JP2014114796A - Turbine overspeed prevention system and method - Google Patents
Turbine overspeed prevention system and method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014114796A JP2014114796A JP2012271706A JP2012271706A JP2014114796A JP 2014114796 A JP2014114796 A JP 2014114796A JP 2012271706 A JP2012271706 A JP 2012271706A JP 2012271706 A JP2012271706 A JP 2012271706A JP 2014114796 A JP2014114796 A JP 2014114796A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- detector
- overspeed prevention
- signal
- speed signal
- 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.)
- Granted
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、タービン過速度防止技術に関する。 The present invention relates to a turbine overspeed prevention technique.
火力発電等の蒸気タービンは、その回転数を安定的に制御し、回転数超過等の非常時には、速やかにその運転を停止させる必要がある。 A steam turbine such as a thermal power generation needs to stably control its rotation speed and stop its operation promptly in the event of an emergency such as exceeding the rotation speed.
従来、タービンの回転速度の制御は、機械式機構による非常調速装置により行われてきた。また、非常用調速装置の故障時においては、タービンの回転数を速度信号として検出する回転検出器を用いた電気回路によるバックアップ制御が行われていた。 Conventionally, control of the rotational speed of the turbine has been performed by an emergency governor using a mechanical mechanism. Further, when the emergency speed governor fails, backup control is performed by an electric circuit using a rotation detector that detects the rotation speed of the turbine as a speed signal.
近年、機械式機構に係る設備のメンテナンスの困難さから、複数の検出器により計測点を多重化した速度信号に基づいて電気回路により制御する手法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In recent years, due to the difficulty of maintenance of equipment related to a mechanical mechanism, a method of controlling by an electric circuit based on a speed signal in which measurement points are multiplexed by a plurality of detectors has been proposed (for example, see Patent Document 1). .
特許文献1の技術は、3つの検出器により計測点を3重化することで、1つの検出器の異常があった場合でも、残りの検出器により2重化することで制御システムを維持している。 The technique of Patent Document 1 maintains the control system by duplicating with the remaining detectors even if there is an abnormality in one detector by triplicating measurement points with three detectors. ing.
しかし、計測点3重化構成から2重化へ移行した場合、制御システムの信頼性が落ちるという課題がある。また、検出器の異常判定を行う際に、2つの検出器による信号では中間値偏差大による判定が難しい。このため、上下限逸脱による判定及び残りの2つの信号をモニタして手動での選択作業が必要となり、信頼性の高い異常判定が難しいという課題もある。 However, there is a problem that the reliability of the control system is lowered when the measurement point triple configuration is shifted to the dual configuration. In addition, when performing abnormality determination of the detector, it is difficult to determine based on a large intermediate value deviation with the signals from the two detectors. For this reason, determination by upper / lower limit deviation and the remaining two signals are monitored and manual selection work is required, and there is a problem that it is difficult to perform highly reliable abnormality determination.
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、常に計測点3重化を確保することで、信頼性の高いタービン過速度防止システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a highly reliable turbine overspeed prevention system by always ensuring triple measurement points.
本実施形態のタービン過速度防止システムは、蒸気タービンの回転速度を検出する少なくとも3台の第一検出器が出力する速度信号に基づいて前記蒸気タービンの回転数を制御する第一過速度防止部と、前記第一検出器とは計測点が異なる少なくとも3台の第二検出器が出力する速度信号を入力する第二過速度防止部と、前記第一検出器が出力する前記速度信号が異常か否かを判定する異常判定部と、前記異常と判定された前記第一検出器が出力する前記速度信号に替えて前記第二検出器が出力する前記速度信号を選択し、前記回転数の制御をさせる信号補完部と、を備えることを特徴とするものである。 The turbine overspeed prevention system according to the present embodiment includes a first overspeed prevention unit that controls the number of rotations of the steam turbine based on a speed signal output from at least three first detectors that detect the rotation speed of the steam turbine. And a second overspeed prevention unit for inputting a speed signal output from at least three second detectors having different measurement points from the first detector, and the speed signal output from the first detector is abnormal. An abnormality determining unit that determines whether or not the speed signal output from the second detector is selected instead of the speed signal output from the first detector determined to be abnormal; And a signal complementing unit for controlling.
