application number
JP832080A
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English (en)
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JPS56106086A (en
Inventor
Takashi Mizuno
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority to JP832080A priority Critical patent/JPS56106086A/ja
Publication of JPS56106086A publication Critical patent/JPS56106086A/ja
Publication of JPS6345516B2 publication Critical patent/JPS6345516B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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  • Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は発電プラントの給水流量制御装置に関
する。
火力発電プラントに於いては、ボイラへの給水
流量の制御は、電動機駆動ポンプの場合にはポン
プ吐出側に設けられた給水調整弁の開度制御によ
り行なわれている。第1図は給水系統のブロツク
線図であり、ボイラ1で発生した過熱蒸気は主タ
ービン2に導かれ、ここで膨張した蒸気は再びボ
イラ1に戻されて、再熱器3で適当な温度に再熱
される。そして再び主タービン2にこの再熱蒸気
は導かれ、ここで膨張して仕事をさせる。このの
ち復水器4で令却して飽和水とし、蒸気タービン
駆動ポンプ(T−BFP−A)5、蒸気タービン
駆動ポンプ(T−BFP−B)6、電動機駆動ポ
ンプ(M−BFP)7のいずれか1台、或いは2
台のこれら給水ポンプにより昇圧して、ボイラ1
に送り込まれる。8は電動機駆動ポンプ(M−
BFP)吐出側に設けられた給水調整弁である。
ボイラ1への給水流量の制御は、ボイラ1、タ
ービン2を含む多くのプラント構成機器から得ら
れる物理量を入力として、プラント制御を行なう
総括自動制御装置(一般にはAPCと呼称される)
より制御される。すなわちAPCの給水要求信号
に基づいて、蒸気タービン駆動ポンプ(T−
BFP−A)5、蒸気タービン駆動ポンプ(T−
BFP−B)6、給水調整弁8を駆動することに
より行なわれる。
ところで、従来一般には蒸気圧力は、ボイラ出
口にて一定とする定圧運転が多く採用されてい
た。この定圧運転の場合、第1図に於ける電動機
駆動ポンプ7のポンプ吐出流量は、第2図に示す
ポンプのQ−H(流量−揚程)曲線とシステムヘ
ツド曲線(ポンプ以後、ボイラまでの抵抗曲線)
9及び給水調整弁の絞り損失により決まる。定圧
運転に於いては電動機駆動給水ポンプは、ポンプ
回転数N5で一定にて運転される。図中、A点は
給水調整弁8が全開で弁の絞り損失がない場合を
示し、この時のポンプ吐出流量Q1が吐出できる
最大流量となる。給水調整弁8の開度を絞るとポ
ンプの運転点は曲線N5上を左に移動する。B点
に於いては、B点−C点間の圧力差が給水調整弁
8の前後差圧となつてQ2の給水流量が吐出され
る。給水調整弁8を全閉すると、D点に於けるポ
ンプ締切圧とシステムヘツドE点の圧力差が給水
調整弁8の前後差圧となる。つまり、この給水系
では給水調整弁8の弁開度を制御することによ
り、最大給水流量をQ1とする流量制御を行なう
ことができた。
一方、最近低負荷時の熱効率を改善する目的
で、負荷に応じてボイラ圧力を変える変圧運転が
採用されはじめた。第3図は変圧運転に於ける特
性図であり、曲線10はボイラ出口主蒸気圧力を
示す特性曲線である。曲線10のように蒸気圧力
が変化した場合、必要な給水流量Qを与える揚程
Hはシステムヘツド曲線11のようになる。シス
テムヘツドが最低時に従来と同じポンプ回転数N
5を与えると、給水調整弁8の全閉時に加わる弁
前後差圧は、F点−G点間の高差圧となり、給水
調整弁8にエロージヨン(壊食)が起る。これを
避けるためシステムヘツドが低い時には、ポンプ
回転数Nを下げ、給水調整弁8の前後差圧が規定
圧力以内で常時運転できるようにすることが必要
となつた。
本発明の目的は、変圧運転の行なわれるプラン
トに対して、給水調整弁のエロージヨンを防止す
るため、給水調整弁の前後差圧が所定圧力となる
ように、電動機駆動給水ポンプを回転数制御する
と共に、給水調整弁の開度制御による流量制御を
行なえるようにした給水流量制御装置を提供する
ことにある。
以下、本発明の一実施例に基き説明する。第4
図は電動機駆動給水ポンプの回転数制御系を示す
本発明の慨念図である。電動機12は流体継手1
3を介して給水ポンプ14を駆動する。流体継手
13は液体を介して一つの回転軸から他の軸に回
転運動を伝達する液体伝動装置であり、回路内の
液量を外部から調節して伝達トルクを変え速度比
