JPH01193006A - 油ポンプの運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明°は蒸気タービンの軸受潤滑油系の油ポンプの運
転方法に係り、特に、発電所内の電源状態により、−台
の非常用油ポンプの吐出圧力を切換える油ポンプの運転
方法に関する。

〔従来の技術〕

蒸気タービンにおける潤滑油設備の従来の代表例を第３
図に示す、油タンク９内には、交流電動機によって駆動
される補助油ポンプ１、同じく交流電動機によって駆動
されるターニング油ポンプ２、さらに、直流電動機によ
って駆動される非常用油ポンプ３１以上三つの電動機に
よって駆動される油ポンプを持ち、それらのポンプの目
的は次の通りである。

第４図に示すように、補助油ポンプ１は、蒸気タービン
の軸受への潤滑油の供給と制御装置への制御油供給を目
的とした高圧の油ポンプであり、蒸気タービンの起動停
止の際に使用される。又、電源は常用交流電源４が供給
される。

ターニング油ポンプ２は、蒸気タービンの軸受への潤滑
油の供給を目的とした低圧の油ポンプであり、蒸気ター
ビンの軸向り防止のためのターニング運転の際に使用さ
れる。又、電源は、常用交流電源４、及び、非常用交流
電源５から供給される。

非常用油ポンプ３は、ターニング油ポンプ２と同様に、
蒸気タービンの軸受への潤滑油の供給を目的とした低圧
の油ポンプであり、容量は蒸気タービンを安全に停止さ
せるだけであり、蒸気タービンをターニング運転させる
だけの容量は持たない。又、電源は、バッテリ７から供
給される直流電源であり、バッテリ７へは、常用交流電
源４、及び、非常用交流電源５が整流器６によって整流
され、交流電源が正常な場合は、チャージされている。

常用交流電源４が喪失したは場合、蒸気タービンは、ト
リップする。この場合、蒸気タービンへの潤滑油の供給
は、常用交流電源４が喪失しているためバッテリ７によ
って供給される直流電源駆動の非常用油ポンプ３によっ
て行なわれる。しかし、このバッテリ７の容量にも制限
があり長時間の潤滑油゛の供給が出来ぬため、非常用交
流電源５が確立され、この電源によって、ターニング油
ポンプ２を駆動する。又、ターニング油ポンプ２が駆動
されたことにより、潤滑油供給圧力が蒸気タービンのタ
ーニング装置による、連続ターニング運転が可能となる
。尚、蒸気タービンのターニング装置へは、常用交流電
源４．非常用交流電源５が供給されている。図中、８は
スタータ。

尚、この種の装置として関連するものには、例えば、特
開昭５８−２０２３１０号公報が挙げられる。

（発明が解決しようとする課題〕 前述の従来例では、蒸気タービンの潤滑油を供給するた
めに、ターニング油ポンプ２と非常用油ポンプ３の二つ
の油ポンプを設けている。設備の低減をはかるために、
どちらかの油ポンプを削除する場合、次の様な不具合が
発生する。

ターニング油ポンプ２を削除した場合、非常用油ポンプ
３では、蒸気タービンの連続ターニング運転が出来ぬた
め、高出力交流電動機によって駆動される補助油ポンプ
１を運転する必要がある。

又、常用交流電源４が喪失した場合にも、連続ターニン
グ運転が必要となるので、非常用交流電源５からも電源
を供給する必要があり、非常用交流電源５設備の増大化
が必要となる。

非常用油ポンプ３を削除した場合、常用交流電源４．非
常用交流電源５が喪失すると、蒸気タービンの軸へ潤滑
油を供給する油ポンプが無く、軸受損傷等の重大事故の
発生の原因となる。又、国内では、大技省令によって、
直流電動機駆動の非常用油ポンプ３が指定されており、
削除不可である。

従って、油ポンプの削除として可能なのはターニング油
ポンプである蒸気タービンの連続ターニングが可能にな
る様、仮に、非常用油ポンプ３の容量をターニング油ポ
ンプ２の容量まで増加させた場合、直流電動機の容量も
増加し、バッテリ７の容量を増加させなければならない
、又、バッテリ７を増加させることは発電所建屋の増大
化、メンテナンス作業の増大化に継かり、設備の経済性
から問題が発生する。

本発明°の目的は、常用交流電源４．非常用交流電源５
の状況により、連続ターニングが可能か否かを判断し、
それにより、非常用油ポンプ３の回転数を変化させ、各
々状況に見合った潤滑油圧。

油量を供給し、油ポンプ台数削減等、システム全般の最
適化を図ることにある。

（ターニング油ポンプと非常用油ポンプの機能を持った
、可変速型の非常用油ポンプの採用によって、ポンプ台
数の削減、システム全般の最適化を図る） 〔課題を解決するための手段〕 前述の目的は、電源状態により、油ポンプの吐出圧力、
油量を各々最適油量に切換えることによって可能となる
。