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1に示すタービン過速度防止システム10(以下、システム10とする)は、蒸気タービンの回転速度を検出する少なくとも3台の第一検出器11(11A〜11C)が出力する速度信号(a,b,c)に基づいて蒸気タービンの回転数を制御する第一過速度防止部13と、第一検出器11とは計測点が異なる少なくとも3台の第二検出器12(12D〜12F)が出力する速度信号(d,e,f)を入力する第二過速度防止部14と、第一検出器11が出力する速度信号(a,b,c)が異常か否かを判定する異常判定部15と、異常と判定された第一検出器11が出力する速度信号(a,b,c)に替えて第二検出器12が出力する速度信号(d,e,f)を選択し、回転数の制御をさせる信号補完部22と、から構成される。なお、図1では、第一検出器11を3台、第二検出器12を3台で構成しているが、各構成要素の数量、位置及び配置は図1に限定されない。
A turbine overspeed prevention system 10 (hereinafter, referred to as a system 10) shown in FIG. 1 includes speed signals (a, 1) output from at least three first detectors 11 (11A to 11C) that detect the rotational speed of a steam turbine. b, c) the first
第一検出器11は、図示しない蒸気タービンの回転速度を検出し、それぞれ速度信号(a,b,c)を生成する。そして、生成した信号を第一過速度防止部13へ出力する。
第二検出器12は、第一検出器11と同様に、タービンの回転速度を検出し、それぞれ速度信号(d,e,f)を生成する。そして、生成した信号を第二過速度防止部14へ出力する。第二検出器12と第一検出器11とは、異なる計測点に設置されている。
The first detector 11 detects the rotational speed of a steam turbine (not shown) and generates speed signals (a, b, c), respectively. Then, the generated signal is output to the first
Similar to the first detector 11, the
なお、第一検出器11はアクティブタイプ、第二検出器12はパッシブタイプとし、それぞれ異なる検出タイプの回転検出器が使用される。なお、アクティブタイプの回転検出器は、自らバッテリを有し、または外部からの給電により、電波等を利用して回転数を検出するものである。一方、パッシブタイプの回転検出器は、自らはバッテリを有さず、タービンの回転によって生じる磁界や電界を利用して回転数を検出するものである。
The first detector 11 is an active type, the
第一過速度防止部13は、異常判定部15と、第一速度制御回路17と、第一過速度防止回路19と、ゼロ速度検出インターロック21と、から構成される。異常判定部15は、第一検出器11が出力する速度信号(a,b,c)を入力して、それぞれの信号が第一検出器11の故障等により異常か否かについて判定を行う。異常と判定された信号がある場合、信号補完部22を介して第二過速度防止部14からバックアップ信号の補完を行う。
The first
信号補完部22は、異常と判定された速度信号(a,b,c)に替えて、第一過速度防止部13から速度信号(d,e,f)を選択し、異常判定部15へ補完する。これにより、異常判定部15は、異常な信号を含まない正常な速度信号(a1,b1,c1)を、第一速度制御回路17及び第一過速度防止回路19に出力する。
The
第一速度制御回路17は、異常判定部15から出力される速度信号(a1,b1,c1)に基づいてタービンの回転数制御を行う。
第一過速度防止回路19は、速度信号(a1,b1,c1)が所定の速度を超過した場合は、タービントリップするためのトリップ信号sを出力する。なお、ゼロ速度検出インターロック21は、タービンの回転数が一定の速度を下回ったことを検知するインターロックである。
The first
The first
第二過速度防止部14は、異常判定部16と、第二速度制御回路18と、第二過速度防止回路20と、から構成される。異常判定部16は、第二検出器12が出力する速度信号(d,e,f)を入力して、それぞれの信号が第一検出器12の故障等により異常か否かについて判定を行う。異常と判定された信号は、信号補完部22が第一過速度防止部13へバックアップ信号として選択する候補から除外される。
The second
また、異常と判定された信号については、信号補完部22を介して第一過速度防止部13からバックアップ信号の補完することができる。したがって、第一過速度防止部13と第二過速度防止部14とで、相互に速度信号の補完することができる。これにより、異常判定部16は、異常な信号を含まない正常な速度信号(d1,e1,f1)を、第二速度制御回路18及び第二過速度防止回路20に出力する。
Further, the backup signal can be supplemented from the first
切り替え部23は、全ての第一検出器11が出力する速度信号(a,b,c)が異常と判定された場合に、第一過速度防止部13から第二過速度防止部14による速度制御へ切り替えを行う。
When the speed signals (a, b, c) output from all the first detectors 11 are determined to be abnormal, the
