JPH0261602B2 - - Google Patents

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JPH0261602B2
JPH0261602B2 JP59089305A JP8930584A JPH0261602B2 JP H0261602 B2 JPH0261602 B2 JP H0261602B2 JP 59089305 A JP59089305 A JP 59089305A JP 8930584 A JP8930584 A JP 8930584A JP H0261602 B2 JPH0261602 B2 JP H0261602B2
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JP
Japan
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load
valve
signal
control device
turbine
Prior art date
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Application number
JP59089305A
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English (en)
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JPS60233301A (ja
Inventor
Takumi Kawai
Sadao Yanagida
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPS60233301A publication Critical patent/JPS60233301A/ja
Publication of JPH0261602B2 publication Critical patent/JPH0261602B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/20Devices dealing with sensing elements or final actuators or transmitting means between them, e.g. power-assisted
    • F01D17/22Devices dealing with sensing elements or final actuators or transmitting means between them, e.g. power-assisted the operation or power assistance being predominantly non-mechanical
    • F01D17/24Devices dealing with sensing elements or final actuators or transmitting means between them, e.g. power-assisted the operation or power assistance being predominantly non-mechanical electrical

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はタービン制御装置に係り、特に2重系
構成とすることによつて高信頼化したタービン制
御装置に関する。
〔発明の背景〕 第1図は、タービン制御システムの概要を示し
たものである。ボイラ1で発生した蒸気は、主蒸
気止め弁2、加減弁3を通つて蒸気タービン10
に供給される。タービン10は通常高圧タービン
11、中圧タービン12、低圧タービン13より
構成されている。蒸気は、高圧タービン11で仕
事をした後、再熱器16で再び温度をあげられて
再熱蒸気止弁17、インタセプト弁18を通つて
さらに中圧タービン12、低圧タービン13で仕
事をし復水器19で水となる。蒸気の仕事はター
ビン10により回転運動に変えられ発電機20を
回し、発電機により発生した電力を電力系統に供
給する。
タービン制御装置22は、タービン10の回転
数、負荷などを制御する。タービン10の回転軸
にとりつけられている歯車14の回転数を速度検
出器15により検出する。また、タービンの負荷
は、電力変換器21により検出される。これらの
検出された信号は、制御装置22の入力部23に
送られ、演算部25で処理される。演算部では、
タービンの回転数、負荷などを制御するため、主
蒸気止め弁2、加減弁3など複数弁の弁位置を演
算し、その位置になるような各弁を駆動する。弁
の駆動信号は出力部24により、主蒸気止め弁駆
動ユニツト5、加減弁駆動ユニツト7など各弁の
駆動ユニツトに送られ弁を駆動する。弁の動きは
主蒸気止め弁位置検出器4、加減弁位置検出器6
など各弁の位置検出器により検出され、制御装置
22の入力部23にフイードバツクされて、弁の
位置を定位化する。
第2図は、制御装置22の構成の一部を示した
ものである。タービン回転数は速度検出器15に
より検出される。検出された実速度検号Nは、速
度設定器31で設定される設定速度信号Noと比
較部32で比較され、その偏差量ΔN(ΔN=No
−N)は調定率演算部33に伝えられる。調定率
演算部33では、あらかじめ設定された速度調定
率に相当したゲインをかけられて、加算部35に
