JPH0121122Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は発電機駆動用蒸気タービンの制御装
置、より詳しくは、制御装置部分の保守点検作業
中にタービン回転数が所定値以上に上昇するおそ
れのあるとき、あるいは上昇したとき蒸気タービ
ンの蒸気通路に設けられたトリツプ弁を作動させ
得るようにした発電機駆動用蒸気タービンの制御
装置に関する。

〔考案の技術的背景とその問題点〕

一般に発電機駆動用の大出力蒸気タービンに
は、その回転数を所定値に制御するとともに緊急
時に蒸気タービンへの蒸気の供給を停止させる制
御装置が設けられる。このような制御装置には、
遠心式ガバナのように機械的にタービン回転数の
制御を行なうものもあるが、応答性に優れた電
気・油圧式の制御装置も種々提案されている。

第１図は従来の電気・油圧式の制御装置の一例
を示す図であり、１は図示していないタービン回
転数、タービン出力、蒸気タービンに連結された
発電機の出力等、蒸気タービンの運転状態を検出
し、これらの検出値に応じた検知信号を出力する
タービン検知手段である。このタービン検知手段
１から出力された検知信号は調節手段２において
演算処理され、蒸気タービンの蒸気通路Ｌに配設
された流量制御弁３を制御するための制御信号に
変換される。この制御信号は流量制御弁３の開度
を表わすアナログ電圧信号として出力され、切換
手段としての手動スイツチ４が第１図中実線で示
されている運転位置に切換えられているときは、
制御手段５において油圧信号に変換され、流量制
御弁３のアクチユエータに供給される。その結果
蒸気タービンに供給される蒸気量が調節され、蒸
気タービンの負荷または回転数がほぼ一定値に制
御される。手動スイツチ４が第１図中実線で示さ
れている運転位置にあるとき、調節手段２の出力
制御信号は逐時更新されながらその最新のものが
補助調節手段６のアナログメモリに記憶される。
補助調節手段６は蒸気タービンの運転中に調節手
段２を保守点検するため手動スイツチ４が第１図
中破線で示された点検位置に切換えられると、上
記アナログメモリに記憶されている制御信号に基
づき一定の補助制御信号を制御手段５に出力す
る。その結果、流量制御弁３は上記アナログメモ
リに記憶されている制御信号に相当する一定の開
度を維持することができ、蒸気タービンの安定運
転を可能にする。

ただし、この補助調節手段６は、本来の調節手
段２での制御中に、この調節手段２を、タービン
運転を継続しながら保守点検しなければならない
等の不測の事態に備えたものであるため、本来の
調節手段２とは異なり、速度・負荷制御の機能は
持つていない。すなわち補助調節手段６は、前述
のように単にアナログメモリを備え、その記憶値
を出力し得るだけの簡単な構成のものであつて、
速度や負荷が変化してもそれに自動的に対応し得
る手段は備えておらず、そのため、速度や負荷が
変化した場合は手動で対処せざるを得ないことに
なる。

手動スイツチ４が第１図中実線で示されている
運転位置に切換えられているときに、タービン検
知手段１が蒸気タービンの異常な運転状態、例え
ば、回転数が所定値以上に上昇した状態、あるい
は蒸気タービンの出力が発電機の出力に比べ過大
になり、タービン回転数が所定値以上になるおそ
れのある運転状態を検知した場合、調節手段２は
トリツプ指令信号を出力する。それにより、制御
手段５はトリツプ弁７のアクチユエータに油圧信
号を送り、トリツプ弁７により蒸気通路Ｌが閉じ
られる。一方、手動スイツチ４が第１図中破線で
示されている点検位置に切換えられているとき、
上述した蒸気タービンの異常な運転状態が検知さ
れると、第２図に示されている強制切換手段８に
より手動スイツチ４は第１図中実線で示されてい
る運転位置に切換えられる。すなわち、強制切換
手段８は、タービン回転数が所定値以上になると
閉状態になる第１接点９、蒸気タービンの出力が
発電機の出力より過大になると閉状態になる第２
接点１０、およびトリツプ弁７の作動指令により
閉状態になる第３接点１１を互いに並列に接続し
た接点回路と、この接点回路に直列に接続された
リレー１２とを有しており、接点９，１０，１１
のいずれかが閉状態になるとリレー１２が励磁さ
れる。その結果、手動スイツチ４に連結されたア
クチユエータが手動スイツチ４を強制的に第１図
中実線で示された運転位置に切換える。したがつ
て、調節手段２から制御手段５へのトリツプ指令
信号の送信が可能になり、トリツプ弁７の作動が
可能になる。なお、１３，１４はそれぞれ調節手
段２からの制御信号および補助調節手段６からの
補助制御信号の電圧値をそれぞれ指示する電圧計
であり、手動スイツチ４を第１図中破線で示され
て点検位置から実線で示された運転位置に切換え
る前に、信号値増加用スイツチ１５および信号値
減少用スイツチ１６により補助調節手段６の出力
信号値を調節手段２の出力信号値に一致させるの
に使用される。こうすることにより、手動スイツ
チ４を切換えたときの大きな出力変動を防止する
ことができる。

