JPH0331882B2 - - Google Patents
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- JPH0331882B2 JPH0331882B2 JP15669782A JP15669782A JPH0331882B2 JP H0331882 B2 JPH0331882 B2 JP H0331882B2 JP 15669782 A JP15669782 A JP 15669782A JP 15669782 A JP15669782 A JP 15669782A JP H0331882 B2 JPH0331882 B2 JP H0331882B2
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- control valve
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- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 19
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 17
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K7/00—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
- F01K7/34—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being of extraction or non-condensing type; Use of steam for feed-water heating
- F01K7/345—Control or safety-means particular thereto
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は抽気タービンの抽気圧力に影響を与え
ることなく、負荷制御するに好適なタービン制御
装置に関する。
ることなく、負荷制御するに好適なタービン制御
装置に関する。
一般に抽気タービンは電力と蒸気の２種類のエ
ネルギーを必要とする産業用自家発電設備に採用
される。この抽気タービンを運転する際の一次的
運転要求として調速制御と抽気制御がある。即
ち、調速制御の重要性は言うに及ばないが、抽気
圧力を一定に制御することは工場生産活動を維持
する上で重要な役割を担う。一方、二次的運転要
求として負荷制御がある。これは電力料金の安い
時間帯は極力発電を抑えて買電し、電力料金が高
い時間帯に最大限発電を行なう方法である。
ネルギーを必要とする産業用自家発電設備に採用
される。この抽気タービンを運転する際の一次的
運転要求として調速制御と抽気制御がある。即
ち、調速制御の重要性は言うに及ばないが、抽気
圧力を一定に制御することは工場生産活動を維持
する上で重要な役割を担う。一方、二次的運転要
求として負荷制御がある。これは電力料金の安い
時間帯は極力発電を抑えて買電し、電力料金が高
い時間帯に最大限発電を行なう方法である。
この最大限発電を、従来は、発電機出力を予め
決められた最大一定出力に優先的に制御すること
により行なつていた。このため、工場で使用する
蒸気量即ち抽気流量の如何によつては抽気圧力が
変動する場合が生じ、工場生産に影響を与える問
題点があつた。
決められた最大一定出力に優先的に制御すること
により行なつていた。このため、工場で使用する
蒸気量即ち抽気流量の如何によつては抽気圧力が
変動する場合が生じ、工場生産に影響を与える問
題点があつた。
本発明は工場で使用する抽気流量の如何によら
ず常に抽気圧力を一定に保つた上で、そのときの
抽気流量に応じて取り得る最大の負荷即ち発電出
力が得られるタービン制御装置を提供することを
目的とする。
ず常に抽気圧力を一定に保つた上で、そのときの
抽気流量に応じて取り得る最大の負荷即ち発電出
力が得られるタービン制御装置を提供することを
目的とする。
このため、本発明は最大限発電時に最終段抽気
加減弁開度を最大一定開度に制御することによ
り、抽気制御を活しつつ取り得る最大発電機出力
が得られるようにしたことを特徴とする。
加減弁開度を最大一定開度に制御することによ
り、抽気制御を活しつつ取り得る最大発電機出力
が得られるようにしたことを特徴とする。
