JP2960950B2 - 電気／油圧式ガバナ装置 - Google Patents
電気／油圧式ガバナ装置Info
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- JP2960950B2 JP2960950B2 JP20228890A JP20228890A JP2960950B2 JP 2960950 B2 JP2960950 B2 JP 2960950B2 JP 20228890 A JP20228890 A JP 20228890A JP 20228890 A JP20228890 A JP 20228890A JP 2960950 B2 JP2960950 B2 JP 2960950B2
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- control valve
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- signal
- steam
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Description
本発明は、電気／油圧式ガバナ装置、特に内部調圧式
抽気加減弁の調速を司る電気／油圧式ガバナ装置に関
し、電気／油圧式ガバナを有する抽気タービンに適用さ
れるものである。
抽気加減弁の調速を司る電気／油圧式ガバナ装置に関
し、電気／油圧式ガバナを有する抽気タービンに適用さ
れるものである。
従来の電気／油圧式ガバナ装置の一例を第２図に示
す。 第２図において、ボイラよりの蒸気は、主蒸気止め弁
１及び蒸気加減弁２を通って蒸気タービン３の高圧側3a
に導かれ、そしてタービン内部調圧弁である抽気加減弁
４及び蒸気タービン３の低圧側3bを通り、復水器５に導
かれ、復水は前記ボイラに戻される。このとき蒸気ター
ビン３に直結された発電機６が駆動される。 蒸気タービンの速度制御は蒸気加減弁２の開度を調整
し、蒸気タービン３への蒸気流量を制御することにより
行われる。 電気／油圧式ガバナの作動原理を説明すると次の通り
である。蒸気タービン３のロータに設けられたスロット
ディスク７（円板に適当な数の溝を設けたもの）のそば
に速度ピックアップ８を設け、蒸気タービン３の速度
（実回転数）を検出する。検出された速度信号９はガバ
ナ装置の演算部へ入力される。入力された速度信号９は
速度設定器10よりの信号と比較され、この速度偏差信号
11は速度制御演算器12に入り、速度偏差に比例した制御
信号が演算される。この速度制御信号では蒸気加減弁ア
クチュエータ2aを動作させるには出力が足りないため、
信号増幅器13により該速度制御信号を増幅し、開度指令
信号14として蒸気加減弁アクチュエータ2aに与えられ
る。この開度指令信号14は、図示していない電気／油圧
式変換器によって速度制御信号から油圧信号に変換され
るもので、油圧式の蒸気加減弁アクチュエータ2aを作動
させ、蒸気加減弁２の弁開度を調整することにより、蒸
気タービン３の速度が制御される。 一方、抽気加減弁４は、復水器５の容量を含め蒸気タ
ービンが安定状態になるまで全開バイアス演算器15によ
り全開位置で固定されている。蒸気タービン３が安定状
態に入ると、抽気圧力設定器16を徐々に上昇させ、抽気
圧力発信器17aからの抽気圧力信号17と抽気圧力設定器1
6からの設定信号との偏差信号18は抽気圧力制御演算器1
9により比例積分演算され、信号増幅器20を経由して抽
気加減弁アクチュエータ4a及び抽気加減弁４に開度指令
を出力する。 また、発電機６が電力系統につながれていて、蒸気タ
ービン３が抽気加減弁４により抽気圧力制御を行ってい
る状態から負荷遮断した場合、蒸気加減弁２と抽気加減
弁４は、蒸気タービンの速度上昇を抑えるため、強制的
に全閉され、切替えタイマ21で設定した時間後に蒸気加
減弁２は速度制御を開始し、抽気加減弁４は全開バイア
ス演算器15に切替えられて徐々に全開する。
す。 第２図において、ボイラよりの蒸気は、主蒸気止め弁
１及び蒸気加減弁２を通って蒸気タービン３の高圧側3a
