JP2765637B2 - 蒸気タービン発電設備 - Google Patents
蒸気タービン発電設備Info
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- JP2765637B2 JP2765637B2 JP3195594A JP19559491A JP2765637B2 JP 2765637 B2 JP2765637 B2 JP 2765637B2 JP 3195594 A JP3195594 A JP 3195594A JP 19559491 A JP19559491 A JP 19559491A JP 2765637 B2 JP2765637 B2 JP 2765637B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ボイラと、このボイラ
からの蒸気により駆動される抽気復水タービンと、この
タービンにより駆動される発電機とを備えた蒸気タービ
ン発電設備、特に負荷の急増減に対して適切な運転ので
きる蒸気タービン発電設備に関する。
からの蒸気により駆動される抽気復水タービンと、この
タービンにより駆動される発電機とを備えた蒸気タービ
ン発電設備、特に負荷の急増減に対して適切な運転ので
きる蒸気タービン発電設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】ボイラと、このボイラからの蒸気が主蒸
気系を経て供給される抽気復水タービンと、このタービ
ンで発生する動力を電力に変換して電力負荷に供給する
発電機とを備える蒸気タービン発電設備が知られてい
る。
気系を経て供給される抽気復水タービンと、このタービ
ンで発生する動力を電力に変換して電力負荷に供給する
発電機とを備える蒸気タービン発電設備が知られてい
る。
【０００３】抽気復水タービンは高圧タービン部と低圧
タービン部とからなる蒸気タービンと、このタービンか
らの排気を復水して大気圧以下の所定圧力に保持する復
水器とを備えている。なお、高圧タービン部の入口には
高圧蒸気加減弁、いわゆる主蒸気加減弁が、また低圧タ
ービン部の入口には低圧蒸気加減弁、いわゆる抽気加減
弁が設けられている。
タービン部とからなる蒸気タービンと、このタービンか
らの排気を復水して大気圧以下の所定圧力に保持する復
水器とを備えている。なお、高圧タービン部の入口には
高圧蒸気加減弁、いわゆる主蒸気加減弁が、また低圧タ
ービン部の入口には低圧蒸気加減弁、いわゆる抽気加減
弁が設けられている。
【０００４】上記の蒸気タービンにはタービン負荷に応
じた蒸気量の蒸気がボイラから高圧蒸気加減弁を経て供
給され、そして高圧タービン部の排気の一部を抽気した
抽気蒸気は抽気系に供給され、発電機からは電力を負荷
に供給している。この場合、負荷はＡＰＣ (自動電力調
整装置) により電力系統からの買電量が所定量になるよ
うに制御される (以下ＡＰＣ制御ともいう) 。
じた蒸気量の蒸気がボイラから高圧蒸気加減弁を経て供
給され、そして高圧タービン部の排気の一部を抽気した
抽気蒸気は抽気系に供給され、発電機からは電力を負荷
に供給している。この場合、負荷はＡＰＣ (自動電力調
整装置) により電力系統からの買電量が所定量になるよ
うに制御される (以下ＡＰＣ制御ともいう) 。
【０００５】ところで一般に上記の抽気蒸気の圧力は高
圧蒸気加減弁により制御され、ＡＰＣ制御は低圧蒸気加
減弁により行われる。
圧蒸気加減弁により制御され、ＡＰＣ制御は低圧蒸気加
減弁により行われる。
【０００６】なお、高圧タービン部をバイパスして高圧
圧力調整弁を備えた高圧バイパス系と低圧タービン部を
バイパスして低圧圧力調整弁を備えた低圧バイパス系と
が設けられ、主蒸気系の蒸気を高圧圧力調整弁を介して
高圧バイパス系を経て抽気系に流し、また抽気系の蒸気
を低圧圧力調整弁を介して低圧バイパス系を経て復水器
又はアキュムレータに流すようにしている。以下図面を
用いて従来技術について説明する。
圧力調整弁を備えた高圧バイパス系と低圧タービン部を
バイパスして低圧圧力調整弁を備えた低圧バイパス系と
が設けられ、主蒸気系の蒸気を高圧圧力調整弁を介して
高圧バイパス系を経て抽気系に流し、また抽気系の蒸気
を低圧圧力調整弁を介して低圧バイパス系を経て復水器
又はアキュムレータに流すようにしている。以下図面を
用いて従来技術について説明する。
【０００７】図３は従来の蒸気タービン発電設備の系統
図である。図において蒸気タービン１は高圧タービン部
４と低圧タービン部５とからなり、高圧タービン部４の
入口にボイラ２からの蒸気を主蒸気系６を経て高圧ター
ビン部４に流入させる高圧蒸気加減弁７と、高圧タービ
ン部４からの排気の一部を抽気して脱気器14, プロセス
11に接続される抽気系８に供給し、残りの排気を低圧タ
ービン部５に流入させる低圧蒸気加減弁９とを備えてい
る。ここで高圧蒸気加減弁７は抽気系８に供給する抽気
蒸気の圧力を制御し、低圧蒸気加減弁９はＡＰＣ制御す
る。
図である。図において蒸気タービン１は高圧タービン部
４と低圧タービン部５とからなり、高圧タービン部４の
入口にボイラ２からの蒸気を主蒸気系６を経て高圧ター
ビン部４に流入させる高圧蒸気加減弁７と、高圧タービ
ン部４からの排気の一部を抽気して脱気器14, プロセス
11に接続される抽気系８に供給し、残りの排気を低圧タ
ービン部５に流入させる低圧蒸気加減弁９とを備えてい
る。ここで高圧蒸気加減弁７は抽気系８に供給する抽気
蒸気の圧力を制御し、低圧蒸気加減弁９はＡＰＣ制御す
る。
【０００８】発電機10は蒸気タービン１に接続され、ボ
イラ１からの蒸気が蒸気タービンに流れて仕事する仕事
量に応じた電力を発電し、工場電力系統41に接続される
工場負荷40に電力を供給する。なお、工場電力系統41に
は電力を買電する電力系統42が接続されている。
イラ１からの蒸気が蒸気タービンに流れて仕事する仕事
量に応じた電力を発電し、工場電力系統41に接続される
工場負荷40に電力を供給する。なお、工場電力系統41に
は電力を買電する電力系統42が接続されている。
【０００９】復水器３は低圧タービン部５からの排気を
復水にして大気圧以下の所定圧力に保持する。復水器３
とボイラ２とには脱気器給水ポンプ12,低圧給水加熱器1
3,脱気器14, ボイラ給水ポンプ15とを備えた給水系16が
接続されている。
復水にして大気圧以下の所定圧力に保持する。復水器３
とボイラ２とには脱気器給水ポンプ12,低圧給水加熱器1
3,脱気器14, ボイラ給水ポンプ15とを備えた給水系16が
接続されている。
【００１０】脱気器14は脱気器14内に流入する給水を加
熱脱気する蒸気を供給するために抽気系８に接続されて
いる。また低圧給水加熱器13には復水器３からの復水を
含む給水を加熱する蒸気を低圧タービン部５から抽気し
て供給する低圧抽気系18が接続されている。なお19は低
圧給水加熱器13にて生じたドレンを復水器３に戻すドレ
