JP4506353B2

JP4506353B2 - 発電プラントにおける蒸気発生器への給水制御装置

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Publication number: JP4506353B2
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Inventors: 和正小谷; 正幸長澤
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Description

本発明は、発電プラントにおける蒸気発生器の給水制御装置に係り、特に蒸気発生器とタービンプラントを複数台組み合わせて構成した発電プラントにおける蒸気発生器の給水制御装置に関する。

発電プラントでは、例えば、原子炉（蒸気発生器）で発生した蒸気はタービンを駆動し、復水器で凝縮され、凝縮した水はポンプ，給水流量調整弁を経由して原子炉へ供給される。このような系統において、蒸気発生器である原子炉への給水量の制御は、給水制御器に原子炉水位信号，主蒸気流量信号，給水流量信号を入力し、給水制御器において、原子炉水位と水位設定との偏差信号に蒸気流量と給水流量の偏差信号を加算してＰＩ演算を行い、この給水制御器の出力信号に基づき給水流量調整弁の開度制御をすることにより行われている。このような給水制御装置は、例えば、特許文献１に記載されている。

特開昭５８−３３００２号公報

一般的な発電プラントでは、蒸気発生器とタービンプラントの組み合わせは、蒸気発生器１台，タービンプラント１台で構成される。この場合の給水制御方式は、上述のように、蒸気発生器の水位制御信号に主蒸気流量信号と給水流量信号を先行信号としてとりいれた３要素（水位，主蒸気流量，給水流量）の制御方式とすることによって、蒸気発生器水位の安定と、主蒸気流量と給水流量との流量バランスの安定が図られている。

しかしながら、蒸気発生器と複数台のタービンプラントを組み合わせて発電プラントを構成した場合の給水制御の課題について、これまで検討されていなかった。即ち、蒸気発生器と複数台のタービンプラントを組み合わせた発電プラントの場合、蒸気発生器から発生した蒸気は分流して複数台のタービンプラントのタービン駆動蒸気として供給され、それぞれのタービンプラントの復水器で凝縮した水はそれぞれのポンプ，給水流量調整弁を経由して合流後、蒸気発生器へ供給される。このような系統構成において、各タービンプラントの給水制御方式を上述のような従来制御方式とすると、一つの蒸気発生器の水位を複数の給水流量調整弁で制御することによって両方の制御系がかちあうことになり、蒸気発生器水位と、主蒸気流量と給水流量の流量バランスが不安定となることが予想される。

また、蒸気発生器を有する主タービンプラントと蒸気発生器を持たない副タービンプラントを組み合わせ、副タービンプラントのタービン駆動蒸気は主タービンプラントの蒸気発生器で発生した余剰蒸気を使用する発電プラント構成とした場合、副タービンプラント側への余剰蒸気の供給流量が多くなる、あるいは少なくなると、主タービンプラント側への主蒸気の供給流量が逆に少なくなる、あるいは多くなることになり、各タービンプラントの主蒸気流量と給水流量の流量バランスが不安定となることが予想される。

本発明の目的は、少なくとも一つの蒸気発生器と複数台のタービンプラントを組み合わせた発電プラントにおいて、蒸気発生器水位及び／又は主蒸気流量と給水流量の流量バランスを安定して制御することが可能な給水制御装置を提供することにある。

上記目的は、一方のタービンプラント（主タービンプラント）の給水系統の制御は、従来の制御方式（例えば、蒸気発生器の水位信号により制御する方式）とし、他方のタービンプラント（副タービンプラント）の給水系統の制御は、一方のタービンプラント（主タービンプラント）の復水器又は給水系統の状態量(例えば、復水器あるいは脱気器の水位)に基づいて制御する方式とすることによって達成される。

本発明によれば、少なくとも一つの蒸気発生器と複数台のタービンプラントを組み合わせた発電プラントにおいて、蒸気発生器水位及び／又は主蒸気流量と給水流量の流量バランスを安定して制御することが可能となる。

即ち、一方のタービンプラントの給水系統が、蒸気発生器の水位に基づいて制御されるようにしているので、複数の給水系統で蒸気発生器への給水量を制御する場合においても、蒸気発生器の水位を安定して制御することが可能となる。

また、主タービンプラントは、一般的に一定の状態で運転され、副タービンプラントが蒸気発生器の水位や主蒸気流量と給水流量の流量バランスの変動要因となる。本発明では、主タービンプラントの給水系統を蒸気発生器の水位に基づいて制御し、副タービンプラントの給水系統を主タービンプラントの復水器等の水位に基づいて制御しているので、蒸気発生器の水位と、主蒸気流量と給水流量の流量バランスの安定化が図られる。