伝えられる。加算部35では負荷設定器34で設
定された信号POを加え、負荷信号PGをつくる。
速度調定率δは速度(発電機が電力系統と接続さ
れ同期運転を行つているときは、系統の周波数に
相当する。)が設定値(定格値)から何%ずれる
と全負荷変化させるかという値である。例えば、
5%の調定率とは、5%の速度偏差があれば、
100%の負荷を変えることを意味する。即ち、100
%負荷運転中に系統周波数(速度)が5%上昇し
たと仮定すると、周波数を安定に保つために0%
迄負荷を絞る。
負荷信号PGは、負荷制限器36で設定された
負荷制限値PLと低値優先回路37で比較され、
低い方の信号が最終負荷信号Pとなる。負荷信号
Pは、負荷分配部38,42等で各弁の分担量に
応じて配分されて、各弁の開度(流量)を決定
し、各弁の弁位置を制御する。第2図ではこれ以
降の部分は加減弁3に対するもののみ示し、他は
省略しているが、同じ構成である。負荷分配部3
8の出力は比較部39で弁位置フイードバツク信
号と比較され、その偏差信号は、調節制御部40
により弁駆動信号Svに変えられて弁駆動ユニツ
ト7により加減弁3の開度を調整する。加減弁3
の開度は、位置検出器6により検出され、位置変
換部41を経て開度検出値Uとしてフイードバツ
クされ上述の比較部39に与えられる。なお低値
優先回路37で負荷信号PGが優先されていると
きは調速運転と呼ばれ、負荷制限値PLが優先さ
れているときは負荷制限運転と呼ばれている。
以上の単一の制御装置を有したタービン制御シ
ステムであるが、大きなシステムでは高信頼化の
必要から制御装置が2重化されることがある。第
3図はその2重化したシステムの概要を示すブロ
ツク図であり、タービン制御装置22A,22B
はそれぞれ第2図に示した構成を有している。タ
ービン100は第1図のタービン10及び速度検
出器15、各弁の位置検出器4,6等を含んだも
ので、これらの速度検出値N、各弁の開度U(一
般にこれは複数個ある)等が制御装置22A,2
2Bへ入力される。またこれらの制御装置22
A,22Bからの出力である弁駆動信号Sv(これ
も一般には複数)はスイツチ52により一方が選
択されてタービン100へ与えられる。このよう
な2重系構成にした場合の問題点は、切替スイツ
チ52が切替えられた時に制御から滑らかに続行
される様にすることである。このために従来は2
つのタービン制御装置22A,22B間に伝送路
51を設け、待機系の制御装置の内部の各動作値
を現用系のそれと常時一致させておくことにより
バンプレス切替を実施しているが、この従来法で
は伝送手段としての信号伝送器を各制御装置に設
ける必要があり、そのハード及びインターフエー
スが複雑になるという欠点があつた。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、簡単な構成により2重化制御
装置の現用系から待機系へ滑らかに切替えること
ができるタービン制御装置を提供するにある。
〔発明の概要〕
本発明は、各制御装置の最終負荷信号Pが一致
していれば制御の連続性が保たれることに着目
し、現用系の制御装置からの最終負荷信号Pによ
つて任意の弁がある開度に制御されている時に、
その開度の検出値Uとタービン速度の検出値Nと
から待機系の制御装置の当該弁に対する最終負荷
信号が現用系と同じ値Pとなるように負荷設定器
を構成したことを特徴とするものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明を第4図の実施例によつて説明す
る。第4図は本発明のタービン制御装置22A,
22Bが第3図で示したのと同じ構成(但し伝送
路51はない)でスイツチ52を介して1つの弁
(加減弁)3の駆動及び検出系と接続されている
状態を示しており、主蒸気配管やタービン、他の
弁に関する部分、及び減算器32で速度偏差ΔN
を求めるまでの入力部分は省略されている。また
同図の制御装置22A,22Bは第2図で説明し
たものと大部分が同一構成であつて同じ回路は同
一符号によつて表示されているが、負荷設定部3
40とその入力にある減算器70が従来とは異つ
ている部分である。このうち負荷設定部340の
構成は第5図に示されているように従来の負荷設
定器34の出力と減算器70出力のいずれかがス
イツチ53、アンプ54を介して負荷設定値PO
として出力される構造となつている。動作は以上
の通りである。
今現用系の速度調定率をδ1%、検出された速度
偏差をΔNとすると調定率演算部33は100ΔN/
δ1を出力する。一方、負荷設定部340のスイツ
チ53は、現用系の場合第4図のスイツチ52と
連動して第5図の接点b側に接続されその出力は
負荷設定器34の設定値POそのものである。従
つて加算部35の出力である負荷信号PG1は、 PG1=Po+100ΔN/δ1 …(1) であり、最終負荷信号Pは、式(1)のPG1と負荷制
限値PLとの小さい方であつて、この信号Pによ
つて加減弁3の開度が制御されている。この時、
位置変換部41は弁3の実開度に対応した負荷信
号Pd1を出力するが、これは分配部38により弁
3に信号のC1%が分配されていればPd1=C1P/
100となつている筈である。n個の弁が制御され
ており、それぞれに信号PがC1,C2,…Co%ず
つ分配された場合はそれらの弁開度対応の位置変
換部からは同様にPd1=C1P/100,i=1〜nが
出力される。これらはすべて減算器70の+側へ
入力されるから、C1+C2+…+Co=100%に注意
すれば Pd1+Pd2+…+Pdo=P この信号は第4図に示したように待機系の減算