しかしながら、このような従来の発電機駆動用
蒸気タービンの制御装置にあつては、上述した異
常な蒸気タービンの運転状態が検知されたとき、
手動スイツチ４が点検位置にあるとこれを強制的
に運転位置に切換え、調節手段２からのトリツプ
指令信号によりトリツプ弁７を作動させているた
め、トリツプ弁７を必ずしも遅滞なく確実に作動
させることができない場合が生じるという問題点
があつた。

すなわち、補助調節手段６により流量制御弁３
を制御するのは、調節手段２等を保守点検すると
き等であり、調節手段２が保守点検のためトリツ
プ指令信号を出力できない場合に異常な蒸気ター
ビンの運転状態が検知されると、手動スイツチ４
が第１図中実線で示された運転位置に切換えられ
てもトリツプ弁７は作動せず、そのため過渡的に
過速度状態となつて蒸気タービンを破損させるお
それがあつた。

〔考案の目的〕

この考案は、補助調節手段により流量制御弁を
制御しているとき、異常な蒸気タービンの運転状
態が検知されるか、異常な蒸気タービンの運転状
態の誘因となる外部条件が検知されたとき、トリ
ツプ弁を遅滞なく確実に作動させることの可能な
発電機駆動用蒸気タービンの制御装置を提供する
ことを目的とする。

〔考案の概要〕

この考案は、蒸気タービンの運転状態を検知
し、その運転状態を表す検知信号を出力するター
ビン検知手段と、検知信号に基き蒸気タービンを
所定回転数に制御するための制御信号を出力する
とともに、検知信号が蒸気タービンの回転数を所
定値以上に上昇させあるいは上昇した運転状態を
表すものであるときトリツプ指令信号を出力する
調節手段と、この調節手段から出力される制御信
号の値を逐次更新しながら記憶するとともに、そ
の記憶値を補助制御信号として出力し得る補助調
節手段と、前記調節手段の出力または補助調節手
段の出力を選択的に出力する切換手段と、この切
換手段の切換状態に従い前記制御信号または補助
制御信号に基づき蒸気タービンの蒸気通路に設け
られた制御弁を開閉し蒸気タービンの回転数を所
定値に制御するとともに、トリツプ指令信号が出
力されているとき蒸気通路に設けられているトリ
ツプ弁を閉じて蒸気タービンへの蒸気の供給を停
止させる制御手段とを備えた発電機駆動用蒸気タ
ービンの制御装置において、蒸気タービンの回転
数を異常に上昇させる原因となる状態を検知して
異常検知信号を出力する異常検知手段と、この異
常検知手段が異常検知信号を出力しており、かつ
切換手段が補助調節手段側からの信号を出力して
いるときに動作し、トリツプ弁を閉じるべく制御
手段に第２のトリツプ指令信号を出力する緊急ト
リツプ指令手段とを有する緊急指令手段を設けた
ことを特徴とするものである。

〔考案の実施例〕

以下、図面を参照しながら本考案の一実施例を
説明する。

なお、本考案の装置は、検知手段１、調節手段
２、補助調節手段６、手動スイツチ４、制御手段
５、流量制御弁３、トリツプ弁７、電圧計１３，
１４、スイツチ１５，１６を有する第１図の装置
に付加的に設けて使用される。