以下本発明の実施例を図面を用いて説明する。

図１は、蒸気発生器１台とタービンプラント２台を組み合わせた発電プラントの給水制御装置に本発明を適用したものである。

この実施例では、蒸気発生器１で発生した蒸気は第１タービンプラント（主タービンプラント）１００と第２タービンプラント（副タービンプラント）２００のタービン駆動蒸気として分流して供給され、各タービン２，１２に流入した蒸気はタービン２，１２を駆動した後、復水器３，１３に流れ、復水器３，１３で凝縮した水はポンプ４，１４、及び、給水流量調整弁６，１６を経由し合流して蒸気発生器１へ給水される系統構成となっている。

第１タービンプラント１００の給水制御装置（以下、第１給水制御装置という）は、蒸気発生器水位検出器７，主蒸気流量検出器８，給水流量検出器９，給水制御器５から構成される。各検出器からの検出信号は給水制御器５に入力され、給水制御器５は蒸気発生器１の水位が一定になるよう制御演算した信号を給水流量調整弁６に出力する。この給水流量調整弁６の開閉調節により第１タービンプラントから蒸気発生器１への給水流量が制御される。

一方、第２タービンプラント２００の給水制御装置（以下、第２給水制御装置という）は、第１タービンプラント１００の復水器水位検出器１０からの信号を給水制御器１５に入力し、給水制御器１５から第１タービンプラント１００の復水器３の水位が一定になるよう制御演算した信号を給水流量調整弁１６に出力し、第２タービンプラントから蒸気発生器１への給水流量を制御するようになっている。

即ち、第２タービンプラント（副タービンプラント）側へ供給される余剰蒸気流量が増加した場合、第１タービンプラント（主タービンプラント）側へ供給される主蒸気流量が減少するが、この主蒸気流量の減少により主タービンプラント側の復水器等の水位が低下することになる。また、副タービンプラント側へ供給される余剰蒸気流量が減少した場合、主タービンプラント側へ供給される主蒸気流量が増加するが、この主蒸気流量の増加により主タービンプラント側の復水器３等の水位が上昇することになる。ここで、副タービンプラント側へ供給される余剰蒸気流量が増加あるいは減少すると、主タービンプラント側の主蒸気流量が減少あるいは増加することによって主タービンプラント側の復水器３等の水位が低下あるいは上昇に繋がることになる。従って、主タービンプラント側の復水器３等の水位低下時は主タービンプラント側へ供給する主蒸気流量を増加させるように、副タービンプラント側の給水流量調整弁１６を開側に動作させて副タービンプラント側から蒸気発生器への給水流量を増加させる。これによって復水器３の水位の低下を抑制する。また、主タービンプラント側の復水器３の水位上昇時は主タービンプラント側へ供給する主蒸気流量を減少させるように、副タービンプラント側の給水流量調整弁１６を閉側に動作させて副タービンプラント側から蒸気発生器への給水流量を減少させる。これによって復水器３の水位の上昇を抑制する。このように、副タービンプラント側の給水流量調整弁１６を主タービンプラント側の復水器３の水位により制御することによって、各プラントの主蒸気流量と給水流量の流量バランスの安定が図られる。

この実施例１では、複数の給水制御装置が存在するが、蒸気発生器１の水位を第１タービンプラント１００側の第１給水制御装置のみで一定になるよう制御するものであり、これによって蒸気発生器１の水位の安定が図られることになる。また、第２タービンプラント２００側の第２給水制御装置に第１タービンプラント１００側の復水器３の水位信号を入力し、復水器３の水位が一定になるよう給水流量調整弁１６を制御しているので、各タービンプラントの主蒸気流量と給水流量の流量バランスの安定が図られることになる。
また、本実施例１において、第１タービンプラントを既設のタービンプラント（主タービンプラント）とし、第２タービンプラントを新設のタービンプラント（副タービンプラント）として構成することができる。

図２を用いて第２の実施例を説明する。本実施例では、図１に示す実施例の発電プラントの構成、即ち、蒸気発生器１台とタービンプラント２台を組み合わせた発電プラントにおいて、第２タービンプラント２００の給水制御器１５に、第２タービンプラント２００の復水器１３の水位検出器２０からの信号を入力する構成としたものである。