〔発明の実施例〕
以下、本発明を図面に示す実施例を参照して説
明する。
明する。
第１図は本発明の実施例に係る二段抽気タービ
ン制御系の構成図を示したもので、１はタービン
制御装置、２は蒸気加減弁、３は第一抽気加減
弁、４は第二抽気加減弁、５は高圧タービン、６
は中圧タービン、７は低圧タービン、８は発電
機、９は速度センサ、１０，１１は圧力センサで
ある。
ン制御系の構成図を示したもので、１はタービン
制御装置、２は蒸気加減弁、３は第一抽気加減
弁、４は第二抽気加減弁、５は高圧タービン、６
は中圧タービン、７は低圧タービン、８は発電
機、９は速度センサ、１０，１１は圧力センサで
ある。
タービン制御装置１は速度センサ９、圧力セン
サ１０，１１よりそれぞれ速度信号Ｓ、第一抽気
圧力信号P1、第二抽気圧力信号P2を入力し、速
度負荷制御と第一抽気圧制御と第二抽気圧制御と
が互いに非干渉となるよう蒸気加減弁駆動信号
aCV、第一抽気加減弁駆動信号a1ECV、第二抽気加
減弁駆動信号a2ECVをそれぞれ蒸気加減弁２、第
一抽気加減弁３、第二抽気加減弁４に出力する。
サ１０，１１よりそれぞれ速度信号Ｓ、第一抽気
圧力信号P1、第二抽気圧力信号P2を入力し、速
度負荷制御と第一抽気圧制御と第二抽気圧制御と
が互いに非干渉となるよう蒸気加減弁駆動信号
aCV、第一抽気加減弁駆動信号a1ECV、第二抽気加
減弁駆動信号a2ECVをそれぞれ蒸気加減弁２、第
一抽気加減弁３、第二抽気加減弁４に出力する。
このとき、各加減弁の流量と各抽気流量との間
には次の関係が成立する。
には次の関係が成立する。
fc＝f1E＋f1EC ……(1)
f1EC＝f2E＋f2EC ……(2)
f2EC＝fCON ……(3)
但し、fCは主蒸気流量、f1Eは第一抽気流量、
f1ECは第一抽気加減弁流量、f2Eは第二抽気流量、
f2ECは第二抽気加減弁流量、CONは排気流量であ
る。
f1ECは第一抽気加減弁流量、f2Eは第二抽気流量、
f2ECは第二抽気加減弁流量、CONは排気流量であ
る。
また、高圧タービン５、中圧タービン６および
低圧タービン７によつて駆動される発電機８の出
力即ち負荷Ｌは次式で示される。
低圧タービン７によつて駆動される発電機８の出
力即ち負荷Ｌは次式で示される。
Ｌ＝ηhfC＋ηif1EC＋ηlf2EC ……(4)
但し、ηhは高圧タービン流量出力比、ηiは中圧
タービン流量出力比、ηlは低圧タービン流量出力
比である。
タービン流量出力比、ηlは低圧タービン流量出力
比である。
従つて、上記(1)〜(4)式から、最大限発電を行な
わないときの抽気タービン制御は以下のように行
なえばよいことが判る。
わないときの抽気タービン制御は以下のように行
なえばよいことが判る。
例えば、抽気圧力に変動を与えることなく負荷
のみ増加させるためには、蒸気加減弁２を開け、
主蒸気流量fCを増加すると同時に、第一抽気流量
f1E、第二抽気流量f2Eが増加しないよう、第一抽
気加減弁３と第二抽気加減弁４とを開くように制
御すればよい。
のみ増加させるためには、蒸気加減弁２を開け、
主蒸気流量fCを増加すると同時に、第一抽気流量
f1E、第二抽気流量f2Eが増加しないよう、第一抽
気加減弁３と第二抽気加減弁４とを開くように制
御すればよい。
次に、負荷Ｌおよび第二抽気圧P2に変動を与
えることなく第一抽気圧P1のみ上げるためには、
先ず蒸気加減弁２を開け、第一抽気加減弁３を閉
じて第一抽気流量f1Eを増やす。このとき、負荷
を絞るため第一抽気加減弁３が閉じるので、第一
抽気加減弁流量f1ECが減り、第二抽気流量f2Eが減
るので、第二抽気加減弁４を閉じ第二抽気流量
f2Eを一定に保つよう制御する。
えることなく第一抽気圧P1のみ上げるためには、
先ず蒸気加減弁２を開け、第一抽気加減弁３を閉
じて第一抽気流量f1Eを増やす。このとき、負荷
を絞るため第一抽気加減弁３が閉じるので、第一
抽気加減弁流量f1ECが減り、第二抽気流量f2Eが減
るので、第二抽気加減弁４を閉じ第二抽気流量
f2Eを一定に保つよう制御する。
また、第二抽気圧だけを上げるためには、蒸気
加減弁２、第一抽気加減弁３を開き、第二抽気加
減弁４を閉じるよう制御する。
加減弁２、第一抽気加減弁３を開き、第二抽気加
減弁４を閉じるよう制御する。
一方、電力料金が高い時間帯に最大限発電を行
なう場合の抽気タービン制御は、本実施例の場
合、第二抽気加減弁４を最大開度に制御する。こ
の状態で、抽気流量f1E、f2Eは工場での使用に合
わせて抽気圧力P1，P2が一定となるよう蒸気加
