JPH03179108A - Load limiter follow-up mechanism and control method therefor - Google Patents

Load limiter follow-up mechanism and control method therefor

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JPH03179108A
JPH03179108A JP31731689A JP31731689A JPH03179108A JP H03179108 A JPH03179108 A JP H03179108A JP 31731689 A JP31731689 A JP 31731689A JP 31731689 A JP31731689 A JP 31731689A JP H03179108 A JPH03179108 A JP H03179108A
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Abstract

PURPOSE:To properly secure the main steam flow regardless of a change of a sea water temperature in a system where the position of a load limiter is automatically follow-up controlled by providing a correction means for correcting the upper and lower limits of a load limiter position set signal by the variation of degree of vacuum of a steam condenser. CONSTITUTION:In a power generation system where steam generated in a boiler 4 is supplied through a governor 3 to a turbine 2 for driving a power generator 1, the governor 3 is connected to a load limiter 5 and a governor 8 through a cam mechanism and a hydraulic mechanism. The drive of the load limiter 5 is controlled by a load limiter motor 6 controlled by a load limiter follow-up device 11. In this case, in the load limiter follow-up device 11, according to the degree of vacuum in a steam condenser 20 detected by a vacuum detector 21, a load limiter upper limit correction signal is generated from a function generator 18 to be output to an arithmetic unit 17. In the unit, the upper limit of the load limiter is set according to the above correction signal and a set signal from a load limiter position upper limiter setting device 14.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、夏場と冬場の海水温度が変化した時にタービ
ンの定格負荷を維持するのに好適な負荷制限器追従装置
およびその制御方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a load limiter follow-up device and a control method thereof suitable for maintaining the rated load of a turbine when the seawater temperature changes between summer and winter.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

一般に火力又は原子力の発電システムは、第5図に示す
ように、発電機1を有するタービン2とボイラ4とが接
続され、その間に加減弁3が配設されている。加減弁3
はボイラ4からタービン2に流入する主蒸気流量を制御
するもので、カム機構と油圧機構を介してロードリミッ
タ5とガバナ8に接続されている、ロードリミッタ5は
ロードノミツタモータ6で原動され、その時の位置がロ
ー1<リミッタ位置検出器7により検出される。またガ
バナ8はガバナモータ9で開動され、その時の位置がガ
バナ位置検出器10により検出される。
Generally, in a thermal or nuclear power generation system, as shown in FIG. 5, a turbine 2 having a generator 1 and a boiler 4 are connected, and a regulating valve 3 is disposed between them. Control valve 3
is for controlling the flow rate of main steam flowing into the turbine 2 from the boiler 4, and is connected to a load limiter 5 and a governor 8 via a cam mechanism and a hydraulic mechanism.The load limiter 5 is driven by a load limiter motor 6. , the position at that time is detected by the limiter position detector 7. Further, the governor 8 is opened and moved by a governor motor 9, and its position at that time is detected by a governor position detector 10.