この場合、第二速度制御回路18は、異常判定部16から出力される速度信号(d1,e1,f1)に基づいてタービンの回転数制御を行う。第二過速度防止回路20は、速度信号(d1,e1,f1)が所定の速度を超過した場合は、タービントリップするためのトリップ信号sを出力する。
In this case, the second
図2は、第一過速度防止部13に適用される異常判定部15の概略を示す構成図である。なお、説明のため検出器11等は省略しているが、構成は図1と同様である。
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating an outline of the
異常判定部15は、各速度信号(a,b,c)のそれぞれに対応するA接点25及びB接点26と、異常判定回路24と、から構成されている。
A接点25は、異常判定回路24から異常判定信号tが入力されていない場合は閉じ、入力された場合は開くように動作する。一方、B接点26は、異常判定回路24から異常判定信号tが入力されていない場合は開いており、入力された場合は閉じるように動作する。
The
The A
異常判定信号tが入力されていないとき、つまり速度信号(a,b,c)が正常のときは、各信号のそれぞれに対応するA接点25は閉じている。よって、これらの信号が、正常な速度信号(a1,b1,c1)として出力される。しかし、速度信号(a,b,c)のいずれかが異常となり、異常判定回路24から異常判定信号tが出力された場合、異常と判定された信号のA接点25は開き、B接点26は閉じる。これにより、異常と判定された速度信号は、A接点25が開くことで遮断される。
When the abnormality determination signal t is not input, that is, when the speed signals (a, b, c) are normal, the
このとき、信号補完部22は、バックアップ信号を補完するため、第二過速度防止部14から正常な速度信号(d,e,f)のいずれかを選択する。そして、選択した信号を、閉じられているB接点26を介して補完する。
At this time, the
例えば、速度信号aが異常となった場合、A接点25が開くことにより速度信号aは遮断される。このとき、信号補完部22は、第二過速度防止部14の正常な速度信号(d,e,f)の中から速度信号dを選択する。そして、選択された速度信号dを、閉じられているB接点26を介して正常な速度信号a1として補完する。
For example, when the speed signal a becomes abnormal, the speed signal a is interrupted by opening the
異常判定部16(図1)は、異常判定部15と同様の構成をとる。異常判定部16は、速度信号(d,e,f)のいずれかが異常となった場合は、信号補完部22を介して第一過速度防止部13の速度信号(a,b,c)をバックアップ信号として補完することができる。
The abnormality determination unit 16 (FIG. 1) has the same configuration as the
異常判定回路24は、速度信号(a1,b1,c1)を入力し、それぞれの信号についての上下限逸脱、変化率大、及び中間値偏差大を基準として異常判定を行う。
The
上下限逸脱による異常判定とは、所定の上限値及び下限値を設定し、速度信号(a1,b1,c1)がこの上下限の範囲に入っていないときは異常と判定することを意味する。変化率大による異常判定とは、速度信号(a1,b1,c1)について速度の変化率を算出し、算出した値が所定の値より大きいときは異常と判定することを意味する。中間値偏差大による異常判定とは、3つの速度信号(a1,b1,c1)の中間値と速度信号(a1,b1,c1)の一つとの差分を求めて、求めた値が所定の値より大きいときは異常と判定することを意味する。 The abnormality determination based on the deviation from the upper and lower limits means that a predetermined upper limit value and lower limit value are set, and that the abnormality is determined when the speed signal (a1, b1, c1) is not within the upper and lower limit ranges. The abnormality determination based on the large change rate means that the speed change rate is calculated for the speed signal (a1, b1, c1), and it is determined as abnormal when the calculated value is larger than a predetermined value. The abnormality determination based on the large intermediate value deviation is a difference between the intermediate value of the three speed signals (a1, b1, c1) and one of the speed signals (a1, b1, c1), and the obtained value is a predetermined value. When it is larger, it means that it is judged as abnormal.
