JPH0352964Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は、蒸気タービンにおける主蒸気止め弁
の弁テスト装置に関する。

〔考案の技術的背景とその問題点〕

一般に、蒸気タービンにおいてはその危急時に
蒸気タービンに流入する蒸気をしや断するため、
主蒸気止め弁が設けられており、その下流側に、
通常運転中におけるタービン回転数および負荷の
制御、および負荷しや断時におけるタービンの回
転数の制御を行なう蒸気加減弁が設けられてい
る。

ところで、上記主蒸気止め弁は、通常運転中に
は全開されており、蒸気加減弁の制御に何らかの
不調が発生し、蒸気タービンが回転数制御不能と
なつた場合や、タービン内部に何らかの異常が発
生し、急速に蒸気タービンを停止する必要が生じ
たとき閉鎖され、蒸気タービンに流入する蒸気を
急速にしや断して蒸気タービンを安全に停止させ
るものであつて、蒸気タービンの重要な保安装置
の一つである。したがつて、危急時に上記主蒸気
止め弁が確実に作動することを確認するために、
ときどき主蒸気弁の開閉による弁テストが行なわ
れる。

この弁テストは、一般に複数個ある主蒸気止め
弁を１弁づつ順次開閉動作させ、その動作時間、
弁の動き等を確認して、その弁がステイツク等の
異常状態にないことを確認する方法がとられてい
る。ところが、上記弁テスト時には、複数個の主
蒸気止め弁のうち一つの弁を閉めるため、他の主
蒸気止め弁を通過する蒸気量が増加し、その結果
主蒸気止め弁での圧力損失が増加し、蒸気タービ
ンに流入する蒸気の圧力低下となり、蒸気タービ
ンの出力低下を招く。そこで、従来この弁テスト
時における出力低下を補正するため、蒸気タービ
ンの第１段出口圧力を検出し、蒸気タービンの出
力低下を検出して蒸気加減弁の開度調節する方法
がとられている。

第３図は上記従来の主蒸気止め弁の弁テスト装
置の概略系統図であつて、高圧タービン１には、
図示しない蒸気発生装置で発生した蒸気が主蒸気
止め弁２および蒸気加減弁３を経て供給され、そ
の蒸気加減弁３には、負荷設定回路４からの負荷
設定信号が加算器５を介して弁開度指令信号ａと
して加えられ、その開度が制御される。

上記負荷設定回路４からの負荷設定信号は、設
定圧力関数器６へも導かれ、そこで設定負荷に対
応する高圧タービン第１段羽根出口部における圧
力信号が算出され、その圧力信号が加算器７に入
力される。一方、高圧タービン１の第１羽根出口
部の実際の圧力は第１段検出器８によつて、その
圧力信号も上記加算器７に入力され、そこで前記
設定圧力関数器６からの圧力信号と比較される。
そして、上記加算器７における偏差信号は弁テス
トスイツチ９および係数器１０を介して加算器５
に入力され、前記負荷設定回路４からの信号に加
えられるようにしてある。

しかして、主蒸気止め弁２の弁テストが開始さ
れると、弁テストスイツチ９が働き、加算器７か
らの信号が係数器１０を経て加算器５に加えられ
る。ところで、通常運転中においては設定圧力関
数器６の圧力信号は第１段圧力検出器８による実
際圧力と同じであるため、加算器７の出力はほぼ
零であるが、主蒸気止め弁の弁テストにより高圧
タービン１の第１段羽根出口部の圧力が減少する
と、加算器７の出力信号は正信号となり、弁テス
トスイツチ９および係数器１０を介して加算器５
に加えられ、弁開度指令信号ａが増大され、蒸気
加減弁３はその開度が増大せしめられる。そし
て、これによつて主蒸気止め弁２の弁テストによ
る蒸気タービンの出力低下の補正が行なわれる。

主蒸気止め弁の弁テスト時の各要素の動きを第
４図に示す。

すなわち、一般に主蒸気止め弁は弁テスト開始
後約10秒で全閉となり、数秒後に開き始めて、約
10秒で全開となり、弁テストが終了する。したが
つて、蒸気タービン第１段羽根出口部の圧力は、
主蒸気止め弁が閉り始めて一旦低下するが、前述
の加算器７等による補正回路の働きにより蒸気加
減弁開度が増加し、蒸気流量が増えて弁テスト前
の圧力まで復帰する。主蒸気止め弁が再び開き始
めると、第１段羽根出口部の圧力は増加し、今度
は上記と逆の作用により蒸気加減弁が絞り込まれ
て、主蒸気止め弁テスト前の蒸気タービン第１段
羽根出口圧力となり、弁テストが終了する。

このように、従来の主蒸気止め弁弁テスト回路
では補正回路により大きな蒸気タービンの負荷変
化は補正しているが、高圧タービン第１段出口部
の圧力低下を検出した後、蒸気加減弁の補正動作
が行なわれるため、蒸気タービン出力の一時的急
減、急増が表われる等の問題がある。この蒸気タ
ービン出力の一時的急減、急増は発電系統に大き
く影響する程の値ではないが、出力の急変の為、
軸受振動の変化や、軸受メタル温度の変化を伴
い、蒸気タービンの運転者は弁テストの間、出力
の変化割合、軸振動変化の監視等を行なわねばな
らず、心理的に大きな負担となる。