第３図において、１８は本考案に従つて設けら
れた緊急指令手段である。この緊急指令手段１８
は、異常検知手段１７および、緊急トリツプ指令
手段として設けられるトリツプリレー２３を備え
ている。一般にタービン回転数を所定値以上に上
昇させるおそれのある外部条件としては、発電機
の出力回路の遮断器が開状態になるか、発電機が
接続されている主送電系統に故障が発生し、蒸気
タービンの出力が発電機の出力より過大になる場
合などが考えられる。そのようなタービン回転数
を異常に上昇させる原因となる状態が生ずると、
異常検知手段１７がそれを検知し、例えば遮断器
開状態で閉じるリレー接点１９または主送電系統
の故障発生で閉じるリレー接点２０、またはター
ビン検知手段１によりタービン回転数が定格値の
101％以上に上昇するか蒸気タービンの出力が発
電機の出力に比べ過大になつたことが検知された
とき閉じるリレー接点２１を閉状態にする。これ
らリレー接点１９，２０，２１は互いに並列に接
続され、それと直列に、手動スイツチ４が第１図
中破線で示された点検位置に切換えられたとき閉
状態になるリレー接点２２およびトリツプリレー
２３が接続されている。したがつて、リレー接点
１９，２０，２１のうちのいずれか閉状態にな
り、かつリレー接点２２も閉状態の場合、トリツ
プリレー２３が励磁され、調節手段２とは無関係
に、モジユール２４を介して制御手段５に第２の
トリツプ指令信号が出力される。このように補助
調節手段６により流量制御弁３を制御していると
き、異常な蒸気タービンの運転状態が検知される
か、タービン回転数を所定値以上に上昇させるお
それのある外部条件が検知されると、緊急指令手
段１８が直接制御手段５にトリツプ指令信号を送
信するので、トリツプ弁７を遅滞なく確実に作動
させることができ、蒸気タービンの破損等を未然
に防止することができる。

〔考案の効果〕

本考案によれば、補助調節手段により流量制御
弁の開度を一定値に維持しながら調節手段等の保
守点検をしているとき、異常な蒸気タービンの運
転状態が検知されるか、タービン回転数を所定値
以上に上昇させる外部条件が検知されると、トリ
ツプ弁を遅滞なく確実に作動させ、タービン破損
を未然に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の発電機駆動用蒸気タービンの制
御装置を示す回路図、第２図は第１図の制御装置
の強制切換手段の回路図、第３図は本考案の一実
施例において使用される緊急指令手段の回路図で
ある。 １…タービン検知手段、２…調節手段、３…流
量制御弁、４…手動スイツチ、５…制御手段、６
…補助調節手段、７…トリツプ弁、１７…異常検
知手段、１８…緊急指令手段、２３…トリツプリ
レー。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 蒸気タービンの運転状態を検知し、その運転状
   態を表す検知信号を出力するタービン検知手段
   と、前記検知信号に基づき蒸気タービンを所定回
   転数に制御するための制御信号を出力するととも
   に、前記検知信号が蒸気タービンの回転数を所定
   値以上に上昇させあるいは上昇した運転状態を表
   すものであるときトリツプ指令信号を出力する調
   節手段と、この調節手段から出力される制御信号
   の値を逐次更新しながら記憶するとともに、その
   記憶値を補助制御信号として出力し得る補助調節
   手段と、前記調節手段の出力または補助調節手段
   の出力を選択的に出力する切換手段と、この切換
   手段の切換状態に従い前記制御信号または補助制
   御信号に基づき蒸気タービンの蒸気通路に設けら
   れた制御弁を開閉し蒸気タービンの回転数を所定
   値に制御するとともに、トリツプ指令信号が出力
   されているとき前記蒸気通路に設けられているト
   リツプ弁を閉じて蒸気タービンへの蒸気の供給を
   停止させる制御手段とを備えた発電機駆動用蒸気
   タービンの制御装置において、 前記蒸気タービンの回転数を異常に上昇させる
   原因となる状態を検知して異常検知信号を出力す
   る異常検知手段と、 この異常検知手段が異常検知信号を出力してお
   り、かつ前記切換手段が前記補助調節手段側から
   の信号を出力しているときに動作し、前記トリツ
   プ弁を閉じるべく前記制御手段に第２のトリツプ
   指令信号を出力する緊急トリツプ指令手段と を有する緊急指令手段を設けたことを特徴とす
   る、発電機駆動用蒸気タービンの制御装置。