油ポンプの吐出圧力、油量の切換えは、ポンプを駆動す
る直流電動機の界磁電流を、抵抗の切換えによって変化
させることによって達成される。

〔作用〕

直流電動機の駆動油ポンプの吐出量と吐出圧力及び、直
流電動機の回転数の関係を第５図に示す。

油ポンプは遠心式油ポンプを採用しているため、回転数
Ｎ１がＮ２に変化するとき、Ｎ１時の吐出量Ｑ１と、Ｎ
２時の吐出量Ｑ２には、Ｎｔ／Ｎｚ工０１／　Ｑ　２の
関係が成り立つ。又、回転数Ｎ１がＮ２に変化するとき
、Ｎ１時の吐出圧力ｐ１とＮ２時の吐出圧力ｐ２には・ （Ｎｌ／Ｎ２）２／ＰＬ／Ｐ２ の関係が成り立つ。

すなわち、ポンプの回転数が二倍になると、吐出量は、
回転数に比例して二倍となり、ポンプ吐出圧力は、回転
数の二乗に比例し、四倍となる。

ゆえに、ポンプの吐出圧力、吐出量を変化させるために
ポンプ回転数を変化させる。

ここで、ポンプを駆動する直流電動機の回転数Ｎと、界
磁電流ｉには、 ｕ　　ｉｚ ｚ　　ｉｔ の関係が成り立つ。ポンプの回転数を減じるには、界磁
電流を増加させ、反対に、増すには、界磁電流を減少さ
せる。

上記を°本発明に適用させた場合、非常用油ポンプの回
転数を約１５％増加させることによって。

非常用油ポンプの吐出圧力、吐出量をターニング油ポン
プ程度にすることができる。これにより、ターニング油
ポンプが不要となる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図、第２図及び第６図に
よって説明する。

蒸気タービンのターニング運転は、補助油ポンプ１で可
能であるが、駆動用電動機の出力が大きいことから、長
時間連続運転をすることは好ましくない、従って、軸受
に潤滑油を供給する非常用油ポンプ３を運転することに
なる。又、この場合、連続ターニングが必要であること
から、高回転数側が選択される。非常用油ポンプ３の電
源であるバッテリ７へは、常用交流電源４．非常用交流
電源５から連続的にチャージされているため、非常用油
ポンプ３は、連続運転が可能となる。

常用交流電源４が喪失した場合、非常用交流電源５がバ
ックアップとして投入されるが、投入されるまでにある
程度の時間が必要である。この場合、蒸気タービンのタ
ーニング装置も運転されることはない。つまり、非常用
交流電源５が投入されない限り運転出来ないので、非常
用油ポンプ３は、ターニング油ポンプ２並の容量は必要
でなく、又、高回転数側での油ポンプ軸動力は大きなも
のとなり、バッテリ７での消費電力も大きくなるため、
従来の非常用油ポンプ３の容量に戻す。つまり、低回転
数側を選択する様にし、タービンを安全に停止させ、バ
ッテリ７に、インパクトを与えぬ様にする。尚、非常用
交流電源５が、投入された場合、バッテリ７へは、連続
的に非常用交流電源５からチャージされ、又、ターニン
グ装置も運転可能となるため、非常用油ポンプ３の回転
数は高回転数側が選択され、ターニング油ポンプ２並の
容量を持つことになるので、蒸気タービンの連続ターニ
ングが可能となる。

次に、常用交流電源４．非常用交流電源５共に喪失した
場合、蒸気タービンの連続ターニングは、不可能となる
ので、非常用油ポンプ３は、ターニング油ポンプ２並の
容量は必要で無くなり、バッテリー７での消費電力を低
減し、可能な限り長時間の運転が可能となる様にする。

直流電動機の回転数は、界磁電流ｉで決定される。界磁
電流を変化させるのには、界磁抵抗１１と、直列に外部
抵抗１３を設けることによって可能となる。外部抵抗１
３と界磁抵抗１１の組合せにおける回転数は低回転数側
となり、外部抵抗１３と界磁抵抗１１の組合せは、高回
転数側となる。又、これらの切換えは、スイッチ１４に
よって行なう。

この様なシステムを採用することによって、ターニング
油ポンプ２及び駆動用電動機を削除したシステムができ
、又、バッテリ７の容量についても従来と同一程度で処
理できる。

なお、図中１２はアマチャコイル、１５は回転数切換装
置。

〔発明の効果〕

本発明によれば、タービン、′１４滑油システムの一台
の油ポンプを電源設備側への影響がないように削除する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の油タンク廻りの系統図、第
２図は１本発明の回転数切換の条件を示す図、第３図は
、従来の油タンク廻りの系統図、第４図は、従来技術の
油ポンプのターニング可能なパターン図、第５図は１回
転数を変化させた時のポンプの特性図、第６図は、本発
明の一実施例の直流電動機回転数変化回路図を示す。 ３・・・非常用油ポンプ。 第２図 第３図 第４図 第５図 ＴＳ６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、直流電動機駆動の非常用油ポンプを備えた、蒸気タ
   ービン軸受への潤滑油供給設備において、前記直流電動
   機駆動の非常用油ポンプの吐出圧力を切換えることを特
   徴とする油ポンプの運転方法。 ２、特許請求の範囲第１項において、 前記直流電動機駆動の非常用油ポンプの吐出圧力の切換
   を、前記直流電動機の界磁抵抗を変化させて行なうこと
   を特徴とする油ポンプの運転方法。 ３、特許請求の範囲第１項において、 発電所内の交流電源の喪失の場合のみ、ポンプ吐出圧力
   を切換えることを特徴とする油ポンプの運転方法。