JPH0211803A

JPH0211803A - タービンのトリップ保護装置

Info

Publication number: JPH0211803A
Application number: JP16085588A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Tsuchida; 義之土田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-06-30
Filing date: 1988-06-30
Publication date: 1990-01-16

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明はタービンの主蒸気温度低下時の広範囲な主蒸気
温度の保護を可能とするタービンのトリップ保護装置に
関するものである。

（従来の技術）火力発電プラントでのボイラー、特に強制貫流式ボイラ
ーやドラム式ボイラーにおいてＰＣＢ制御機能を有する
プラントインターロック機能をもつものについては、主
蒸気温度が急低下して、高圧タービンに流れる蒸気の密
度が高くなると、蒸気の流れる方向に同一方向のスラス
ト力が加わり、高圧タービンにスラスト力が増大する。

このようなボイラーによる主蒸気温度の急激な変化での
、特にスラスト力の増大によってタービンの最終段近辺
で相当大きな荷重が加わることになり、スラスト軸受を
損傷する危険性があり、プラント運転」−機器保護の」
−から好ましくないことである。

（発明が解決しようとする課題）従来、タービンの制御の保護としてのインターロックに
よる主蒸気温度低下による保護装置は、タービン起動制
御で、発電機しゃ断器の併入後、プラントとして負荷を
とりはしめてから主蒸気温度低下保護が作動するような
プラントインターロック制御となっており、このために
併入前のボイラーや給水系統の不具合による主蒸気温度
低下に対しては、はとんど無保護の状態であり、機械側
の保護する立場から制御側で保護回路を組む必要があっ
た。

又、最近の大容量火力プラントは、強制貫流式ボイラー
が主流であり、タービン起動から併入までの間において
も、ボイラーへの給水と燃料の量的な変化によるアンバ
ランスで、主蒸気温度の低下を招き、タービンを損傷す
る危険性があり、プラントの運用上重大な問題に至る可
能性があった。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、タービン
が主蒸気温度の低下でスラスト軸受を損傷しないように
安定したプラント運転を継続し、かつボイラーとタービ
ンを含めた広範囲なプラントの主蒸気温度の保護を可能
としたタービンのトリップ保護装置を提供することを目
的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）本発明のタービンのトリップ保護装置はボイラーから発
生する蒸気が主蒸気加減弁の入口側に設けた第１の温度
検出器と第２の温度検出器と、主蒸気加減弁の出口側に
設けた第３の温度検出器と第４の温度検出器で構成され
、主蒸気加減弁の入口側の蒸気の温度がボイラーのトリ
ップ値より所定値だけ上昇した時に出力を出す第１の温
度検出器と主蒸気加減弁の出口側の蒸気の温度がボイラ
のトリップ値より所定値だけ上昇した時に出力を出す第
３の温度検出器を備える。

（作用）該主蒸気加減弁の入１コ側の第１の温度検出器が出力し
たことを記憶して出力するホールド回路と該第１の温度
検出器の出力をＮＯＴを通して反転した出力と、第２の
温度検出器の出力とのホール１〜回路の合ｉ！１３つの
出力のＡＮＤ条件で成立した第１のグループと該主蒸気
加減弁の出口側の第３の温度検出器が出力したことを記
憶して出力するホールド回路と該第３の温度検出器の出
力をＮ。

Ｔを通して反転した出力と、第４の温度検出器の出力と
のホールド回路の合計３つの出力のＡＮＤ条件で成立し
た第２のグループで、第１のグループと、第２のグルー
プのいずれかが成立した時にトリップ信号出力を出す。

（実施例）以」二、図面に示した実施例に基づいて本発明の詳細な
説明する。

第１図は、本発明の火力発電プラントの構成を示したも
のである。

１は燃料であり、ボイラー２に供給され、燃焼に用いら
れる。ボイラー２で生成された蒸気は主蒸気ライン３に
より、主蒸気加減弁４を介して、タービン５へ蒸気を供
給する。

タービン５と同一軸に発電機６が直結されており、しゃ
断器が併入し、発電機６が電力を発生し、系統へ電力を
供給する。タービン５へは、主蒸気ライン３により供給
された主蒸気は、復水器７を通して、ボイラー給水ポン
プ８によりボイラー２へと給水を行なう。