〔考案の目的〕

本考案はこのような点に鑑み、主蒸気止め弁の
テスト中における出力急変を無くすることによ
り、軸受振動の変化等を最小限にし、タービン運
転者の心理的負担を無くした主蒸気止め弁の弁テ
スト装置を得ることを目的とする。

〔考案の概要〕

本考案は、主蒸気止め弁の弁テスト時に蒸気加
減弁の開度を調整して蒸気タービンの出力低下を
補正するようにした主蒸気止め弁の弁テスト装置
において、弁テスト信号によつて作動し、主蒸気
止め弁の弁閉速度および弁開速度に対応したバイ
アス信号を蒸気加減弁の弁開度制御信号に加える
関数発生器を設けたことを特徴とするものであつ
て、弁テスト開始と同時に上記関数発生器からの
バイアス信号によつて蒸気加減弁の開度を増減せ
しめ、タービンの出力変動が殆ど生じないように
したものである。

〔考案の実施例〕

以下、第１図および第２図を参照して本考案の
一実施例について説明する。なお、第３図と同一
部分については同一符号を付しその詳細な説明は
省略する。

第１図において、符号１１は主蒸気止め弁の弁
テスト開始信号によつて作動する関数発生器であ
つて、この関数発生器１１は、主蒸気止め弁の閉
動作時には山形の正信号を出力し、開動作時には
山形の負信号を出力し、出力信号が加算器５にお
いて負荷設定回路４からの信号にバイアス信号と
して加えられ、蒸気加減弁開度指令信号の増減が
行なわれる。

ところで、主蒸気止め弁の弁テスト時における
弁閉鎖速度は一定であるので、上記関数発生器１
１の出力レベルはある所定の関数であるように設
定されている。すなわち、関数発生器１１からの
出力信号は、主蒸気止め弁の閉動作時において
は、所定割合で増加した後、所定割合で減少する
正の信号であり、一方開動作時においては、それ
と全く逆の負の信号となるようにしてある。

しかして、弁テスト信号が入力され主蒸気止め
弁２の一つのが閉鎖され始めると、これと同時に
関数発生器１１が働き、山形の出力信号が出され
て加算器５に印加され、蒸気加減弁が急速に開動
作される。この場合、この蒸気加減弁開動作をし
ても若干の蒸気量が減少するように関数発生器を
設定しておくことにより、高圧タービン第１段羽
根出口部の圧力は若干減少し、負荷設定回路４か
らの負荷信号から設定圧力関数器６を介した圧力
信号と若干の差を生じ、加算器７の出力が係数器
１０を経て加算器５に加えられ蒸気加減弁弁開度
指令信号に加算される。その後一定時間経過して
主蒸気止め弁が開動作に移ると、関数発生器１１
からの負の信号によつて上記と逆の動作が行なわ
れる。これによつて蒸気タービンの出力は弁テス
ト期間中もほぼ一定となる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案においては弁テス
ト信号によつて作動し、主蒸気止め弁の弁閉速度
および弁開速度に対応したバイアス信号を蒸気加
減弁の弁開度制御信号に加える関数発生器を設け
たので、主蒸気止め弁の閉動作開始と同時に蒸気
加減弁の開動作が開始され、また開動作開始と同
時に蒸気加減弁の閉動作が開始されるので、蒸気
加減弁の開閉が主蒸気止め弁の動作に遅れるよう
なことがなく、したがつて主蒸気止め弁の閉、開
による急激な出力変化が生ずることを防止するこ
とができる。そのため従来のように弁テスト時に
軸受振動の変化や軸受メタルの温度変化等を監視
する必要がなく、運転者の心理的な負担の軽減を
果すことができる。なお、この関数発生器の出力
レベルは、蒸気タービン試運転時に実際のタービ
ンの主蒸気止め弁の弁テスト時の出力変化を計測
しながら調整することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の主蒸気止め弁の弁テスト装置
の概略系統図、第２図は同上作動説明図、第３図
は従来の弁テスト装置の概略系統図、第４図は同
上作動説明図である。 １……高圧タービン、２……主蒸気止め弁、３
……蒸気加減弁、４……負荷設定回路、５，７…
…加算器、６……設定圧力関数器、８……第１段
出力検出器、１１……関数発生器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 主蒸気止め弁の弁テスト時に蒸気加減弁の開度
   を調整して蒸気タービンの出力低下を補正するよ
   うにした主蒸気止め弁の弁テスト装置において、
   弁テスト信号によつて作動し、主蒸気止め弁の弁
   閉速度および弁開速度に対応したバイアス信号を
   蒸気加減弁の弁開度制御信号に加える関数発生器
   を設けたことを特徴とする、主蒸気止め弁の弁テ
   スト装置。