第１タービンプラント１００の第１給水制御装置の構成は、図１の実施例と同様であり、説明は省略する。第２タービンプラント２００の第２給水制御装置も図１の実施例と略同様であるが、本実施例では、第２タービンプラント２００の復水器水位検出器２０からの信号をさらに給水制御器１５に入力している。給水制御器１５は、基本的には、第１タービンプラントの復水器３水位が一定になるよう制御演算した信号を給水流量調整弁１６に出力し、第２タービンプラントから蒸気発生器１への給水流量を制御している。更に、給水制御器１５からの出力信号は復水器水位検出器２０からの検出信号で補正される。即ち、何等かの要因で、蒸気発生器１から第２タービンプラント２００への蒸気流量と、第２タービンプラント２００から蒸気発生器１への給水流量にアンバランスが生じると、第２タービンプラント２００の復水器１３の水位が変動し、復水器１３の水位が所定値以上に上昇するとタービンの損傷を招き、また、同水位が所定値以下に低下すると気泡の巻き込みが生じ後段のポンプの損傷を招く恐れがある。本実施例では、復水器１３の水位を所定値に維持するために、復水器水位検出器２０からの信号を用いて、給水制御器１５の出力信号を補正し、給水流量調整弁１６に制御している。

この実施例２では、実施例１の効果に加えて、第２タービンプラント２００側の第２給水制御装置に第２タービンプラント２００側の復水器水位信号を入力し、この信号を給水流量調整弁１６の制御信号の補正信号用として使用することによって、各プラントの主蒸気流量と給水流量の流量バランスの更なる安定を図ることができる。

図３に第３の実施例を示す。本実施例では、図１に示す実施例の発電プラントの構成、即ち、蒸気発生器１台とタービンプラント２台を組み合わせた発電プラントにおいて、第２タービンプラント２００の給水制御器１５に、第２タービンプラント２００の主蒸気流量検出器１８，給水流量検出器１９からの信号を入力する構成としたものである。

第１タービンプラント１００の第１給水制御装置の構成は、図１の実施例と同様であり、説明は省略する。第２タービンプラント２００の第２給水制御装置も図１の実施例と略同様であるが、本実施例では、第２タービンプラント２００の主蒸気流量検出器１８，給水流量検出器１９からの信号をさらに給水制御器１５に入力している。給水制御器１５は、基本的には、第１タービンプラントの復水器３の水位が一定になるよう制御演算した信号を給水流量調整弁１６に出力し、第２タービンプラントから蒸気発生器１への給水流量を制御している。更に、給水制御器１５からの出力信号は主蒸気流量検出器１８，給水流量検出器１９からの検出信号で補正される。即ち、本実施例では、蒸気発生器１から第２タービンプラント２００への蒸気流量と、第２タービンプラント２００から蒸気発生器１への給水流量にアンバランスが生じて、第２タービンプラント２００の復水器１３の水位が所定値以上に変動しないようにするため、主蒸気流量検出器１８，給水流量検出器１９からの検出信号からの信号を用いて、給水制御器１５の出力信号を補正し、給水流量調整弁１６に制御している。

この実施例３では、実施例１の効果に加えて、第２タービンプラント２００側の第２給水制御装置に第２タービンプラント２００側の主蒸気流量信号と給水流量信号を入力し、この信号を給水流量調整弁１６の制御信号の補正信号用として使用することによって、各プラントの主蒸気流量と給水流量の流量バランスの更なる安定を図ることができる。

図４に第４の実施例を示す。本実施例は、第２の実施例と第３の実施例を組み合わせたものである。即ち、蒸気発生器１台とタービンプラント２台を組み合わせた発電プラントにおいて、第２タービンプラント２００の給水制御器１５に、第２タービンプラント200の復水器水位検出器２０及び主蒸気流量検出器１８，給水流量検出器１９からの信号を入力する構成としたものである。

第１タービンプラント１００の第１給水制御装置の構成は、図１の実施例と同様であり、説明は省略する。第２タービンプラント２００の第２給水制御装置も図１の実施例と略同様であるが、本実施例では、第２タービンプラント２００の復水器水位検出器２０及び主蒸気流量検出器１８，給水流量検出器１９からの信号をさらに給水制御器１５に入力している。給水制御器１５は、基本的には、第１タービンプラントの復水器３の水位が一定になるよう制御演算した信号を給水流量調整弁１６に出力し、第２タービンプラントから蒸気発生器１への給水流量を制御している。更に、給水制御器１５からの出力信号は復水器水位検出器２０及び主蒸気流量検出器１８，給水流量検出器１９からの検出信号で補正される。即ち、本実施例では、蒸気発生器１から第２タービンプラント２００への蒸気流量と、第２タービンプラント２００から蒸気発生器１への給水流量にアンバランスが生じて、第２タービンプラント２００の復水器１３の水位が所定値以上に変動しないようにするため、主蒸気流量検出器１８，給水流量検出器１９からの検出信号からの信号を用いて、給水制御器１５の出力信号を補正し、給水流量調整弁１６に制御している。この実施例４では、実施例１の効果に加えて、実施例２と３の効果を奏することができる。