異常判定回路24は、第一検出器11の生成した速度信号(a,b,c)を直接入力せず、A接点25、B接点26を介した速度信号(a1,b1,c1)を入力する。したがって、速度信号(a,b,c)のうち2つの信号が異常となった場合、その2つの信号について第二過速度防止部14から正常な信号を補完した後に、異常判定回路24で異常判定できる。これにより、異常判定には3つの信号のうち少なくとも2つの正常な信号を必要とするが、速度信号(a,b,c)のうち2つの信号が異常の場合でも、残りの一つの異常を判定することが可能となる。
The
図3は、異常判定回路24の構成図を示している。速度信号a1の異常判定を例に具体的に説明する。微分器28は、速度信号a1を入力し、この速度信号a1の変化率を計算し、その値を上限設定器29へ出力する。上限設定器29は、入力された信号が所定の上限値以内であるかを判定する。そして、上限値を超えている場合は、成立信号をOR演算子33へ出力する。
FIG. 3 shows a configuration diagram of the
上下限設定器30は、速度信号a1を入力し、この速度信号が所定の上限及び下限の範囲内にあるかを判定する。範囲内にない時は成立信号をOR演算子33へ出力する。
The upper /
中間値選択器27は、速度信号a1,b1及びc1を入力し、これらの信号の中間値を選択し、差分回路31へ出力する。差分回路は、この中間値と速度信号a1との差分信号を上限設定器32に入力する。上限設定器32は、入力された差分信号が所定の上限値以内であるかを判定する。そして、上限値を超えている場合は、成立信号をOR演算子33へ出力する。
The
OR演算子33は、上限設定器29、32または上下限設定器30のいずれか一つから成立信号が入力された場合は、OR演算子34に成立信号を出力する。そして、OR演算子34は、OR演算子33から出力された信号またはOR演算子34自身から出力された信号のいずれかから成立信号が入力された場合は、成立信号を出力する。
The
OR演算子34から成立信号が出力された場合は、速度信号a1は異常信号と判定される。同様に、速度信号b1,c1についても異常判定を行う。
When the establishment signal is output from the
次に、速度信号(a,b,c)のいずれかが異常と判定された場合、信号補完部22において、バックアップ信号として補完する速度信号(d,e,f)の選択手順について説明する。
Next, a procedure for selecting a speed signal (d, e, f) to be complemented as a backup signal in the
図4は、速度信号(a,b,c)のいずれかが異常となった場合の信号補完部22による補完手順を示したフローチャートである。ここでは、速度信号dを補完する場合について説明する。なお、異常となった速度信号(d,e,f)については、選択候補から除外される。
FIG. 4 is a flowchart showing a complementing procedure by the
まず、速度信号dを選択し(S10)、すでに第一過速度防止部13(図1)にバックアップ信号として補完されていないかを判断する。速度信号dが選択されている場合は、終了する(S11、Yes)。 First, the speed signal d is selected (S10), and it is determined whether the first overspeed prevention unit 13 (FIG. 1) has already been supplemented as a backup signal. If the speed signal d is selected, the process ends (S11, Yes).
次に、速度信号dが選択されていない場合について検討する。(S11、No)。
速度信号eがバックアップ信号として選択されておらず(S12、No)、かつ速度信号fも選択されていない場合(S13、No)、速度信号dが3つの信号の中間値のとき(S14、Yes)、速度信号dをバックアップ信号として選択する(S15)。
なお、中間値でない場合は、終了する(S14、No)。
Next, consider the case where the speed signal d is not selected. (S11, No).
When the speed signal e is not selected as a backup signal (S12, No) and the speed signal f is not selected (S13, No), when the speed signal d is an intermediate value of the three signals (S14, Yes) ), The speed signal d is selected as a backup signal (S15).
If it is not an intermediate value, the process ends (S14, No).
速度信号eがバックアップ信号として選択されておらず(S12、No)、かつ速度信号fが選択されている場合は(S13、Yes)、速度信号dが最大値のとき(S17、Yes)、速度信号dをバックアップ信号として選択する(S15)。
なお、最大値でない場合は、終了する(S17、No)。
When the speed signal e is not selected as the backup signal (S12, No) and the speed signal f is selected (S13, Yes), when the speed signal d is the maximum value (S17, Yes), the speed The signal d is selected as a backup signal (S15).
If it is not the maximum value, the process is terminated (S17, No).
速度信号eがバックアップ信号として選択されており(S12、Yes)、かつ速度信号fが選択されていない場合は(S16、No)、速度信号dが最大値のとき(S17、Yes)、速度信号dをバックアップ信号として選択する(S15)。
なお、最大値でない場合は、終了する(S17、No)。
速度信号eが選択されており(S12、Yes)、かつ速度信号fが選択されている場合は(S16、Yes)、速度信号dがバックアップ信号として選択される(S15)。
When the speed signal e is selected as the backup signal (S12, Yes) and the speed signal f is not selected (S16, No), when the speed signal d is the maximum value (S17, Yes), the speed signal d is selected as a backup signal (S15).
If it is not the maximum value, the process is terminated (S17, No).
When the speed signal e is selected (S12, Yes) and the speed signal f is selected (S16, Yes), the speed signal d is selected as a backup signal (S15).
速度信号e、fについても同様の選択手順を実行し、バックアップ信号を決定する。したがって、速度信号(d,e,f)は、中間値、高値、低値の優先順位で選択されていくこととなる。 A similar selection procedure is executed for the speed signals e and f to determine a backup signal. Therefore, the speed signal (d, e, f) is selected in the priority order of the intermediate value, the high value, and the low value.