ン系である。また20は補給水を復水器３に供給する補給
水系である。
熱脱気する蒸気を供給するために抽気系８に接続されて
いる。また低圧給水加熱器13には復水器３からの復水を
含む給水を加熱する蒸気を低圧タービン部５から抽気し
て供給する低圧抽気系18が接続されている。なお19は低
圧給水加熱器13にて生じたドレンを復水器３に戻すドレ
ン系である。また20は補給水を復水器３に供給する補給
水系である。
【００１１】主蒸気系６と抽気系８とには高圧タービン
部４をバイパスして高圧圧力調整弁22を備えた高圧バイ
パス系23が接続されている。高圧圧力調整弁22は主蒸気
系６の蒸気の圧力が所定圧力になったとき、及び抽気系
８の抽気圧力が所定圧力より低下したとき開になる。
部４をバイパスして高圧圧力調整弁22を備えた高圧バイ
パス系23が接続されている。高圧圧力調整弁22は主蒸気
系６の蒸気の圧力が所定圧力になったとき、及び抽気系
８の抽気圧力が所定圧力より低下したとき開になる。
【００１２】抽気系８と復水器３とには低圧タービン部
５をバイパスして低圧圧力調整弁24を備えた低圧バイパ
ス系25が接続されている。低圧圧力調整弁24は抽気系８
の抽気蒸気の圧力が所定圧力になったとき開になる。な
お、抽気系８には抽気圧力が異常高の所定圧力になった
とき、抽気系８の蒸気を大気に逃がす逃がし弁27が設け
られている。
５をバイパスして低圧圧力調整弁24を備えた低圧バイパ
ス系25が接続されている。低圧圧力調整弁24は抽気系８
の抽気蒸気の圧力が所定圧力になったとき開になる。な
お、抽気系８には抽気圧力が異常高の所定圧力になった
とき、抽気系８の蒸気を大気に逃がす逃がし弁27が設け
られている。
【００１３】ここで抽気系８の抽気蒸気の所定圧力で
開、または制御される逃がし弁27, 低圧圧力調整弁24,
高圧蒸気加減弁７, 高圧圧力調整弁22の設定圧力は上記
の順で順次小さくしている。
開、または制御される逃がし弁27, 低圧圧力調整弁24,
高圧蒸気加減弁７, 高圧圧力調整弁22の設定圧力は上記
の順で順次小さくしている。
【００１４】このような構成による蒸気タービン発電設
備の運転は下記のようにして行われる。
備の運転は下記のようにして行われる。
【００１５】ボイラ２から蒸気が蒸気タービン１に供給
されると、高圧蒸気加減弁７を経て高圧タービン部４に
流入して仕事をし、その排気の一部は取出されて抽気系
８に供給される。そして残りの排気は低圧蒸気加減弁９
を経て低圧タービン部５に流れて仕事をし、その排気は
復水器３に導かれて復水となり、大気圧以下の所定圧力
に保持される。なお、この際復水器３内の不凝縮ガスは
図示しないエゼクターにより外部に排出される。
されると、高圧蒸気加減弁７を経て高圧タービン部４に
流入して仕事をし、その排気の一部は取出されて抽気系
８に供給される。そして残りの排気は低圧蒸気加減弁９
を経て低圧タービン部５に流れて仕事をし、その排気は
復水器３に導かれて復水となり、大気圧以下の所定圧力
に保持される。なお、この際復水器３内の不凝縮ガスは
図示しないエゼクターにより外部に排出される。
【００１６】発電機10は蒸気が高圧, 低圧タービン部
４, ５を流れて仕事をした仕事量に相応する電力を発生
し、電力負荷の工場負荷40に供給する。この際所定量の
電力を電力系統42から買電している。
４, ５を流れて仕事をした仕事量に相応する電力を発生
し、電力負荷の工場負荷40に供給する。この際所定量の
電力を電力系統42から買電している。
【００１７】復水器３内の復水と補給水とが混合した給
水は脱気器給水ポンプ12により昇圧されて低圧給水加熱
器13にて低圧抽気系18を経る抽気蒸気により加熱昇温さ
れた後、脱気器14に送水される。送水された給水は脱気
器14にて抽気系８を経る抽気蒸気により加熱脱気され、
ボイラ給水ポンプ15により昇圧されてボイラ２に供給さ
れる。ボイラ２に供給された給水はボイラ２にて蒸気と
なり、前述のように蒸気タービン１に送られる。なお、
復水器３には抽気系８を経て外部に供給される蒸気量に
見合う補給水が補給水系20を経て供給される。
水は脱気器給水ポンプ12により昇圧されて低圧給水加熱
器13にて低圧抽気系18を経る抽気蒸気により加熱昇温さ
れた後、脱気器14に送水される。送水された給水は脱気
器14にて抽気系８を経る抽気蒸気により加熱脱気され、
ボイラ給水ポンプ15により昇圧されてボイラ２に供給さ
れる。ボイラ２に供給された給水はボイラ２にて蒸気と
なり、前述のように蒸気タービン１に送られる。なお、
復水器３には抽気系８を経て外部に供給される蒸気量に
見合う補給水が補給水系20を経て供給される。
【００１８】ところで、上記において主蒸気系６を流れ
るボイラ２からの蒸気の圧力が負荷急減等により所定圧
力より上昇したときには高圧圧力調整弁22が開になって
主蒸気系６の蒸気を抽気系８に逃がし、また抽気系８の
蒸気の圧力が所定圧力より上昇したときには低圧圧力調
整弁24が開になって抽気系８の余剰の蒸気を復水器３又
は図示しないアキュムレータに逃がしている。なお、抽
気系８の蒸気の圧力が所定圧力より低下したときには高
圧圧力調整弁24が開になって抽気圧力を所定圧力に制御
する。
るボイラ２からの蒸気の圧力が負荷急減等により所定圧
力より上昇したときには高圧圧力調整弁22が開になって
主蒸気系６の蒸気を抽気系８に逃がし、また抽気系８の
蒸気の圧力が所定圧力より上昇したときには低圧圧力調
整弁24が開になって抽気系８の余剰の蒸気を復水器３又
は図示しないアキュムレータに逃がしている。なお、抽
気系８の蒸気の圧力が所定圧力より低下したときには高
圧圧力調整弁24が開になって抽気圧力を所定圧力に制御
する。
【００１９】上記の高圧蒸気加減弁７, 低圧蒸気加減弁
９, 高圧圧力調整弁22, 低圧圧力調整弁24及びＡＰＣ制
御は制御部30で行われる。
９, 高圧圧力調整弁22, 低圧圧力調整弁24及びＡＰＣ制
御は制御部30で行われる。
【００２０】つぎに図３及び図４の制御系統図に基づい
て蒸気タービン発電設備の制御について説明する。蒸気
タービンの回転速度は回転速度検出器31で検出した回転
速度と設定回転速度とが加算器45にて比較演算される。
この加算器45からの偏差信号は速度制御部46で速度制御
信号となる。この速度制御信号は低値選択器52を通って
高圧蒸気加減弁７並びに低圧蒸気加減弁９を制御して蒸
気タービン１の回転速度を制御する。
て蒸気タービン発電設備の制御について説明する。蒸気
タービンの回転速度は回転速度検出器31で検出した回転
速度と設定回転速度とが加算器45にて比較演算される。
この加算器45からの偏差信号は速度制御部46で速度制御
信号となる。この速度制御信号は低値選択器52を通って
高圧蒸気加減弁７並びに低圧蒸気加減弁９を制御して蒸
気タービン１の回転速度を制御する。
【００２１】電力系統との並列運転時には発電機10が発
生した電力は設定負荷と加算器47にて比較演算され、そ