図５を用いて第５の実施例を説明する。本実施例では、図１に示す実施例の発電プラントの構成、即ち、蒸気発生器１台とタービンプラント２台を組み合わせた発電プラントにおいて、第２タービンプラント２００の給水制御器１５に、蒸気発生器水位検出器７，第２タービンプラント２００の主蒸気流量検出器１８，給水流量検出器１９からの信号を入力する構成としたものである。

第１タービンプラント１００の第１給水制御装置の構成は、図１の実施例と同様であり、説明は省略する。第２タービンプラント２００の第２給水制御装置も図１の実施例と略同様であるが、本実施例では、蒸気発生器水位検出器７及び第２タービンプラント２００の主蒸気流量検出器１８，給水流量検出器１９からの信号をさらに給水制御器１５に入力している。給水制御器１５は、基本的には、第１タービンプラントの復水器３の水位が一定になるよう制御演算した信号を給水流量調整弁１６に出力し、第２タービンプラントから蒸気発生器１への給水流量を制御している。更に、給水制御器１５からの出力信号は主蒸気流量検出器１８，給水流量検出器１９からの検出信号で補正される。また、蒸気発生器の水位は、第１タービンプラント１００が運転中は、第１タービンプラント側の第１給水制御装置のみで一定になるよう制御するものであるが、第１タービンプラント１００が停止し、第２タービンプラント側のみ運転する場合には、蒸気発生器１の水位信号，第２タービンプラント側の主蒸気流量信号，給水流量信号を入力として第２タービンプラント側の第２給水制御装置により蒸気発生器１の水位が一定になるよう制御するとともに、第２タービンプラント側の主蒸気流量と給水流量の流量バランスの安定を図るものである。なお、本実施例では、第２タービンプラントの給水制御器１５に入力される蒸気発生器１の水位信号は、ＰＩ制御の入力信号として用いられるのではなく、第１タービンプラントの復水器水位検出器１０の検出信号を用いた給水制御器１５の出力信号の補正信号として用いられている。

この実施例５では、実施例１の効果に加えて、第２タービンプラント２００側の第２給水制御装置に第２タービンプラント２００側の主蒸気流量信号と給水流量信号を入力し、この信号を給水流量調整弁１６の制御信号の補正信号用として使用することによって、各プラントの主蒸気流量と給水流量の流量バランスの更なる安定を図ることができる。また、第２タービンプラントのみ運転する場合にも蒸気発生器の水位を所定値に維持することができる。

図６を用いて第６の実施例を説明する。基本的には、実施例５と同様な構成を有する。即ち、第２タービンプラントの給水制御器１５に、第１タービンプラントの復水器水位検出器１０，蒸気発生器水位検出器７，第２タービンプラントの主蒸気流量検出器１８，給水流量検出器１９からの信号に加えて第２タービンプラントの復水器水位検出器２０の信号を入力する構成としたものである。

第１タービンプラント１００の第１給水制御装置の構成は、図１（図５）の実施例と同様であり、説明は省略する。第２タービンプラント２００の第２給水制御装置も図５の実施例と略同様であるが、本実施例では、第２タービンプラントの復水器水位検出器２０の信号をさらに給水制御器１５に入力している。給水制御器１５は、基本的には、第１タービンプラントの復水器３の水位が一定になるよう制御演算した信号を給水流量調整弁１６に出力し、第２タービンプラントから蒸気発生器１への給水流量を制御している。更に、給水制御器１５からの出力信号は復水器水位検出器２０，主蒸気流量検出器１８，給水流量検出器１９からの検出信号で補正される。蒸気発生器１の水位信号は、実施例５と同様に、第１タービンプラント１００が停止し、第２タービンプラント側のみ運転する場合に、蒸気発生器１の水位が一定になるように、給水制御器１５の出力信号の補正信号として用いられている。