に導かれ、そしてタービン内部調圧弁である抽気加減弁
４及び蒸気タービン３の低圧側3bを通り、復水器５に導
かれ、復水は前記ボイラに戻される。このとき蒸気ター
ビン３に直結された発電機６が駆動される。 蒸気タービンの速度制御は蒸気加減弁２の開度を調整
し、蒸気タービン３への蒸気流量を制御することにより
行われる。 電気／油圧式ガバナの作動原理を説明すると次の通り
である。蒸気タービン３のロータに設けられたスロット
ディスク７（円板に適当な数の溝を設けたもの）のそば
に速度ピックアップ８を設け、蒸気タービン３の速度
（実回転数）を検出する。検出された速度信号９はガバ
ナ装置の演算部へ入力される。入力された速度信号９は
速度設定器10よりの信号と比較され、この速度偏差信号
11は速度制御演算器12に入り、速度偏差に比例した制御
信号が演算される。この速度制御信号では蒸気加減弁ア
クチュエータ2aを動作させるには出力が足りないため、
信号増幅器13により該速度制御信号を増幅し、開度指令
信号14として蒸気加減弁アクチュエータ2aに与えられ
る。この開度指令信号14は、図示していない電気／油圧
式変換器によって速度制御信号から油圧信号に変換され
るもので、油圧式の蒸気加減弁アクチュエータ2aを作動
させ、蒸気加減弁２の弁開度を調整することにより、蒸
気タービン３の速度が制御される。 一方、抽気加減弁４は、復水器５の容量を含め蒸気タ
ービンが安定状態になるまで全開バイアス演算器15によ
り全開位置で固定されている。蒸気タービン３が安定状
態に入ると、抽気圧力設定器16を徐々に上昇させ、抽気
圧力発信器17aからの抽気圧力信号17と抽気圧力設定器1
6からの設定信号との偏差信号18は抽気圧力制御演算器1
9により比例積分演算され、信号増幅器20を経由して抽
気加減弁アクチュエータ4a及び抽気加減弁４に開度指令
を出力する。 また、発電機６が電力系統につながれていて、蒸気タ
ービン３が抽気加減弁４により抽気圧力制御を行ってい
る状態から負荷遮断した場合、蒸気加減弁２と抽気加減
弁４は、蒸気タービンの速度上昇を抑えるため、強制的
に全閉され、切替えタイマ21で設定した時間後に蒸気加
減弁２は速度制御を開始し、抽気加減弁４は全開バイア
ス演算器15に切替えられて徐々に全開する。
このように、従来の電気／油圧式ガバナ装置では、負
荷遮断、例えば発電機遮断器が切に移行した時は、蒸気
加減弁２と抽気加減弁４とを強制的に閉じ、切替えタイ
マ21の設定時間後に蒸気加減弁２の速度制御を行うこと
で、抽気加減弁４を全閉から徐々に全開にさせるように
していたが、切替えタイマ21の上記設定時間は固定であ
り、全ての負荷状態から遮断した場合にカバーできるよ
うに時間を設定するのは非常に困難である。例えば、設
定が長すぎる場合は、蒸気タービンの速度が低下しす
ぎ、その後、蒸気加減弁２が速度制御により急開する
が、抽気加減弁４は微開状態であるため、速度の安定が
計れないことがある。 本発明の目的は、負荷遮断後、蒸気加減弁４が速度制
御に移行して開動作に入る場合、その時に必要となるタ
ービン流量が抽気加減弁４で封じ込めにならないように
する電気／油圧式ガバナ装置を提供することにある。
荷遮断、例えば発電機遮断器が切に移行した時は、蒸気
加減弁２と抽気加減弁４とを強制的に閉じ、切替えタイ
マ21の設定時間後に蒸気加減弁２の速度制御を行うこと
で、抽気加減弁４を全閉から徐々に全開にさせるように
していたが、切替えタイマ21の上記設定時間は固定であ
り、全ての負荷状態から遮断した場合にカバーできるよ
うに時間を設定するのは非常に困難である。例えば、設
定が長すぎる場合は、蒸気タービンの速度が低下しす
ぎ、その後、蒸気加減弁２が速度制御により急開する
が、抽気加減弁４は微開状態であるため、速度の安定が
計れないことがある。 本発明の目的は、負荷遮断後、蒸気加減弁４が速度制
御に移行して開動作に入る場合、その時に必要となるタ
ービン流量が抽気加減弁４で封じ込めにならないように
する電気／油圧式ガバナ装置を提供することにある。
この目的から、本発明によれば、抽気加減弁の制御系
に、抽気タービンの検出速度信号を受けて前記抽気加減
弁の速度値を演算する速度制御演算器と、該速度演算器