主蒸気ライン３には、主蒸気加減弁４の入口側（ボイラ
ー側）に温度検出器（１）９と温度検出器（２）１０と
を設置し、温度検出器（１）９は主蒸気温度がトリップ
値Ｔ工に対して、Ｔ□＋α度以上になった時に出力する
温度検出器センサーであり、温度検出器（２）１０は、
主蒸気温度がトリップ値Ｔ１に対してＴ１以下になった
時に出力する温度検出器センサーである。

又主蒸気加減弁４の出口側（タービン側）にも温度検出
器■１１と温度検出器０）１２を配置し、温度検出器（
３）　１１は主蒸気温度がトリップ値Ｔ３　に対して、
Ｔ３＋β度以上になった時に出力する温度検出器のセン
サーであり、温度検出器０）１２は主蒸気温度がトリッ
プ値Ｔ３以上になった時に出力する温度検出器センサー
であって、主蒸気ラインの主蒸気加減弁の入口と出口に
同一の温度検出器のセンサーを設置したものである。

第２図は本発明のタービンのトリップ保護装置のブロッ
ク図を示したものである。

Ａグループは主蒸気加減弁５のボイラー側に設置した温
度検出器のブロック図である。１４は主蒸気温度がトリ
ップ値Ｔ１に対して、Ｔ□＋α以上になった時に制御信
号を発する温度検出器（１）９の制御信号で、１５は主
蒸気温度がトリップ値Ｔ１に対して、それ以下になった
時に制御信号を発する温度検出器（２）１０の制御信号
である。

制御信号１４はＯＲ回路１６の一方に入力し、接続され
ており該ＯＲ回路１６の出力がワイプアウト回路ＷＯ１
７を介して他方の入力に接続されていることにより、ホ
ールド回路１８が形成されている。該ホールド回路１８
はＯＲ回路１６の出力を保持する。

ホールド回路１８は主蒸気加減弁４のリミットスイッチ
信号１９でワイプアウト回路Ｗ○１７をリセットする。

この主蒸気加減弁４のリミットスイッチ１９は主蒸気加
減弁の全開状態で動作する。ＮＯＴ回路２０を介した温
度検出器ω９の出力とホールド回路１７の出力、温度検
出器■１０の出力１５はＡＮＤ回路２１に入力され、２
２の制御信号が発せられる。

Ｂグループは主蒸気加減弁５のタービン側に設置した温
度検出器のブロック図である。１４Ｂは主蒸気温度がト
リップ値Ｔ３に対してＴ３＋β以上になった時に制御信
号を発する温度検出器（イ）１２の制御信号である。

制御信号１４ＢはＯＲ回路１６Ｂの一方に入力し、接続
されており、該ＯＲ回路１６Ｂの出力がワイプアウト回
路Ｗ０１７Ｂを介して他方の入力に接続されていること
により、ホールド回路１８Ｂが形成されている。

該ホルト回路１８ＢはＯＲ回路１６Ｂの出方を保持する
。ホールト回路１８Ｂは主蒸気加減弁４のリミットスイ
ッチ１９の主蒸気加減弁の全開状態で動作する。

Ｎ　ＯＴ回路２０Ｂを介した温度検出器■１１の出力と
ホールト回路１７Ｂの出力、温度検出器０）１２の出力
１５ＢはＡＮＤ回路２１Ｂに入力され、２３の制御信号
が発せられる。

前記２２の制御信号と、２３の制御信号はＯＲ回路２４
に入力され、２２の制御信号の条件と２３の制御信号の
条件でタービン１−リップ信号２５が発せられる。

次に本発明の作用について説明する。

ボイラー２が点火され、蒸気が発生し主蒸気加減弁の入
口側の主蒸気温度と、主蒸気加減弁の出口側の蒸気温度
は第３図に示すようになる。

即ち、Ｔ２＝Ｔ１＋αはトリップ値Ｔ□に対して、Ｔ、
＋αに上昇すると、温度検出器■９の出方が発する。

ついて、タービンが起動すると、主蒸気加減弁は全開以
外となる。これにより、リミットスイッチ１９はＯＦＦ
し、ホールド回路１７が形成される。

次に主蒸気温度が温度曲線に従って温度低下し、その結
果トリップ値Ｔ工温度まで低下すると、　Ｎ○Ｔ回路２
０及び温度検出器■が動作するため、ＡＮＤ回路２１は
トリップ信号２２を発し、２４のタービントリップ信号
を発する。このトリップ信号はタービンをトリップする
。