器70へも同様に入力されている。そこで待機系
制御装置の方の速度調定率をδ2%とするとこの系
の調定率演算部33の出力は100ΔN/δ2であり、
減算器70の出力は P2=P−100ΔN/δ2 …(2) である。待機系の負荷設定部340では、スイツ
チ53が第5図a側に接続されているので、この
系の負荷設定値は式(2)で与えられ、従つて加算部
35の出力PG2は PG2=PO2+100ΔN/δ2=P …(3) つまり常に現用系の最終負荷信号Pに常に等しい
(第4図では制御装置22Aを現用系、22Bを
待機系として示している)。従つて現用、待機両
系の負荷制限値PLの値を等しく設定しておけば、
待機系の最終負荷信号P2は常に現用等の同信号
Pと等しい値に保たれている。このようにして両
系の最終負荷信号Pを常に一致させておけば、負
荷分配部38,42や弁の制御ループは応答が十
分早く、また他の要因によつて弁開度が変化する
ことはないから、最終負荷信号Pと各弁の弁開度
とは常に対応しており、このため制御系の現用か
ら予備への切替えを滑らかに行うことができる。
尚、現用系22Aに異常発生し、現用系22Aを
待機系へ、待機系22Bを現用系へ切替えた場
合、現用系となつた系22Bの加算部35の出力
は以下となる。即ち、切替前にあつては、PG2
Pであるが、切替時にあつては、負荷設定器34
0の出力P2を開始点とするため、PG2は、 PG2=P2+100ΔN/δ2 =(P−100ΔN/δ2)+100ΔN/δ2 =P …(4) となる。即ち、待機形22Bが現用系に切替つて
も、負荷信号の変動はない。
〔発明の効果〕
本発明によれば、待機系の出力PG2を現用系の
最終負荷信号Pに常に等しくさせておくことによ
つて、待機系を現用系へ切替えた場合にも、負荷
信号の変動はなく、安定な系切替えが可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はタービン制御システムを説明する概念
図、第2図はタービン制御内容を説明する制御ブ
ロツク、第3図は2重系構成の概要を示す図、第
4図は本発明の実施例を示す図、第5図は負荷設
定部の構成を示す図である。 2,3,18…弁、4,6,8…弁位置検出
器、5,7,9…弁駆動ユニツト、10…タービ
ン、22A,22B…制御装置、31…速度設定
器、32…比較部、33…調定率演算部、34…
負荷設定器、340…負荷設定部、35…加算
部、36…負荷制限器、37…低値優先回路、3
8,42…負荷分配部、39,43…比較部、4
0,44…調節制御部、41…位置交換部、5
2,53…切替スイツチ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 タービン出力を調節するための1個又は複数
    個の弁の開度を負荷信号対応の値になるように制
    御するための2重化された制御装置より成るター
    ビン制御装置に於て、各制御装置は、タービンの
    実速度検出値とその設定値との差である速度偏差
    に対応した調定信号を出力する調定率演算手段
    と、弁の実開度検出値に対応する負荷信号から上
    記調定信号を差引く減算手段と、該減算手段出力
    又はその内部に予め設定された負荷設定値のいず
    れかを選択して負荷信号として出力する負荷設定
    手段と、該手段の出力と上記調定信号との和を負
    荷信号対応の開度になるように各弁を制御する制
    御手段とを有するとともに、上記負荷設定手段
    は、現用系の制御装置にあつては上記負荷設定値
    を選択して出力し、待機系の制御装置にあつては
    上記減算手段出力を選択して出力するように構成
    したことを特徴とするタービン制御装置。
JP8930584A 1984-05-07 1984-05-07 タ−ビン制御装置 Granted JPS60233301A (ja)

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JP8930584A JPS60233301A (ja) 1984-05-07 1984-05-07 タ−ビン制御装置

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JP8930584A JPS60233301A (ja) 1984-05-07 1984-05-07 タ−ビン制御装置

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JPS60233301A JPS60233301A (ja) 1985-11-20
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016056725A (ja) * 2014-09-09 2016-04-21 三菱重工業株式会社 蒸気タービン、制御方法及びプログラム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS581250A (ja) * 1981-06-26 1983-01-06 Fujitsu Ltd 情報コ−ド判定方式

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JPS581250A (ja) * 1981-06-26 1983-01-06 Fujitsu Ltd 情報コ−ド判定方式

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