JP2002147251A - Control device of gas turbine facility - Google Patents

Control device of gas turbine facility

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JP2002147251A
JP2002147251A JP2000348086A JP2000348086A JP2002147251A JP 2002147251 A JP2002147251 A JP 2002147251A JP 2000348086 A JP2000348086 A JP 2000348086A JP 2000348086 A JP2000348086 A JP 2000348086A JP 2002147251 A JP2002147251 A JP 2002147251A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent excessive torque from acting on a device to be driven without structurally changing a gas turbine body and the device to be driven. SOLUTION: A torque limiting circuit 94 limits the output torque of an output turbine 45, and prevents the torque from acting on a water discharge pump 42 and a reduction gear 56. Since the torque limiting circuit 94 limits the output torque of the output turbine 45 based on the number of revolutions N3 of the output turbine 45, the output of the output turbine 45 can be selected without being dependent on a load from the pump 42 and the reduction gear 56. Since axial torque resistance is relieved in designing and manufacturing the pump 42 and the reduction gear 56, an input shaft connected to the output shaft 55 of the output turbine 45 can be designed and manufactured without receiving any structural restriction to allow the maximum torque of the output turbine 45.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、排水ポンプなどの
被駆動装置に直結したガスタービン設備において、過大
なトルクが被駆動装置に作用しないようにガスタービン
出力を制御することができるガスタービン設備の制御装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas turbine facility directly connected to a driven device such as a drain pump, which can control the output of the gas turbine so that excessive torque does not act on the driven device. Related to a control device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、ガスタービンの制御は、通常
回転数制御、温度制御または負荷制御を行い、保護機能
として加減速制限、最大負荷制限、圧縮機タービン出口
ガス温度制限などの各種の機能が装備されている。さら
に、発電機駆動用のガスタービンにおいては、発電機側
で異常を検出した場合、発電機自体の保護機能によって
遮断器を解列させ、発電機と出力タービンは機械的に直
結しているものの発電機自体を負荷から切り離し、発電
機に駆動トルクが作用しない状態にして、発電機および
ガスタービン本体の損傷を防止することが可能である。
ところが排水ポンプなど機械設備を直接駆動するガスタ
ービン設備においては、負荷側の状態が急変して負荷ト
ルクが急増した場合、その被駆動装置に接続されるガス
タービン本体が発生する動力を低減させる以外に、被駆
動装置ならびにガスタービン本体を保護する手段がな
い。このような負荷の急変に対処できるようにするた
め、従来の排水ポンプでは、出力タービンで排水ポンプ
を直接駆動するのではなく、出力タービンで発電機を駆
動し、その発電機で発生する電力によって駆動される電
動機を設置し、その電動機で排水ポンプを駆動するとい
うことが行われていたが、これでは設備費用が過大にな
るという問題があった。
2. Description of the Related Art Conventionally, the control of a gas turbine is usually performed by controlling the number of revolutions, controlling the temperature, or controlling the load. The protective functions include various functions such as acceleration / deceleration limit, maximum load limit and compressor turbine outlet gas temperature limit. Is equipped. Furthermore, in a gas turbine for driving a generator, when an abnormality is detected on the generator side, the breaker is disconnected by the protection function of the generator itself, and the generator and the output turbine are mechanically directly connected. It is possible to disconnect the generator itself from the load and to prevent the drive torque from acting on the generator, thereby preventing damage to the generator and the gas turbine body.
However, in gas turbine equipment that directly drives mechanical equipment such as a drain pump, when the load side suddenly changes and the load torque increases suddenly, the power generated by the gas turbine body connected to the driven device is reduced. There is no means for protecting the driven device and the gas turbine body. In order to cope with such a sudden change in load, in the conventional drain pump, instead of directly driving the drain pump with the output turbine, the generator is driven by the output turbine and the power generated by the generator is used. It has been practiced to install a driven motor and drive the drain pump with the motor, but this has a problem that the equipment cost is excessive.

【0003】図6は、典型的な従来の技術のガスタービ
ン制御装置25を備えるガスタービン発電設備1の概略
的構成を示す系統図であり、この従来の技術は、特開平
2−308928号公報に開示されている。このガスタ
ービン発電設備1は、圧縮機2、圧縮機タービン3およ
び燃焼器4を有し、圧縮機2は圧縮機タービン軸6によ
って圧縮機タービン3に同軸に連結されて、ガスジェネ
レータ5を構成する。圧縮機2によって圧縮された空気
は、燃焼器4において、流量調整弁8を経て供給される
燃料と混合して燃焼され、その燃焼ガスは、前記圧縮機
タービン3へ供給され、この圧縮機タービン3の出力に
よって前記圧縮機2が駆動される。
FIG. 6 is a system diagram showing a schematic configuration of a gas turbine power generation facility 1 having a typical prior art gas turbine control device 25. This prior art is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-3088928. Is disclosed. The gas turbine power generation equipment 1 has a compressor 2, a compressor turbine 3 and a combustor 4, and the compressor 2 is coaxially connected to the compressor turbine 3 by a compressor turbine shaft 6 to form a gas generator 5. I do. The air compressed by the compressor 2 is mixed and burned in a combustor 4 with a fuel supplied through a flow control valve 8, and the combustion gas is supplied to the compressor turbine 3. The output of 3 drives the compressor 2.

【0004】前記ガスジェネレータ5からの燃焼ガス
は、可変静翼9を介して出力タービン10に供給され
る。出力タービン10は、出力軸11を有し、この出力
軸11の回転は、減速機12によって減速された後、負
荷である発電機13に入力されて、発電機13を駆動す
る。可変静翼9は、翼駆動手段14によって駆動されて
翼角を変化させ、前記出力タービン10の出力が制御さ
れる。出力タービン10から排出される燃焼ガスは、熱
交換器15によって前記圧縮機2から燃焼器4へ供給さ
れる空気と熱交換して熱回収された後、排気される。
[0004] The combustion gas from the gas generator 5 is supplied to an output turbine 10 via a variable stationary blade 9. The output turbine 10 has an output shaft 11. After the rotation of the output shaft 11 is reduced by a speed reducer 12, the rotation is input to a generator 13 as a load to drive the generator 13. The variable stator blade 9 is driven by blade driving means 14 to change the blade angle, and the output of the output turbine 10 is controlled. The combustion gas discharged from the output turbine 10 is exchanged with the air supplied from the compressor 2 to the combustor 4 by the heat exchanger 15 to recover heat, and then exhausted.