ここでは、第二検出器12の速度信号が3個の場合における選択方法を例示した。第二検出器12の計測点がN個の場合について検討する。この場合における選択方法は、(2N−1)(N≧2)台の速度信号が正常のときは、中間値、中間値の1個上の値、中間値の1個下の値、・・・中間値の(N−1)個上の値、(N−1)個下の値の順で選択する。
Here, the selection method when the speed signal of the
一方、(2N)(N≧2)台の第二検出器12の速度信号が正常のときは、低値から(N+1)番目の値、低値から(N)番目の値、低値から(N+2)番目の値、・・・、低値から(2N)番目の値、低値から1番目の値の順で選択する。
On the other hand, when the speed signals of the (2N) (N ≧ 2)
つまり、第二検出器12の速度信号のうち、中間値、次に中間値から漸次遠ざかる値の順で選択する。
That is, the speed signal of the
したがって、第一過速度防止部13の速度信号(a,b,c)が異常となった場合でも、第二過速度防止部14の速度信号(d,e,f)をバックアップ信号として補完することにより、常に計測点3重化を維持することができる。
Therefore, even when the speed signal (a, b, c) of the first
図5は、第一速度制御回路17と第二速度制御回路18との構成図を示している。なお、第一速度制御回路17、第二速度制御回路18のみを記載しているが、全体の構成は図1と同様である。
FIG. 5 shows a configuration diagram of the first
第一速度制御回路17は、異常判定部15(図1)から出力された正常な速度信号(a1,b1,c1)が入力される。これらの信号は、中間値選択器35に入力され、3つの速度信号の中から中間値が選択される。
The first
そして、中間値選択器35は、選択した中間値を制御設定器36へ出力する。制御設定器36は、入力された中間値と所定の設定速度とを比較して、その差分を差分信号として速度制御器37へ出力する。速度制御器37は、この差分信号に基づいてタービンの回転数を制御する。
Then, the
第二速度制御回路18は、第一速度制御回路17と同様の構成をとり、異常判定部16から出力された正常な速度信号(d1,e1,f1)に基づいてタービンの回転数を制御することができる。
The second
第一速度制御回路17と第二速度制御回路18とは、A接点38、B接点39及び切り替え部23を介して接続される。切り替え部23は、AND演算子40から構成される。AND演算子40は、異常判定部15により速度信号(a,b,c)の全てが異常信号と判定された場合は、切り替え信号uを出力する。
The first
第一速度制御回路17に設置されたA接点38は、切り替え信号uが入力されない場合は閉じ、入力された場合は開くように動作する。一方、第二速度制御回路18に設置されたB接点39は、切り替え信号uが入力されない場合は開き、入力された場合は閉じるように動作する。
The
したがって、切り替え部23から切り替え信号uを出力されていない場合は、A接点38が閉じているため、第一速度制御回路17により速度制御を行う。一方、切り替え信号uを出力された場合は、B接点39が閉じているため、第二速度制御回路18により速度制御を行う。
Therefore, when the switching signal u is not output from the switching
これにより、第一速度制御回路17は、常用の速度制御に用いられ、速度信号(a,b,c)の全てが異常信号となったときは、バックアップとして第二速度制御回路18により速度制御を行うことができる。
Thus, the first
図6は、第一過速度防止回路19と第二過速度防止回路20との構成図を示している。なお、全体の構成は図1と同様である。なお、第一過速度防止回路19、第二過速度防止回路20のみを記載しているが、全体の構成は図1と同様である。
FIG. 6 shows a configuration diagram of the first
第一過速度防止回路19は、異常判定部15(図1)から出力された正常な速度信号(a1,b1,c1)が入力される。これらの信号は、それぞれ上限設定器41に入力される。上限設定器41は、入力された信号が所定の上限値以内であるかを判定する。そして、上限値を超えている場合は、成立信号を出力する。
The first
2/3モニタ42は、入力された3つの信号の内で2つの信号が成立した場合は、成立信号を出力するものである。したがって、2/3モニタ42は、3つの上限設定器41の内から2つの成立信号が出力され場合は、成立信号を出力する。この成立信号は、トリップ信号sとして出力される。
The 2/3
第二過速度防止回路20は、第一過速度防止回路19と同様の構成をとり、異常判定部16(図1)から出力された正常な速度信号(d1,e1,f1)に基づいてトリップ信号sを出力することができる。
The second
第一過速度防止回路19と第二過速度防止回路20とは、A接点38、B接点39及び切り替え部23を介して接続される。A接点38、B接点39及び切り替え部23については、図5と同じのため説明を省略する。
The first
したがって、切り替え部23から切り替え信号uを出力されていない場合は、A接点38が閉じているため、第一過速度防止回路19によりトリップ信号sを出力する。一方、切り替え信号uを出力された場合は、B接点39が閉じているため、第二過速度防止回路20によりトリップ信号sを出力する。
Therefore, when the switching signal u is not output from the switching
これにより、第一過速度防止回路19は、常用の過速度防止に用いられ、速度信号(a,b,c)の全てが異常信号となったときは、第二過速度防止回路20により過速度防止を行うことができる。