の偏差信号は出力調節部48で負荷制御信号となる。この
負荷制御信号は低値選択器52を通って高圧蒸気加減弁７
並びに低圧蒸気加減弁９を制御して負荷を設定負荷に制
御する。なお低値選択器52では出力制御部48からの負荷
制御信号と抽気圧力検出器34での検出圧力の信号が入力
され、抽気蒸気の圧力を制御する抽気圧制御器54からの
制御信号と比較される。そして低値選択器52を通った制
御信号は高圧蒸気加減弁７を制御する。
生した電力は設定負荷と加算器47にて比較演算され、そ
の偏差信号は出力調節部48で負荷制御信号となる。この
負荷制御信号は低値選択器52を通って高圧蒸気加減弁７
並びに低圧蒸気加減弁９を制御して負荷を設定負荷に制
御する。なお低値選択器52では出力制御部48からの負荷
制御信号と抽気圧力検出器34での検出圧力の信号が入力
され、抽気蒸気の圧力を制御する抽気圧制御器54からの
制御信号と比較される。そして低値選択器52を通った制
御信号は高圧蒸気加減弁７を制御する。
【００２２】また、タービンの単独運転時には回転速度
検出器31で検出した回転速度は周波数と負荷との関係の
ドループ特性に基づいて演算する調定率演算器49で速度
調定率に相応した負荷信号となる。この負荷信号は出力
調節部48で負荷制御信号となる。この負荷制御信号は低
値選択器52を通って高圧蒸気加減弁７並びに低圧蒸気加
減弁９を制御して速度調定率に相応した電力を負荷に供
給する。なお低値選択器52では前述と同様に出力調節部
48からの負荷制御信号と抽気圧力制御器54からの制御信
号とが比較され、低値選択器52を通った制御信号は高圧
蒸気加減弁７を制御する。
検出器31で検出した回転速度は周波数と負荷との関係の
ドループ特性に基づいて演算する調定率演算器49で速度
調定率に相応した負荷信号となる。この負荷信号は出力
調節部48で負荷制御信号となる。この負荷制御信号は低
値選択器52を通って高圧蒸気加減弁７並びに低圧蒸気加
減弁９を制御して速度調定率に相応した電力を負荷に供
給する。なお低値選択器52では前述と同様に出力調節部
48からの負荷制御信号と抽気圧力制御器54からの制御信
号とが比較され、低値選択器52を通った制御信号は高圧
蒸気加減弁７を制御する。
【００２３】一方、ＡＰＣ制御は電力系統42に設けられ
た電力検出器32により検出された買電電力がＡＰＣ制御
器58に入力され、買電電力が所定値になるように低圧蒸
気加減弁９を制御して行われる。
た電力検出器32により検出された買電電力がＡＰＣ制御
器58に入力され、買電電力が所定値になるように低圧蒸
気加減弁９を制御して行われる。
【００２４】主蒸気系６に設けられた主蒸気圧力検出器
33で検出されたボイラ２からの主蒸気の圧力の信号は主
蒸気圧力制御器57に入力され、この制御器から出力され
た出力信号は高値選択回路59で抽気系８に設けられた抽
気圧力検出器34で検出された抽気蒸気の圧力の信号が入
力される抽気圧力制御器60からの制御信号と比較され
る。そして高値選択器59を通った制御信号は高圧圧力調
整弁22を制御し、主蒸気系６の蒸気圧力が所定値より高
くなる場合や抽気系８の抽気蒸気圧力が所定値より低く
なる場合、抽気系８の抽気蒸気の圧力を所定値に制御す
る。
33で検出されたボイラ２からの主蒸気の圧力の信号は主
蒸気圧力制御器57に入力され、この制御器から出力され
た出力信号は高値選択回路59で抽気系８に設けられた抽
気圧力検出器34で検出された抽気蒸気の圧力の信号が入
力される抽気圧力制御器60からの制御信号と比較され
る。そして高値選択器59を通った制御信号は高圧圧力調
整弁22を制御し、主蒸気系６の蒸気圧力が所定値より高
くなる場合や抽気系８の抽気蒸気圧力が所定値より低く
なる場合、抽気系８の抽気蒸気の圧力を所定値に制御す
る。
【００２５】また抽気系８に設けられた抽気圧力検出器
34で検出された抽気蒸気の圧力の信号が入力される抽気
圧力制御器61から出力する制御信号により低圧圧力調整
弁24を制御し、抽気蒸気の圧力が所定値より高くなれば
低圧圧力調整弁24を開にし、余剰の蒸気を復水器又はア
キュムレータに逃がして抽気蒸気の圧力を所定値に制御
する。
34で検出された抽気蒸気の圧力の信号が入力される抽気
圧力制御器61から出力する制御信号により低圧圧力調整
弁24を制御し、抽気蒸気の圧力が所定値より高くなれば
低圧圧力調整弁24を開にし、余剰の蒸気を復水器又はア
キュムレータに逃がして抽気蒸気の圧力を所定値に制御
する。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】上記の蒸気タービン設
備において、電力負荷が急減した場合には、ＡＰＣ制御
により低圧蒸気加減弁９が急閉して抽気圧力が上昇し、
抽気圧力制御器54からの制御信号により高圧蒸気加減弁
７は急速にその開度を小さくして高圧タービン部が通常
許容できない負荷変化速度で高圧タービン部に流入する
蒸気量を急減する。この急減する蒸気量により温度変化
が大きくなってケーシングやロータの熱応力が大きくな
り、高圧タービン部の寿命が短くなる。一方ボイラにお
いても負荷急減に応じてボイラでの発生蒸気量を低減す
る必要があり、このためボイラの許容負荷降下速度を超
えた運転を余儀なくされるという問題がある。
備において、電力負荷が急減した場合には、ＡＰＣ制御
により低圧蒸気加減弁９が急閉して抽気圧力が上昇し、
抽気圧力制御器54からの制御信号により高圧蒸気加減弁
７は急速にその開度を小さくして高圧タービン部が通常
許容できない負荷変化速度で高圧タービン部に流入する
蒸気量を急減する。この急減する蒸気量により温度変化
が大きくなってケーシングやロータの熱応力が大きくな
り、高圧タービン部の寿命が短くなる。一方ボイラにお
いても負荷急減に応じてボイラでの発生蒸気量を低減す
る必要があり、このためボイラの許容負荷降下速度を超
えた運転を余儀なくされるという問題がある。
【００２７】また電力負荷が急増した場合には、ＡＰＣ
制御により低圧蒸気加減弁９が開き抽気圧力が低下す
る。したがって抽気圧力制御器54からの制御信号により
高圧蒸気加減弁７は急速にその開度を大きくして高圧タ
ービン部が通常許容できない負荷変化速度で高圧タービ
ン部に流入する蒸気量を急増する。この急増する蒸気量
により温度変化が大きくなってケーシングやロータの熱
応力が大きくなり、高圧タービン部の寿命が短くなると
いう問題がある。一方、ボイラにおいても負荷急増に応
じて発生する蒸気量を増加する必要があり、このためボ
イラの許容負荷増加速度を超えた運転を余儀なくされ、
またタービンの負荷増加に追随できないという問題があ
る。
制御により低圧蒸気加減弁９が開き抽気圧力が低下す
る。したがって抽気圧力制御器54からの制御信号により
高圧蒸気加減弁７は急速にその開度を大きくして高圧タ
ービン部が通常許容できない負荷変化速度で高圧タービ
ン部に流入する蒸気量を急増する。この急増する蒸気量
により温度変化が大きくなってケーシングやロータの熱
