JPH036716A - 可変速ポンプの流量制御装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、複数台の可変速ポンプと、これらの可変速ポ
ンプを並列に接続する入口・出口配管装置と、この配管
装置に取付けられた流量調節弁より構成される汽力発電
プラントにおける可変速ポンプのｔｔｍ制御装置に関す
る。

（従来の技術） 第６図は汽力発電プラントにおける復水系統の一例を示
す。

同図において、発７ｕ機１に直結した蒸気タービン２か
ら排出された蒸気は、復水器３によって凝縮され、復水
となる。

この復水は復水ポンプ（以下ＣＰという）４によって加
圧され、復水脱塩装置５を経て復水ブースタポンプ（以
下ＣＢＰという）６に送られる。

このＣＢＰは可変速ポンプの一例であり、これによって
ｙ１圧された復水は、脱気器水位調節弁（流量調節弁）
７および低圧給水加熱器８を経て脱気器９に送水され、
脱気された後、脱気器タンク１０に蓄えられる。脱気器
タンク１０からの復水は給水ポンプ１１によって再び加
圧され、ボイラ（図示せず）へ導かれる。

このボイラへの給水流量は給水流量検出器１２によって
検出される。脱気器タンク１０の水位は水位検出器１３
によって検出される。また、復水流量検出器１４は脱気
器９に流入する復水流量を検出する。

これらの給水流量検出器１２、水位検出器１３および復
水流量検出器１４からの信号は脱気器水位制御装置（流
量制御装置）１５に入力される。

脱気器水位制御装置１５は、脱気器水位制御器１６、回
転数制御器１７および調節弁開度制御器１８からなり、
給水流量検出器１２、水位検出器１３および復水流量検
出器１４からの信号を用いた３要素制御により、脱気器
水位調節弁７とＣＢＰ６の回転数を制御するように構成
されている。

通常、ＣＰ４およびＣＢＰ６は第６図に示すように複数
台ずつ設置されており、万一　それらの１台がトリップ
した場合には、予備機をバックアップ起動させるように
している。

このような予備機が無い場合は、残ったポンプが安全に
運転できる流量まで復水流量を下げるために発電機負荷
を規定負荷まで急速に下げる（ランバック動作）などの
対応をとる必要がある。

第３図は発電機負荷と復水流量の関係を示すもので、発
電機負荷をランバックすることにより運転点はａ点より
ｂ点へ移行し、ランバック後の復水流量はｂ点の流量と
なる。

しかしながら、運転を継続しているポンプは発電機負荷
ランバックにより復水流量がポンプの許容する所定流量
に減少するまでは、過渡的にポンプ特性と系統ロスとの
関係で決まる流量となり、更に脱気器水位制御側にて、
基本的には発電機負荷に見合った復水流量要求が出され
ることから発電機負荷が規定値までランバックされる間
は復水流量は運転継続しているポンプ対しては所定流量
以上（過流量）になってしまう。

（発明が解決しようとする課題） 複数台運転されているＣＰあるいはＣＢＰで予備機が無
い場合は、その内の１台がトリップすると、運転継続し
ている他のポンプに流れる流量は、その系統ロスとポン
プの特性の一致するところで、過渡的にバランスする。

第４図はポンプが可変速ポンプで無い場合のポンプ特性
と系統ロスを示すもので、曲線１９はポン１２台運転時
におけるポンプ流量・圧力特性を示し、曲線２０はポン
プ１台運転時におけるポンプ流量・圧力特性を示す。ま
た、曲線２１は流量調節弁全開時における系統ロスを示
し、曲線２２は流量調節弁絞り時における系統ロスを示
す。この図から明らかなように、ポンプが可変速ポンプ
で無い場合、ポンプが２台運転から１台運転に変わると
、運転点はａ点からバランス点Ａ点に移行する。このＡ
点はポンプ１台運転の場合のポンプ特性と、運転点ａ点
を得るために流量調節弁を任意の開度に絞り込んだとき
の系統ロスとの交点である。