を調節するようにしたものである。液量の調節
は、外部からすくい管(SCOOP TUBE)の位
置を調節することにより行える。すくい管の位置
制御装置15は、給水流量制御装置16より、す
くい管位置指令を与えられて、流体継手13のす
くい管位置を制御する装置である。
第5図及び第6図も本発明の一実施例を示す図
面である。第5図に於いて、給水流量制御装置1
6は総括自動制御装置APCより給水流量要求信
号QRを入力して、QRとプラント側より得られた
給水ポンプ吐出流量Qとの偏差を求め偏差信号を
比例積分制御要素17に通し、制御要素17の出
力として得られる給水調整弁開度指令を給水調整
弁サーボ増幅器18に与える。給水調整弁サーボ
増幅器18は与えられた弁開度指令に従つて給水
調整弁アクチユエータ19を駆動し給水調整弁開
度を調節する。
第6図に於いては、信号発生器20にて、給水
ポンプ下限回転数を設定し、この下限回転数とプ
ラント側より得られた給水ポンプ回転数Nとの偏
差を求め、この偏差信号を比例積分制御要素21
に通し、制御要素21の出力として給水ポンプ回
転数指令Naを得る。また信号発生器22にて所
定の給水調整弁前後差圧を設定し、この設定差圧
とプラント側より得られた給水調整弁前後差圧P
との偏差を求め、この偏差信号を比例積分制御要
素23に通し、制御要素23の出力として給水ポ
ンプ回転数指令Nbを得る。回転数指令NaとNb
を高値選択回路24に通して高値の回転数指令
Ncを求める。回転数指令Ncは関数発生器25に
通し、関数発生器25の出力として、すくい管位
置指令を得て、この位置指令をすくい管の位置制
御装置15に与える。すくい管の位置制御装置1
5は第4図に於いて説明したように流体継手13
の液量を調節し、その結果電動機12の回転数と
給水ポンプ14の回転数の速度比が変えられる。
このようにして給水ポンプ14の回転数の制御が
行なわれる。
次に、このような構成の作用について説明す
る。プラントを停止状態から起動し、負荷上昇を
進める過程で、ボイラ出口主蒸気圧力は、第3図
に於ける曲線10に沿つて昇圧される。同時に、
第5図にて示したAPCからの給水要求信号QR
増加し、給水流量制御装置は給水要求信号QR
追従するようにボイラに給水を送る。このとき、
システムヘツドは第3図のG点より曲線11に沿
つて上昇する。
まず低負荷域に於いては、システムヘツドが低
い所にあるから、給水調整弁に高差圧をかけない
よう給水ポンプ回転数は出来るだけ低いことが望
ましい。ところが流体継手の動作領域として機構
上その入力軸と出力軸間の変速比を0−100%の
全範囲にわたる調節を行なうことは出来ず、給水
ポンプ回転数を下げ得る下限の回転数がある。そ
の回転数を第6図の信号発生器20にて設定す
る。この下限回転数は第3図に於いては回転数
Noにあたり、システムヘツドがG点であるとき
給水調整弁全閉の状態にて最大差圧がH点−G点
間の差圧に抑えられる。
さて第5図に於ける給水要求信号QRが増加し、
この給水要求に追従するために給水調整弁を開け
て行くとそれに従つてシステムヘツドも第3図の
曲線11に沿つて上昇する。第6図に於ける信号
発生器22には、給水調整弁に消耗を与えること
の少ない所定の給水調整弁前後差圧設定値が与え
られており、この負荷域では未だこの所定圧力よ
りも実差圧Pの方が大きく、そのため回転数指令
Nbは回転数降下方向の指令となつている。
この時は回転数指令Ncは回転数指令Naに等し
く給水ポンプは信号発生器20により与えられる
下限回転数Noに定値制御されている。更に給水
要求が増加すると給水調整弁が開度を増し弁前後
差圧が小さくなつて行く。遂には、差圧が信号発
生器22に設定された所定圧力以下になると第6
図に於いては回転数指令Nbは回転数増加方向の
信号となり、逆にNaよりも大きくなつて回転数
指令NcはNbに等しくなる。つまり、回転数が上
昇をはじめ回転数指令Naは回転数減少方向の信
号となるに至る。第3図のI点にてI点−J点間
の圧力差が所定圧力に等しくなつてこれ以降、一
点鎖線にて図示の曲線26に沿つて上昇する。
低負荷域とは、この切換り点以前の領域を指
し、高負荷域とはこの点以降の領域を指し、上述
のように低負荷域から高負荷域に給水流量制御は
連続的に切換る。第3図の曲線26に沿つて給水
ポンプ吐出圧力を上昇させる高負荷域に於いて
は、給水ポンプの回転数制御は給水調整弁の前後
差圧を一定にするために行ない流量制御は給水調
整弁の開度制御によつて行なわれ、この回転数制
御と流量制御が同時に行なわれるところに特徴が
ある。負荷降下の過程に於いても、行なわれる制
御動作は負荷上昇の過程の場合に同様である。高
負荷域での負荷降下中は第6図に於いては回転数
指令Ncは給水調整弁の前後差圧に基づく回転数
指令Nbに等しく、システムヘツドが降下するに
従つて給水ポンプ回転数が降下する。給水ポンプ
回転数が信号発生器20にて設定された下限回転
数に到達すると、回転数指令NcはNbよりNaに
切換り、以降の低負荷域に於いては、給水ポンプ
回転数はこの下限回転数に定値制御される。以上
のように高負荷域に於いては、給水調整弁は前後