上記発電システムには、ガバナ8で廓動される加減弁3
の開度に任意の一定幅をもたせてロードリミッタ5の位
置を自動追従制御する負荷制限器追従装置11が設けら
れている。そして、負荷制限器追従装置11には、ロー
ドリミッタ追従幅設定器12.加算器13、ロードリミ
ッタ位置上限設定器14、ローセレクタ15および比較
検出増幅器16が内蔵されている、ここで、加算器13
は、ガバナ位置検出器↓0からの検出信号にロードリミ
ッタ追従幅設定器12からの任意の一定幅の信号を加算
し、ロードリミッタ5の位置を設定する。ローセレクタ
15は、加算器13とロードリミッタ位置上限設定器1
4とからの信号を取り込み、このうち低い方の信号を選
択してその信号を比較検出増幅器16へ出力する。比較
検出増幅器16は、ローセレクタ15からのロードリミ
ッタ位置設定の信号とロードリミッタ位置検出器7から
の検出信号とを比較して偏差を増幅するとともに、ガバ
ナ位置に対してロードリミッタ位置が一定幅をもつよう
ロードリミッタモータ6に原動信号を出力する。以上の
ことは例えば特開昭60−3406号公報に開示されて
いる。
The above power generation system includes a control valve 3 which is operated by a governor 8.
A load limiter follow-up device 11 is provided which automatically follows and controls the position of the load limiter 5 by giving an arbitrary constant width to the opening degree of the load limiter 5. The load limiter follow-up device 11 includes a load limiter follow-up width setting device 12. An adder 13, a load limiter position upper limit setter 14, a low selector 15, and a comparison detection amplifier 16 are built in. Here, the adder 13
adds an arbitrary fixed width signal from the load limiter follow-up width setter 12 to the detection signal from the governor position detector ↓0 to set the position of the load limiter 5. The low selector 15 includes an adder 13 and a load limiter position upper limit setter 1.
4, selects the lower signal among them, and outputs that signal to the comparison/detection amplifier 16. The comparison detection amplifier 16 compares the load limiter position setting signal from the low selector 15 and the detection signal from the load limiter position detector 7 to amplify the deviation, and also makes sure that the load limiter position is within a constant width with respect to the governor position. A driving signal is output to the load limiter motor 6 so that the load limiter motor 6 has the following values. The above is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 60-3406.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

ところで、タービン発電機の出力Pcは、PC=に+W
IlΔ1 ここで、  k:定数 W:主蒸気流量 Δi:熱作差エンタルピ で表すことができ、熱落差エンタルピ△iは復水器真空
度により左右される。
By the way, the output Pc of the turbine generator is PC=+W
IlΔ1 Here, k: Constant W: Main steam flow rate Δi: It can be expressed by heat production difference enthalpy, and heat drop enthalpy Δi is influenced by the condenser vacuum degree.

そして、復水器真空度が上昇または低下して、熱落差エ
ンタルピΔiが変化した場合、発電機の出力Pcを一定
に保持するためには主蒸気流量Wを変化させる必要があ
る。特に夏場に海水温度が上り復水器真空度が低下した
場合、ガバナモータにて加減弁を開制御し主蒸気流量W
を多くしなければならない。この場合、負荷制限器追従
装置は、ガバナモータ位置(加減弁開度)に一定幅をも
たせロードリミッタを追従制御しているため、上限リミ
ッタにかかり一定幅を確保できなくなる。
When the condenser vacuum level increases or decreases and the heat drop enthalpy Δi changes, it is necessary to change the main steam flow rate W in order to keep the output Pc of the generator constant. Especially in summer, when the seawater temperature rises and the condenser vacuum level decreases, the governor motor controls the opening of the control valve to control the main steam flow rate W.
must be increased. In this case, since the load limiter follow-up device controls the load limiter to follow the governor motor position (adjustment valve opening degree) by giving it a certain width, the upper limiter is applied and the constant width cannot be ensured.

また、復水器真空度が低下すると、ガバナモータ位置は
ロードリミッタモータ位置以上に上昇しようとするが、
ガバナモータで開動されていた加減弁開度がロードリミ
ッタモータで制御される加減弁開度となり、主蒸気流量
の不足により定格負荷が確保できない。
Also, when the condenser vacuum level decreases, the governor motor position attempts to rise above the load limiter motor position, but
The opening degree of the adjusting valve that was opened by the governor motor becomes the opening degree of the adjusting valve controlled by the load limiter motor, and the rated load cannot be secured due to insufficient main steam flow rate.

すなわち、負荷制限器追従装置は、ロードリミッタ位置
検出器とガバナ位置検出器からの検出(i号、および装
置内部のロードリミッタ追従幅設定器とロードリミッタ
位置上限設定信号に基づいて、復水器が規定真空度(N
VC)時の負荷換算で設定演算しているために、復水器
真空度が変化した場合、第6図および第7図に示すよう
に、主蒸気流量Wおよび加減弁開度VCがそれぞれ変化
する。
That is, the load limiter follow-up device detects the condenser based on the detection from the load limiter position detector and the governor position detector (i), and the load limiter follow-up width setter and load limiter position upper limit setting signal inside the device. is the specified vacuum degree (N
VC), if the condenser vacuum changes, the main steam flow rate W and the control valve opening VC will change as shown in Figures 6 and 7. do.

そして、一定負荷において、復水器真空度が規定真空度
(NVC)より−ΔvCだけ低下した場合、負荷を一定
に保つために主蒸気流ff1wは+ΔW必要となり、ガ
バナにより加減弁開度C■を+ΔCv開かなければなら
ない。しかし、ロードリミッタ上限設定LLM  LI
Mが図の位置にあった場合、加減弁開度CVはロードリ
ミッタ上限にかかりA−C−Bとは変化せずにA −C
−、Dと変化してΔCVC手分する。このために、主蒸
気流量WもΔWが不足して定格負荷が確保できないとい
う問題がある。
If the condenser vacuum level drops by -ΔvC from the specified vacuum level (NVC) at a constant load, the main steam flow ff1w will need +ΔW to keep the load constant, and the governor will control the valve opening C■ must be opened by +ΔCv. However, the load limiter upper limit setting LLM LI
If M is in the position shown in the figure, the adjustment valve opening CV will reach the upper limit of the load limiter and will not change from A-C-B, but will become A-C.
-, D and changes to ΔCVC. For this reason, there is a problem in that the main steam flow rate W is also insufficient in ΔW and the rated load cannot be secured.

本発明の目的は、復水器真空度が変化しても定格負荷を
確保することができる負荷制限器追従装置およびその制
御方法を提供することである。
An object of the present invention is to provide a load limiter follow-up device and a control method thereof that can ensure the rated load even if the degree of vacuum in the condenser changes.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記目的を達成するために、本発明は、ガバナ位置検出
器が接続され、該ガバナ位置検出器からの検出信号に任
意の一定幅の信号を加算したロードリミッタ位置設定信
号により、ロードリミッタの位置を自動的に追従制御す
る負荷制限器追従装置において、前記ロードリミッタ位
置設定信号の上下限を、復水器真空度の変化量により補
正する補正手段を設けたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention has a governor position detector connected, and uses a load limiter position setting signal obtained by adding a signal of an arbitrary fixed width to a detection signal from the governor position detector to position the load limiter. The load limiter follow-up device is characterized in that a correction means is provided for correcting the upper and lower limits of the load limiter position setting signal based on the amount of change in the degree of vacuum of the condenser.

また、本発明は、ガバナ位置検出器が接続され、該ガバ
ナ位置検出器からの検出信号に任意の一定幅の信号を加
算したロードリミッタ位置設定信号により、ロードリミ
ッタの位置を自動的に追従制御する負荷制限器追従装置
において、前記ロードリミッタ位置設定信号の上下限を
、タービン入口と出口との熱落差エンタルピの変化量に
より補正する補正手段を設けたことを特徴とする。
Further, in the present invention, a governor position detector is connected, and the load limiter position is automatically tracked and controlled by a load limiter position setting signal obtained by adding a signal of an arbitrary constant width to a detection signal from the governor position detector. The load limiter following device is characterized in that a correction means is provided for correcting the upper and lower limits of the load limiter position setting signal based on the amount of change in heat drop enthalpy between the turbine inlet and outlet.

また1本発明の発電システムは、上記いずれかの負荷制
限器追従装置を、ボイラとタービンとの間の加減弁に接
続し、該負荷制限器追従装置により加減弁開度を制御す
ることを特徴とする。
Further, the power generation system of the present invention is characterized in that any one of the load limiter following devices described above is connected to a regulating valve between the boiler and the turbine, and the opening degree of the regulating valve is controlled by the load limiter following device. shall be.

さらに1本発明は、ガバナ位置の検出信号に任意の一定
幅の信号を加算してロードリミッタ位置設定信号を設定
するとともに、該ロードリミッタ位置設定信号により、
ロードリミッタの位置を自動的に追従制御する負荷制限
器追従装置の制御方法において、復水器の真空度が変化
した時、前記ロードリミッタ位置設定信号の上下限値を
補正することを特徴とする。
Furthermore, in the present invention, a load limiter position setting signal is set by adding an arbitrary constant width signal to a governor position detection signal, and the load limiter position setting signal is used to set a load limiter position setting signal.
A control method for a load limiter follow-up device that automatically follows and controls the position of a load limiter, characterized in that when the degree of vacuum of the condenser changes, the upper and lower limits of the load limiter position setting signal are corrected. .

〔作用〕[Effect]

上記構成によれば、海水の温度が上昇して復水器真空度
が低下した場合には、ロードリミッタIIケ置設定信号
の上限を上げ、海水の温度が低下して復水器真空度が上
昇した場合には、ロードリミッタ位置設定信号の下限を
下げるようにする。これにより、定格負荷に見合った主
蒸気流量を維持することができる。
According to the above configuration, when the seawater temperature rises and the condenser vacuum level decreases, the upper limit of the load limiter II position setting signal is raised, and the seawater temperature decreases and the condenser vacuum level decreases. If the load limiter position setting signal rises, the lower limit of the load limiter position setting signal is lowered. Thereby, the main steam flow rate commensurate with the rated load can be maintained.

また、復水器真空度と熱落差エンタルピとは比例関係に
あるので、復水器真空度の代りに熱落差エンタルどの値
を検出し、その値の変動に応じてロードリミッタ位置設
定信号の上下限を補正するようにしても、上記と同様に
、定格負荷に見合った主蒸気流量を維持することが可能
となる。
In addition, since there is a proportional relationship between the condenser vacuum level and the thermal head enthalpy, the value of the thermal head enthalpy is detected instead of the condenser vacuum level, and the load limiter position setting signal is increased depending on the fluctuation of that value. Even if the lower limit is corrected, it is possible to maintain the main steam flow rate commensurate with the rated load, as described above.

〔実施例〕〔Example〕

以下に本発明の一実施例を図面に従って説明する。なお
、従来技術と同一の箇所には同一の符号を記し、その詳
細の説明は省略する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that the same parts as in the prior art are denoted by the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted.

第1図は本発明の負荷制限器追従装置が適用された発電
システムの概念図である。図に示すように、本発明の特
徴部分は、負荷制限器追従装置1↓内に演算器17と補
正値関数発生器18を設け、該補正値関数発生器18を
復水器20内の復水器真空度検出器21に接続したこと
である。そして、復水器真空度検出器21は復水器20
内の真空度を検出し、その検出信号を補正値関数発生器
18に出力する。補正値関数発生器18は、復水器真空
度検出器21からの検出信号を基にして、ロードリミッ
タ上限補正信号を演算器17に出力する。
FIG. 1 is a conceptual diagram of a power generation system to which the load limiter following device of the present invention is applied. As shown in the figure, the characteristic part of the present invention is that an arithmetic unit 17 and a correction value function generator 18 are provided in the load limiter following device 1↓, and the correction value function generator 18 is This is because it is connected to the water vessel vacuum level detector 21. The condenser vacuum level detector 21 is connected to the condenser 20
The degree of vacuum inside is detected and the detection signal is output to the correction value function generator 18. The correction value function generator 18 outputs a load limiter upper limit correction signal to the calculator 17 based on the detection signal from the condenser vacuum level detector 21 .

さらに、演算器17では、補正値関数発生器18からの
補正信号とロードリミッタ位置上限設定器14からの設
定信号とを取り込み、それらの信号を基にしてロートリ
ミッタ上限設定を行い、その結果をローセレクタ15へ
出力する。なお5本実施例では、演算器17、補正値関
数発生器18および復水器真空度検出器21はMi正平
手段構成している。
Furthermore, the arithmetic unit 17 takes in the correction signal from the correction value function generator 18 and the setting signal from the load limiter position upper limit setter 14, sets the upper limit of the low limiter based on these signals, and outputs the result. Output to the low selector 15. In this embodiment, the arithmetic unit 17, the correction value function generator 18, and the condenser vacuum degree detector 21 constitute Mi square means.

以上のような構成の負荷制限器追従装置によれば、復水
器真空度の変化に応じてロードリミッタ上限設定を行う
ことができる。以下にその原理について説明する。
According to the load limiter follow-up device configured as described above, it is possible to set the load limiter upper limit according to a change in the degree of vacuum of the condenser. The principle will be explained below.

第2図は復水器真空度に対するロードリミッタ上限設定
補正特性図である。復水器が規定真空度(NVC)の時
、補正値はOに固定して設定される。復水器真空度が−
ΔVC変化した場合、hti ilE値は+ΔMWとな
り、この+ΔMW分だけロートリミッタ上限設定を上げ
ることにより、復水器真空度に対する主蒸気流量Wと加
減弁開度CVはそれぞれ第3図および第4図のように変
化する。すなわち、復水器真空度がNVCから−ΔVC
変化した場合、定格負荷に見合った加減弁開度CVはA
−Bと変化するので、主蒸気流ff1wは+ΔWだけ増
加して流れることになる。つまり、復水器真空度が低下
しても1発電機の定格負荷まで追従幅を確保することが
可能となる。
FIG. 2 is a load limiter upper limit setting correction characteristic diagram for the condenser vacuum degree. When the condenser is at the specified vacuum level (NVC), the correction value is set to be fixed at O. Condenser vacuum level is -
When ΔVC changes, the hti ilE value becomes +ΔMW, and by increasing the low limiter upper limit setting by this +ΔMW, the main steam flow rate W and the control valve opening CV with respect to the condenser vacuum level become as shown in Figures 3 and 4, respectively. It changes like this. In other words, the condenser vacuum level is from NVC to -ΔVC
If the valve opening CV corresponds to the rated load, it will be A.
-B, so the main steam flow ff1w increases by +ΔW. In other words, even if the degree of vacuum in the condenser decreases, it is possible to secure a follow-up width up to the rated load of one generator.

以上の説明では、海水温度が上昇して復水器真空度が低
下した場合について述べてきたが、海水温度が低下して
復水器真空度が上昇した場合にも本発明の負荷制限器追
従装置が適用できるのは勿論である。
In the above explanation, we have described the case where the seawater temperature rises and the condenser vacuum level decreases, but the load limiter tracking of the present invention also applies when the seawater temperature decreases and the condenser vacuum level increases. Of course, the device can be applied.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明によれば、復水器真空度ま
たは熱落差エンタルピの変化量により、ロードリミッタ
位置設定信号の上下限を補正しているので、夏場および
冬場等に海水温度が変化した場合でも、タービン発電機
の定格負荷に見合った主蒸気流量を確保することができ
る。
As explained above, according to the present invention, the upper and lower limits of the load limiter position setting signal are corrected based on the amount of change in the condenser vacuum degree or heat drop enthalpy, so seawater temperature changes in summer and winter. Even in this case, the main steam flow rate commensurate with the rated load of the turbine generator can be secured.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の負荷制限器追従装置を設置した発電シ
ステムの概念図、第2図は本発明による復水器真空度に
対するロードリミッタ上限設定補正特性図、第3図は本
発明による復水器真空度に対する主蒸気流量特性図、第
4図は本発明による復水器真空度に対する加減弁開度特
性図、第5図は従来の負荷制限器追従装置を設置した発
電システムの概念図、第6図は従来技術による復水器真
空度に対する主蒸気流量特性図、第7図は従来技術によ
る復水器真空度に対する加減弁開度特性図である。 l・・・発電機、2・・・タービン、3・・・加減弁。 4・・・ボイラ、5・・・ロードリミッタ、6・・・ロ
ードリミッタモータ。 7・・・ロードリミッタ位置検出器、8・・・ガバナ、
9・・・ガバナモータ、1o・・・ガバナ位置検出器、
11・・・負荷制限器追従装置、 12・・・ロードリミッタ追従幅設定器。 13・・・加算器、 14・・・ロードリミッタ位置上限設定器、15・・・
ローセレクタ、16・・・比較検出増幅器。 17・・・演算器、18・・・補正値関数発生器、20
・・・復水器、21・・・復水器真空度検出器。
Fig. 1 is a conceptual diagram of a power generation system in which the load limiter following device of the present invention is installed, Fig. 2 is a load limiter upper limit setting correction characteristic diagram for condenser vacuum degree according to the present invention, and Fig. 3 is a diagram of load limiter upper limit setting correction characteristics according to the present invention. Fig. 4 is a characteristic diagram of the main steam flow rate with respect to the degree of vacuum in the water tank, Fig. 4 is a characteristic diagram of the opening degree of the control valve with respect to the degree of vacuum in the condenser according to the present invention, and Fig. 5 is a conceptual diagram of a power generation system installed with a conventional load limiter follow-up device. , FIG. 6 is a characteristic diagram of main steam flow rate with respect to condenser vacuum degree according to the prior art, and FIG. 7 is a characteristic diagram of adjusting valve opening degree with respect to condenser vacuum degree according to the prior art. l... Generator, 2... Turbine, 3... Control valve. 4...Boiler, 5...Load limiter, 6...Load limiter motor. 7...Load limiter position detector, 8...Governor,
9... Governor motor, 1o... Governor position detector,
11... Load limiter follow-up device, 12... Load limiter follow-up width setting device. 13...Adder, 14...Load limiter position upper limit setter, 15...
Low selector, 16... comparison detection amplifier. 17... Arithmetic unit, 18... Correction value function generator, 20
...Condenser, 21...Condenser vacuum level detector.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、ガバナ位置検出器が接続され、該ガバナ位置検出器
からの検出信号に任意の一定幅の信号を加算したロード
リミッタ位置設定信号により、ロードリミッタの位置を
自動的に追従制御する負荷制限器追従装置において。 前記ロードリミッタ位置設定信号の上下限を、復水器真
空度の変化量により補正する補正手段を設けたことを特
徴とする負荷制限器追従装置。 2、ガバナ位置検出器が接続され、該ガバナ位置検出器
からの検出信号に任意の一定幅の信号を加算したロード
リミッタ位置設定信号により、ロードリミッタの位置を
自動的に追従制御する負荷制限器追従装置において、 前記ロードリミッタ位置設定信号の上下限を、タービン
入口と出口との熱落差エンタルピの変化量により補正す
る補正手段を設けたことを特徴とする負荷制限器追従装
置。 3、請求項1又は2記載の負荷制限器追従装置をボイラ
とタービンとの間の加減弁に接続し、該負荷制限器追従
装置により加減弁開度を制御する発電システム。 4、ガバナ位置の検出信号に任意の一定幅の信号を加算
してロードリミッタ位置設定信号を設定するとともに、
該ロードリミッタ位置設定信号により、ロードリミッタ
の位置を自動的に追従制御する負荷制限器追従装置の制
御方法において、 復水器の真空度が変化した時、前記ロードリミッタ位置
設定信号の上下限値を補正することを特徴とする負荷制
限器追従装置の制御方法。
[Claims] 1. A governor position detector is connected, and the position of the load limiter is automatically determined by a load limiter position setting signal obtained by adding a signal of an arbitrary constant width to a detection signal from the governor position detector. In a load limiter follow-up device that performs follow-up control. A load limiter follow-up device comprising a correction means for correcting the upper and lower limits of the load limiter position setting signal based on the amount of change in the degree of vacuum of the condenser. 2. A load limiter to which a governor position detector is connected and which automatically follows and controls the position of the load limiter using a load limiter position setting signal obtained by adding a signal of an arbitrary fixed width to the detection signal from the governor position detector. A load limiter follow-up device, comprising: a correction means for correcting the upper and lower limits of the load limiter position setting signal based on the amount of change in heat drop enthalpy between the turbine inlet and outlet. 3. A power generation system in which the load limiter following device according to claim 1 or 2 is connected to a regulating valve between a boiler and a turbine, and the opening degree of the regulating valve is controlled by the load limiter following device. 4. Set the load limiter position setting signal by adding an arbitrary constant width signal to the governor position detection signal, and
In a control method for a load limiter tracking device that automatically follows and controls the position of a load limiter using the load limiter position setting signal, when the degree of vacuum of the condenser changes, the upper and lower limits of the load limiter position setting signal are A method for controlling a load limiter following device, comprising correcting the following.
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