JPS6411802B2

JPS6411802B2 -

Info

Publication number: JPS6411802B2
Application number: JP5656280A
Authority: JP
Inventors: Hideo Hosaka
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1980-04-28
Filing date: 1980-04-28
Publication date: 1989-02-27
Also published as: JPS56154107A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はタービン用ターニング装置制御装置に
関する。

大形発電用蒸気タービンにはターニング装置が
設けられており、タービン起動時のウオーミング
アツプ中やタービンの停止後における軸受の保護
ならびにタービンロータの曲がりを防止するため
にターニング装置が働いてゆつくりした速度でタ
ービンロータを回転させるようになつている。

第１図はターニング装置を備えたタービン装置
を示したものである。蒸気タービン１の先端には
前部心棒２と呼ばれるシヤフトを介して主油ポン
プ３が備えつけられている。主油ポンプ３の先端
には、２組のノズル４ａ、レシーバ４ｂ、および
歯車４ｃを有する低速度検出装置４が結合されて
おり、その先端にはウオーム５ａおよびウオーム
ホイール５ｂの組合せ５が結合されている。ウオ
ームホイール５ｂにはタービンの回転数を検出す
るガバナ６が結合されている。低速度検出装置４
のノズル４ａには、軸受油が供給されており、ノ
ズル４ａより噴出した軸受油は歯車４ｃの歯と歯
の隙間を通つてレシーバ４ｂに達する。レシーバ
４ｂの受圧部は低速度検出用ピストン７に配管に
より接続されている。タービン１が停止している
ときまたは数RPMで回転しているときにはレシ
ーバ４ｂに達する軸受油が多く、従つてピストン
７を持ち上げ、リミツトスイツチ８が作動する。
タービン１の回転数が上昇するとノズル４ａから
噴出した軸受油が歯車４ｃの歯に遮られてレシー
バ４ｂに達しなくなり、ピストン７が下がり、リ
ミツトスイツチ８が非作動状態になる。リミツト
スイツチ８からの信号はターニング装置９の制御
に用いられる。このように、タービン１が停止し
ているときまたは微少回転数で回転しているとき
にこれが検出されてターニング装置が駆動され
る。

以下ターニング装置の制御について第２図を参
照して詳細に説明する。上記のように、タービン
回転数が零または数RPMになると、低速度装置
が働き、低速度装置信号１００が伝わり、ワイプ
アウト回路２１を介して供給されるターニング自
動信号１０１とともにAND回路２２に入力され
る。AND回路２２の出力はOR回路２３および
AND回路２４を通つてターニング装置駆動用信
号１０４となる。ターニング手動信号１０２はワ
イプアウト回路２１でターニング自動信号１０１
を排除し、OR回路２３およびAND回路２４を通
つて独自にターニング装置駆動用信号１０４とな
る。AND回路２４はタービン軸受油圧信号１０
３をも入力とし、タービンの軸受に潤滑油が供給
されていない場合にターニング装置が働きタービ
ンロータが回転することによつて生ずる軸受の損
傷を防止するためのインターロツク回路として働
く。

このようにターニング自動運転状態にしておけ
ば、タービンの回転数を検出してタービンロータ
が停止しまたは数RPM以下となつたときに自動
的にターニング装置が駆動し、ターニング状態と
なる。

一方主油ポンプ３の吐出圧油は、逆止弁１２を
通り、制御油となるが、逆止弁１２の手前より分
岐して主油ポンプトリツプ装置１０に導かれる。
主油ポンプトリツプ装置１０には、バネ１０ｂで
支えられたピストン１０ａが有り、主油ポンプ３
よりの吐出圧油はピストン１０ａの下部に流入し
て主油ポンプ３が定格近傍で運転している場合に
は、ピストン１０ａを持上げリミツトスイツチ１
１を作動させている。定格の近傍よりも低い回転
数になるとリミツトスイツチが非動作状態になる
と、主油ポンプトリツプ信号１０５が発生する。
タービン１の運転中に何らかの事故により前部心
棒２が破断した場合、前部心棒１０に結合されて
いる主油ポンプ３およびガバナ６は回転不能の状
態となり、タービン回転数が制御できないという
極めて危険な状態となるが、主油ポンプトリツプ
信号１０５により、タービンをトリツプさせるこ
とによつて、このような危険な事態の発生を防止
することとしているのである。