図７を用いて第７の実施例を説明する。本実施例では、蒸気発生器２台とタービンプラント３台を組み合わせた発電プラントの給水制御装置に本発明を適用したものである。

この実施例では、２つの系統から構成されている。一つの系統では、蒸気発生器１で発生した蒸気は第１タービンプラント（主タービンプラント）１０００と第３タービンプラント（副タービンプラント）３０００のタービン駆動蒸気として分流して供給され、各タービン２，１２に流入した蒸気はタービン２，１２を駆動した後、復水器３，１３に流れ、復水器３，１３で凝縮した水はポンプ４，１４、及び、給水流量調整弁６，１６を経由し合流して蒸気発生器１へ給水される系統構成となっている。もう一つの系統では、蒸気発生器２１で発生した蒸気は第２タービンプラント（主タービンプラント）２０００と第３タービンプラント（副タービンプラント）３０００のタービン駆動蒸気として分流して供給され、各タービン２２，１２に流入した蒸気はタービン２２，１２を駆動した後、復水器２３，１３に流れ復水器２３，１３で凝縮した水はポンプ２４，１４、及び、給水流量調整弁２６，３６を経由し合流して蒸気発生器２１へ給水される系統構成となっている。

第１タービンプラントの給水制御装置（以下、本実施例及び実施例８では第１給水制御装置という）は、実施例１と同様に、蒸気発生器水位検出器７，主蒸気流量検出器８，給水流量検出器９，給水制御器５から構成される。各検出器からの検出信号は給水制御器５に入力され、給水制御器５は蒸気発生器１の水位が一定になるよう制御演算した信号を給水流量調整弁６に出力する。給水流量調整弁６の開閉調節により第１タービンプラントから蒸気発生器１への給水流量が制御される。

第２タービンプラントの給水制御装置（以下、本実施例及び実施例８では第２給水制御装置という）は、蒸気発生器水位検出器２７，主蒸気流量検出器２８，給水流量検出器
２９，給水制御器２５から構成される。各検出器からの検出信号は第２給水制御器２５に入力され、給水制御器２５は蒸気発生器２１水位が一定になるよう制御演算した信号を給水流量調整弁２６に出力する。給水流量調整弁２６の開閉調節により、第２タービンプラントから蒸気発生器２１への給水流量が制御される。

第３タービンプラントは２つの給水制御装置（以下、第３Ａ給水制御装置と第３Ｂ給水制御装置という）を有し、これらの第３Ａ給水制御装置と第３Ｂ給水制御装置は、図３に示した実施例３と同様な機能を有する。

第３Ａ給水制御装置は、第１タービンプラントの復水器水位検出器１０、及び第３タービンプラント側の主蒸気流量検出器１８，給水流量検出器１９からの信号を給水制御器
１５に入力し、給水制御器１５から第１タービンプラントの復水器３の水位が一定になるよう制御演算した信号を給水流量調整弁１６に出力し、第３タービンプラントから蒸気発生器１への給水流量を制御するように構成されている。

第３Ｂ給水制御装置は、第２タービンプラントの復水器水位検出器３０、及び第３タービンプラント側の主蒸気流量検出器３８，給水流量検出器３９からの信号を給水制御器
３５に入力し、給水制御器３５から第２タービンプラントの復水器２３の水位が一定になるよう制御演算した信号を給水流量調整弁３６に出力し、第３タービンプラントから蒸気発生器２１への給水流量を制御するように構成されている。

この実施例７の場合、上述の実施例と同様に、主タービンプラントである第１タービンプラント及び第２タービンプラントの各蒸気発生器の水位は、第１タービンプラント側又は第２タービンプラント側の給水制御装置のみで一定になるよう制御するものであり、これによって第１タービンプラント及び第２タービンプラントの蒸気発生器の水位の安定が図られる。また、第３タービンプラント側の第３Ａ給水制御装置に、第１タービンプラント側の復水器水位信号、及び第３タービンプラント側の主蒸気流量信号と給水流量信号を入力し、第１タービンプラントの復水器の水位が一定になるよう給水流量調整弁１６を制御しているので、これによって第１タービンプラントと第３タービンプラントとの主蒸気流量と給水流量の流量バランスの安定が図られることになる。また、第３タービンプラント側の第３Ｂ給水制御装置に、第２タービンプラント側の復水器水位信号、及び第３タービンプラント側の主蒸気流量信号と給水流量信号を入力し、第２タービンプラントの復水器の水位が一定になるよう給水流量調整弁３６を制御しているので、これによって第２タービンプラントと第３タービンプラントとの主蒸気流量と給水流量の流量バランスの安定が図られることになる。