の出力及び全開バイアス演算器の出力のうち高値を選択
して前記抽気加減弁の開度指令とする高値選択器とを備
え、前記速度制御演算器の速度設定値を、前記抽気ター
ビンの蒸気加減弁が調速するために必要な流量以上を流
せる値にした、電気／油圧式ガバナ装置が提供される。
に、抽気タービンの検出速度信号を受けて前記抽気加減
弁の速度値を演算する速度制御演算器と、該速度演算器
の出力及び全開バイアス演算器の出力のうち高値を選択
して前記抽気加減弁の開度指令とする高値選択器とを備
え、前記速度制御演算器の速度設定値を、前記抽気ター
ビンの蒸気加減弁が調速するために必要な流量以上を流
せる値にした、電気／油圧式ガバナ装置が提供される。
上述した電気／油圧式ガバナ装置により、負荷遮断後
の調速制御は、抽気加減弁が必ず蒸気加減弁より先に開
き、また、蒸気加減弁の必要流量以上に抽気加減弁が開
くことになる。このため、蒸気タービンの高圧側3aでの
蒸気封じ込め状態が発生せず、蒸気タービンの異常圧力
上昇がなくなり、調速制御が安定して行われる。
の調速制御は、抽気加減弁が必ず蒸気加減弁より先に開
き、また、蒸気加減弁の必要流量以上に抽気加減弁が開
くことになる。このため、蒸気タービンの高圧側3aでの
蒸気封じ込め状態が発生せず、蒸気タービンの異常圧力
上昇がなくなり、調速制御が安定して行われる。
本発明による電気／油圧式ガバナ装置の一例を第１図
に示す。なお、第１図において、第２図に示したものと
同一の部分には同一の符号が付されているので、その詳
細な説明については第２図に関する記載を参照された
い。 第１図及び第２図を比較すると分かるように、本発明
の一実施例に係る電気／油圧式ガバナ装置は、従来のも
のに抽気加減弁用の速度制御系を付加したものである。
即ち、第１図において、本発明の一実施例による電気／
油圧式ガバナ装置は、速度設定バイアス器31と、速度制
御演算器34と、高値選択器35とを付加的に備え、速度制
御演算器34により演算された速度制御信号と全開バイア
ス演算器15からの全開バイアス演算信号とのうち高値選
択したものを抽気加減弁開度指令とするようになってい
る。 次に本発明による電気／油圧式ガバナ装置の作用につ
いて説明する。 まず、何らかの原因により負荷遮断が生じた場合、そ
の後、弁の閉動作遅れを防止するため切替えタイマ21に
て蒸気加減弁２及び抽気加減弁４を瞬時に強制全閉とす
る。その後、実際のタービン速度が定格速度設定器10の
設定速度より上昇している時に、切替えタイマ21にて蒸
気加減弁２及び抽気加減弁４を速度制御モードに切替え
る。 このとき、蒸気加減弁２は、速度設定器10の定格設定
速度と実際のタービン速度を表す速度信号（上昇中にて
定格設定より高い）とによる速度偏差信号11にて全閉状
態での速度制御モードに移行する。一方、抽気加減弁４
は、速度設定器10の定格設定速度に速度設定バイアス器
31からの信号で加算された値を抽気加減弁速度設定値32
とし、更にこの速度設定値32と速度信号９との偏差信号
33にて、速度制御演算器34で全閉状態での速度制御モー
ドへの移行となる。 蒸気加減弁２及び抽気加減弁４が速度制御モードにて
全閉状態であるため、検出された速度信号９は徐々に低
下し始める。速度信号９が定格設定速度に近づくと、蒸
気加減弁２との速度設定値より高く設定された抽気加減
弁速度設定値32を有する抽気加減弁速度制御系が高値選
択器35に抽気加減弁４の開指令信号を出力する。 一方、全開バイアス演算器15も開指令信号を出力する
タイミングで、抽気加減弁４の開度を全閉から全開値に
向かわせる変化率一定の開信号を徐々に高値選択器35に
出力し始める。即ち、全開バイアス演算器15は、切替え
タイマ21が動作する前の全閉信号を初期値としてトラッ
キングを行っており、切替えタイマ21が動作後、抽気加
減弁４の開度を予め設定された全開値に向けて変化率一
定で初期値の全閉値から変化させる信号を出力し始め
る。 このように、抽気加減弁４は速度信号９の低下に従い
開動作を行う。蒸気加減弁２は速度信号９が定格値以下
になると、開動作から始まり、速度制御状態になる。全
開バイアス演算器15により出力される全開バイアス信