差圧が所定圧力に制御されるので長期的運転に支
障はないし、低負荷域に於ける省略のできない給
水調整弁の絞り過程に於いてもその前後差圧は20
Kg/cm2以下に抑えた運転をすることができるので
長期的運転に支障はない。
本発明は以上のように構成したので、変圧運転
を行なうプラントに対しても、給水調整弁前後差
圧を低差圧にして弁寿命に支障のない給水流量制
御を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を適用した火力発電プラントの
概略給水系統図、第2図は定圧プラントのQ−H
曲線、第3図は変圧プラントのQ−H曲線、第4
図は電動機駆動給水ポンプの回転数制御系を説明
する概念図、第5図、第6図は本発明の一実施例
を示す給水流量制御系ブロツク線図である。 1……ボイラ、2……主タービン、3……再熱
器、4……復水器、5……蒸気タービン駆動ポン
プT−BFP−A、6……蒸気タービン駆動ポン
プT−BFP−B、7……電動機駆動ポンプM−
BFP、8……給水調整弁、9……定圧プラント
のシステムヘツド曲線、10……変圧プラントの
主蒸気圧力、11……変圧プラントのシステムヘ
ツド曲線、12……電動機、13……流体継手、
14……給水ポンプ、15……流体継手すくい管
の位置制御装置、16……給水流量制御装置、1
7……比例積分制御要素、18……給水調整弁サ
ーボ増幅器、19……給水調整弁アクチユエー
タ、20……下限回転数を与える信号発生器、2
1……比例積分制御要素、22……所定弁前後差
圧を与える信号発生器、23……比例積分制御要
素、24……高値選択回路、25……関数発生
器、26……高負荷域での給水ポンプ吐出圧力。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ボイラ出口の蒸気圧力を負荷に応じて変化さ
    せる変圧運転用ボイラを採用した給水系の給水流
    量制御装置において、給水ポンプの吐出量が給水
    要求量に等しくなるように前記給水ポンプの吐出
    口に設けられた給水調節弁を調節するための弁開
    度指令を出す第1の制御要素と、前記給水ポンプ
    の回転数を負帰還して前記給水ポンプの回転数が
    所定の下限回転数となるような回転数指令を出す
    第2の制御要素と、前記給水調節弁の前後差圧を
    負帰還して前記給水調節弁の前後差圧が所定の差
    圧となるような回転数指令を出す第3の制御要素
    と、前記第2の制御要素の出力信号および前記第
    3の制御要素の出力信号のうち大きい方を選択し
    て前記給水ポンプの回転数制御系に出力する高値
    選択回路とからなる給水流量制御装置。
JP832080A 1980-01-29 1980-01-29 Controlling device for flow rate of feed water Granted JPS56106086A (en)

Priority Applications (1)

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JP832080A JPS56106086A (en) 1980-01-29 1980-01-29 Controlling device for flow rate of feed water

Applications Claiming Priority (1)

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JP832080A JPS56106086A (en) 1980-01-29 1980-01-29 Controlling device for flow rate of feed water

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Publication Number Publication Date
JPS56106086A JPS56106086A (en) 1981-08-24
JPS6345516B2 true JPS6345516B2 (ja) 1988-09-09

Family

ID=11689863

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JP832080A Granted JPS56106086A (en) 1980-01-29 1980-01-29 Controlling device for flow rate of feed water

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58120142U (ja) * 1982-02-05 1983-08-16 日本電信電話株式会社 シ−ト類移送装置

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JPS56106086A (en) 1981-08-24

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