減弁２、第一抽気加減弁３を開閉することにより
制御する。これにより、発電機出力はそのときの
抽気流量に応じて取り得る最大限の出力が得られ
る。
なう場合の抽気タービン制御は、本実施例の場
合、第二抽気加減弁４を最大開度に制御する。こ
の状態で、抽気流量f1E、f2Eは工場での使用に合
わせて抽気圧力P1，P2が一定となるよう蒸気加
減弁２、第一抽気加減弁３を開閉することにより
制御する。これにより、発電機出力はそのときの
抽気流量に応じて取り得る最大限の出力が得られ
る。
第２図は以上の制御を行なうためのタービン制
御装置１の具体的構成図を示したもので、１２，
１７，２０，２３は偏差演算器、１３は速度制御
部、１４は負荷設定器、１５は加算器、１６は第
一抽気圧設定器、１８は第一抽気制御部、１９は
第二抽気圧設定器、２１は第二抽気制御部、２２
は発電最大モード選択スイツチ、２４は発電最大
制御部、２５は配分比演算部、２６，２７，２８
はパワーアンプより成るバルブコントローラであ
る。
御装置１の具体的構成図を示したもので、１２，
１７，２０，２３は偏差演算器、１３は速度制御
部、１４は負荷設定器、１５は加算器、１６は第
一抽気圧設定器、１８は第一抽気制御部、１９は
第二抽気圧設定器、２１は第二抽気制御部、２２
は発電最大モード選択スイツチ、２４は発電最大
制御部、２５は配分比演算部、２６，２７，２８
はパワーアンプより成るバルブコントローラであ
る。
図の構成で、電力料金の安い時間帯は発電最大
モード選択スイツチ２２をOFFしておく。この
とき、偏差演算器１２は速度設定信号SRと速度信
号Ｓとの偏差を演算し、速度偏差信号eSを出力す
る。速度制御部１３は速度偏差信号eSを入力し、
比例定数倍して速度制御指令信号SDを出力する。
負荷設定器１４は負荷設定信号lLを出力し、加算
器１５はこの負荷設定信号lLと前記速度制御指令
信号SDを入力、加算して負荷制御指令信号CLを
出力する。
モード選択スイツチ２２をOFFしておく。この
とき、偏差演算器１２は速度設定信号SRと速度信
号Ｓとの偏差を演算し、速度偏差信号eSを出力す
る。速度制御部１３は速度偏差信号eSを入力し、
比例定数倍して速度制御指令信号SDを出力する。
負荷設定器１４は負荷設定信号lLを出力し、加算
器１５はこの負荷設定信号lLと前記速度制御指令
信号SDを入力、加算して負荷制御指令信号CLを
出力する。
次に、偏差演算器１７は第一抽気圧設定器１６
より出力された第一抽気圧設定信号P1Rと第一抽
気圧信号P1との偏差を演算し、第一抽気制御部
１８はこの第一抽気圧偏差信号eP1を入力し、進
み遅れ補償および比例倍して第一抽気制御指令信
号CP1を出力する。
より出力された第一抽気圧設定信号P1Rと第一抽
気圧信号P1との偏差を演算し、第一抽気制御部
１８はこの第一抽気圧偏差信号eP1を入力し、進
み遅れ補償および比例倍して第一抽気制御指令信
号CP1を出力する。
第二抽気制御についても以上に述べた第一抽気
制御同様の過程を経て、第二抽気制御部２１は第
二抽気制御指令信号CP2を出力する。ここで、P2R
は第二抽気圧設定信号、P2は第二抽気圧信号、
eP2は第二抽気圧偏差信号である。
制御同様の過程を経て、第二抽気制御部２１は第
二抽気制御指令信号CP2を出力する。ここで、P2R
は第二抽気圧設定信号、P2は第二抽気圧信号、
eP2は第二抽気圧偏差信号である。
配分比演算部２５は負荷制御指令信号CLと第
一抽気制御指令信号CP1と第二抽気制御指令信号
CP2とを入力し、第１図の説明でも述べたように
負荷を増減しても各抽気圧力が変化しないよう、
また各抽気圧力を増減しても負荷や他の抽気圧力
に変化のないよう、即ち速度負荷制御と各抽気制
御が互いに干渉しないよう、例えば下記(5)式で示
す配分比演算を行ない、蒸気加減弁開度指令dCV、
第一抽気加減弁開度指令d1ECV、第二抽気加減弁
開度指令d2ECVを出力する。
一抽気制御指令信号CP1と第二抽気制御指令信号
CP2とを入力し、第１図の説明でも述べたように
負荷を増減しても各抽気圧力が変化しないよう、
また各抽気圧力を増減しても負荷や他の抽気圧力
に変化のないよう、即ち速度負荷制御と各抽気制
御が互いに干渉しないよう、例えば下記(5)式で示
す配分比演算を行ない、蒸気加減弁開度指令dCV、
第一抽気加減弁開度指令d1ECV、第二抽気加減弁
開度指令d2ECVを出力する。
dCV
d1ECV
d2ECV＝ α11、 α12、 α13
α21、−α22、−α23
