JPH0264201A - 部分送入型蒸気タービンの弁絞り度減少方法及び蒸気タービン発電装置 - 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】 〔発明の分野〕 本発明は、蒸気タービンに関し、 部分送入型蒸気タービンに関する。

〔従来技術の説明〕

多くの多段蒸気タービン装置の出力制御は蒸気発生器か
らの主蒸気流を絞ることにより行うが、その目的は、高
圧タービン入口における蒸気の圧力を減少させることに
ある。この絞り調速法を用いる蒸気タービンは、全ての
蒸気ノズル室が全負荷状態で使用されるので、しばしば
全周送入（フルアークニｆｕｌｌ　ａｒｃ）型タービン
と呼ばれる。全同送大型タービンは通常、効率最大化の
ため定格負荷における正確な蒸気条件の知得を必要とす
るような設計になっている。Ｎ気を入口ノズルの全てを
通して送入すると、全同送大型タービン内の人口段、例
えば第１制御段の前後の圧力比は、蒸気入口圧力の如何
にかかわらず本質的には一定状態を保つ、その結果、制
御段前後の機械的な動カ発住効率が最適に保たれる。し
がしながら、全周より詳細には、 送入量タービンでは出力が減少すると、蒸気発生器とタ
ービン出力との間の蒸気の仕事サイクルの効率、即ち理
想効率が全体的に低下する。その理由は、絞りにより仕
事遂行に利用できるエネルギが減少するからである。一
般に、タービンの総合効率、即ち、有効効率は、タービ
ンの理想効率と機械的効率との積である。

絞り調速法を用いる場合よりも一層効率的なタービンの
出力制御は、タービン入口に流入する蒸気を、独立して
いて、個々に制御できる複数の円弧送入部分又は部分送
入量に分割する方式により行われている０部分送入（パ
ーシャルアーク：ｐａｒＬｉａｌ　ａｒｃ）法として知
られているこの方式では、使用状態にある第１段ノズル
の数は、負荷変動に応じて変えられる０部分過大型蒸気
タービンは、全同送大型タービンよりも有利である。と
いうのは、比較的高い理想効率が、円弧送入部分全体を
絞るのではなく、最小の絞り度で蒸気を個々のノズル室
を通って順次送気することにより得られるからである。

このように理想効率が一層高いことによる利点は一般的
には、全周送入型タービンの制御段の前後で得られる機
械的な最適効率よりも一層有利である。しかしながら、
従来型の部分送入方式は、制御段の前後の仕事出力の効
率を制限するような種々の成る欠点を持つことが知られ
ている。これらの欠点のうち幾つかのものは、避けがた
い機械的な制約、例えば、風損及び回転翼が蒸気を送気
していない状態のノズル翼群を回転通過するときに生じ
る乱流の影響に起因する。さらに、部分送入方式では、
ノズル翼群の前後の圧力降下（従って、圧力比）は、蒸
気が多くの弁室を通って次々に送気されるとばらつきが
生じ、すなわち、最小弁開点（換言すると、開放状態に
ある加減弁の最小予想数）で生じる圧力降下は最も大き
く、全周噴射時に生じる圧力降下は最も小さい。

制御段の前後の圧力降下に反比例する熱力学的効率は、
最少弁開点で最も低く、全周噴射時で最も高い、かくし
て、全周送入型タービンだけでなく部分送大型タービン
についても＠御段の効率は、出力が定格負荷を下回ると
低下する。しかしながら、変動圧力が部分送大型タービ
ンのノズル前後で低下するものと仮定すれば、各種部分
送入方式において共通して見られる成る設計上の特徴を
改良することによりタービンの総合効率を増大できる。

制御段は、圧力降下の大部分が固定ノズルの前後で生じ
るような衝動段なので、ノズルの効率を１％高めると、
回転翼の効率が１％高くなるので制御段に対する効果は
４倍になる。制御段のノズルの性能を適度に改善する設
計のタービンは、部分噴射式タービンの有効効率を著し
く向上させる。これらタービンの定格負荷状態では、部
分送入型タービンの有効効率の増大がたとえ０．２５％
であっても、エネルギ節約の度合いは非常に大きい。