図８を用いて第８の実施例を説明する。本実施例は、実施例７と同様に、蒸気発生器２台とタービンプラント３台を組み合わせた発電プラントの給水制御装置に本発明を適用したものである。系統構成は図７と同じであるが、第３タービンプラントの給水制御装置を、図４に示した実施例４の給水制御装置と同様な機能を持たせたものである。

第１タービンプラントの第１給水制御装置と、第２タービンプラントの第２給水制御装置は、実施例７とそれぞれ同様であり、詳細説明は省略する。

第３タービンプラントの第３Ａ給水制御装置と第３Ｂ給水制御装置も、図７の実施例と略同様な構成・機能を有するが、さらに第３タービンプラントの復水器水位検出器２０の検出信号をそれぞれ第３Ａ給水制御装置の給水制御器１５及び第３Ｂ給水制御装置の給水制御器３５に入力する構成となっており、この構成によって、さらに、第１タービンプラントと第３タービンプラントとの主蒸気流量と給水流量の流量バランスの安定、及び、第２タービンプラントと第３タービンプラントとの主蒸気流量と給水流量の流量バランスの安定が図られることになる。

実施例７及び実施例８は、蒸気発生器２台とタービンプラント３台を組み合わせて構成した場合であるが、蒸気発生器とタービンプラントの台数が上記台数から増えた場合も、本発明の応用により各蒸気発生器水位の安定と、各プラントの主蒸気流量と給水流量の流量バランスの安定が図られることになる。

図９及び図１０に上述した給水制御器の制御ブロックの一例を示す。

図９は、第１タービンプラントの給水制御器５における制御ブロックを示すもので、従来のＰＩ制御と同様な制御が用いられている。蒸気発生器水位検出器７からの検出信号が給水制御器に入力され、この検出信号と蒸気発生器水位設定値との偏差が給水制御器におけるＰＩ演算器に与えられる。そして、主蒸気流量検出器８からの検出信号と主蒸気流量の設定値との差分に基づいてＰＩ演算器からの出力信号を補正（加減演算）する。同様に、給水流量検出器９からの検出信号と給水流量の設定値との差分に基づいてＰＩ演算器からの出力信号を補正（加減演算）し、給水流量調整弁６へ制御信号として出力するようになっている。図８に示す実施例８における給水制御器２５も同様な制御ブロックで構成されている。

図１０は、実施例６の給水制御器１５を一例として第２タービンプラント（実施例１〜６）の給水制御器の制御ブロックを説明するものである。第２タービンプラントの給水制御器１５には、第１タービンプラントの復水器水位検出器１０の検出信号が入力される。給水制御器１５では、第１タービン復水器水位の設定値との偏差についてＰＩ演算を行う。このＰＩ演算の出力信号は、蒸気発生器水位検出器７，第２タービンプラントの主蒸気流量検出器１８，給水流量検出器１９，復水器水位検出器２０からの検出信号と各設定値との差分に基づいて補正（加減演算）される。各検出器の検出信号で補正された出力信号は、給水流量調整弁１６に制御信号として出力されるようになっている。図１等のその他の実施例については、補正信号が異なるだけで、基本的な構成・機能は同様であるので説明を省略する。

次に、図１１を用いて第９の実施例について説明する。図１の実施例においては、第２タービンプラントの第２給水制御装置の制御は、第１タービンプラントの復水器３の水位信号を用いているが、本実施例では、復水器３の水位と相関がある給水系統の状態量である脱気器４０の水位を検出する脱気器水位検出器４１の検出信号を第２タービンプラントの給水制御器１５に入力し、給水流量調整弁１６を制御するものである。その他の構成・機能は図１の実施例と同じである。本実施例でも実施例１と同様な効果がある。また、第１タービンプラントの脱気器の水位信号を給水制御器１５の入力として用いる方式は、図１の実施例１の他、図２等の他の実施例における第１タービンプラントの復水器３の水位信号を用いる方式にも同様に適用可能である。