【0005】このようなガスタービン発電設備1には、
発電機13の負荷を検出する負荷検出器16、圧縮機タ
ービン軸6の回転数を検出する回転数検出器17、出力
軸11の回転数を検出する回転数検出器18、圧縮機2
の入口温度を検出する入口温度検出器19、および圧縮
機タービン3の入口温度を検出する入口温度検出器20
が設けられる。
[0005] Such a gas turbine power generation facility 1 includes:
A load detector 16 for detecting the load on the generator 13; a rotational speed detector 17 for detecting the rotational speed of the compressor turbine shaft 6; a rotational speed detector 18 for detecting the rotational speed of the output shaft 11;
Inlet temperature detector 19 for detecting the inlet temperature of the compressor, and inlet temperature detector 20 for detecting the inlet temperature of the compressor turbine 3
Is provided.

【0006】図7は、ガスタービン発電設備1に備えら
れるガスタービン制御装置25の構成を示すブロック図
である。このガスタービン制御装置25は、目標回転数
設定手段26、燃料流量制御手段27、フィードフォワ
ード量設定手段28、可変静翼制御手段29、負荷判定
手段30、回転数判定手段31、および回転数上昇程度
制限手段32を有する。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a gas turbine control device 25 provided in the gas turbine power generation equipment 1. The gas turbine control device 25 includes a target rotation speed setting unit 26, a fuel flow rate control unit 27, a feedforward amount setting unit 28, a variable stationary blade control unit 29, a load determination unit 30, a rotation speed determination unit 31, and a rotation speed increase. It has a degree limiting means 32.

【0007】前記目標回転数設定手段26は、負荷検出
器16、入口温度検出器22、および入口圧力検出器2
3からの各検出値に基づいて、目標とする圧縮機タービ
ン軸の目標回転数を設定して出力する。前記燃料流量制
御手段27は、回転数検出器17によって検出された圧
縮機タービン軸6の回転数検出値が目標回転数となるよ
うに前記流量調整弁8を制御して、各回転数の偏差に応
じて燃料の流量を調整する。前記フィードフォワード量
設定手段28は、負荷検出器16、入口温度検出器2
2、入口圧力検出器23および圧縮機タービン軸6の回
転数検出器17からの各検出値に基づいて、可変静翼9
の角度のフィードフォワード量を設定して出力する。前
記可変静翼制御手段29は、回転数検出器18によって
検出された出力軸11の回転数検出値が予め定める目標
回転数となるように、各回転数の偏差および前記フィー
ドフォワード量に基づいて前記翼駆動手段14を制御す
る。
The target speed setting means 26 includes a load detector 16, an inlet temperature detector 22, and an inlet pressure detector 2.
3 to set and output a target target rotation speed of the compressor turbine shaft based on each of the detected values from (3). The fuel flow rate control means 27 controls the flow rate regulating valve 8 so that the rotation speed detection value of the compressor turbine shaft 6 detected by the rotation speed detector 17 becomes the target rotation speed, and a deviation of each rotation speed. Adjust the fuel flow rate according to. The feedforward amount setting means 28 includes a load detector 16, an inlet temperature detector 2
2. The variable stator vane 9 based on each detection value from the inlet pressure detector 23 and the rotation speed detector 17 of the compressor turbine shaft 6
Set the feedforward amount at the angle of and output. The variable vane control means 29 is configured to determine the rotation speed of the output shaft 11 detected by the rotation speed detector 18 based on the deviation of each rotation speed and the feedforward amount such that the rotation speed detection value becomes a predetermined target rotation speed. The wing driving means 14 is controlled.

【0008】さらに前記負荷判定手段30は、負荷検出
器16によって検出された発電機13の負荷検出値に基
づいて、所定値以上の負荷投入があったか否かを判定す
る。前記回転数判定手段31は、負荷判定手段30によ
る判定結果が所定値以上であると判定したとき、出力軸
11の回転数検出器18の回転数検出値に基づいて、予
め定める回転数の範囲まで回復したかどうかを判定す
る。前記回転数上昇程度制限手段32は、前記回転数判
定手段31によって前記予め定める回転数の範囲内に回
復しないと判定されたとき、圧縮機タービン軸6の回転
数の上昇程度を制限する。
Further, the load determining means 30 determines whether or not a load greater than a predetermined value has been applied based on the detected load value of the generator 13 detected by the load detector 16. When the rotation speed determination means 31 determines that the result of the determination by the load determination means 30 is equal to or greater than a predetermined value, a predetermined rotation speed range is determined based on the rotation speed detection value of the rotation speed detector 18 of the output shaft 11. It is determined whether or not it has recovered. The rotational speed increase limiter 32 limits the increase in the rotational speed of the compressor turbine shaft 6 when the rotational speed determiner 31 determines that the rotational speed does not recover within the predetermined range of the rotational speed.

【0009】このような従来のガスタービン発電設備1
の構成によって、負荷投入直後における圧縮機タービン
軸6の回転数の上昇程度を低めに抑制して、負荷投入に
対するフィードフォワード制御による出力軸11の回転
数の急激な上昇を防止している。
Such a conventional gas turbine power plant 1
With this configuration, the degree of increase in the number of revolutions of the compressor turbine shaft 6 immediately after the load is applied is suppressed to a relatively low level, thereby preventing a rapid increase in the number of revolutions of the output shaft 11 due to feedforward control when the load is applied.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】このような従来の技術
では、負荷判定手段30は発電機13の負荷検出値に基
づいて、所定値以上の負荷投入があったか否かを判定
し、回転数判定手段31は負荷判定手段30による判定
結果が所定値以上であると判定したとき、出力軸11の
回転数検出器18の回転数検出値に基づいて、予め定め
る回転数の範囲まで回復したかどうかを判定し、さらに
回転数上昇程度制限手段32は、前記回転数判定手段3
1によって前記予め定める回転数の範囲内に回復しない
と判定されたとき、圧縮機タービン軸6の回転数の上昇
程度を制限している。
In such a conventional technique, the load determining means 30 determines whether or not a load greater than a predetermined value has been applied based on the detected load value of the generator 13 to determine the rotational speed. The means 31 determines whether or not the rotation has recovered to a predetermined rotation speed range based on the rotation speed detection value of the rotation speed detector 18 of the output shaft 11 when the determination result by the load determination means 30 is equal to or more than the predetermined value. The rotation speed increase limiter 32 is further provided with the rotation speed determiner 3.
When it is determined that the engine speed does not recover within the range of the predetermined number of rotations, the degree of increase in the number of rotations of the compressor turbine shaft 6 is limited.