また、部分送大型タービンにつき絞り変圧運転（即ち、
変圧運転）を行うと、タービン効率が向上し、しかも低
サイクル疲労が減少する０通常の手順では、部分送入型
タービンに対し、変圧運転を、加減弁全部のうち半分が
全開し、残りの半分が全閉している場合に対応じた値、
即ち、最大送入度が事実上１００％であるようなタービ
ンでは５０％第１段送大度に対応じた値よりも少ない流
星で開始する。もし変圧運転を一層多い流量（−層大き
な％値の第１段送入度）で開始すれば、性能が低下する
。しかしながら、８つの弁をもつタービンでは、７５％
送入度から変圧運転すると、定圧運転で生じる場合があ
る６番目の弁の弁ループ（弁絞り度）のうちかなりの部
分が無くなる。

同様なことは、６２．５％送入度からの変圧運転を行っ
た場合にも生じ、５番目の弁の弁ループのかなりの部分
が無くなる。かかる弁ループの除去によりタービンの熱
消費率及びその効率が改善される。

第１図は、８つの加減弁を有する部分過大型蒸気タービ
ンにおける変圧！御運転の効果を示している。横座標は
蒸気流量の値、縦座標は熱消費率の値を示す、線１０は
絞り調達状態の定圧運転、線１２は全周送入型タービン
に関する変圧運転を表している。線１４は順次弁制御状
ＪＩ！（部分送入法による）の定圧運転、点線１６．１
Ｂ、２０゜２２は弁ループを表している。弁ループは、
連続して配置された加減弁のそれぞれを徐々に絞ること
により発生する。注意すべきことは、弁ループ２０の大
部分は線２４に沿って変圧させることにより除去される
が、熱消費率（効率の逆数）が６２．５％送入度以下に
不釣り合いな状態で増大することである。６２．５％送
入度からゆっ（りと変圧する運転状態を示す線２６は、
成る程度の改善が得られていることを示すが、弁ループ
１６゜１８．２０に対する影響が無い、同様に、５０％
送入度からの変圧運転状態を示す線２８は下端では役立
つが、弁ループ１６．１８．２０．２２゜への影響は無
い、これら弁ループはそれぞれ、線１４で表された理想
曲線から見ると熱情ず！率が高く且つ効率が低い。

第２図、第３図及び第４図は、従来型制御法を用いる例
示的な蒸気タービンの運転状態を示している。第２図は
、２５３５ｐｓｉａで定圧運転した場合の弁全開点の軌
跡である線３０を示している。

弁開点は、５０％、７５％、８７．５％及びｌＯ０％送
入度の状態にあり、弁ループは線３２，３４゜３６で示
されている。変圧運転状態は線３８゜４０．４２で表さ
れている０例示の蒸気タービン装置に関し１００％送大
度送入８０６ＭＷの負荷状態で起動した場合、８つ全部
の加減弁を全開状態に保つと共に蒸気発生ボイラの制御
により絞り圧力を変化させると、負荷は当初減少する。

線３８の絞り圧力が弁ループ３２との交点に達すると、
８番目の加減弁を閉じた状態で絞り圧力を２５３５ｐｓ
ｉａまで増大させる。加減弁は引き続き閉鎖状態を保つ
が、その間、負荷は絞り圧力を２５３５ρｓｉａに保ち
ながら、さらに減少し、ついにはこの加減弁は全閉する
が、その時点では、タービンは８７．５％送送入の運転
状態にある。負荷をさらに減少させるため、弁開度を再
び定位置に保ち、７つの弁を全開し、絞り圧力を減少さ
せて、これが変圧線４０と７番目の弁の弁ループ３４と
の交点に一致するようにする。負荷をこの点板下に減少
させるには、圧力を２５３５ρｓｉａまで増大させ、７
番目の弁を全閉するまで徐々に閉鎖させる（弁ループを
ライディングダウンする）。その時点では送入度は７５
％である。負荷をさらに一層減少させるには、６つの弁
を全開すると共に２つの弁を全閉させた状態で圧力を再
び減少させ、絞り圧力線４２が、５番目と６番目の弁が
定圧運転で同時に動作する弁ルー１３６との交点に達す
るようにする０次に、絞り圧力を昇圧させたり弁を閉じ
る操作を任意所望の弁数につき繰り返し実施する。絞り
圧力のばらつきが第３図に示されている。線４６の傾斜
部分４４は弁開度を一定に保った場合の圧力の変化状態
を示している。垂直部分４日は、弁絞りを行わない場合
の圧力変化の停止を表し、最上点は、弁絞りを行った場
合の最大圧力運転状態を表している。７に手部分５０は
、弁ループのライディングダウンを行うと共に定圧状態
で負荷を減少させる状態を示している。第４図は、負荷
の関数としての熱消費率の改善結果を示している。線５
２は、定圧状態の弁ループ動作と、弁開点間で圧力を変
化させた場合の動作との効率における差を示している。