蒸気発生器１台とタービンプラント２台を組み合わせた発電プラントの給水制御装置に本発明を適用した場合の説明図である（実施例１）。蒸気発生器１台とタービンプラント２台を組み合わせた発電プラントの給水制御装置に本発明を適用した場合の説明図である（実施例２）。蒸気発生器１台とタービンプラント２台を組み合わせた発電プラントの給水制御装置に本発明を適用した場合の説明図である（実施例３）。蒸気発生器１台とタービンプラント２台を組み合わせた発電プラントの給水制御装置に本発明を適用した場合の説明図である（実施例４）。蒸気発生器１台とタービンプラント２台を組み合わせた発電プラントの給水制御装置に本発明を適用した場合の説明図である（実施例５）。蒸気発生器１台とタービンプラント２台を組み合わせた発電プラントの給水制御装置に本発明を適用した場合の説明図である（実施例６）。蒸気発生器２台とタービンプラント３台を組み合わせた発電プラントの給水制御装置に本発明を適用した場合の説明図である（実施例７）。蒸気発生器２台とタービンプラント３台を組み合わせた発電プラントの給水制御装置に本発明を適用した場合の説明図である（実施例８）。主タービンプラントの給水制御器の制御ブロックの一例を示す図である。副タービンプラントの給水制御器の制御ブロックの一例を示す図である。蒸気発生器１台とタービンプラント２台を組み合わせた発電プラントの給水制御装置に本発明を適用した場合の説明図である（実施例９）。

符号の説明

１，２１…蒸気発生器、２，１２，２２…タービン、３，１３，２３…復水器、４，
１４，２４…ポンプ、５，１５，２５，３５…給水制御器、６，１６，２６，３６…給水流量調整弁、７，１７，２７…蒸気発生器水位検出器、８，１８，２８，３８…主蒸気流量検出器、９，１９，２９，３９…給水流量検出器、１０，２０，３０…復水器水位検出器。