号、即ち、抽気加減弁４の全閉から全開値に向かう変化
率一定の開信号は徐々に大きくなり、これが抽気加減弁
４の速度制御信号より大きくなると、高値選択器５で全
開バイアス信号が選択され、抽気加減弁４は全閉から全
開値に向かう変化率一定の開信号で徐々に全開する。 なお、第１図のタービン型式は非再熱式１段抽気復水
タービンを示すが、本発明は、その他抽気式であればい
かなるタービンでも同様に適用することができる。
に示す。なお、第１図において、第２図に示したものと
同一の部分には同一の符号が付されているので、その詳
細な説明については第２図に関する記載を参照された
い。 第１図及び第２図を比較すると分かるように、本発明
の一実施例に係る電気／油圧式ガバナ装置は、従来のも
のに抽気加減弁用の速度制御系を付加したものである。
即ち、第１図において、本発明の一実施例による電気／
油圧式ガバナ装置は、速度設定バイアス器31と、速度制
御演算器34と、高値選択器35とを付加的に備え、速度制
御演算器34により演算された速度制御信号と全開バイア
ス演算器15からの全開バイアス演算信号とのうち高値選
択したものを抽気加減弁開度指令とするようになってい
る。 次に本発明による電気／油圧式ガバナ装置の作用につ
いて説明する。 まず、何らかの原因により負荷遮断が生じた場合、そ
の後、弁の閉動作遅れを防止するため切替えタイマ21に
て蒸気加減弁２及び抽気加減弁４を瞬時に強制全閉とす
る。その後、実際のタービン速度が定格速度設定器10の
設定速度より上昇している時に、切替えタイマ21にて蒸
気加減弁２及び抽気加減弁４を速度制御モードに切替え
る。 このとき、蒸気加減弁２は、速度設定器10の定格設定
速度と実際のタービン速度を表す速度信号（上昇中にて
定格設定より高い）とによる速度偏差信号11にて全閉状
態での速度制御モードに移行する。一方、抽気加減弁４
は、速度設定器10の定格設定速度に速度設定バイアス器
31からの信号で加算された値を抽気加減弁速度設定値32
とし、更にこの速度設定値32と速度信号９との偏差信号
33にて、速度制御演算器34で全閉状態での速度制御モー
ドへの移行となる。 蒸気加減弁２及び抽気加減弁４が速度制御モードにて
全閉状態であるため、検出された速度信号９は徐々に低
下し始める。速度信号９が定格設定速度に近づくと、蒸
気加減弁２との速度設定値より高く設定された抽気加減
弁速度設定値32を有する抽気加減弁速度制御系が高値選
択器35に抽気加減弁４の開指令信号を出力する。 一方、全開バイアス演算器15も開指令信号を出力する
タイミングで、抽気加減弁４の開度を全閉から全開値に
向かわせる変化率一定の開信号を徐々に高値選択器35に
出力し始める。即ち、全開バイアス演算器15は、切替え
タイマ21が動作する前の全閉信号を初期値としてトラッ
キングを行っており、切替えタイマ21が動作後、抽気加
減弁４の開度を予め設定された全開値に向けて変化率一
定で初期値の全閉値から変化させる信号を出力し始め
る。 このように、抽気加減弁４は速度信号９の低下に従い
開動作を行う。蒸気加減弁２は速度信号９が定格値以下
になると、開動作から始まり、速度制御状態になる。全
開バイアス演算器15により出力される全開バイアス信
号、即ち、抽気加減弁４の全閉から全開値に向かう変化
率一定の開信号は徐々に大きくなり、これが抽気加減弁
４の速度制御信号より大きくなると、高値選択器５で全
開バイアス信号が選択され、抽気加減弁４は全閉から全
開値に向かう変化率一定の開信号で徐々に全開する。 なお、第１図のタービン型式は非再熱式１段抽気復水
タービンを示すが、本発明は、その他抽気式であればい
かなるタービンでも同様に適用することができる。
本発明によれば、負荷遮断後の速度制御は抽気加減弁
４が必要流量分必ず開くことになり、これにより、ター
ビン流量が抽気加減弁４で封じ込められることがなく、
安全でかつ安定した速度制御運転が可能となる。
４が必要流量分必ず開くことになり、これにより、ター
ビン流量が抽気加減弁４で封じ込められることがなく、
安全でかつ安定した速度制御運転が可能となる。
第１図は本発明による電気／油圧式ガバナ装置を例示し