第２図及び第４図に示す動作改善原理は、絞り圧力が減
少するにつれてボイラ供給ポンプの吐出Ｖが減少すると
いう仮定に基づいている。もし吐出Ｖが比例関係で減少
しなければ、吐出圧力の維持に要するエネルギが高い状
態を保つので、改善の度合いは小さい、従来型装置では
、圧力を減少させる信号が供給ポンプ−供給ポンプ駆動
装置に送られる。しかしながら、実際には、ポンプ速度
の一定調節を不要にすると共に制御の不安定性及びハン
チング現象が生じないようにするため供給ポンプの次に
圧力調整弁が配置されている。このようにする理由は、
流量需要の摂動に起因してボイラへの人口水圧に僅かな
ばらつきがあるためである。こうした場合、圧力調整器
が多少の絞りを行い、この絞りにより、ポンプ吐出圧力
が変化し、従ってポンプの吐出流量が変化する。ポンプ
速度は、調整弁の所望の開度範囲で一定に保たれる。

弁の開度がこれらの限度から外れると、ポンプ速度を調
節して弁を成る所望の平均開度にする。このため、ポン
プ吐出圧力は最少許容値（絞り圧力と装置の損失水頭の
合計）に等しくならず、従って、性能の改善の度合いは
第２図及び第４図に示すほど大きくない、加えて、負荷
応答を一層迅速にするため、調整弁は通常は成る程度の
圧力降下をもって動作しており、従って、もし負荷需要
が急増すると調整弁は急速に開いて流量を増大させる場
合がある。ポンプ及びその駆動装置の応答は調整弁の応
答よりも遅い。

〔発明の概要〕

本発明の幾つかの目的及び利点のうちで注目されるのは
、上述の欠点の多くを解消する部分送入型蒸気タービン
の運転方法の促供、及び、変圧運転が不可能であり、或
いは、ボイラ装置の諸部分において変圧運転させるのが
望ましくないようなタービン装置に関し負荷応答を一層
迅速にすると共に熱消費率上の利益が得られるようにす
る方法の堤倶にある。

本発明の方法は、効率の向上のため変圧運転と弁絞りを
組み合わせて利用する装置を用いて説明される。特に、
本方法は、本質的には一定圧力で使用されるボイラ及び
一次過熱器が設けられているような蒸気タービン装置と
の関連で説明される。

分配弁により一次過熱器が最終過熱器に結合されている
０分配弁を絞る制御装置が分配弁に結合され、したがっ
て、最終過熱器及びタービンは、ボイラ及び一次過熱器
を定圧運転状態に保ちながら、変圧運転が可能となる。

タービン装置の運転は、分配弁の開度を変え、可変圧力
が弁ループ計算値と交差するまで弁ループの大きさを減
少させることにより行われる６次いで、圧力をその通常
運転値まで増大させ、関連の部分送入加減弁を閉じる。

しかる後、分配弁を動作させて可変圧力と弁ループ圧力
計算値が交差するようにし、その時点で圧力を再び増大
させ、関連の加減弁を絞って閉鎖させる。

絞り圧力を減少させるため従来手順ではポンプ吐出圧力
（実際には調整弁の吐出圧力）を減少させたが、本発明
の方法では、絞り圧力を変化させて分配弁についての絞
りを行う、負荷応答は、ボイラ圧力を減少させないので
優れたものになる。

加えて、本発明は、高信頼度で運転できず、或いは、真
の変圧モードで運転された場合に望ましくない温度変化
を受ける可能性がある亜臨界圧ボイラと超臨界圧ボイラ
の双方への使用が可能である。