応力が大きくなり、高圧タービン部の寿命が短くなると
いう問題がある。一方、ボイラにおいても負荷急増に応
じて発生する蒸気量を増加する必要があり、このためボ
イラの許容負荷増加速度を超えた運転を余儀なくされ、
またタービンの負荷増加に追随できないという問題があ
る。
【００２８】本発明の目的は、電力負荷の急増減時、高
圧タービン部の寿命を短くすることなく、タービンとボ
イラとが適切な負荷変化速度で運転できる蒸気タービン
発電設備を提供することである。
圧タービン部の寿命を短くすることなく、タービンとボ
イラとが適切な負荷変化速度で運転できる蒸気タービン
発電設備を提供することである。
【００２９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明によれば、ボイラと、このボイラからの蒸気
が主蒸気系を経て供給される高圧タービン部と低圧ター
ビン部とからなる蒸気タービンと、このタービンからの
排気を復水にし、大気圧以下の所定圧力に保持する復水
器と、蒸気タービンに接続される発電機とからなり、前
記蒸気タービンには高圧タービン部の入口に設けられ、
高圧タービン部の排気部から抽気して抽気系に供給する
抽気蒸気の圧力を制御する高圧蒸気加減弁と、低圧ター
ビン部の入口に設けられ、高圧タービン部からの抽気蒸
気以外の排気が流れ、発電機から電力負荷に供給し、電
力系統から買電する電力を制御する低圧蒸気加減弁と、
高圧タービン部をバイパスし、主蒸気系と抽気系とに接
続し、高圧圧力調整弁を備える高圧バイパス系と、低圧
タービン部をバイパスし、抽気系と復水器又はアキュム
レータとに接続し、低圧圧力調整弁を備える低圧バイパ
ス系とを備える蒸気タービン発電設備において、蓄熱運
転時高圧蒸気加減弁によりタービン入口蒸気圧力を制御
する前圧圧力制御手段及び蓄熱運転, 電力負荷の急増,
急減時高圧蒸気加減弁を開閉する開閉速度調節可能な開
閉手段を設けるものとする。
に、本発明によれば、ボイラと、このボイラからの蒸気
が主蒸気系を経て供給される高圧タービン部と低圧ター
ビン部とからなる蒸気タービンと、このタービンからの
排気を復水にし、大気圧以下の所定圧力に保持する復水
器と、蒸気タービンに接続される発電機とからなり、前
記蒸気タービンには高圧タービン部の入口に設けられ、
高圧タービン部の排気部から抽気して抽気系に供給する
抽気蒸気の圧力を制御する高圧蒸気加減弁と、低圧ター
ビン部の入口に設けられ、高圧タービン部からの抽気蒸
気以外の排気が流れ、発電機から電力負荷に供給し、電
力系統から買電する電力を制御する低圧蒸気加減弁と、
高圧タービン部をバイパスし、主蒸気系と抽気系とに接
続し、高圧圧力調整弁を備える高圧バイパス系と、低圧
タービン部をバイパスし、抽気系と復水器又はアキュム
レータとに接続し、低圧圧力調整弁を備える低圧バイパ
ス系とを備える蒸気タービン発電設備において、蓄熱運
転時高圧蒸気加減弁によりタービン入口蒸気圧力を制御
する前圧圧力制御手段及び蓄熱運転, 電力負荷の急増,
急減時高圧蒸気加減弁を開閉する開閉速度調節可能な開
閉手段を設けるものとする。
【００３０】また上記の前圧圧力制御手段及び開閉手段
は、高圧タービン部に流入する蒸気の圧力を検出する主
蒸気圧力検出器と、抽気系の蒸気圧力を検出する抽気圧
力検出器と、主蒸気圧力検出器からの検出圧力の信号が
入力され、高圧タービン部に流入する蒸気の圧力を制御
する信号を出力する前圧圧力制御器と、抽気圧力検出器
からの検出圧力の信号が入力され、抽気系の抽気圧力を
制御する信号を出力する抽気圧力制御器と、負荷急増を
検出して負荷急増の指令を出力する負荷急増指令器と、
高圧蒸気加減弁を、蓄熱運転時には前圧圧力制御器から
の制御信号によりボイラの最大許容負荷上昇速度に対応
する速度で、また電力負荷急増時には負荷急増指令器か
らの負荷急増指令により高圧タービン部の最大許容負荷
上昇速度で開にし、一方電力負荷急減時には抽気圧力制
御器からの制御信号によりボイラの最大負荷降下速度に
対応する速度で閉にする信号を出力する開閉速度制限器
とを備えるものとする。
は、高圧タービン部に流入する蒸気の圧力を検出する主
蒸気圧力検出器と、抽気系の蒸気圧力を検出する抽気圧
力検出器と、主蒸気圧力検出器からの検出圧力の信号が
入力され、高圧タービン部に流入する蒸気の圧力を制御
する信号を出力する前圧圧力制御器と、抽気圧力検出器
からの検出圧力の信号が入力され、抽気系の抽気圧力を
制御する信号を出力する抽気圧力制御器と、負荷急増を
検出して負荷急増の指令を出力する負荷急増指令器と、
高圧蒸気加減弁を、蓄熱運転時には前圧圧力制御器から
の制御信号によりボイラの最大許容負荷上昇速度に対応
する速度で、また電力負荷急増時には負荷急増指令器か
らの負荷急増指令により高圧タービン部の最大許容負荷
上昇速度で開にし、一方電力負荷急減時には抽気圧力制
御器からの制御信号によりボイラの最大負荷降下速度に
対応する速度で閉にする信号を出力する開閉速度制限器
とを備えるものとする。
【００３１】
【作用】高圧蒸気加減弁により高圧タービン部の排気の
一部を抽出する抽気蒸気の圧力を制御し、低圧蒸気加減
弁により電力系統から買電する電力量の所定量に制御す
る蒸気タービンにおいて、予め蓄熱運転を行った後電力
負荷を急増するときの運転，電力負荷を急減するときの
運転及び高圧蒸気加減弁により蓄熱運転時タービン入口
蒸気圧力を制御する運転は、前圧制御手段及び蓄熱運
転，電力負荷の急増, 急減時高圧蒸気加減弁を開閉する
開閉速度調節可能な開閉手段を設けることにより、蓄熱
運転時のタービン入口蒸気圧力、すなわちボイラ出口蒸
気圧力が制御され、また蓄熱運転時, 電力負荷の急増,
急減時高圧蒸気加減弁を高圧タービン部又はボイラの許
容負荷変化速度内で開閉する。
一部を抽出する抽気蒸気の圧力を制御し、低圧蒸気加減
弁により電力系統から買電する電力量の所定量に制御す
る蒸気タービンにおいて、予め蓄熱運転を行った後電力
負荷を急増するときの運転，電力負荷を急減するときの
運転及び高圧蒸気加減弁により蓄熱運転時タービン入口
蒸気圧力を制御する運転は、前圧制御手段及び蓄熱運
転，電力負荷の急増, 急減時高圧蒸気加減弁を開閉する
開閉速度調節可能な開閉手段を設けることにより、蓄熱
運転時のタービン入口蒸気圧力、すなわちボイラ出口蒸
気圧力が制御され、また蓄熱運転時, 電力負荷の急増,
急減時高圧蒸気加減弁を高圧タービン部又はボイラの許
容負荷変化速度内で開閉する。
【００３２】上記の前圧制御手段, 開閉手段は、抽気系
の抽気圧力を検出する抽気圧力検出器, 抽気圧力制御
器, 開閉速度制限器, 高圧タービン部に流入する蒸気の
圧力を検出する主蒸気圧力検出器, 前圧圧力制御器, 負
荷急増指令器を備えることにより、電力負荷を急増する
前に行われ、ボイラの最大許容負荷上昇速度で蒸気量を
発生させる蓄熱運転時には主蒸気圧力検出器からの検出