α31、 α32、−α33CL
CP1
CP2
……(5)
（但し、αijは演算定数を示す）
バルブコントローラ２６は蒸気加減弁開度指令
信号dCVを入力し、蒸気加減弁駆動信号aCVを蒸気
加減弁２に出力する。バルブコントローラ２７は
第一抽気加減弁開度指令信号d1ECVを入力し、第
一抽気加減弁駆動信号a1ECVを第一抽気加減弁３
に出力する。また、バルブコントローラ２８は第
二抽気加減弁開度指令信号d2ECVを入力し、第二
抽気加減弁駆動信号a2ECVを第二抽気加減弁４に
出力する。
信号dCVを入力し、蒸気加減弁駆動信号aCVを蒸気
加減弁２に出力する。バルブコントローラ２７は
第一抽気加減弁開度指令信号d1ECVを入力し、第
一抽気加減弁駆動信号a1ECVを第一抽気加減弁３
に出力する。また、バルブコントローラ２８は第
二抽気加減弁開度指令信号d2ECVを入力し、第二
抽気加減弁駆動信号a2ECVを第二抽気加減弁４に
出力する。
これにより、第一抽気圧力信号P1、第二抽気
圧力信号P2を一定に保つた上、必要な第一抽気
流量f1E、第二抽気流量f2Eを工場へ供給すること
ができる。
圧力信号P2を一定に保つた上、必要な第一抽気
流量f1E、第二抽気流量f2Eを工場へ供給すること
ができる。
次に、最大限発電時には、発電最大モード選択
スイツチ２２をONして発電最大モードを選択す
る。すると、偏差演算器２３は第二抽気加減弁最
大開度設定信号dR2ECVと第二抽気加減弁実開度信
号d2ECVとの開度偏差信号edを出力する。負荷設
定器１４はこの開度偏差信号edに応じた負荷設定
信号lLを配分比演算部２５に出力する。
スイツチ２２をONして発電最大モードを選択す
る。すると、偏差演算器２３は第二抽気加減弁最
大開度設定信号dR2ECVと第二抽気加減弁実開度信
号d2ECVとの開度偏差信号edを出力する。負荷設
定器１４はこの開度偏差信号edに応じた負荷設定
信号lLを配分比演算部２５に出力する。
これにより、最大限発電時、第二抽気加減弁４
は常に最大開度の一定に制御される。従つて、こ
のとき第二抽気加減弁４には抽気流量f1E、f2Eで
決まる最大の蒸気流量が流れ、抽気圧力信号P1，
P2に影響を与えない範囲で最大の発電機出力が
得えられる。
は常に最大開度の一定に制御される。従つて、こ
のとき第二抽気加減弁４には抽気流量f1E、f2Eで
決まる最大の蒸気流量が流れ、抽気圧力信号P1，
P2に影響を与えない範囲で最大の発電機出力が
得えられる。
尚、第二抽気加減弁最大開度設定信号d2ECVは
蒸気変動分を見込んで第二抽気加減弁開度の最大
値よりやや小さめの値に設定することが望まし
い。また、上記実施例では二段抽気タービンに適
用した例について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、一段抽気タービン、三段以上の多段抽気ター
ビンにも同様にして適用できることは言う迄もな
い。
蒸気変動分を見込んで第二抽気加減弁開度の最大
値よりやや小さめの値に設定することが望まし
い。また、上記実施例では二段抽気タービンに適
用した例について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、一段抽気タービン、三段以上の多段抽気ター
ビンにも同様にして適用できることは言う迄もな
い。
以上のように本発明によれば、抽気制御に支障
を与えることなく、そのときの抽気量に応じて取
り得る最大発電出力を取り出すことが可能とな
り、抽気タービンを効率よく運転することができ
るようになる。
を与えることなく、そのときの抽気量に応じて取
り得る最大発電出力を取り出すことが可能とな
り、抽気タービンを効率よく運転することができ
るようになる。
第１図は本発明の一実施例に係る二段抽気ター
ビン制御系統図、第２図は第１図のタービン制御
装置の構成図である。 １……タービン制御装置、２……蒸気加減弁、
３……第一抽気加減弁、４……第二抽気加減弁、
５……高圧タービン、６……中圧タービン、７…
…低圧タービン、８……発電機、９……速度セン
サ、１０，１１……圧力センサ、１２，１７，２
０，２３……偏差演算器、１３……速度制御部、
１４……負荷設定器、１５……加算器、１６……
第一抽気圧設定器、１８……第一抽気制御部、１
９……第二抽気圧設定器、２１……第二抽気制御
部、２２……発電最大モード選択スイツチ、２４
……発電最大制御部、２５……配分比演算部、２
６，２７，２８……バルブコントローラ。
ビン制御系統図、第２図は第１図のタービン制御
装置の構成図である。 １……タービン制御装置、２……蒸気加減弁、
３……第一抽気加減弁、４……第二抽気加減弁、
５……高圧タービン、６……中圧タービン、７…
…低圧タービン、８……発電機、９……速度セン
サ、１０，１１……圧力センサ、１２，１７，２
０，２３……偏差演算器、１３……速度制御部、
１４……負荷設定器、１５……加算器、１６……
第一抽気圧設定器、１８……第一抽気制御部、１
９……第二抽気圧設定器、２１……第二抽気制御
部、２２……発電最大モード選択スイツチ、２４
……発電最大制御部、２５……配分比演算部、２
６，２７，２８……バルブコントローラ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 抽気タービンの速度負荷制御と抽気制御とを
互いに非干渉に行なうタービン制御装置におい
て、速度設定信号と実速度信号との偏差に応じた
速度制御指令信号を出力する手段と、最大限発電
時に最終段抽気加減弁の開度設定信号と実開度信
号との偏差に応じた負荷設定信号を出力する手段
と、前記速度制御指令信号に前記負荷設定信号を
加えて負荷制御指令信号を出力する手段と、抽気
圧設定信号と実抽気圧信号との偏差に応じた抽気
制御指令信号を出力する手段と、前記負荷制御指
令信号と前記抽気制御指令信号とを配分比演算
し、蒸気加減弁開度指令信号、抽気加減弁開度指
令信号を出力する手段と、これら指令信号に応じ
て実際に蒸気加減弁開度、抽気加減弁開度を制御
する手段とから成ることを特徴とするタービン制
御装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載において、抽気タ
ービンは１個乃至複数個の抽気加減弁を備えて成
ることを特徴とするタービン制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15669782A JPS5946303A (ja) | 1982-09-10 | 1982-09-10 | タ−ビン制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15669782A JPS5946303A (ja) | 1982-09-10 | 1982-09-10 | タ−ビン制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5946303A JPS5946303A (ja) | 1984-03-15 |
| JPH0331882B2 true JPH0331882B2 (ja) | 1991-05-09 |
Family
ID=15633357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15669782A Granted JPS5946303A (ja) | 1982-09-10 | 1982-09-10 | タ−ビン制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5946303A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2635561B1 (fr) * | 1988-08-16 | 1990-10-12 | Alsthom Gec | Installation de turbine a vapeur avec soutirage regle |
| DE102012205159A1 (de) * | 2012-03-29 | 2013-10-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Turbinensystem mit drei an einem zentralen Getriebe angekoppelten Turbinen, Turbinenanlage und Verfahren zum Betreiben einer Arbeitsmaschine |
-
1982
- 1982-09-10 JP JP15669782A patent/JPS5946303A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5946303A (ja) | 1984-03-15 |
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