As a result, the first
また、第二過速度防止回路20は、バックアップ過速度防止回路46を備える。バックアップ過速度防止回路46は、上限設定器41より設定値が大きな上限設定器47を有し、第一過速度防止回路19の動作とは別に単独でトリップ信号sを出力することができる。
The second
図7は、多数の速度が異常となった場合における、第一過速度防止回路19、第二過速度防止回路20の構成を示している。第一過速度防止回路19の2/3モニタ42は、速度信号(a,b,c)のうち2つが異常となった場合は、成立信号を出力する。一方、第二過速度防止回路20の2/3モニタ43は、速度信号(d,e,f)のうち2つが異常となった場合は、成立信号を出力する。
FIG. 7 shows the configuration of the first
AND演算子44は、2/3モニタ42、43から出力された信号が両方とも成立信号の場合は、トリップ信号sを出力する。
The AND
したがって、第一検出器11の速度信号(a,b,c)の内で2つが異常となり、かつ第二検出器12の速度信号(d,e,f)内で2つが異常となった場合は、計測点3重化を維持できない。このとき、トリップ信号s出力することで強制的にタービンをトリップすることができる。
Accordingly, when two of the speed signals (a, b, c) of the first detector 11 become abnormal and two of the speed signals (d, e, f) of the
図8は、図6で示した第一過速度防止回路19と第二過速度防止回路20との構成における変形例を示している。
第一過速度防止回路19に設けられたAND演算子44は、2/3モニタ42の出力信号と2/3モニタ43の出力信号との論理積をとる。そして、いずれの出力信号も成立信号した場合は、トリップ信号sを出力する。
FIG. 8 shows a modification of the configuration of the first
The AND
これにより、計測点6重化を実現することができるため、システム10の運転継続性が向上する運用とすることができる。
Thereby, since 6 measurement points can be realized, the operation continuity of the
図9は、図6で示した第一過速度防止回路19と第二過速度防止回路20との構成における変形例を示している。
第一過速度防止回路19に設けられたOR演算子45は、2/3モニタ42の出力信号と2/3モニタ43の出力信号との論理和をとる。そして、いずれかの出力信号が成立信号の場合は、トリップ信号sを出力する。
FIG. 9 shows a modification of the configuration of the first
The
これにより、計測点6重化を実現することができるため、システム10の過速度検出性を高める運用とすることができる。
Thereby, since 6 measurement points can be realized, it is possible to operate the
以上述べた過速度防止システムによれば、第一検出器11とは計測点が異なる第二検出器12を少なくとも3台により多重化し、第一検出器11の速度信号(a,b,c)が異常となったときは、第二検出器12の速度信号(d,e,f)による補完することにより、常に計測点3重化を維持することにより、信頼性の高い過速度防止システムを構成することが可能となる。
According to the overspeed prevention system described above, at least three
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
10 タービン過速度防止システム
11(11A,11B,11C) 第一検出器
12(12A,12B,12C) 第二検出器
13 第一過速度防止部
14 第二過速度防止部
15、16 異常判定部
17 第一速度制御回路
18 第二速度制御回路
19 第一過速度防止回路
20 第二過速度防止回路
21 ゼロ速度検出インターロック
22 信号補完部
23 切り替え部
24 異常判定回路
25、38 A接点
26、39 B接点
27、35 中間値選択器
28 微分器
29、32、41、47 上限設定器
30 上下限設定器
31 差分回路
33、34、45 OR演算子
36 制御設定器
37 速度制御器
40、44 AND演算子
42、43 2/3モニタ
46 バックアップ過速度防止回路
a、b、c、d、e、f、a1、b1、c1、d1、e1、f1 速度信号
s トリップ信号
t 異常判定信号
u 切り替え信号
10 Turbine overspeed prevention system 11 (11A, 11B, 11C) First detector 12 (12A, 12B, 12C)
Claims (7)
前記第一検出器とは計測点が異なる少なくとも3台の第二検出器が出力する速度信号を入力する第二過速度防止部と、
前記第一検出器が出力する前記速度信号が異常か否かを判定する異常判定部と、
前記異常と判定された前記第一検出器が出力する前記速度信号に替えて前記第二検出器が出力する前記速度信号を選択し、前記回転数の制御をさせる信号補完部と、
を備えることを特徴とするタービン過速度防止システム。 A first overspeed prevention unit that controls the rotational speed of the steam turbine based on a speed signal output by at least three first detectors that detect the rotational speed of the steam turbine;