圧力の信号が入力される前圧圧力制御器からの制御信号
が開閉速度制限器に入力され、この制限器からの出力信
号により、高圧蒸気加減弁に流入する蒸気圧力の制御,
すなわち前圧制御しながら高圧蒸気加減弁をボイラの最
大許容負荷上昇速度に対応する速度で開にする。一方Ａ
ＰＣ制御により低圧蒸気加減弁は閉方向に動くが、所定
開度で高圧, 低圧蒸気加減弁を止める。この際余剰の蒸
気は高圧, 低圧圧力調整弁を通って復水器又はアキュム
レータに流入する。
の抽気圧力を検出する抽気圧力検出器, 抽気圧力制御
器, 開閉速度制限器, 高圧タービン部に流入する蒸気の
圧力を検出する主蒸気圧力検出器, 前圧圧力制御器, 負
荷急増指令器を備えることにより、電力負荷を急増する
前に行われ、ボイラの最大許容負荷上昇速度で蒸気量を
発生させる蓄熱運転時には主蒸気圧力検出器からの検出
圧力の信号が入力される前圧圧力制御器からの制御信号
が開閉速度制限器に入力され、この制限器からの出力信
号により、高圧蒸気加減弁に流入する蒸気圧力の制御,
すなわち前圧制御しながら高圧蒸気加減弁をボイラの最
大許容負荷上昇速度に対応する速度で開にする。一方Ａ
ＰＣ制御により低圧蒸気加減弁は閉方向に動くが、所定
開度で高圧, 低圧蒸気加減弁を止める。この際余剰の蒸
気は高圧, 低圧圧力調整弁を通って復水器又はアキュム
レータに流入する。
【００３３】蓄熱運転が終了したら電力負荷の急増が行
われる。この場合ＡＰＣ制御により低圧蒸気加減弁が開
方向に動く。この際負荷の急増を検出して負荷急増指令
器からの負荷急増指令が開閉速度制限器に入力され、高
圧蒸気加減弁は高圧タービン部の最大許容負荷速度で開
になる。そして負荷の上昇が止まった後も高圧蒸気加減
弁は所定開度まで開くため、低圧蒸気加減弁が今度は閉
じていき、高圧蒸気加減弁が所定開度になったとき、低
圧蒸気加減弁を閉じ止まる。この間タービン入口蒸気圧
力は高圧圧力調整弁により制御され、抽気圧力は低圧圧
力調整弁により制御される。
われる。この場合ＡＰＣ制御により低圧蒸気加減弁が開
方向に動く。この際負荷の急増を検出して負荷急増指令
器からの負荷急増指令が開閉速度制限器に入力され、高
圧蒸気加減弁は高圧タービン部の最大許容負荷速度で開
になる。そして負荷の上昇が止まった後も高圧蒸気加減
弁は所定開度まで開くため、低圧蒸気加減弁が今度は閉
じていき、高圧蒸気加減弁が所定開度になったとき、低
圧蒸気加減弁を閉じ止まる。この間タービン入口蒸気圧
力は高圧圧力調整弁により制御され、抽気圧力は低圧圧
力調整弁により制御される。
【００３４】電力負荷の急減時には、ＡＰＣ制御により
低圧蒸気加減弁は急閉し、これに伴って抽気圧力が上昇
する。この際抽気圧力検出器での検出圧力の信号が抽気
圧力制御器に入力され、この抽気圧力制御器から出力さ
れる負荷急減による制御信号が入力される開閉速度制限
器からの制御信号により、高圧蒸気加減弁はボイラの最
大許容負荷降下速度に対応する速度で閉方向に動く。こ
の際抽気圧力は低圧圧力調整弁により制御される。
低圧蒸気加減弁は急閉し、これに伴って抽気圧力が上昇
する。この際抽気圧力検出器での検出圧力の信号が抽気
圧力制御器に入力され、この抽気圧力制御器から出力さ
れる負荷急減による制御信号が入力される開閉速度制限
器からの制御信号により、高圧蒸気加減弁はボイラの最
大許容負荷降下速度に対応する速度で閉方向に動く。こ
の際抽気圧力は低圧圧力調整弁により制御される。
【００３５】
【実施例】以下図面に基づいて本発明の実施例について
説明する。図１は本発明の実施例による蒸気タービン発
電設備の制御系統図である。なお、図１において図３,
図４の従来例と同一部品には同じ符号を付し、その説明
を省略する。図１において従来例と異なるのは、抽気系
８の抽気蒸気の圧力を制御するため抽気圧力制御器54か
ら出力される制御信号を低値選択器52に入力する前に入
力させる高圧蒸気加減弁７の開閉速度制限器65と、負荷
変化パターンに従ってタービン負荷上昇前に行われる蓄
熱運転を行わせる蓄熱指令回路66と、この指令回路から
の蓄熱指令によりボイラ制御67を行わせるとともに、高
圧蒸気加減弁７の入口蒸気圧力を制御する、いわゆる前
圧制御するために主蒸気圧力検出器33での検出圧力の信
号が入力される前圧圧力制御器68と、負荷急増時ＡＰＣ
制御による負荷急増を検出して負荷急増指令を出力する
負荷急増指令器62と、前圧圧力制御器68からの制御信号
を負荷急増指令器62からの指令と切換える切換スイッチ
63と、前圧圧力制御器68から出力される制御信号及び負
荷急増指令器からの指令と抽気圧力制御器54からの制御
信号とを切換えて低値選択回路52に入力させるための切
換スイッチ69とを設けたことである。
説明する。図１は本発明の実施例による蒸気タービン発
電設備の制御系統図である。なお、図１において図３,
図４の従来例と同一部品には同じ符号を付し、その説明
を省略する。図１において従来例と異なるのは、抽気系
８の抽気蒸気の圧力を制御するため抽気圧力制御器54か
ら出力される制御信号を低値選択器52に入力する前に入
力させる高圧蒸気加減弁７の開閉速度制限器65と、負荷
変化パターンに従ってタービン負荷上昇前に行われる蓄
熱運転を行わせる蓄熱指令回路66と、この指令回路から
の蓄熱指令によりボイラ制御67を行わせるとともに、高
圧蒸気加減弁７の入口蒸気圧力を制御する、いわゆる前
圧制御するために主蒸気圧力検出器33での検出圧力の信
号が入力される前圧圧力制御器68と、負荷急増時ＡＰＣ
制御による負荷急増を検出して負荷急増指令を出力する
負荷急増指令器62と、前圧圧力制御器68からの制御信号
を負荷急増指令器62からの指令と切換える切換スイッチ
63と、前圧圧力制御器68から出力される制御信号及び負
荷急増指令器からの指令と抽気圧力制御器54からの制御
信号とを切換えて低値選択回路52に入力させるための切
換スイッチ69とを設けたことである。
【００３６】なお、上記の開閉速度制限器65は高圧蒸気
加減弁７を閉にするときには、その閉速度はボイラの最
大許容負荷降下速度に制限され、一方開にするときには
その開速度は高圧タービン部の最大許容負荷上昇速度に
制限される。ここで高圧圧力調整弁22が閉のときはその
開速度はボイラの最大許容負荷上昇速度に制限される。
加減弁７を閉にするときには、その閉速度はボイラの最
大許容負荷降下速度に制限され、一方開にするときには
その開速度は高圧タービン部の最大許容負荷上昇速度に
制限される。ここで高圧圧力調整弁22が閉のときはその
開速度はボイラの最大許容負荷上昇速度に制限される。
【００３７】このような構成により、予め定められた負
荷変化パターンに従って行う蓄熱運転、これに続いて行
われるタービン負荷急増, タービン負荷急減及び通常の
負荷又はプロセス蒸気量の変動時の運転について図２の
運転状態を示すタイムチャートをも用いて説明する。
荷変化パターンに従って行う蓄熱運転、これに続いて行
われるタービン負荷急増, タービン負荷急減及び通常の