又、Ｔ３はトリップ値Ｔ３に対して、　Ｔ３＋βに上昇
すると、温度検出器（３）　１．１の出力が発する。つ
ぎに、タービン起動すると、主蒸気加減弁は全開以外と
なる。これにより、リミットスイッチ１９は○ＦＦＬ、
、ホールド回路１７Ｂが形成される。次に主蒸気温度が
温度曲線に従って温度低下を生し、その結果、　トリッ
プ値Ｔ３温度まで低下すると、ＮＯＴ回路２０Ｂ及び温
度検出器（イ）が動作するため、ＡＮＤ回路２２Ｂはト
リップ信号２３を発し、２４のタービントリップ信号を
発生する。

ここで、主蒸気加減弁４はタービントリップで全開とな
る。このため、リミットスイッチ１９はＯＮし、その結
果ホールド回路１８．１８Ｂがリセットされる。

〔発明の効果〕

従って、以上の本発明によるタービンのトリップ保護装
置は、タービン起動時からの主蒸気温度低下による保護
を可能とし、主蒸気加減弁の前・後の各々２つの温度検
出器の出力のＡＮＤ条件により、トリップ信号が発生す
るので、一方の温度検出回路が誤動作してもミストリッ
プすることはない。

本発明によれば、主蒸気温度低下に対するタービンの制
御の保護は、タービン起動から、定格運転及び定格負荷
運転までの広範囲に亘し可能とし信頼のあるタービン制
御・保護ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の火力発電プラントの構成図、第２図は
本発明のタービンのトリップ保護装置のブロック図、第
３図は主蒸気加減弁の入口側の主蒸気温度と出口側の主
蒸気温度である。１・・・燃料　　　　　　２　ボイラー３・・・主蒸気
ライン　　４　主蒸気加減弁５・・・タービン　　　　
６・・・発電機７・・復水器　　　　８・・・ボイラー
給水ポンプ９・・温度検出器（１）　　　１０・温度検
出器（２）１１・・温度検出器■　　１２・・温度検出
器０）１４、１４Ｂ・・制御信号　１５．１５Ｂ・・制
御信号１６、１６Ｂ・・・○Ｒ回路１７、１７Ｂ・・ワイプアウト回路１８、１８Ｂ・・・ホールド回路１９、１９Ｂ・・リミットスイッチ信号２０．２０Ｂ・
・ＮＯＴ回路２１、２１Ｂ・・・ＡＮＤ回路　２３．２３・・・制御
信号２４・・・○Ｒ回路　　２５・・・タービントリッ
プ信号代理人　弁理士　則　近　憲　佑同　　第子丸　健

Claims

【特許請求の範囲】

ボイラーから発生する蒸気が主蒸気加減弁の入口側に設
けた第１の温度検出器と第２の温度検出器と、主蒸気加
減弁の出口側に設けた第３の温度検出器と第４の温度検
出器で構成され、主蒸気加減弁の入口側の蒸気の温度が
ボイラーのトリップ値より所定値だけ上昇した時に出力
を出す第１の温度検出器と主蒸気加減弁の出口側の蒸気
の温度がボイラーのトリップ値より所定値だけ上昇した
時に出力を出す第３の温度検出器において、該主蒸気加
減弁の入口側の第１の温度検出器が出力したことを記憶
して出力するホールド回路と該第１の温度検出器の出力
をＮＯＴを通して反転した出力と、第２の温度検出器の
出力とのホールド回路の合計３つの出力のＡＮＤ条件で
成立した第１のグループと該主蒸気加減弁の出口側の第
３の温度検出器が出力したことを記憶して出力するホー
ルド回路と該第３の温度検出器の出力をＮＯＴを通して
反転した出力と、第４の温度検出器の出力とのホールド
回路の合計３つの出力のＡＮＤ条件で成立した第２のグ
ループで、第１のグループと、第２のグループのいずれ
かが成立した時にトリップ信号出力を出す事を特徴とす
るタービンのトリップ保護装置。