【0011】この従来の技術のように被駆動装置が発電
機の場合、被駆動装置側で異常を検出すれば、発電機の
遮断器を開く処置によって異常状態から回避することが
可能であるが、この出力タービンによって発電機を駆動
する場合には排水ポンプなどの被駆動機器を駆動するた
めの電動機が別途必要となり全体の設備費用が過大とな
る。これに対し出力タービンと被駆動機器を直結し、出
力タービンで直接被駆動機器を駆動すると、被駆動装置
側の状態の変化によって負荷トルクが急激に増加して過
トルクになったとき、被駆動装置側でその異常を回避す
ることができない。
When the driven device is a generator as in the prior art, if an abnormality is detected on the driven device side, it is possible to avoid the abnormal state by opening the circuit breaker of the generator. When a generator is driven by this output turbine, an electric motor for driving a driven device such as a drain pump is separately required, and the overall equipment cost becomes excessive. On the other hand, if the output turbine is directly connected to the driven equipment and the driven equipment is driven directly by the output turbine, the load torque will increase sharply due to a change in the state of the driven device, and if The abnormality cannot be avoided on the device side.

【0012】一般に、出力タービンを有するガスタービ
ン本体の場合、出力タービンの動力はほぼ燃料流量に応
じて変化するため、負荷トルクの増加によって出力ター
ビンの回転数が減少すると、出力タービンの回転数にほ
ぼ反比例して出力トルクが増加し、出力タービンの回転
数が大幅に低下した場合には設計の基礎となる定格回転
数における出力トルクの数倍の出力トルクを発生する。
このため、負荷トルクが増加するのに応じて出力タービ
ンの回転数が減少し、その結果出力トルクが急増するた
め、出力タービンから被駆動装置への伝達トルクが増加
することになり、出力タービン、出力タービンと被駆動
装置をつなぐ駆動軸、被駆動装置の強度的な許容限度を
超えてしまう恐れがある。
Generally, in the case of a gas turbine body having an output turbine, the power of the output turbine changes substantially according to the fuel flow rate. Therefore, when the rotation speed of the output turbine decreases due to an increase in load torque, the rotation speed of the output turbine decreases. When the output torque increases almost in inverse proportion and the rotation speed of the output turbine is significantly reduced, the output torque is several times as large as the output torque at the rated rotation speed, which is the basis of the design.
Therefore, as the load torque increases, the rotation speed of the output turbine decreases, and as a result, the output torque sharply increases, so that the transmission torque from the output turbine to the driven device increases. The drive shaft connecting the output turbine and the driven device and the driven device may exceed the allowable strength limit.

【0013】したがって、出力タービンの回転数が低下
して出力トルクが増加した場合にでも破損することのな
い設備とするためには、通常設計の基礎に使う定格回転
数における出力トルクの数倍のトルクに耐えるだけの強
度余裕を出力タービン、駆動軸、被駆動装置のすべてに
持たせなければならないという問題が生じる。
Therefore, in order to provide a facility that will not be damaged even when the output torque increases due to a decrease in the rotation speed of the output turbine, the output torque must be several times as large as the output torque at the rated rotation speed normally used for the basis of design. A problem arises in that the output turbine, the drive shaft, and the driven device must all have sufficient strength margin to withstand the torque.

【0014】またこの従来の技術では、出力タービンの
回転数に応じてガスタービンの出力を制御することがで
きないため、前記ポンプに異物などが噛み込んで出力タ
ービンに対する負荷トルクが急激に増加しても、出力タ
ービンの回転数は減少するものの、出力タービン、駆動
軸およびポンプには過大なトルクが作用し、その結果、
出力タービン、駆動軸およびポンプを破損するおそれが
あるという問題が生じる。
Further, according to this conventional technique, the output of the gas turbine cannot be controlled in accordance with the number of revolutions of the output turbine. Therefore, foreign matter or the like is caught in the pump, and the load torque on the output turbine increases sharply. Although the output turbine speed decreases, excessive torque acts on the output turbine, drive shaft and pump, and as a result,
There is a problem that the power turbine, the drive shaft and the pump may be damaged.

【0015】本発明の目的は、ガスタービン本体および
被駆動装置を構造的に変更することなしに、被駆動装置
に過大なトルクが作用することを防止することができる
ようにしたガスタービン設備の制御装置を提供すること
である。
An object of the present invention is to provide a gas turbine system capable of preventing an excessive torque from acting on a driven device without structurally changing the gas turbine body and the driven device. It is to provide a control device.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の本発明
は、圧縮機によって圧縮された空気と、燃料流量調整弁
を介して導かれる燃料とを、燃焼器に供給して燃焼さ
せ、この燃焼器からの燃焼ガスを、前記圧縮機に同軸に
連結される圧縮機タービンに供給して圧縮機を駆動する
ガスジェネレータと、このガスジェネレータから出力さ
れるガスのエネルギによって被駆動装置を駆動する出力
タービンとから成るガスタービン本体を備え、出力ター
ビンが被駆動装置を駆動する動力に応じて前記燃料流量
調整弁開度を調整して燃焼器に供給する燃料流量を制御
するガスタービン設備の制御装置において、出力タービ
ンの出力トルクを、出力タービンの回転数に基づいて制
限するトルク制限手段を含むことを特徴とするガスター
ビン設備の制御装置である。
According to the present invention, air compressed by a compressor and fuel guided through a fuel flow control valve are supplied to a combustor and burned. A gas generator that supplies combustion gas from a combustor to a compressor turbine coaxially connected to the compressor to drive the compressor, and drives a driven device by energy of gas output from the gas generator. Control of gas turbine equipment comprising a gas turbine body comprising an output turbine, wherein the output turbine adjusts the opening of the fuel flow control valve in accordance with the power for driving the driven device to control the fuel flow supplied to the combustor. A control device for gas turbine equipment, comprising: a torque limiter that limits an output torque of the output turbine based on a rotation speed of the output turbine. That.

【0017】本発明に従えば、トルク制限手段は出力タ
ービンの回転数、すなわち回転速度に基づいて、その出
力タービンの出力トルクを制限するので、ガスタービン
制御装置によるガスタービン本体の制御によって、出力
タービン、駆動軸および被駆動装置に過大なトルクが作
用しないようにして、出力タービン、駆動軸および被駆
動装置を保護することができる。しかも前記トルク制限
手段は、出力タービンの回転数に基づいて、出力タービ
ンの出力トルクを制限するので、被駆動装置からの負荷
トルクに依存しないため、特別に負荷検出器を設ける必
要がない。また出力タービン、駆動軸および被駆動装置
の設計および製作において、通常の設計の基礎となる定
格以上の過大なトルクが作用することを考慮する必要が
ないため、出力タービン、駆動軸および被駆動装置の設
計および製作に、前記従来技術のように制限を受けず、
生産性が向上される。
According to the present invention, the torque limiting means limits the output torque of the output turbine based on the rotation speed of the output turbine, that is, the rotation speed. The output turbine, the drive shaft, and the driven device can be protected by preventing excessive torque from acting on the turbine, the drive shaft, and the driven device. In addition, the torque limiting means limits the output torque of the output turbine based on the rotation speed of the output turbine, and does not depend on the load torque from the driven device. Therefore, it is not necessary to provide a special load detector. Further, in the design and manufacture of the output turbine, the drive shaft, and the driven device, it is not necessary to consider that an excessive torque exceeding the rating, which is the basis of normal design, acts. In the design and manufacture of the, without being limited as in the prior art,
Productivity is improved.