特に、本発明は、−態様として、発電機に対し駆動関係
で連結された部分送入型蒸気タービンを有する蒸気ター
ビン発電装置を含む、蒸気を所定の圧力及び温度で供給
するボイラ手段が設けられ、このボイラ手段は、一次過
熱器と、蒸気圧力を加減する直列連結の分配弁と、最終
過熱器とを有する６本装置はさらに、タービンの各送入
円弧部分への蒸気送入量を制御する複数の蒸気加減弁と
、装置に対する負荷需要に応じて加減弁及び分配弁の動
作を制御して蒸気タービンへの所望の蒸気供給圧力を維
持するマイクロコンピュータ利用の制御手段とを有する
。制御手段は、分配弁の動作と加減弁のそれぞれの順次
閉鎖動作とを同期させる鍵制御信号を分配弁と加減弁に
与える０分配弁は、蒸気圧力を減少させて、既存の部分
蒸気過大量についての最適熱消費率に従って蒸気流量を
減少させるよう動作する。加減弁はそれぞれ、蒸気圧力
を一定にしたまま、部分蒸気過大量を加減するよう動作
する（かかる加減により、分配弁を１ＩＩｒＩＩシて行
う変圧運転の場合よりも熱消費率が改善される）。この
例示の装置では、本発明の方法は、負荷需要に見合った
タービン出力を得るに必要な蒸気流１を、マイクロコン
ピュータを利用した制御手段又はコントローラで計算す
ることにより、部分送入型タービンの弁ループを減少さ
せる。制御手段により、加減弁のうちの一つを徐々に閉
鎖して形成される第１の減少流量弁ループと、分配弁を
徐々に閉鎖して得られる対応の減少流量との第１の交点
が求まる。監視した計算した蒸気流量により指示される
ような第１の交点に到達するまで分配弁を徐々に閉鎖し
て絞り弁での蒸気圧力を減少させる０分配弁を全開して
蒸気圧力をその通常値に戻し、それと同時に加減弁のう
ちの一つを閉じて蒸気流量が第１の交点の値に保たれる
ようにする０次いで、加減弁の次の一つを、全閉するま
で第１の弁ループの値に応じて徐々に閉じてゆく。

制御手段により、加減弁の前記−つの全閉状態を検知し
、加減弁のうち別の一つを閉鎖して形成される第２の減
少蒸気流量の弁ループと、分配弁の閉鎖により生じる対
応の減少蒸気流量との第２の交点を求める。第２の交点
への到達が得られるまで分配弁を徐々に閉鎖して絞り弁
での蒸気圧力を減少させ、しかる後、分配弁を全開して
蒸気圧力をその通常値に戻し、それと同時に加減弁の前
記別の一つを閉鎖して蒸気流量を第２の交点の値に維持
するようにする。加減弁の前記別の一つを全閉するまで
徐々に閉鎖し、複数の弁ループのそれぞれについての分
配弁の閉鎖と開放、次いで行う加減弁の閉鎖を繰り返し
実施し、ついには最少の部分蒸気送入量が得られるよう
にする。最終過熱器を制御して、圧力を減少させた状態
における蒸気温度を維持する。

本発明のより深い理解のためには、添付の図面を参照し
て、好ましい実施例についての以下の詳細な説明を読む
必要がある。

〔好ましい実施例の詳細な説明〕

第５図には、本発明の具体化に好適な典型的な蒸気ター
ビン利用の発電プラントの機能ブロック線図が示されて
いる。第５図のプラントでは、核燃料又は化石燃料頻用
のものであるのが良い従来型ボイラ５４が蒸気を発生し
、この蒸気は、管寄せ５６、一次過熱器５８、分配弁６
０、最終過熱器６２及び絞り弁６１を通って、参照番号
６３で示されている一組の部分蒸気送入用加減弁に導か
れる０種々のボイラパラメータ、例えば管寄せ５６にお
ける蒸気圧力の制御に用いられる従来型ボイラ・コント
ローラ６４がボイラ５４と連携している。より詳細には
、管寄せ５６における蒸気圧力は通常は、ボイラ・コン
トローラ６４内に配設されたセットポイント・コントロ
ーラ（図示せず）により制御される。かかるセントポイ
ント・コントローラの構成は当業者には周知なので、本
実施例に関しては詳細に説明する必要がないものと思わ
れる。蒸気タービンの高圧部６６に送入される蒸気は、
蒸気送入加減弁６３の開度に応じて流量調節される０通
常、高圧部を出た電気は、参照番号７０で示す少なくと
も一つのタービン低圧部への供給前に従来型再熱器６８
内で再熱される。

低圧部７０を出た蒸気は従来型復水器ユニット７２内へ
導かれる。

大抵の場合、蒸気タービン部分６６．７０は共通シャフ
ト７４により発電機ユニット７６に機械的に連結されて
いる。蒸気が蒸気タービン部分６６．７０を通って膨張
すると、そのエネルギの大部分がシャフト７４を回転さ
せるトルクに変わる。プラント起動の際、タービン部分
６６．７０を通って導かれた蒸気を調節してタービン・
シャフトの回転速度を線電圧又はその低調波の同期速度
に合わせる。これを行うには、−船釣には、従来型速度
ピックアップ・トランスジューサ７７によりタービン・
シャフト７４の速度を検出する。

トランスジューサ７７が発生する信号は回転シャフトの
速度を表し、これは従来型タービン・コントローラ８０
に送られる。するとコントローラ８０は、信号ライン８
２を介して蒸気送入加減弁の開度調節を行い、所要の速
度及びタービン・コントローラ８０に送られた測定速度
信号７日に応じて、タービン部分６６．７０内へ送入さ
れる蒸気を流星調節する。タービン起動時に絞り弁６１
を制御し、タービンが約５％負荷の初期運転状態になる
まで加減弁６３を全開するのが良い０次に、タービン装
置を部分噴射運転に移行さすて絞り弁６１を全開させる
。しかしながら、絞り弁６Ｉは一般的には、タービンの
緊急運転停止の場合に用いられる緊急弁である。コント
ローラ８０からのライン６５により制御信号が弁６１に
送られる。

典型的な主ブレーカ・ユニット８４が、発電機７６と、
電気負荷８６（これは、説明上、バルク送配電系統と考
えてもよい）との間に配置されている。タービン・コン
トローラ８０により、同期状態の存在が確認されると、
主ブレーカ８４を閉路すれば電気エネルギを電気負荷８
６に与えることができる。プラントの実電力出力を、電
気エネルギを負荷８６に供給する電気出力ラインに結合
されたワット・トランスジューサのような従来型電力測
定トランスジューサ８８により測定するのが良い、動力
プラントの実電力出力を表す信号が信号ライン９０によ
りタービン・コントローラ８０に送られる。いったん同
期状態になると、コントローラ８０は従来通り蒸気送入
加減弁６３を開度調節し、動力プラントの所望の発電量
に見合った藩気流遣をタービン部分６６．７０に供給す
ることができる。

本発明によれば、タービン効率を最適にするコントロー
ラ９２が蒸気タービン動力プラントの一部として設けら
れている。コントローラ９２は、以下に一層具体的に説
明するように種々のタービン・パラメータの測定により
所望の動力プラント出力でプラントの熱力学的条件をモ
ニターするが、これにより得た管報を用いると、コント
ローラ９２からボイラ・コントローラ６４に延びる信号
ライン９４を介してボイラ蒸気圧力の調整が可能となる
０本実施例では、ボイラ蒸気圧力の調整を、一般にはボ
イラ・コントローラ６４の一部として知られるセントポ
イント・コントローラ（図示せず）の設定点を変えて行
うのが良い０例えば、蒸気圧力のようなフィードバック
測定パラメータは設定点に実質的に近いものとされ（こ
れは大抵のセットポイント・コントローラについていえ
る）、通常の場合、ばらつきは圧力セットポイント・コ
ントローラの出力／人力利得特性の関数である。

本発明にとって一層重要なことは、コントローラ９２が
信号ライン９４を用いて分配弁６０の開度調節を行うこ
とである０分配弁６０は従来型電磁蒸気制御弁であるの
が良い、弁６０の制御により、コントローラ９２は、絞
り蒸気圧力、即ち、加減弁６３での蒸気の圧力を調節で
きる０分配弁６０の制御により、起動時における調節の
ために絞り弁６１を用いる必要は無くなり、かくしてそ
の制御を簡単化して開放又は閉鎖の何れかにすることが
できる０分配弁６０を用いることにより全周噴射起動か
ら部分噴射運転への移行が良好になり、その結果、ター
ビン高圧部６６にとって都合の良い環境が得られる。

蒸気の絞り圧力及び温度のようなタービン・パラメータ
はそれぞれ、従来型の圧カドランスジューサ９６及び温
度トランスジューサ９８により測定される。トランスジ
ューサ９６．９８がそれぞれ発生した信号１００．１０
２を最適タービン効率コントローラ９２に送るのが良い
、別のパラメータである再熱器におけるタービン再熱蒸
気温度を従来型温度トランスジューサ１０４で測定し、
該トランスジューサの発生した信号１０６もコントロー
ラ９２に送って用いるのが良い、電力測定トランスジュ
ーサ８８が発生したライン９０上の信号をコントローラ
９−２に追加するのが良い。もう一つ重要なタービン・
パラメータは、タービン部分６６．７０を通る蒸気の流
星を表すパラメータである０本実施例では、タービン高
圧部６６の衝動室における蒸気圧力をこの目的のために
適切に選択する。従来型圧カドランスジューサ１０８が
衝動室区分に設けられていて、衝動室における蒸気圧力
を表す信号１）０を発生し、これをコントローラ９２に
送る。

タービン効率コントローラ９２の一例が本出願人に譲渡
された米国特許第４．２９７，８４８号明細書（この米
国特許には、かかるコントローラの作用が特に詳細に説
明されている）に示されており、かかる米国特許の内容
を本発明の一部を形成するものとして引用する。

この米国特許第４．２９７．８４８号明細書に記−戎さ
れているように、コントローラ９２．８０は、負荷需要
に応じて蒸気タービン装置の最適運転のための適正な設
定点、例えば、絞り圧力及び蒸気流量を計算するマイク
ロコンピュータ利用装置を有するのが良い。本発明では
、装置を最適化すると共に負荷需要の増大に迅速に応答
できるようにするため、加減弁６３への絞り圧力を制御
するのが望ましい、第５図の装置はこのような制御を達
成するため、分配弁６０及び最終過熱器６２を次のよう
な態様で、即ち、従来型装置で行っていたような分配弁
６０の上流側のボイラ圧力の変化ではなく、絞り圧力を
調節する態様で制御する。負荷需要の減少に応じる運転
方法では、加減弁６３を通る一定圧力の上記の流量が、
圧力の減少により得られる蒸気の流量と等しくなる交点
を算出する。これらの値はタービン圧力及び流１に基づ
いて容易に計算できるので、前もって知ってマイクロコ
ンピュータ内蔵コントローラ９２の適当なルンクアップ
・メモリに記憶させておくことができる。第２図を参照
して説明した方法で加減弁６３を徐々に順次閉鎖して形
成される複数の弁ループのそれぞれにつき交点が求まる
０次に、分配弁６０を徐々に閉鎖して流量の減少を開始
し、第１の交点に到達するようにする。次いで、分配弁
６０を全開し、圧力がその通常運転値まで素早くジャン
プできるようにし、加減弁６３を、蒸気流量が第１の交
点の値に保たれるような程度まで閉じる０次に、加減弁
を全閉するまで、制御された速度で徐々に閉じてゆく。

次に、分配弁６０を用いて圧力を再び減少させ、ついに
は弁ループとの第２の交点に到達するようにし、上記段
階を再び繰り返す６加減弁６３の段階的閉鎖と関連して
分配弁６０のサイクル動作を上記のように繰り返すこと
により、分配弁６０の上流側のボイラ圧力を減少させる
ことなく、最適効率を得ることができる、したがって、
本装置は第３図の所雫の特性で一層有利に働き、通常運
転圧力に戻すのに長時間を要することはない。

〔主要な参照番号の説明〕

５４・・・ボイラ ５８・・・一次過熱器 ６０・・・分配弁 ６１・・・絞り弁 ６２・・・最終過熱器 ３・・・加減弁 ６・・・タービン高圧部 Ｏ・・・タービン低圧部 ６・・・発電機 ０・・・タービン・コントローラ ２・・・最適タービン効率・コントローラ特許出願人：
ウェスチングハウス・エレクトリ代 理 り・コーポレーション 人：加藤　紘一部（外１名） ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、３ ば ＦＩＧ、４ ＦＩＧ、　２

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）部分送入型蒸気タービンへの流入蒸気量を制御す
   る複数の加減弁が設けられ、蒸気がボイラから分配弁及
   び二次過熱器を通って供給され、分配弁が蒸気タービン
   の部分噴射運転を選択的に可能にし、少なくとも分配弁
   及び加減弁に結合されたマイクロコンピュータ利用のコ
   ントローラにより、負荷の需要に応じて制御されるよう
   な前記蒸気タービンにおける弁絞り度を減少させる方法
   において、負荷需要に見合ったタービンの動力出力を得
   るに必要な蒸気流量をコントローラで計算し、加減弁の
   うちの一つを徐々に閉鎖して形成される第１の減少蒸気
   流量の弁ループと、分配弁を徐々に閉鎖することにより
   生じる対応の減少蒸気流量との第１の交点をグラフから
   求め、監視した蒸気流量を指標として第１の交点への到
   達が得られるまで分配弁を徐々に閉鎖して加減弁での蒸
   気圧力を減じ、分配弁を全開して蒸気圧力をその通常値
   に戻すと共に加減弁の前記一つを閉鎖して蒸気流量を第
   １の交点の値に維持するようにし、第１の弁ループに対
   応して加減弁の前記一つを全閉するまで徐々に閉鎖し、
   加減弁の前記一つの全閉状態を検知し、加減弁のうち別
   の一つを徐々に閉鎖して形成される第２の減少蒸気流量
   の弁ループと、分配弁の閉鎖により生じる対応の減少蒸
   気流量との第２の交点をグラフから求め、第２の交点へ
   の到達が得られるまで分配弁を徐々に閉鎖して加減弁で
   の蒸気圧力を減少させ、分配弁を全開して蒸気圧力をそ
   の通常値に戻すと共に加減弁の前記別の一つを閉鎖して
   蒸気流量を第２の交点の値に維持するようにし、加減弁
   の前記別の一つを全閉するまで徐々に閉鎖し、複数の弁
   ループのそれぞれについての分配弁の閉鎖と開放、次に
   行う加減弁の閉鎖を繰り返し実施することを特徴とする
   蒸気タービンの弁絞り度減少方法。
2. （２）最終過熱器を制御して、減圧状態における蒸気温
   度を維持することを特徴とする請求項第（１）項記載の
   弁絞り度減少方法。
3. （３）タービン起動時に加減弁を全開し、分配弁の制御
   により蒸気圧力を調節することを特徴とする請求項第（
   ２）項記載の弁絞り度減少方法。
4. （４）発電機を駆動するよう連結された部分送入型蒸気
   タービンと、一次過熱器、蒸気の流量及び圧力を制御す
   る直列連結の分配弁と及び最終過熱器を含んでいて蒸気
   を所定の圧力及び温度で供給するボイラ手段とを有し、
   さらに各送入円弧部分への蒸気送入量を制御する複数の
   加減弁が設けられている蒸気タービン発電装置において
   、蒸気タービン発電装置に対する負荷需要に応じ加減弁
   及び分配弁の動作を制御して蒸気タービンの運転速度を
   一定に保つためのマイクロコンピュータ利用の制御手段
   が設けられ、該制御手段は、分配弁の動作と加減弁のそ
   れぞれの順次閉鎖動作とを同調させる制御信号を分配弁
   及び加減弁に与え、分配弁は、蒸気圧力を減少させて、
   既存の部分蒸気送入量についての最適熱消費率に従って
   蒸気流量を減少させるよう動作し、加減弁はそれぞれ、
   蒸気圧力を一定にしたまま部分蒸気送入量を加減し、か
   かる加減により変圧運転の場合よりも良好な熱消費率が
   得られることを特徴とする蒸気タービン発電装置。