負荷又はプロセス蒸気量の変動時の運転について図２の
運転状態を示すタイムチャートをも用いて説明する。
【００３８】蓄熱運転時には蓄熱指令回路66からの蓄熱
指令によりタービン負荷, プロセス蒸気量は図２で
Ｌ1 , Ｐ1 で一定のままボイラ出力はボイラの最大許容
負荷上昇速度で発生蒸気量が増加し、図２でＢ1 からＢ
2 になる。この際タービンの高圧蒸気加減弁７ (以下Ｈ
ＣＶという) の開度は蓄熱指令により切換スイッチ69が
作動して前圧圧力制御器68からの制御信号が閉状態の切
換スイッチ63を経て開閉速度制限器65に入力され、低値
選択器52を経てＨＣＶを制御する。このためＨＣＶの入
口蒸気圧力は所定圧力に制御されながらＨＣＶはボイラ
の最大許容負荷上昇速度に対応する速度で開き、図２で
ＨＣＶの開度はＨ1 からＨ2 になる。またＡＰＣ制御に
より低圧蒸気加減弁９ (以下ＥＣＶという) は閉方向に
動き、図２でＥＣＶ開度はＥ1 からＥ2 になる。この間
負荷はＬ1 に保持されている。ここでＥＣＶの開度Ｅ2
は所定開度にし、ＨＣＶの開度Ｈ2 はＥＣＶの開度Ｅ2
により定まる開度とする。
指令によりタービン負荷, プロセス蒸気量は図２で
Ｌ1 , Ｐ1 で一定のままボイラ出力はボイラの最大許容
負荷上昇速度で発生蒸気量が増加し、図２でＢ1 からＢ
2 になる。この際タービンの高圧蒸気加減弁７ (以下Ｈ
ＣＶという) の開度は蓄熱指令により切換スイッチ69が
作動して前圧圧力制御器68からの制御信号が閉状態の切
換スイッチ63を経て開閉速度制限器65に入力され、低値
選択器52を経てＨＣＶを制御する。このためＨＣＶの入
口蒸気圧力は所定圧力に制御されながらＨＣＶはボイラ
の最大許容負荷上昇速度に対応する速度で開き、図２で
ＨＣＶの開度はＨ1 からＨ2 になる。またＡＰＣ制御に
より低圧蒸気加減弁９ (以下ＥＣＶという) は閉方向に
動き、図２でＥＣＶ開度はＥ1 からＥ2 になる。この間
負荷はＬ1 に保持されている。ここでＥＣＶの開度Ｅ2
は所定開度にし、ＨＣＶの開度Ｈ2 はＥＣＶの開度Ｅ2
により定まる開度とする。
【００３９】この際、ＥＣＶの閉により抽気圧力は上昇
するので、抽気圧力を制御するために低圧圧力調整弁24
(以下ＣＶ２という）は開、図２でＣＶ２開度はＮ0 か
らＮ 1 になって抽気圧力は制御される。
するので、抽気圧力を制御するために低圧圧力調整弁24
(以下ＣＶ２という）は開、図２でＣＶ２開度はＮ0 か
らＮ 1 になって抽気圧力は制御される。
【００４０】上記においてＨＣＶの開度はＨ2 に保持さ
れるため、ボイラからタービンに流入しない余剰の蒸気
により主蒸気系６の蒸気圧力は上昇するので、主蒸気圧
力制御器57からの制御信号により高圧圧力調整弁22 (以
下ＣＶ１という) は開になり、図２でＣＶ１開度はＭ0
からＭ1 になって前記余剰の蒸気は抽気系８に流れ、さ
らにＣＶ２が開、図２でＣＶ２開度はＮ1 からＮ2 にな
って主蒸気系６及び抽気系８の蒸気圧力を制御する。な
おＣＶ２から流れる蒸気は復水器３又はアキュムレータ
に導かれる。
れるため、ボイラからタービンに流入しない余剰の蒸気
により主蒸気系６の蒸気圧力は上昇するので、主蒸気圧
力制御器57からの制御信号により高圧圧力調整弁22 (以
下ＣＶ１という) は開になり、図２でＣＶ１開度はＭ0
からＭ1 になって前記余剰の蒸気は抽気系８に流れ、さ
らにＣＶ２が開、図２でＣＶ２開度はＮ1 からＮ2 にな
って主蒸気系６及び抽気系８の蒸気圧力を制御する。な
おＣＶ２から流れる蒸気は復水器３又はアキュムレータ
に導かれる。
【００４１】上記の蓄熱運転が終了したらタービンの負
荷の急増を行う。この際、切換スイッチ69の作動位置は
蓄熱指令のときと同じ位置である。したがって抽気圧力
制御器54からの制御信号は開閉速度制限器65に入力され
ない。この状態で負荷急増に伴ってＡＰＣ制御によりＥ
ＣＶは急開、図２で負荷はＬ1 からＬ2 に急増し、ＥＣ
Ｖ開度はＥ2 からＥ3 になる。この際負荷急増指令器62
により負荷急増指令が出力され、この急増指令により切
換スイッチ63が作動して負荷急増指令は開閉速度制御器
65に入力され、ＨＣＶ開度を高圧タービン部の最大許容
負荷上昇速度にて予め決められた所定開度、図２でＨＣ
Ｖ開度をＨ2 から所定開度のＨ3 にする。
荷の急増を行う。この際、切換スイッチ69の作動位置は
蓄熱指令のときと同じ位置である。したがって抽気圧力
制御器54からの制御信号は開閉速度制限器65に入力され
ない。この状態で負荷急増に伴ってＡＰＣ制御によりＥ
ＣＶは急開、図２で負荷はＬ1 からＬ2 に急増し、ＥＣ
Ｖ開度はＥ2 からＥ3 になる。この際負荷急増指令器62
により負荷急増指令が出力され、この急増指令により切
換スイッチ63が作動して負荷急増指令は開閉速度制御器
65に入力され、ＨＣＶ開度を高圧タービン部の最大許容
負荷上昇速度にて予め決められた所定開度、図２でＨＣ
Ｖ開度をＨ2 から所定開度のＨ3 にする。
【００４２】上記の予め決められたＨＣＶの所定開度は
つぎのようにして定められる。負荷上昇時の目標負荷
と、そのときのプロセス蒸気量とは予め分かっているの
で、最終的に必要なボイラ出力, ＨＣＶ開度, ＥＣＶ開
度は決まる。なおこのときＣＶ１, ＣＶ２はいずれも全
閉とする。そしてこの決められたＨＣＶ開度にある程度
の余裕を見込んだ値をあらかじめ決められたＨＣＶの所
定開度とする。
つぎのようにして定められる。負荷上昇時の目標負荷
と、そのときのプロセス蒸気量とは予め分かっているの
で、最終的に必要なボイラ出力, ＨＣＶ開度, ＥＣＶ開
度は決まる。なおこのときＣＶ１, ＣＶ２はいずれも全
閉とする。そしてこの決められたＨＣＶ開度にある程度
の余裕を見込んだ値をあらかじめ決められたＨＣＶの所
定開度とする。
【００４３】ところでＡＰＣ制御によりＥＣＶは開方向
に動き、図２でＥＣＶ開度はＥ2 からＥ3 になるが、負
荷の上昇が止まり、すなわち負荷が図２でＬ2 になった
後もＨＣＶは所定開度Ｈ3 まで開くので、ＥＣＶ開度は
図２でＥ3 から閉方向に動き、ＨＣＶ開度がＨ3 のとこ
ろでＥＣＶ開度も閉じ止まり、図２でＥＣＶ開度はＥ 4
となる。
に動き、図２でＥＣＶ開度はＥ2 からＥ3 になるが、負
荷の上昇が止まり、すなわち負荷が図２でＬ2 になった
後もＨＣＶは所定開度Ｈ3 まで開くので、ＥＣＶ開度は
図２でＥ3 から閉方向に動き、ＨＣＶ開度がＨ3 のとこ
ろでＥＣＶ開度も閉じ止まり、図２でＥＣＶ開度はＥ 4
となる。
【００４４】なお、ボイラ出力が図２でＬ1 からＬ2 に
上昇し、ＨＣＶ開度がＨ3 に開き止まってからのボイラ
出力がＬ2 である間、高圧蒸気加減弁７の入口蒸気圧力
はＣＶ１で制御され、図２でＣＶ１開度はＭ1 からＭ0
になって制御され、また抽気圧力はＣＶ２で制御され、
図２でＣＶ２開度はＮ2 →Ｎ3 →Ｎ4 となって制御され
る。
上昇し、ＨＣＶ開度がＨ3 に開き止まってからのボイラ