A second overspeed prevention unit for inputting a speed signal output by at least three second detectors having different measurement points from the first detector;
An abnormality determining unit that determines whether or not the speed signal output by the first detector is abnormal;
A signal complement unit that selects the speed signal output from the second detector instead of the speed signal output from the first detector determined to be abnormal, and controls the rotational speed;
A turbine overspeed prevention system comprising:
前記信号補完部は、複数の前記第一検出器が出力する前記速度信号が前記異常と判定された場合は、前記第二検出器の値のうち、中間値、次に中間値から漸次遠ざかる値の順で前記第二検出器が出力する前記速度信号を選択することを特徴とするタービン過速度防止システム。 The turbine overspeed prevention system according to claim 1,
The signal complementing unit is a value that gradually moves away from the intermediate value and then the intermediate value among the values of the second detector when the velocity signals output by the plurality of first detectors are determined to be abnormal. The turbine overspeed prevention system, wherein the speed signal output by the second detector is selected in the following order.
前記異常判定部は、前記第一検出器が出力する前記速度信号について中間値偏差大、上下限逸脱及び変化率大を基準として異常か否かを判定することを特徴とするタービン過速度防止システム。 The turbine overspeed prevention system according to claim 1 or 2,
The turbine overspeed prevention system, wherein the abnormality determination unit determines whether or not the speed signal output from the first detector is abnormal based on a large intermediate value deviation, an upper / lower limit deviation, and a large change rate. .
全ての前記第一検出器が出力する前記速度信号が前記異常と判定された場合に、前記第一過速度防止部から前記第二過速度防止部による前記回転数の制御に切り替えを行う切り替え部を備えること特徴とするタービン過速度防止システム。 In the turbine overspeed prevention system according to any one of claims 1 to 3,
A switching unit that switches from the first overspeed prevention unit to the rotation speed control by the second overspeed prevention unit when the speed signals output by all the first detectors are determined to be abnormal. A turbine overspeed prevention system comprising:
前記第一検出器はその検出器をアクティブタイプで構成し、前記第二検出器はその検出器をパッシブタイプで構成したことを特徴とするタービン過速度防止システム。 In the turbine overspeed prevention system according to any one of claims 1 to 4,
The first detector comprises an active type of the detector, and the second detector comprises a passive type of the detector.
第一検出器が出力する前記速度信号と第二検出器が出力する前記速度信号とを、論理積または論理和をとることを特徴とするタービン過速度防止システム。 In the turbine overspeed prevention system according to any one of claims 1 to 5,
A turbine overspeed prevention system, wherein the speed signal output from the first detector and the speed signal output from the second detector are logically ANDed.