Claims

蒸気発生器と、
該蒸気発生器からの蒸気により駆動される蒸気タービン、該蒸気タービンからの蒸気を凝縮させる復水器、該復水器からの水を前記蒸気発生器に給水する給水系統及び該給水系統における前記蒸気発生器への給水量を調節する給水量調節機構を有する第１のタービンプラントと、
前記第１のタービンプラントとは別のタービンプラントであって、前記蒸気発生器からの蒸気により駆動される蒸気タービン、該蒸気タービンからの蒸気を凝縮させる復水器、該復水器からの水を前記蒸気発生器に給水する給水系統及び該給水系統における前記蒸気発生器への給水量を調節する給水量調節機構を有する第２のタービンプラントとを有する発電プラントにおける蒸気発生器への給水制御装置であって、
前記第１のタービンプラントは、前記蒸気発生器からの蒸気を用いる主タービンプラントであり、前記第２のタービンプラントは、前記蒸気発生器で発生した余剰蒸気を用いる副タービンプラントであり、
前記第１のタービンプラントの給水量調節機構を、前記蒸気発生器の水位に基づき制御する第１の給水制御器と、
前記第２のタービンプラントの給水量調節機構を、前記第１のタービンプラントの復水器または脱気器の水位低下時、前記蒸気発生器への給水流量を増加させるように制御する第２の給水制御器を有することを特徴とする発電プラントにおける蒸気発生器への給水制御装置。
蒸気発生器と、
該蒸気発生器からの蒸気により駆動される蒸気タービン、該蒸気タービンからの蒸気を凝縮させる復水器、該復水器からの水を前記蒸気発生器に給水する給水系統及び該給水系統における前記蒸気発生器への給水量を調節する給水量調節機構を有する第１のタービンプラントと、
前記第１のタービンプラントとは別のタービンプラントであって、前記蒸気発生器からの蒸気により駆動される蒸気タービン、該蒸気タービンからの蒸気を凝縮させる復水器、該復水器からの水を前記蒸気発生器に給水する給水系統及び該給水系統における前記蒸気発生器への給水量を調節する給水量調節機構を有する第２のタービンプラントとを有する発電プラントにおける蒸気発生器への給水制御装置であって、
前記第１のタービンプラントは、前記蒸気発生器からの蒸気を用いる主タービンプラントであり、前記第２のタービンプラントは、前記蒸気発生器で発生した余剰蒸気を用いる副タービンプラントであり、
前記第１のタービンプラントの給水量調節機構を、前記蒸気発生器の水位に基づき制御する第１の給水制御器と、
前記第２のタービンプラントの給水量調節機構を、前記第１のタービンプラントの復水器または脱気器の水位上昇時、前記蒸気発生器への給水流量を減少させるように制御する第２の給水制御器を有することを特徴とする発電プラントにおける蒸気発生器への給水制御装置。
蒸気発生器と、
該蒸気発生器からの蒸気により駆動される蒸気タービン、該蒸気タービンからの蒸気を凝縮させる復水器、該復水器からの水を前記蒸気発生器に給水する給水系統及び該給水系統における前記蒸気発生器への給水量を調節する給水量調節機構を有する第１のタービンプラントと、
前記第１のタービンプラントとは別のタービンプラントであって、前記蒸気発生器からの蒸気により駆動される蒸気タービン、該蒸気タービンからの蒸気を凝縮させる復水器、該復水器からの水を前記蒸気発生器に給水する給水系統及び該給水系統における前記蒸気発生器への給水量を調節する給水量調節機構を有する第２のタービンプラントとを有する発電プラントにおける蒸気発生器への給水制御装置であって、
前記第１のタービンプラントは、前記蒸気発生器からの蒸気を用いる主タービンプラントであり、前記第２のタービンプラントは、前記蒸気発生器で発生した余剰蒸気を用いる副タービンプラントであり、
前記第１のタービンプラントの給水量調節機構を、前記蒸気発生器の水位に基づき制御する第１の給水制御器と、
前記第２のタービンプラントの給水量調節機構を、前記第１のタービンプラントの復水器または脱気器の水位が一定となるように制御する第２の給水制御器を有することを特徴とする発電プラントにおける蒸気発生器への給水制御装置。
請求項１から３の何れかにおいて、前記第２の給水制御器は、前記第２のタービンプラントの復水器又は脱気器の水位検出信号を補正信号として用い、前記第２のタービンプラントの復水器又は脱気器の水位を所定値に維持するように制御することを特徴とする発電プラントにおける蒸気発生器への給水制御装置。
請求項１から４の何れかにおいて、前記第２の給水制御器は、前記第２のタービンプラントの蒸気タービンへの主蒸気流量の検出信号と、前記第２のタービンプラントの給水系統からの前記蒸気発生器への給水流量の検出信号を補正信号として用い、前記第２のタービンプラントの復水器又は脱気器の水位が所定値以上に変動しないように制御することを特徴とする発電プラントにおける蒸気発生器への給水制御装置。
請求項１から４の何れかにおいて、前記第１のタービンプラントが停止し、前記第２のタービンプラントが運転する場合、前記第２の給水制御器は、前記蒸気発生器の水位検出信号と、前記第２のタービンプラントの蒸気タービンへの主蒸気流量の検出信号と、前記第２のタービンプラントの給水系統からの前記蒸気発生器への給水流量の検出信号を補正信号として用い、前記蒸気発生器の水位を制御するとともに、前記第２のタービンプラントの主蒸気流量と給水流量の流量バランスを図るように制御することを特徴とする発電プラントにおける蒸気発生器への給水制御装置。
蒸気発生器と、
該蒸気発生器からの蒸気により駆動される蒸気タービン、該蒸気タービンからの蒸気を凝縮させる復水器、該復水器からの水を前記蒸気発生器に給水する給水系統及び該給水系統における前記蒸気発生器への給水量を調節する給水量調節機構を有する主タービンプラントと、
前記蒸気発生器で発生した余剰蒸気により駆動される蒸気タービン、該蒸気タービンからの蒸気を凝縮させる復水器、該復水器からの水を前記蒸気発生器に給水する給水系統及び該給水系統における前記蒸気発生器への給水量を調節する給水量調節機構を有する副タービンプラントとを有する発電プラントにおける蒸気発生器への給水制御装置であって、
前記主タービンプラントの復水器又は脱気器の水位信号を入力として、前記主タービンプラントの復水器又は脱気器の水位低下時、前記蒸気発生器への給水流量を増加させるように、前記副タービンプラントの給水量調節機構へ制御信号を出力し、前記主タービンプラントの復水器または脱気器の水位上昇時、前記蒸気発生器への給水流量を減少させるように、前記副タービンプラントの給水量調節機構へ制御信号を出力する給水制御器を有することを特徴とする発電プラントにおける蒸気発生器への給水制御装置。
蒸気発生器と、
蒸気タービン，復水器，復水器と蒸気発生器との間の給水系統，給水系統における蒸気発生器への給水量を調節する給水量調節機構，給水量調節機構への制御信号を出力する給水制御器を具備するタービンプラントとを有する発電プラントであって、
前記タービンプラントは、既設の主タービンプラントと、前記蒸気発生器で発生した余剰蒸気を用いる新設の副タービンプラントで構成し、
前記主タービンプラントの復水器又は脱気器の水位信号を入力として、前記主タービンプラントの復水器又は脱気器の水位低下時、前記蒸気発生器への給水流量を増加させるように、前記副タービンプラントの給水量調節機構を制御し、前記主タービンプラントの復水器または脱気器の水位上昇時、前記蒸気発生器への給水流量を減少させるように、前記副タービンプラントの給水量調節機構を制御するようにしたことを特徴とする発電プラント。