【0018】このようにして、ガスタービン本体および
被駆動装置を構造的に変更することなしに、被駆動装置
に過大なトルクが作用することを防止することができ
る。
Thus, it is possible to prevent an excessive torque from acting on the driven device without structurally changing the gas turbine body and the driven device.

【0019】請求項2記載の本発明は、前記トルク制限
手段は、出力タービンの回転数に応じた予め定めるトル
ク制限値に基づいて、前記燃料流量調整弁を制御するこ
とを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, the torque limiting means controls the fuel flow control valve based on a predetermined torque limit value corresponding to the number of revolutions of the output turbine.

【0020】本発明に従えば、前記トルク制限手段によ
って、出力タービンの回転数に応じた予め定めるトルク
制限値を超えないようにして燃料流量調整弁を制御する
ので、負荷トルクが増加したときにも出力タービン、駆
動軸および被駆動装置に対して過大なトルクを作用させ
ずに、かつ負荷トルクが所定の値に復帰した後は必要と
される回転数を確保することができる。
According to the present invention, the fuel flow control valve is controlled by the torque limiting means so as not to exceed a predetermined torque limit value corresponding to the number of revolutions of the output turbine. Also, it is possible to secure a required number of revolutions after the load torque returns to a predetermined value without applying excessive torque to the output turbine, the drive shaft and the driven device.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の一形態の
ガスタービン制御装置40を備えるガスタービン設備4
1の概略的構成を示す系統図である。本実施の形態のガ
スタービン設備41は、負荷である排水ポンプ42と、
この排水ポンプ42および減速機56を駆動するガスタ
ービン本体43とから成る。ガスタービン本体43は、
ガスジェネレータ44と出力タービン45とを有する多
軸ガスタービンであって、ガスタービン制御装置40
は、出力タービン45の出力トルクを演算し、出力ター
ビン45の回転数(すなわち回転速度)が低下したとき
に、その出力トルクがトルクリミット設定値を超えない
ように、燃焼器46への燃料の投入量を調整する燃料流
量調整弁V1を制御して、ガスジェネレータ44の出力
を調整し、出力タービン45の出力を低減することがで
きるように構成される。前記燃料流量調整弁V1は、た
とえばスロットル弁によって実現される。
FIG. 1 shows a gas turbine facility 4 having a gas turbine control device 40 according to an embodiment of the present invention.
1 is a system diagram illustrating a schematic configuration of FIG. The gas turbine equipment 41 of the present embodiment includes a drain pump 42 as a load,
It comprises the drain pump 42 and the gas turbine body 43 that drives the speed reducer 56. The gas turbine body 43 is
A multi-shaft gas turbine having a gas generator 44 and an output turbine 45, wherein the gas turbine control device 40
Calculates the output torque of the output turbine 45, and when the rotation speed (that is, the rotation speed) of the output turbine 45 decreases, the amount of fuel supplied to the combustor 46 so that the output torque does not exceed the torque limit set value. The configuration is such that the output of the gas generator 44 can be adjusted and the output of the output turbine 45 can be reduced by controlling the fuel flow rate adjusting valve V <b> 1 for adjusting the input amount. The fuel flow control valve V1 is realized by, for example, a throttle valve.

【0022】図2は、出力タービン45の出力を一定に
保った場合の出力タービン回転数とその出力トルクとの
関係を示すグラフである。同図から明らかなように、ト
ルクリミット制御しない場合には、ラインL1で示され
るように、回転数が低下するほど出力トルクが増大する
特性となる。
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the output turbine speed and the output torque when the output of the output turbine 45 is kept constant. As is clear from the figure, when the torque limit control is not performed, the output torque increases as the rotational speed decreases, as shown by the line L1.

【0023】すなわち、ガスタービン本体の特性によっ
て、出力タービンの出力Qは、燃料流量Fをパラメータ
として与えられるため、出力トルクTrは出力Qと出力
タービン回転数N3の比 Tr = K・(Q(F)/N3) …(1) で与えられる。ここでQ(F)はガスタービンの特性に
よって与えられる関係式であり、Kは単位換算のための
定数である。したがって、出力トルクTrがトルクリミ
ット設定値Trmaxとなるような燃料流量Fmaxは上記
(1)式においてTr=Trmaxのときの値となる。具
体的には、任意の出力タービンの回転数N3に対して Trmax = K・(Q(Fmax)/N3) …(2) を解くことによって、出力タービン回転数がN3のとき
のトルクリミット設定値相当の出力トルクに応じた燃料
流量Fmaxの値を求めることができる。
That is, because the output Q of the output turbine is given by using the fuel flow rate F as a parameter due to the characteristics of the gas turbine body, the output torque Tr is the ratio of the output Q to the output turbine speed N3 Tr = K · (Q ( F) / N3) (1) Here, Q (F) is a relational expression given by the characteristics of the gas turbine, and K is a constant for unit conversion. Therefore, the fuel flow rate Fmax at which the output torque Tr becomes the torque limit set value Trmax is a value when Tr = Trmax in the above equation (1). Specifically, by solving Trmax = K · (Q (Fmax) / N3) (2) for an arbitrary output turbine speed N3, the torque limit set value when the output turbine speed is N3 is obtained. The value of the fuel flow rate Fmax according to the considerable output torque can be obtained.

【0024】出力タービンの回転数に応じて、順次この
ようなトルクリミット設定値相当の燃料流量を求め、燃
料流量調整弁V1を通じて燃焼器へ供給される燃料流量
をこのトルクリミット設定値相当の燃料流量以下に制限
することによって、出力タービン45の出力を制限し、
これによって排水ポンプ42に入力されるトルクを制限
することが可能となる。
In accordance with the rotational speed of the output turbine, the fuel flow rate corresponding to the torque limit set value is sequentially obtained, and the fuel flow rate supplied to the combustor through the fuel flow rate adjusting valve V1 is changed to the fuel flow rate corresponding to the torque limit set value. By restricting the flow below the flow rate, the output of the power turbine 45 is restricted,
As a result, the torque input to the drain pump 42 can be limited.