出力がＬ2 である間、高圧蒸気加減弁７の入口蒸気圧力
はＣＶ１で制御され、図２でＣＶ１開度はＭ1 からＭ0
になって制御され、また抽気圧力はＣＶ２で制御され、
図２でＣＶ２開度はＮ2 →Ｎ3 →Ｎ4 となって制御され
る。
【００４５】負荷急増が終了したら通常運転に移る。こ
のとき切換スイッチ69は蓄熱指令の解除により切換えら
れて抽気圧力制御器54からの制御信号が開閉速度制限器
65に入力するようになる。したがって抽気圧力は高圧蒸
気加減弁７により制御されるので、抽気圧力制御器54か
らの制御信号により高圧蒸気加減弁７は閉方向に動き、
図２でＨＣＶ開度はＨ3 からＨ4 になるとともにＥＣＶ
はＡＰＣ制御により開方向に動き、図２でＥＣＶ開度は
Ｅ4 からＥ5 になり、したがってＣＶ２は全閉、図２で
ＣＶ２開度はＮ4 からＮ0 になる。これに伴って負荷は
Ｌ2 の一定のままボイラ出力は減少し、図２でボイラ出
力はＢ2 からＢ3 になる。
のとき切換スイッチ69は蓄熱指令の解除により切換えら
れて抽気圧力制御器54からの制御信号が開閉速度制限器
65に入力するようになる。したがって抽気圧力は高圧蒸
気加減弁７により制御されるので、抽気圧力制御器54か
らの制御信号により高圧蒸気加減弁７は閉方向に動き、
図２でＨＣＶ開度はＨ3 からＨ4 になるとともにＥＣＶ
はＡＰＣ制御により開方向に動き、図２でＥＣＶ開度は
Ｅ4 からＥ5 になり、したがってＣＶ２は全閉、図２で
ＣＶ２開度はＮ4 からＮ0 になる。これに伴って負荷は
Ｌ2 の一定のままボイラ出力は減少し、図２でボイラ出
力はＢ2 からＢ3 になる。
【００４６】つぎに負荷を急減、図２で負荷をＬ2 から
Ｌ3に急減するときにはＡＰＣ制御によりＥＣＶは急
閉、図２でＥＣＶ開度はＥ5 からＥ6 になり、これに伴
って抽気圧力は上昇するので、抽気圧力を制御するため
抽気圧力制御器61からの制御信号によりＣＶ２は開、図
２でＣＶ２開度はＮ0 からＮ5 になる。この時点でボイ
ラは最大許容負荷降下速度で発生蒸気量を減、図２でボ
イラ出力はＢ3 からＢ4になるとともにＨＣＶは開閉速
度制限器65からの制御信号によりボイラの最大許容負荷
降下速度に対応する速度で閉、図２でＨＣＶ開度はＨ4
からＨ5 になる。この間ＣＶ２は抽気圧力制御器61から
制御信号により閉、図２でＣＶ２開度はＮ 5 からＮ0 に
なって抽気系８の抽気圧力はＣＶ２によって制御され
る。なおＨＣＶの閉によりタービンに流入する蒸気量は
減少するのでＥＣＶは開方向に動き、図２でＥＣＶ開度
はＥ6 からＥ7 になる。なお、上記においてＨＣＶの閉
速度はボイラの最大許容負荷速度に制御されるので、ボ
イラ出力はこれに追従でき、このため高圧蒸気加減弁７
の入口蒸気圧力はボイラの圧力制御により一定に保持さ
れる。
Ｌ3に急減するときにはＡＰＣ制御によりＥＣＶは急
閉、図２でＥＣＶ開度はＥ5 からＥ6 になり、これに伴
って抽気圧力は上昇するので、抽気圧力を制御するため
抽気圧力制御器61からの制御信号によりＣＶ２は開、図
２でＣＶ２開度はＮ0 からＮ5 になる。この時点でボイ
ラは最大許容負荷降下速度で発生蒸気量を減、図２でボ
イラ出力はＢ3 からＢ4になるとともにＨＣＶは開閉速
度制限器65からの制御信号によりボイラの最大許容負荷
降下速度に対応する速度で閉、図２でＨＣＶ開度はＨ4
からＨ5 になる。この間ＣＶ２は抽気圧力制御器61から
制御信号により閉、図２でＣＶ２開度はＮ 5 からＮ0 に
なって抽気系８の抽気圧力はＣＶ２によって制御され
る。なおＨＣＶの閉によりタービンに流入する蒸気量は
減少するのでＥＣＶは開方向に動き、図２でＥＣＶ開度
はＥ6 からＥ7 になる。なお、上記においてＨＣＶの閉
速度はボイラの最大許容負荷速度に制御されるので、ボ
イラ出力はこれに追従でき、このため高圧蒸気加減弁７
の入口蒸気圧力はボイラの圧力制御により一定に保持さ
れる。
【００４７】なお、抽気圧力制御はＨＣＶにより、ＡＰ
Ｃ制御はＥＣＶにより行われる通常運転時の負荷やプロ
セス蒸気量の変動は下記のようになる。負荷が一定でＬ
1 のときＣＶ１及びＣＶ２が閉状態でプロセス蒸気量が
Ｐ1 →Ｐ2 →Ｐ3 →Ｐ1 に変動したときには、ボイラ出
力はＢ4 →Ｂ5 →Ｂ6 →Ｂ4 に、ＨＣＶ開度はＨ5 →Ｈ
6 →Ｈ7 →Ｈ5 に、ＥＣＶ開度はＥ7 →Ｅ8 →Ｅ9→Ｅ
7 になる。
Ｃ制御はＥＣＶにより行われる通常運転時の負荷やプロ
セス蒸気量の変動は下記のようになる。負荷が一定でＬ
1 のときＣＶ１及びＣＶ２が閉状態でプロセス蒸気量が
Ｐ1 →Ｐ2 →Ｐ3 →Ｐ1 に変動したときには、ボイラ出
力はＢ4 →Ｂ5 →Ｂ6 →Ｂ4 に、ＨＣＶ開度はＨ5 →Ｈ
6 →Ｈ7 →Ｈ5 に、ＥＣＶ開度はＥ7 →Ｅ8 →Ｅ9→Ｅ
7 になる。
【００４８】またプロセス蒸気量が一定でＰ1 のときＣ
Ｖ１及びＣＶ２が閉状態で負荷がＬ 1 →Ｌ2 →Ｌ3 →Ｌ
1 に変動したときには、ボイラ出力はＢ4 →Ｂ7 →Ｂ8
→Ｂ 4 に、ＨＣＶ開度はＨ5 →Ｈ8 →Ｈ9 →Ｈ5 に、Ｅ
ＣＶ開度はＥ7 →Ｅ10→Ｅ11→Ｅ7 になる。
Ｖ１及びＣＶ２が閉状態で負荷がＬ 1 →Ｌ2 →Ｌ3 →Ｌ
1 に変動したときには、ボイラ出力はＢ4 →Ｂ7 →Ｂ8
→Ｂ 4 に、ＨＣＶ開度はＨ5 →Ｈ8 →Ｈ9 →Ｈ5 に、Ｅ
ＣＶ開度はＥ7 →Ｅ10→Ｅ11→Ｅ7 になる。
【００４９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば予め電力負荷急増が予定される前に行われる蓄熱
運転時、ボイラはボイラの最大許容負荷上昇速度で蒸気
量を発生し、ボイラからの蒸気が流入する蒸気タービン
は高圧タービン部の入口蒸気の圧力を前圧制御しながら
開閉速度制限器により高圧蒸気加減弁をボイラの最大許
容負荷上昇速度に開にし、また蓄熱運転終了時の電力負
荷急増は開閉速度制限器により高圧蒸気加減弁を高圧タ
ービン部の最大許容負荷上昇速度で開にし、さらに電力
負荷急減時には高圧蒸気加減弁を開閉速度制限器により
ボイラの最大許容負荷降下速度で閉にすることにより、
蓄熱運転, 負荷の急増, 急減に対し、ボイラや高圧ター
ビン部の負荷変化速度は許容値内に収まるので、ボイラ
やタービンの大きな寿命消費がなくなるという効果があ
る。
よれば予め電力負荷急増が予定される前に行われる蓄熱
運転時、ボイラはボイラの最大許容負荷上昇速度で蒸気
量を発生し、ボイラからの蒸気が流入する蒸気タービン
は高圧タービン部の入口蒸気の圧力を前圧制御しながら
開閉速度制限器により高圧蒸気加減弁をボイラの最大許
容負荷上昇速度に開にし、また蓄熱運転終了時の電力負
荷急増は開閉速度制限器により高圧蒸気加減弁を高圧タ
ービン部の最大許容負荷上昇速度で開にし、さらに電力
負荷急減時には高圧蒸気加減弁を開閉速度制限器により
ボイラの最大許容負荷降下速度で閉にすることにより、
蓄熱運転, 負荷の急増, 急減に対し、ボイラや高圧ター