た系統図、第２図は従来の電気／油圧式ガバナ装置を示
す系統図である。 ２……蒸気加減弁、３……蒸気タービン（抽気タービ
ン）、４……抽気加減弁、８……速度ピックアップ、９
……速度信号（蒸気タービンの検出速度信号）、10……
速度設定器、12……速度制御演算器、13……信号増幅
器、15……全開バイアス演算器、16……抽気圧力設定
器、17a……抽気圧力発信器、19……抽気圧力制御演算
器、20……信号増幅器、21……切替えタイマ、31……速
度設定バイアス器、34……速度制御演算器、35……高値
選択器。
た系統図、第２図は従来の電気／油圧式ガバナ装置を示
す系統図である。 ２……蒸気加減弁、３……蒸気タービン（抽気タービ
ン）、４……抽気加減弁、８……速度ピックアップ、９
……速度信号（蒸気タービンの検出速度信号）、10……
速度設定器、12……速度制御演算器、13……信号増幅
器、15……全開バイアス演算器、16……抽気圧力設定
器、17a……抽気圧力発信器、19……抽気圧力制御演算
器、20……信号増幅器、21……切替えタイマ、31……速
度設定バイアス器、34……速度制御演算器、35……高値
選択器。
Claims (1)
- 【請求項１】抽気加減弁の制御系に、抽気タービンの検
出速度信号を受けて前記抽気加減弁の速度値を演算する
速度制御演算器と、該速度制御演算器の出力及び全開バ
イアス演算器の出力のうち高値を選択して前記抽気加減
弁の開度指令とする高値選択器とを備え、前記速度制御
演算器の速度設定値を、前記抽気タービンの蒸気加減弁
が調速するために必要な流量以上を流せる値にした、電
気／油圧式ガバナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20228890A JP2960950B2 (ja) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | 電気／油圧式ガバナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20228890A JP2960950B2 (ja) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | 電気／油圧式ガバナ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0486303A JPH0486303A (ja) | 1992-03-18 |
| JP2960950B2 true JP2960950B2 (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=16455060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20228890A Expired - Lifetime JP2960950B2 (ja) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | 電気／油圧式ガバナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2960950B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2824942B1 (fr) | 2001-05-21 | 2003-09-26 | J C Decaux | Systeme de gestion d'une flotte de bicyclettes, bicyclette et equipements de stockage pour un tel dispositif |
-
1990
- 1990-07-30 JP JP20228890A patent/JP2960950B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0486303A (ja) | 1992-03-18 |
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