【0025】図1の実施形態では、前記ガスジェネレー
タ44は、低圧圧縮機47、高圧圧縮機48、高圧ター
ビン49、低圧タービン50、前記燃焼器46、および
低圧軸51、高圧軸52を含む。低圧圧縮機47は、低
圧軸51によって低圧タービン50に同軸に連結され、
高圧圧縮機48は高圧軸52によって高圧タービン49
に同軸に連結される。低圧軸51は高圧軸52に同軸に
挿通され、相互に個別に回転することができる。また前
記出力タービン45は、出力軸55を有し、この出力軸
55は、減速機56の入力軸(図示せず)に連結され、
減速機56の出力軸(図示せず)は、前記排水ポンプ4
2に連結され、このポンプ42に前記出力軸55の回転
が減速して入力される。
In the embodiment of FIG. 1, the gas generator 44 includes a low-pressure compressor 47, a high-pressure compressor 48, a high-pressure turbine 49, a low-pressure turbine 50, the combustor 46, a low-pressure shaft 51, and a high-pressure shaft 52. The low-pressure compressor 47 is coaxially connected to the low-pressure turbine 50 by a low-pressure shaft 51,
The high-pressure compressor 48 is driven by a high-pressure shaft
Is connected coaxially. The low-pressure shaft 51 is coaxially inserted through the high-pressure shaft 52 and can rotate individually with each other. Further, the output turbine 45 has an output shaft 55, which is connected to an input shaft (not shown) of a speed reducer 56,
The output shaft (not shown) of the speed reducer 56 is
The rotation of the output shaft 55 is input to the pump 42 at a reduced speed.

【0026】ガスタービン本体へ供給する燃料は、前記
ガスタービン制御装置40によって制御される燃料流量
制御弁V1を経由して燃焼器46へと導かれる。
The fuel supplied to the gas turbine main body is guided to the combustor 46 via a fuel flow control valve V1 controlled by the gas turbine controller 40.

【0027】低圧圧縮機47によって圧縮された空気は
高圧圧縮機48に供給されて、さらに圧縮された後、そ
の高圧の空気は、燃焼器46に供給される。この燃焼器
46には、前記流量調整弁V1を経て流量調整された燃
料が供給され、この燃料と前記高圧の圧縮空気とが混合
して燃焼され、その燃焼ガスは高圧タービン49へ供給
され、高圧タービン49を駆動する。
The air compressed by the low-pressure compressor 47 is supplied to a high-pressure compressor 48, and after being further compressed, the high-pressure air is supplied to a combustor 46. The fuel whose flow rate has been adjusted through the flow rate adjusting valve V1 is supplied to the combustor 46, the fuel and the high-pressure compressed air are mixed and burned, and the combustion gas is supplied to the high-pressure turbine 49. The high-pressure turbine 49 is driven.

【0028】高圧タービン49を駆動した燃焼ガスは低
圧タービン50に導かれて低圧タービン50を駆動した
後、出力タービン45に供給され、この出力タービン4
5を駆動する。前記出力タービン45の出力軸55の回
転は、減速機56によって減速された後、前記排水ポン
プ42に入力され、この排水ポンプ42を駆動する。
The combustion gas that has driven the high-pressure turbine 49 is guided to the low-pressure turbine 50 to drive the low-pressure turbine 50, and then is supplied to the output turbine 45, where the output turbine 4
5 is driven. After the rotation of the output shaft 55 of the output turbine 45 is reduced by the speed reducer 56, the rotation is input to the drainage pump 42 to drive the drainage pump 42.

【0029】図3は、ガスタービン制御装置40の具体
的構成を示すブロック図である。前記ガスタービン制御
装置40は、出力タービン回転数制御回路81、出力制
限回路82、起動燃料制御回路83、低圧圧縮機最大回
転数制限回路86、高圧圧縮機最大回転数制限回路8
7、出力タービン入口ガス温度制限回路88、トルク制
限回路94、最小値選択回路96を含む。
FIG. 3 is a block diagram showing a specific configuration of the gas turbine control device 40. The gas turbine control device 40 includes an output turbine speed control circuit 81, an output limit circuit 82, a startup fuel control circuit 83, a low pressure compressor maximum speed limit circuit 86, and a high pressure compressor maximum speed limit circuit 8
7, includes an output turbine inlet gas temperature limiting circuit 88, a torque limiting circuit 94, and a minimum value selecting circuit 96.

【0030】前記出力タービン回転数制御回路81は、
外部に設置する回転数設定器(図示せず)から与えられ
た出力タービン回転数設定値と出力タービン回転数検出
手段69から出力される出力タービン回転数信号とを入
力し、出力タービン45の回転数が出力タービン回転数
設定値指令と一致するように、燃料流量制御弁へ指令信
号X1を出力する。燃料制御の基本制御グループとして
通常の運転状態では、この機能が選択される。
The output turbine speed control circuit 81 includes:
An output turbine speed setting value provided from an externally installed speed setting device (not shown) and an output turbine speed signal output from the output turbine speed detecting means 69 are input, and the rotation of the output turbine 45 is performed. A command signal X1 is output to the fuel flow control valve so that the number matches the output turbine speed setting value command. This function is selected in a normal operation state as a basic control group of the fuel control.

【0031】前記出力制限回路82は、いかなる条件下
においても低圧圧縮機47の回転数が最大出力設定値に
対応する制限値を超えないように、燃料流量を調整する
ための燃料流量調整弁V1への指令信号X2を出力す
る。この出力制限機能は、低圧圧縮機47の回転数がガ
スジェネレータ44の出力と一定の関係があることを利
用したものであり、低圧圧縮機47の回転数が出力設定
値に対応する値と一致するように燃料流量を調節する指
令を出力する。前記出力設定値は、ガスタービン起動時
にアイドリングから最大出力まで上昇し、ガスジェネレ
ータ44の出力を増加させる。この制御の途中で前記出
力タービン回転数制御回路81による制御に切換わり、
通常の運転状態では最大制限を行うための機能として、
待機しており、またガスタービン停止時には、最大出力
からアイドリングまで設定値を減少させる。
The output limiting circuit 82 is provided with a fuel flow control valve V1 for adjusting the fuel flow so that the rotational speed of the low-pressure compressor 47 does not exceed the limit corresponding to the maximum output set value under any conditions. To output a command signal X2. This output limiting function utilizes the fact that the rotation speed of the low-pressure compressor 47 has a fixed relationship with the output of the gas generator 44, and the rotation speed of the low-pressure compressor 47 matches the value corresponding to the output set value. And outputs a command to adjust the fuel flow rate. The output set value increases from idling to the maximum output when the gas turbine is started, and increases the output of the gas generator 44. During this control, the control is switched to the control by the output turbine speed control circuit 81,
In the normal operation state, as a function to perform the maximum limit,
It is on standby, and when the gas turbine is stopped, the set value is reduced from the maximum output to idling.