ビン部の負荷変化速度は許容値内に収まるので、ボイラ
やタービンの大きな寿命消費がなくなるという効果があ
る。
【図１】本発明の実施例による蒸気タービン発電設備の
制御系統図
制御系統図
【図２】図１の蒸気タービン発電設備の制御系統による
運転状態を示すタイムチャート図
運転状態を示すタイムチャート図
【図３】従来の蒸気タービン設備の系統図
【図４】図２の蒸気タービン設備の制御系統図
１ 蒸気タービン ２ ボイラ ３ 復水器 ４ 高圧タービン部 ５ 低圧タービン部 ６ 主蒸気系 ７ 高圧蒸気加減弁 ８ 抽気系 ９ 低圧蒸気加減弁 １０ 発電機 ２２ 高圧圧力調整弁 ２３ 高圧バイパス系 ２４ 低圧圧力調整弁 ２５ 低圧バイパス系 ３３ 主蒸気圧力検出器 ３４ 抽気圧力検出器 ５４ 抽気圧力制御器 ６２ 負荷急増指令器 ６５ 開閉速度制限器 ６８ 前圧圧力制御器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−101010（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−37304（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−23208（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F01K 7/38
Claims (1)
- 【請求項１】ボイラと、このボイラからの蒸気が主蒸気
系を経て供給される高圧タービン部と低圧タービン部と
からなる蒸気タービンと、このタービンからの排気を復
水にし、大気圧以下の所定圧力に保持する復水器と、蒸
気タービンに接続される発電機とからなり、前記蒸気タ
ービンには高圧タービン部の入口に設けられ、高圧ター
ビン部の排気部から抽気して抽気系に供給する抽気蒸気
の圧力を制御する高圧蒸気加減弁と、低圧タービン部の
入口に設けられ、高圧タービン部からの抽気蒸気以外の
排気が流れ、発電機から電力負荷に供給し、電力系統か
ら買電する電力を制御する低圧蒸気加減弁と、高圧ター
ビン部をバイパスし、主蒸気系と抽気系とに接続し、高
圧圧力調整弁を備える高圧バイパス系と、低圧タービン
部をバイパスし、抽気系と復水器又はアキュムレータと
に接続し、低圧圧力調整弁を備える低圧バイパス系とを
備える蒸気タービン発電設備において、蓄熱運転時高圧
蒸気加減弁によるタービン入口蒸気圧力を制御する前圧
圧力制御手段及び蓄熱運転, 電力負荷の急増, 急減時高
圧蒸気加減弁を開閉する開閉速度調節可能な開閉手段を
備え、前記前圧圧力制御手段及び開閉手段は高圧タービ
ン部に流入する蒸気の圧力を検出する主蒸気圧力検出器
と、抽気系の蒸気圧力を検出する抽気圧力検出器と、主
蒸気圧力検出器からの検出圧力の信号が入力され、高圧
タービン部に流入する蒸気の圧力を制御する信号を出力
する前圧圧力制御器と、抽気圧力検出器からの検出圧力
の信号が入力され、抽気系の抽気圧力を制御する信号を
出力する抽気圧力制御器と、負荷急増を検出して負荷急
増の指令を出力する負荷急増指令器と、高圧蒸気加減弁
を、蓄熱運転時には前圧圧力制御器からの制御信号によ
りボイラの最大許容負荷上昇速度に対応する速度で、ま
た電力負荷急増時には負荷急増指令器からの負荷急増指
令により高圧タービン部の最大許容負荷上昇速度で開に
し、一方電力負荷急減時には抽気圧力制御器からの制御
信号によりボイラの最大負荷降下速度に対応する速度で
閉にする信号を出力する開閉速度制限器とを備えたこと
を特徴とする蒸気タービン発電設備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3195594A JP2765637B2 (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 蒸気タービン発電設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3195594A JP2765637B2 (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 蒸気タービン発電設備 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0539703A JPH0539703A (ja) | 1993-02-19 |
| JP2765637B2 true JP2765637B2 (ja) | 1998-06-18 |
Family
ID=16343750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3195594A Expired - Lifetime JP2765637B2 (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 蒸気タービン発電設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2765637B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5595306B2 (ja) | 2011-02-25 | 2014-09-24 | 三菱重工コンプレッサ株式会社 | 蒸気タービンの運転制御装置及び運転制御方法 |
| JP5895498B2 (ja) * | 2011-12-13 | 2016-03-30 | Ｊｆｅスチール株式会社 | タービンバイパス装置およびタービンバイパス制御方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56101010A (en) * | 1980-01-11 | 1981-08-13 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Controlling device for bleeding amount |
| JPS5823208A (ja) * | 1981-07-31 | 1983-02-10 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 蒸気貯蔵発電系統を有する火力発電プラントの運転制御装置 |
| JPH0337304A (ja) * | 1989-07-05 | 1991-02-18 | Hitachi Ltd | タービンバイパス装置を備えた蒸気タービン発電プラントの起動方法 |
-
1991
- 1991-08-06 JP JP3195594A patent/JP2765637B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0539703A (ja) | 1993-02-19 |
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