しかるに、上記のような構成では次のような問
題がある。

一般に蒸気タービン発電機においては、第１図
に示したように低速度検出装置は前部心棒を介し
てタービンロータと結合されている。そこで何ら
かの事故により、前部心棒が破断した場合、先に
述べたように主油ポンプトリツプ装置が働きただ
ちにタービンをトリツプさせる。この場合、ター
ビンロータは慣性力が大きいためゆつくりとその
回転数が降下してくるが、前部心棒より先の主油
ポンプ、低速度検出装置および回転検出用ガバナ
は瞬時にその回転力を失い停止してしまう。その
結果、直ちに低速度検出装置が働き、実際のター
ビンロータがいまだ高速回転しているにもかかわ
らず、ターニング装置が駆動されてしまう。ター
ニング装置はタービンロータとは歯車で結合され
るので、歯車の損傷またはタービンロータの損傷
を起こし、さらに重大な事故を引き起こすおそれ
がある。

本発明の目的は、上記のような従来の装置の問
題を解決し、低速度検出装置がある前部心棒より
先の部分の回転数が降下した場合に、それがター
ビントリツブによるものなのか前部心棒破断によ
るものなのかを区別して検出して、前部心棒破断
の場合には低速度検出装置が作動しても、自動的
にターニング装置の作動を禁止し、タービンロー
タ高速回転中にターニング装置が駆動されること
により発生する事故を防ぐことができるタービン
用ターニング装置制御装置を提供することにあ
る。

本発明によれば、タービンに前部心棒を介して
主油ポンプと低速度検出装置を結合し、前記ター
ビンがターニングを要する所定の低速回転数以下
で回転しているときに前記低速度検出装置から出
力される低速度装置信号を受けて、ターニング装
置を駆動するためのターニング装置駆動信号を発
生するようにし、また自動又は手動で発生するタ
ービントリツプ信号に基づいて前記タービンをト
リツプするようにすると共に、前記主油ポンプが
定速回転数より若干低い所定の回転数以下で回転
していることを検出して主油ポンプトリツプ信号
を発生する装置を設けて、前記主油ポンプトリツ
プ信号に基づいても前記タービンをトリツプする
ようにしたものにおいて、前記主油ポンプトリツ
プ信号を入力とし前記タービントリツプ信号を禁
止信号として、前記禁止信号の無いときにのみ前
記入力を受けて出力を発するワイプアウト回路
と、このワイプアウト回路の出力を受けて自己保
持状態に移行する自己保持回路と、自己保持状態
に移行した自己保持回路からの出力信号を受け
て、前記低速度装置信号が出力された場合におけ
る前記ターニング装置駆動信号の発生を禁止する
禁止回路とを設けたことを特徴とするタービン用
ターニング装置制御装置が構成される。

以下本発明の一実施例を第３図を参照して説明
する。

主油ポンプトリツプ信号１０５は、リミツトス
イツチ１１から得られるもので、主油ポンプ３の
回転数が定格の近傍よりも低くなつたときに発生
する。主油ポンプトリツプ信号１０５は、ワイプ
アウト回路２５を介して、OR回路２６で構成さ
れる自己保持回路２７へ導かれている。自己保持
回路２７の出力は、低速度装置信号１００を入力
とするワイプアウト回路２８の禁止信号として用
いられる。

タービントリツプ信号１０６はタービン１に対
するトリツプ指令で、図示しないタービンの保護
装置により、種々の場合に発生される。タービン
トリツプ信号１０６はワイプアウト回路２５の禁
止信号として用いられている。その他の構成は、
従来の制御装置（第２図）と同様である。

前部心棒破断という事故が発生した場合、いち
早く主油ポンプトリツプ装置が働き、主油ポンプ
トリツプ信号１０５が発生し、自己保持回路２７
を働かせる。主油ポンプトリツプ信号１０５はま
た図示しない制御装置においてタービン緊急停止
信号として用いられ、タービンのトリツプが行な
われる。タービンをトリツプさせるためのタービ
ントリツプ信号１０６は、ワイプアウト回路２５
の禁止信号となるが、すでに自己保持回路２７は
働いているので、自己保持回路２７の出力は変ら
ず、ワイプアウト回路２８の禁止信号も存在し続
ける。従つて、低速度検出装置が働いていて低速
度装置信号１００が発生していても、ターニング
装置の駆動が阻止される。

要するに、前部心棒破断の場合、タービンのト
リツプより先に主油ポンプの回転数が降下してい
ち早く主油ポンプトリツプ信号１０５が出力され
るから、これをワイプアウト回路２５を介して自
己保持回路２６で捕えて自己保持状態を形成し、
これにより以後のターニング装置の駆動を低速度
検出装置の作動に拘らず禁止するようにしてい
る。

一方、前部心棒破断という事故がなく、他の理
由でタービンがトリツプした場合には、主油ポン
プトリツプ信号１０５よりも先にタービントリツ
プ信号１０６が発生する。このため、ワイプアウ
ト回路２５に禁止信号が入つた後になつてはじめ
て主油ポンプトリツプ信号１０５が発生する。即
ち、タービン回転数が降下し始め、主油ポンプト
リツプ装置が働き、主油ポンプトリツプ信号１０
５が発生したときには、すでにワイプアウト回路
２５に禁止信号が入つているので、自己保持回路
２７を働かせることができない。従つて、タービ
ンが数RPM以下の回転数に達し、または停止す
れば低速度装置が働き、低速度装置信号１００が
AND回路２２、OR回路２３およびAND回路２
４を通つてターニング装置駆動信号１０４とな
り、ターニング装置を駆動させる。

要するに、この場合には最初にタービントリツ
プ信号１０６が発生されるから、これによりワイ
プアウト回路２５を禁止状態にして自己保持回路
２７を働かせないようにすることにより、低速度
検出装置が作動したときのターニング装置の駆動
を確保している。

第４図は本発明の他の実施例を示したものであ
り、タービントリツプ信号１０６、主油ポンプ吸
入圧低下信号１０７およびインタロツク信号１０
８を入力とするOR回路２９の出力がワイプアウ
ト回路２５の禁止入力となつている。その他の点
では第３図と同様である。主油ポンプ吸入圧低下
信号１０７は、主油ポンプの吸入圧を供給するブ
ースターポンプ等の故障により主油ポンプの吸入
圧が低下し、主油ポンプの吐出圧が低下し、主油
ポンプトリツプ装置が働いた場合に対する保護の
ために用いられている。インターロツク信号１０
８は、主油ポンプトリツプ装置自体のテスト時に
ロツクアウトし、通常のターニング運転を可能と
するために用いられている。

尚上記の実施例では、自己保持回路２７の出力
を禁止入力とする禁止回路としてのワイプアウト
回路２８を、低速度装置信号１００を受けるよう
に設けているが、このワイプアウト回路は、この
位置に限らず、例えばAND回路２２の出力側、
OR回路２３の出力側、またはAND回路２４の出
力側のように、ターニング装置の駆動を禁止する
位置であればいかなるところに設けてもよい。

以上のように本発明によれば、タービン運転中
に前部心棒破断という事故が発生した場合に、タ
ーニング装置の回転を防止することにより、歯車
破損や、タービンロータの損傷の如き二次損害を
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は蒸気タービン装置の系統図、第２図は
従来のターニング装置制御装置のブロツク線図、
第３図および第４図は本発明のターニング装置制
御装置の異なる実施例を示すブロツク線図であ
る。１……タービン、２……前部心棒、３……主油
ポンプ、４……低速度検出装置、７……低速度ピ
ストン、８，１１……リミツトスイツチ、９……
ターニング装置、１０……主油ポンプトリツプ装
置、２１，２５，２８……ワイプアウト回路、２
２，２４……AND回路、２３，２６，２９……
OR回路、２７……自己保持回路。

Claims

【特許請求の範囲】

１タービンに前部心棒を介して主油ポンプと低
速度検出装置を結合し、前記タービンがターニン
グを要する所定の低速回転数以下で回転している
ときに前記低速度検出装置から出力される低速度
装置信号を受けて、ターニング装置を駆動するた
めのターニング装置駆動信号を発生するように
し、また自動又は手動で発生するタービントリツ
プ信号に基づいて前記タービンをトリツプするよ
うにすると共に、前記主油ポンプが定速回転数よ
り若干低い所定の回転数以下で回転していること
を検出して主油ポンプトリツプ信号を発生する装
置を設けて、前記主油ポンプトリツプ信号に基づ
いても前記タービンをトリツプするようにしたも
のにおいて、前記主油ポンプトリツプ信号を入力
とし前記タービントリツプ信号を禁止信号とし
て、前記禁止信号の無いときにのみ前記入力を受
けて出力を発するワイプアウト回路と、このワイ
プアウト回路の出力を受けて自己保持状態に移行
する自己保持回路と、自己保持状態に移行した自
己保持回路からの出力信号を受けて、前記低速度
装置信号が出力された場合における前記ターニン
グ装置駆動信号の発生を禁止する禁止回路とを設
けたことを特徴とするタービン用ターニング装置
制御装置。