【0032】前記起動燃料制御83は、ガスタービンの
起動からアイドリング到達までの間にわたる制御を行う
ものであり、燃料流量調整弁V1への指令信号X4を出
力する。この指令信号X4はガスタービンの起動からア
イドリング到達までの間ガスタービンを制御する信号で
あり、アイドリング到達以降は選択されないように構成
されている。
The start-up fuel control 83 performs control from the start-up of the gas turbine to the arrival of idling, and outputs a command signal X4 to the fuel flow control valve V1. This command signal X4 is a signal for controlling the gas turbine from the start of the gas turbine until the gas turbine reaches idling, and is configured not to be selected after the gas turbine reaches idling.

【0033】前記低圧圧縮機最大回転数制限回路86
は、いかなる条件下においても低圧圧縮機47の回転数
が所定の制限値を超えないように、燃料流量調整弁V1
の開度を調整する。この制限は、低圧圧縮機最大回転数
制限回路86に予め設定された所定の低圧圧縮機回転数
制限設定値N1maxと、低圧圧縮機回転数検出手段70
から出力される低圧圧縮機回転数信号N1とを比較し、
低圧圧縮機回転数N1が低圧圧縮機回転数制限設定値N
1maxを超えない(N1max>N1)ような燃料流量調整
弁V1の開度指令X5を出力する。
The low-pressure compressor maximum rotation speed limiting circuit 86
Is controlled so that the rotation speed of the low-pressure compressor 47 does not exceed a predetermined limit value under any conditions.
Adjust the opening of. This restriction is based on a predetermined low-pressure compressor rotation speed limit set value N1max preset in the low-pressure compressor maximum rotation speed limiting circuit 86, and the low-pressure compressor rotation speed detection means 70.
Is compared with the low-pressure compressor speed signal N1 output from the
The low-pressure compressor rotation speed N1 is equal to the low-pressure compressor rotation speed limit set value N.
An opening command X5 of the fuel flow control valve V1 is output so as not to exceed 1max (N1max> N1).

【0034】前記高圧圧縮機最大回転数制限回路87
は、いかなる条件下においても高圧圧縮機48の回転数
が所定の制限値を超えないように、燃料流量調整弁V1
の開度を調整する。この制限は、高圧圧縮機最大回転数
制限回路87に予め設定された所定の高圧圧縮機回転数
制限設定値N2maxと、高圧圧縮機回転数検出手段72
から出力される高圧圧縮機回転数検出信号N2とを比較
し、高圧圧縮機回転数N2が高圧圧縮機回転数制限設定
値N2maxを超えない(N2max>N2)ような燃料流量
調整弁V1の開度指令X6を出力する。
The high-pressure compressor maximum rotation speed limiting circuit 87
The fuel flow control valve V1 is controlled so that the rotational speed of the high-pressure compressor 48 does not exceed a predetermined limit value under any conditions.
Adjust the opening of. This restriction is based on a predetermined high-pressure compressor rotation speed limit set value N2max preset in the high-pressure compressor maximum rotation speed restriction circuit 87 and the high-pressure compressor rotation speed detection means 72.
Is compared with the high-pressure compressor rotation speed detection signal N2 output from the controller, and the opening of the fuel flow control valve V1 such that the high-pressure compressor rotation speed N2 does not exceed the high-pressure compressor rotation speed limit set value N2max (N2max> N2). The degree command X6 is output.

【0035】前記出力タービン入口ガス温度制限回路8
8は、いかなる条件下においても出力タービン45の入
口ガス温度が所定の制限値を超えないように、燃料流量
調整弁V1の開度指令を調整する。この制限は、出力タ
ービン入口ガス温度制限回路88に予め設定された所定
の出力タービン入口温度制限設定値Т6maxと、出力ガ
スタービン入口ガス温度検出手段73から出力される出
力タービン入口ガス温度検出信号T6とを比較し、出力
タービン入口ガス温度T6が出力タービン入口ガス温度
制限設定値T6maxを超えない(Т6max>Т6)ような
燃料流量調整弁V1の開度指令X7を出力する。
The output turbine inlet gas temperature limiting circuit 8
8 adjusts the opening command of the fuel flow control valve V1 such that the inlet gas temperature of the output turbine 45 does not exceed a predetermined limit value under any conditions. This restriction is based on a predetermined output turbine inlet temperature limit set value Т6max preset in the output turbine inlet gas temperature limiting circuit 88 and the output turbine inlet gas temperature detection signal T6 output from the output gas turbine inlet gas temperature detecting means 73. And outputs an opening command X7 of the fuel flow control valve V1 such that the output turbine inlet gas temperature T6 does not exceed the output turbine inlet gas temperature limit set value T6max (# 6max># 6).

【0036】前記最小値選択回路96は、上記の出力制
限回路82、トルク制限回路94、始動燃料制御回路8
3、低圧圧縮機最大回転数制限回路86、高圧圧縮機最
大回転数制限回路87および出力タービン入口ガス温度
制限回路88の各々から出力され燃料流量調整弁V1の
開度指令信号X1,X2,X3,X4,X5,X6,X
7のうちで最も小さい弁開度すなわち最小の燃料流量に
相当する信号を選択し、ガスタービン制御装置40の出
力信号Xとして燃料流量調整弁V1に出力する。
The minimum value selection circuit 96 includes the output limiting circuit 82, the torque limiting circuit 94, the starting fuel control circuit 8,
3. Opening command signals X1, X2, X3 of the fuel flow control valve V1 output from each of the low pressure compressor maximum rotation speed limiting circuit 86, the high pressure compressor maximum rotation speed limiting circuit 87, and the output turbine inlet gas temperature limiting circuit 88. , X4, X5, X6, X
7, the signal corresponding to the smallest valve opening degree, that is, the smallest fuel flow rate is selected and output to the fuel flow rate control valve V1 as the output signal X of the gas turbine control device 40.

【0037】燃料流量調整弁V1は、ガスタービン制御
装置40から出力される弁開度指令信号Xを受け、燃料
流量制御弁の開度をその信号に相当する値に制御するこ
とによって、その開度に応じた燃料流量を燃焼器46に
供給する。
The fuel flow control valve V1 receives a valve opening command signal X output from the gas turbine control device 40, and controls the opening of the fuel flow control valve to a value corresponding to the signal, thereby opening the fuel flow control valve. The fuel flow according to the degree is supplied to the combustor 46.