前記第一検出器とは計測点が異なる少なくとも3台の第二検出器が出力する速度信号を入力するステップと、
前記第一検出器が出力する前記速度信号が異常か否かを判定するステップと、
前記異常と判定された前記第一検出器が出力する前記速度信号に替えて前記第二検出器が出力する前記速度信号を選択し、前記回転数の制御をさせるステップと、
を有することを特徴とするタービン過速度防止方法。 Controlling the rotational speed of the steam turbine based on a speed signal output by at least three first detectors for detecting the speed of the steam turbine;
Inputting a speed signal output by at least three second detectors having different measurement points from the first detector;
Determining whether the speed signal output by the first detector is abnormal;
Selecting the speed signal output from the second detector instead of the speed signal output from the first detector determined to be abnormal, and controlling the rotational speed;
A turbine overspeed prevention method comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012271706A JP6013168B2 (en) | 2012-12-12 | 2012-12-12 | Turbine overspeed prevention system and method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012271706A JP6013168B2 (en) | 2012-12-12 | 2012-12-12 | Turbine overspeed prevention system and method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014114796A true JP2014114796A (en) | 2014-06-26 |
JP6013168B2 JP6013168B2 (en) | 2016-10-25 |
Family
ID=51171064
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012271706A Active JP6013168B2 (en) | 2012-12-12 | 2012-12-12 | Turbine overspeed prevention system and method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6013168B2 (en) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57108401A (en) * | 1980-12-26 | 1982-07-06 | Toshiba Corp | Turbine controller |
JPS6165002A (en) * | 1984-09-07 | 1986-04-03 | Hitachi Ltd | Speed governing controller for tandem steam turbine |
JPS6316104A (en) * | 1986-07-08 | 1988-01-23 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Speed control device of turbine |
JPH0979004A (en) * | 1995-09-13 | 1997-03-25 | Toshiba Eng Co Ltd | Zero speed detecting device of turning device |
JPH1182908A (en) * | 1997-09-16 | 1999-03-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Method for automatically controlling process based on multiplexed detection signal |
JP2003240788A (en) * | 2002-02-15 | 2003-08-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Apparatus and method for detection of number-of- rotations per unit time of turbodevice |
JP2006023122A (en) * | 2004-07-06 | 2006-01-26 | Denso Corp | Number-of-rotation detection apparatus |
WO2008090628A1 (en) * | 2007-01-26 | 2008-07-31 | Hitachi, Ltd. | Steam turbine type power generating apparatus and method of operating the same |
-
2012
- 2012-12-12 JP JP2012271706A patent/JP6013168B2/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57108401A (en) * | 1980-12-26 | 1982-07-06 | Toshiba Corp | Turbine controller |
JPS6165002A (en) * | 1984-09-07 | 1986-04-03 | Hitachi Ltd | Speed governing controller for tandem steam turbine |
JPS6316104A (en) * | 1986-07-08 | 1988-01-23 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Speed control device of turbine |
JPH0979004A (en) * | 1995-09-13 | 1997-03-25 | Toshiba Eng Co Ltd | Zero speed detecting device of turning device |
JPH1182908A (en) * | 1997-09-16 | 1999-03-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Method for automatically controlling process based on multiplexed detection signal |
JP2003240788A (en) * | 2002-02-15 | 2003-08-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Apparatus and method for detection of number-of- rotations per unit time of turbodevice |
JP2006023122A (en) * | 2004-07-06 | 2006-01-26 | Denso Corp | Number-of-rotation detection apparatus |
WO2008090628A1 (en) * | 2007-01-26 | 2008-07-31 | Hitachi, Ltd. | Steam turbine type power generating apparatus and method of operating the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6013168B2 (en) | 2016-10-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5693102B2 (en) | Abnormal vibration detection device for wind turbine generator | |
JP2012132447A (en) | Method and system for preventing overspeed of steam turbine | |
TWI534579B (en) | Power supply control device and programmable logic controller | |
US6850807B2 (en) | Triple redundant control device and method | |
JP2009081905A (en) | Apparatus and method for detecting break in distribution line | |
JP5511599B2 (en) | Commutation type shut-off device | |
CN112041765A (en) | Wind turbine fault monitoring system and method | |
WO2013102990A1 (en) | Power load imbalance detection device and power load imbalance detection method | |
US20130266053A1 (en) | Signal selecting circuit and signal selecting method | |
JP6013168B2 (en) | Turbine overspeed prevention system and method | |
EP1742123B1 (en) | Continuous median failure control system and method | |
JP5778965B2 (en) | Protective relay device failure detection method and protective relay device | |
JP6005403B2 (en) | System stabilizing device and method for controlling system stabilizing device | |
KR100955806B1 (en) | The automatic power transfer device for selection connection of the normal power and photovoltaic power supply to load detecting power state of the load | |
JP2009005443A (en) | Variable-voltage variable-frequency power supply unit and method of detecting abnormality of its standby system | |
JP5684103B2 (en) | Plant security management apparatus, management method, and management program | |
JP4939889B2 (en) | Gas turbine combustion monitoring system and combustion monitoring method | |
JP2017060249A (en) | System stabilization system | |
JP2014182679A (en) | Protection circuit | |
JP6219085B2 (en) | Power system stabilization system and power system stabilization method | |
KR20190071504A (en) | Detecting System for Individual Operation of Distributed Power Source and Method thereof | |
KR101460124B1 (en) | System for turbine overspeed control and method therefor | |
US20240055864A1 (en) | Sensors for use in hvdc power transmission networks | |
KR20110014398A (en) | Method and driver monitoring system for continuing operation of turbine generator on loss of speed pick unit | |
JP6254043B2 (en) | Electric motor drive |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150715 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160517 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160524 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160725 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160823 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160921 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6013168 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |