JPH03242403A - 抽気タービン制御装置 - 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０的］ （産業上の利用分野） 本発明は火力発電所のタービン出力とタービン抽気圧力
を制御する抽気タービン制御装置に関する。

（従来の技１１） 第３図に一般的な抽気タービンの系ＩＩｔ図を示す。

蒸気発生器１からの蒸気は主蒸気止め弁２と蒸気加減弁
（以下、Ｃｖと略称する）３を通って高圧タービン４に
流入する。高圧タービン４で仕事を終えた蒸気は抽気加
減弁（以下、ＥＣＶと略称する）５を通って低圧タービ
ン６に流入し、ここで仕事を終えた蒸気は復水器７に放
出される。

一方、高圧タービン４で仕事をした蒸気は抽気逆止弁８
を通って工場設備等の抽気負荷９に送り込まれて使用さ
れる。なお、抽気逆止弁８の上流側のＰＳ　１０は抽気
圧力検出器である。

発電機１１は高圧タービン４と低圧タービン６の回転軸
に直結されている。

以上のタービン系統を制御する従来の制御装置のブロッ
ク図を第４図に示す。

負荷設定器２１は、負荷設定器スイッチ２２と負荷設定
器スイッチ２３の信号を入力して、負荷設定Ｖ。

を出力する。そして加算ｓ２４で負荷設定ｖ１と抽気圧
力制御からの信号Ｖ、を加算してＣＶ開度指令Ｖ、とな
り、この信号によってＣｖ開度を制御し、高圧タービン
４に流入する蒸気量を調節する。

抽気圧力設定器２５は抽気圧力制御増スイッチ２６と、
抽気圧力設定域スイッチ２７の信号を入力し。

抽気圧力設定Ｉ！Ｖ４を出力する。そして、抽気圧力検
出Ｗｉ１０で検出した抽気実圧力Ｖ、と抽気圧力設定１
！Ｖ４を加算器２８に入力し１両者の偏差信号Ｖ、を出
力する。

偏差信号Ｖ、は制御器２９に入力し、そこで圧力制御を
するための比例・進み・遅れ等の補償演算が施されて抽
気圧力制御信号シフとして出力される。

この抽気圧力制御信号ｖ７は係数器３０に入力し。

そこでＣｖでの抽気圧力制御をどの程度の比率で行うか
の比例係数が乗じられ信号ν、とじて出力される。

一方、負荷設定値Ｖ、が変化したときのＥＣＶ開度の変
化量は、係数器３１によって設定され信号ｖ２として出
力される。信号ｖ２と信号ｖ７は加算器３２に入力され
、その差信号Ｖ、がＥＣＶ開度指令とし低圧タービン６
に流入する蒸気量をＴＡ節する。

以上の制御装置において、タービン出力は負荷設定値ｖ
１を変更して行われ、Ｖ、を変化するとＣｖ開度指令Ｖ
、とＥＣＶ開度指令Ｖ、が同時に変化する１例えば、ｖ
ｌを増加するとＣｖ開度は同じ量だけ増加する。また、
ＥＣＶ開度は係数器３１で設定した比例係数倍した分だ
け増加し、タービン出力が直線的に増加する。

一方、抽気圧力検出憤り、は一定圧力値に設定されてお
り、抽気実圧力Ｖ、が一定値となるようにＣｖとＥＣＶ
開度を制御する０例えば、抽気負荷９の抽気蒸気量が増
加したときには抽気実圧力Ｖ％が下がるのでＥＣＶ開度
が減少方向に制御される。　ＥＣＶ開度を絞ると、低圧
タービンの蒸気量が減るので低圧タービンでの仕事量が
減り、タービン出力が下がってしまうので、同時に抽気
圧力制御信号ｖｌニよってＣｖ開度を増加させ高圧ター
ビンへの蒸気量を増やしてタービン出力が低下しないよ
うにしている。

以上のように抽気タービン制御においてはタービン出力
を目標設定値に制御するのと、抽気圧力を一定に制御す
る２つの制御を行っている。

（発明が解決しようとする課題） 通常の発電プラントの制御はタービン制御と蒸気発生器
の制御は協調した制御を行っている。

すなわち、タービンに流入する蒸気流量を蒸気発生器の
能力以上の速さや、蒸気量の変化を行うと。

タービンの入口蒸気圧力すなわち蒸気発生器の出口蒸気
圧力が異常に上昇又は降下するので安全のため蒸気発生
器を自動停止するようにしているのが一般的である。こ
のため、運転員は負荷設定器２１増減の操作を蒸気発生
ＩＩＩの能力に合わせて行っている。

このようなシステムにおいて、抽気負荷９が急変するよ
うな事象が生じた場合の各部の動作を第５図に示す。

抽気負荷が急に増加すると、抽気実圧力Ｖ、が下がる。

このため抽気圧力制御信号Ｖ、が増加するので、ＥＣＶ
開度指令Ｖ、は減少してＣＶｙＭ度指令Ｖ、は増加して
発電機１１出力を変動させることなく抽気負荷に見合っ
た制御が行われる。

しかし、このときの蒸気加減弁の動きは抽気負荷９の急
変に即応すべく、急開動作を行っており。

この急開動作に蒸気発生器１が追従できない場合には、
蒸気発生器ｌの出口蒸気圧力が異常に低下して蒸気発生
器１を自動停止することになって。

発電プラントの運用が停止してしまう不具合が生じる。

尚、上記説明では抽気負荷急増の例であったが。

抽気負荷急減では上記の逆の動作となり、上記圧力が異
常に上昇して同様に蒸気発生器ｌは自動停止する。

そこで本発明は、抽気負荷が急変したときに発電機出力
の変動を許容するが、蒸気発生器の出口蒸気圧力の変動
を防止する抽気タービン制御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） 本発明は、Ｃｖ開度指令に加算する抽気圧力制御信号を
所定の変化率異常に速くならないように変化率制限をす
る変化率制限器を設けたことを特徴とするものである。

（作　用） 上記構成により、抽気負荷急変時にＣＶ開度が一定に保
持される結果、蒸気発生器の出口蒸気圧力は一定に保た
れる。

（実施例） 本発明の一実施例による抽気タービン制御装置の構成図
を第１図に示す０図中、第４図と同一符号は同−又は相
当部分を示し、第４図の構成と興なる点は、係数器３０
の出力と加算器２４の間に変化率制御ｌｌ器３３を設け
、抽気圧力制御信号Ｖ、が急変しても変化率制限［！３
３の出カシｉ、は所定の変化率以上に速くならないよう
にした点である。

第２図に抽気負荷急変時における第１図の各部の動きを
示す。

時刻ｔ１で抽気負荷が急増すると抽気実圧力Ｖ、が急減
する。このため、抽気圧力制御信号Ｖ、が急増となって
、　ＥＣＶ開度指令Ｖ、が急減する。ＥＣＶｔ−急減す
ることで抽気実圧力ｖ８の大きな低下を抑制して必要な
抽気負荷蒸気流量を供給するが低圧タービンへの蒸気流
量が減っているのと、Ｃｖがすぐに開かないので発電機
出力は急減する。しかし、　ＣＶの急変がないので蒸気
発生器ｌの出口蒸気圧力の変動は生じない。

変化率制限器３３は蒸気発生器が追従できる蒸気流量の
変化率に制限した信号ｖ１．が出力され、Ｃｖ開度指令
Ｖ、は所定の変化率で増加する。

この結果、高圧タービンへの蒸気流量が増加して１発電
機出力が元の値に回復する方向に変化し。

かつ抽気実圧力も増加側に変化するので、　ＥＣＶＩ４
度指令は増加方向となって１時刻ｔ、の点で発電機出力
は時刻ｔ、と同一値となる。

このようにして、抽気負荷急変時に蒸気加減弁開度を蒸
気発生器の能力に合わせた変化率で関又は閉とすること
で、蒸気発生器の出口蒸気圧力を一定にすることができ
る。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、抽気負荷急変時に
は、抽気加減弁のみの制御により抽気負荷流量を供給す
ることができるとともに、蒸気加減弁を蒸気発生器の能
力に合わせた変化率で制御することより、蒸気発生器の
出口圧力を一定にする二とができる。これにより、出口
蒸気圧力の異常変化による蒸気発生器の停止を避けるこ
とができ１発電プラントの運用が続行でき、その効果は
極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるタービン制御装置のブロック図、
第２凶は本発明によるタービン制御装置の動作図、第３
図は一般的なタービン系１ｌｔＸｉ！ｌ、第４図は従来
のタービン制御装置ブロック図、第５図は従来のター、
ビン制御動作図である。 ３３・・・信号追従Ｉ保持器。 （７３１７）　　代理人弁理士　則　近　　憲　佑（８
８６９）　　代理人弁理士　第　子　丸　　健ｊＩ　１
　図 第 ２ 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. タービン出力設定値と、タービン抽気圧力設定値と実際
   の抽気圧力の偏差によりタービンの蒸気加減弁開度と抽
   気加減弁開度を同時に制御して、所定のタービン出力と
   タービン抽気流量を出力する抽気タービン制御装置にお
   いて、蒸気加減弁開度指令に加算する抽気圧力制御信号
   を抽気圧力制御信号の急変に対して蒸気加減弁の開又は
   閉の変化率を制限する変化率制限器を設けたことを特徴
   とする抽気タービン制御装置。