【0038】次に、前記トルク制限回路94について説
明する。出力タービンの出力トルクは出力タービン出力
Qと出力タービン回転数N3の比Q/N3で求めること
ができる。ここで、出力タービン回転数N3は出力ター
ビン回転数検出手段69から出力される。出力タービン
出力は低圧圧縮機回転数N1と一意的な関係があること
から、低圧圧縮機回転数N1から求めることができる。
したがって、出力タービンの出力トルクは低圧圧縮機回
転数N1と出力タービン回転数N3から求めることがで
きる。これによって、出力タービンの出力トルクがトル
クリミット設定値に相当する値となるときの出力タービ
ン回転数N3と低圧圧縮機回転数制限値N1Lの関係を
求めることができる。すなわち、この関係によって求ま
る出力タービン回転数に対応した低圧圧縮機回転数制限
値N1Lによって実際の低圧圧縮機回転数N1が小さい
ときには、出力タービンの出力トルクはトルクリミット
設定値より小さい状態にあり、逆に低圧圧縮機回転数N
1がそのときの出力タービン回転数N3によって求まる
低圧圧縮機回転数制限値N1Lより大きいときには出力
タービンの出力トルクはトルクリミット設定値を超えて
いることになる。このような出力タービン回転数と低圧
圧縮機回転数制限値との関係は、たとえば出力タービン
の出力トルクを一定値Trmaxとすると、図5のような
直線となる。
Next, the torque limiting circuit 94 will be described. The output torque of the output turbine can be obtained from the ratio Q / N3 between the output turbine output Q and the output turbine speed N3. Here, the output turbine speed N3 is output from the output turbine speed detecting means 69. Since the output turbine output has a unique relationship with the low-pressure compressor rotation speed N1, it can be determined from the low-pressure compressor rotation speed N1.
Therefore, the output torque of the output turbine can be obtained from the low-pressure compressor rotation speed N1 and the output turbine rotation speed N3. As a result, the relationship between the output turbine speed N3 and the low-pressure compressor speed limit N1L when the output torque of the output turbine reaches a value corresponding to the torque limit set value can be obtained. That is, when the actual low-pressure compressor rotation speed N1 is small by the low-pressure compressor rotation speed limit value N1L corresponding to the output turbine rotation speed determined by this relationship, the output torque of the output turbine is smaller than the torque limit set value. Conversely, the low pressure compressor speed N
When 1 is larger than the low-pressure compressor rotation speed limit value N1L obtained from the output turbine rotation speed N3 at that time, the output torque of the output turbine exceeds the torque limit set value. The relationship between the output turbine rotation speed and the low-pressure compressor rotation speed limit value is, for example, a straight line as shown in FIG. 5 when the output torque of the output turbine is a constant value Trmax.

【0039】図4はトルク制限回路94の構成を示すも
のであり、出力タービン回転数N3から上記の方法によ
って、トルクリミット設定値に相当する低圧圧縮機回転
数制限値N1Lを演算する低圧圧縮機回転数制限値演算
回路94aと、この低圧圧縮機回転数制限値演算回路か
ら出力される低圧圧縮機回転数制限値N1Lと実際の低
圧圧縮機回転数N1を入力して制御演算を行い、低圧圧
縮機回転数N1が低圧圧縮機回転数制限値を越えないよ
うな燃料流量調整弁への指令信号X3を出力するトルク
制御回路94bとからなる。
FIG. 4 shows the structure of the torque limiting circuit 94. The low-pressure compressor calculates the low-pressure compressor speed limit value N1L corresponding to the torque limit set value from the output turbine speed N3 by the above-described method. The control operation is performed by inputting a rotation speed limit value calculation circuit 94a, the low pressure compressor rotation speed limit value N1L output from the low pressure compressor rotation speed limit value calculation circuit, and the actual low pressure compressor rotation speed N1. And a torque control circuit 94b for outputting a command signal X3 to the fuel flow control valve such that the compressor speed N1 does not exceed the low-pressure compressor speed limit value.

【0040】本実施の形態によれば、トルク制限回路9
4は出力タービン45の回転数N3に基づいて、その出
力タービン45の出力トルクを制限するので、ガスター
ビン制御装置40によるガスタービン本体43の制御に
よって、出力タービン45および被駆動装置である排水
ポンプ42および減速機56に過大なトルクが作用する
ことを防ぎ、出力タービン45、排水ポンプ42および
減速機56を保護することができる。しかも前記トルク
制限回路94は、出力タービン45の回転数N3に基づ
いて、出力タービン45の出力トルクを制限するので、
排水ポンプ42および減速機56からの負荷を検出する
ための特別の検出器が不要である。また出力タービン4
5、排水ポンプ42および減速機56側の設計および製
作において、耐軸トルク性が緩和されるため、出力ター
ビン45の出力軸55に接続される入力軸の設計および
製作に、前記従来技術のように制限を受けず、排水ポン
プ42および減速機56の生産性を向上することができ
る。
According to the present embodiment, the torque limiting circuit 9
4 limits the output torque of the output turbine 45 on the basis of the rotation speed N3 of the output turbine 45, so that the control of the gas turbine body 43 by the gas turbine controller 40 causes the output turbine 45 and the drainage pump which is the driven device. It is possible to prevent excessive torque from acting on the reduction gear 42 and the reduction gear 56, and to protect the output turbine 45, the drain pump 42, and the reduction gear 56. Moreover, the torque limiting circuit 94 limits the output torque of the output turbine 45 based on the rotation speed N3 of the output turbine 45.
No special detector for detecting the load from the drain pump 42 and the reducer 56 is required. Output turbine 4
5. In the design and manufacture of the drainage pump 42 and the speed reducer 56, since the shaft torque resistance is reduced, the design and manufacture of the input shaft connected to the output shaft 55 of the output turbine 45 should be the same as in the above-described prior art. The productivity of the drain pump 42 and the speed reducer 56 can be improved.

【0041】このようにして本実施の形態によれば、ガ
スタービン本体および被駆動装置を構造的に変更するこ
となしに、被駆動装置に過大なトルクが作用することを
防止することができる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to prevent an excessive torque from acting on the driven device without structurally changing the gas turbine body and the driven device.

【0042】なお、ガスタービンの出力はガスタービン
が使用されるところの大気温度、大気圧力によって大き
な影響を受けるため、その特性を演算するときには基準
状態に変換した修正値をしようとすることが一般的であ
る。したがって、上記ガスタービン制御装置40におい
ても、回転数、出力などガスタービンの状態に関する値
は大気温度、大気圧力にて修正して、基準状態に換算す
れば、大気温度、大気圧力の影響を受けない制御装置を
実現することができる。
Since the output of a gas turbine is greatly affected by the atmospheric temperature and pressure at which the gas turbine is used, it is common practice to use a corrected value converted to a reference state when calculating its characteristics. It is a target. Therefore, in the gas turbine controller 40 as well, the values related to the state of the gas turbine, such as the number of revolutions and the output, are corrected by the atmospheric temperature and the atmospheric pressure and converted into the reference state. No control device can be realized.

【0043】[0043]

【発明の効果】請求項1記載の本発明によれば、トルク
制限手段は出力タービンの回転数に基づいて、その出力
タービンの出力トルクを制限するので、ガスタービン制
御装置によるガスタービン本体の制御によって、ガスタ
ービン本体および被駆動装置を構造的に変更せずに、被
駆動装置に過大なトルクが作用しないようにして、被駆
動装置を保護することができる。しかも前記トルク制限
手段は、出力タービンの回転数に基づいて、出力タービ
ンの出力トルクを制限するので、被駆動装置からの負荷
を検出するための特別の検出器が不要である。また被駆
動装置側の設計および製作において、耐軸トルク性が緩
和されるため、出力タービンの出力軸に接続される入力
軸の設計および製作に、前記従来技術のように制限を受
けず、生産性を向上することができる。
According to the first aspect of the present invention, since the torque limiting means limits the output torque of the output turbine based on the rotation speed of the output turbine, the control of the gas turbine body by the gas turbine control device. Accordingly, it is possible to protect the driven device by preventing excessive torque from acting on the driven device without structurally changing the gas turbine body and the driven device. Moreover, the torque limiting means limits the output torque of the output turbine based on the rotation speed of the output turbine, so that a special detector for detecting the load from the driven device is not required. Also, in the design and manufacture of the driven device side, since the shaft torque resistance is reduced, the design and manufacture of the input shaft connected to the output shaft of the output turbine are not restricted as in the above-described conventional technology. Performance can be improved.

【0044】請求項2記載の本発明によれば、前記トル
ク制限手段によって、出力タービンの回転数に応じた予
め定めるトルク制限値を超えないようにして燃料流量調
整弁を制御するので、被駆動装置に対して過大なトルク
を作用させずに、必要とされる回転数およびトルクを確
保することができる。
According to the present invention, the fuel flow control valve is controlled by the torque limiting means so as not to exceed a predetermined torque limit value corresponding to the number of revolutions of the output turbine. The required number of revolutions and torque can be secured without applying excessive torque to the device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の一形態のガスタービン制御装置
40を備えるガスタービン設備41の概略的構成を示す
系統図である。
FIG. 1 is a system diagram illustrating a schematic configuration of a gas turbine facility 41 including a gas turbine control device 40 according to an embodiment of the present invention.

【図2】出力タービン45の出力を一定に保った場合の
出力タービン回転数とその出力トルクとの関係を示すグ
ラフである。
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the output turbine speed and its output torque when the output of an output turbine 45 is kept constant.

【図3】ガスタービン制御装置40の具体的構成を示す
ブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a specific configuration of the gas turbine control device 40.

【図4】トルク制限回路94の具体的構成を示すブロッ
ク図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a specific configuration of a torque limiting circuit 94.

【図5】出力タービン回転数と低圧圧縮機回転数制限値
との関係を示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing a relationship between an output turbine speed and a low-pressure compressor speed limit value.

【図6】典型的な従来の技術のガスタービン制御装置2
5を備えるガスタービン発電設備1の概略的構成を示す
系統図である。
FIG. 6 shows a typical prior art gas turbine controller 2
FIG. 1 is a system diagram showing a schematic configuration of a gas turbine power generation facility 1 including a fuel cell 5.

【図7】ガスタービン発電設備1に備えられるガスター
ビン制御装置25の構成を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a gas turbine control device 25 provided in the gas turbine power generation facility 1.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

40 ガスタービン制御装置 41 ガスタービン設備 42 排水ポンプ 43 ガスタービン本体 44 ガスジェネレータ 45 出力タービン 46 燃焼器 47 低圧圧縮機 48 高圧圧縮機 49 高圧タービン 50 低圧タービン 51 低圧軸 52 高圧軸 55 出力軸 56 減速機 69 出力タービン回転数検出手段 70 低圧圧縮機回転数検出手段 72 高圧圧縮機回転数検出手段 73 出力タービン入口ガス温度検出手段 81 出力タービン回転数制御回路 82 出力制限回路 83 起動燃料制御回路 86 低圧圧縮機最大回転数制限回路 87 高圧圧縮機最大回転数制限回路 88 出力タービン入口ガス温度制限回路 94 トルク制限回路 96 最小値選択回路 40 Gas Turbine Controller 41 Gas Turbine Equipment 42 Drain Pump 43 Gas Turbine Body 44 Gas Generator 45 Output Turbine 46 Combustor 47 Low Pressure Compressor 48 High Pressure Compressor 49 High Pressure Turbine 50 Low Pressure Turbine 51 Low Pressure Shaft 52 High Pressure Shaft 55 Output Shaft 56 Reduction Device 69 output turbine speed detecting means 70 low pressure compressor speed detecting means 72 high pressure compressor speed detecting means 73 output turbine inlet gas temperature detecting means 81 output turbine speed control circuit 82 output limiting circuit 83 starting fuel control circuit 86 low pressure Maximum compressor speed limit circuit 87 High pressure compressor maximum speed limit circuit 88 Output turbine inlet gas temperature limit circuit 94 Torque limit circuit 96 Minimum value selection circuit

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 圧縮機によって圧縮された空気と、燃料
流量調整弁を介して導かれる燃料とを、燃焼器に供給し
て燃焼させ、この燃焼器からの燃焼ガスを、前記圧縮機
に同軸に連結される圧縮機タービンに供給して圧縮機を
駆動するガスジェネレータと、このガスジェネレータか
ら出力されるガスのエネルギによって被駆動装置を駆動
する出力タービンとから成るガスタービン本体を備え、
出力タービンが被駆動装置を駆動する動力に応じて前記
燃料流量調整弁開度を調整して燃焼器に供給する燃料流
量を制御するガスタービン設備の制御装置において、 出力タービンの出力トルクを、出力タービンの回転数に
基づいて制限するトルク制限手段を含むことを特徴とす
るガスタービン設備の制御装置。
An air compressed by a compressor and a fuel guided through a fuel flow control valve are supplied to a combustor for combustion, and combustion gas from the combustor is coaxially transmitted to the compressor. A gas generator that supplies a compressor turbine connected to the gas turbine to drive the compressor, and an output turbine that drives a driven device by energy of gas output from the gas generator.
A control device for gas turbine equipment for controlling the flow rate of fuel supplied to a combustor by adjusting the opening of the fuel flow control valve in accordance with the motive power of the output turbine driving a driven device, comprising: A control device for gas turbine equipment, comprising torque limiting means for limiting based on the number of revolutions of a turbine.
【請求項2】 前記トルク制限手段は、出力タービンの
回転数に応じた予め定めるトルク制限値に基づいて、前
記燃料流量調整弁を制御することを特徴とする請求項1
記載のガスタービン設備の制御装置。
2. The fuel flow control valve according to claim 1, wherein the torque limiter controls the fuel flow control valve based on a predetermined torque limit value corresponding to a rotation speed of the output turbine.
A control device for a gas turbine facility as described in the above.
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