また、第５図はポンプが可変速の場合のポンプ特性と系
統ロスを示すもので、ポンプが２台運転から１台運転に
変わると、運転点はａ点からバランスＡ点に移行する。

Ａ点は可変速ポンプの運転点が２台運転より１台運転に
変った場合、同一回転数における系統ロスとの交点であ
る。

前述のように、脱気器水位制御装置１５は脱気器タンク
１０の水位レベルと給水流量、および復水流量に基づい
て脱気器水位調節弁７の開度あるいはＣＰＢ６の回転数
を制御しており、給水流量が発電機負荷に対応して変化
するので、復水ａ量は結局発電機に対応した流量になる
。

従って、ランバック負荷す点を、ポンプ運転許容流ｆｆ
ｉ　（８曲線）とほぼ同じとすると、ランバック完了す
るまでの間、ポンプは過流量となる。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、複数台運転
中のポンプの１台がトリップした際においても、運転を
継続している他のポンプの出口流量を所定流量以下にす
るために、流量調節弁の開度制御信号を制御信号から所
定開度信号へ切替えるか、あるいはポンプ回転数を制御
信号から所定回転数へ切替え、更に流量調節弁の開度制
御信号は制御信号と所定開度信号と突合わせ、低い方の
信号に制御することによって可変速ポンプが過流量とな
ることを防止した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） 本発明の可変速ポンプの流量制御装置は、複数台の可変
速ポンプと、これらの可変速ポンプを並列に接続する入
口・出口配管装置と、この配管装置に取付けられた流Ｑ
調節弁と、前記可変速ポンプの回転数と前記流量調節弁
の開度を制御する流量制御装置とを有するへカ発電所に
おいて、前記ｉｉＪ変速ポンプか複数台運転中に１台以
上トリ・ツブあるいは停止した際に、運転継続している
前記可変速ポンプの出口流量を所定流量以下に制御する
手段を白゛することを特徴とするものである。

（ｆ′１用） 上述のようにｈ（ｉ成した本発明の￥ｅ置においては、
複数台運転中の可変速ポンプの内の１台以上がトリップ
した場合でも、運転継続している可変速ポンプの出口流
量が過流量にならないように、流量調節弁開度あるいは
可変速ポンプの回転数か制御される。このために、運転
継続している可変速ポンプにキャビテーションが発生す
る危険は解消する。

（実施例） 次に、第１図を参照しながら本発明の詳細な説明する。

なお、第１図において、第６図におけると同一部分には
同一符号を付し、重複する部分の説明は省略する。

第１図において、調節弁開度制御器１８と脱気器水位、
現節弁７との間には、調節弁開度信号切替器２４か介１
＋Ｉｉ　８れている。また、この調節弁開度１６号切替
器の他方の入力端子には調節弁所定開度設定器２３が接
続されている。

このような構成の本発明装置において、通常は脱気器水
位制御器１６より、脱気器水位、復水流量、給水流量の
３要素に基づいて脱気器水位制御信号が出される。

この脱気器水位制御信号を受けると、調節弁開度制御器
１８１とより脱気器水位調節弁７を制御するか、回転数
制御器１７によりＣＢＰ６の回転数を制御して脱気器水
位を水位設定器で設定された水位になるよう制御してい
る。

この状態において、２台運転中のＣＢＰ６の１台がトリ
ップした場合には、調節弁開度信号切替器２４により、
脱気器水位謁１節弁７を制御する信号か予め設定されて
いる調節弁所定開度設定器２３側の信号に切替える。こ
の調節弁所定開度設定器２３の設定値は、ＣＢＰ６の運
転回転数のいかなる回転数においてもＣＢＰ６が１台運
転で過流量にならない開度、すなわち安全に運転し得る
流量になる開度とされている。

従って、脱気器水位制御側からは回転数制御器１７を介
してＣＢＰ６の回転数を制御し、脱気器水位を所定の水
位に維持しようとするが、何らかの原因で、回転数が上
限になったとしても、脱気器水位調節弁７により流量が
制限されるので、ＣＢＰ６の出口流量が過流量となるこ
とはない。

次に、本発明の他の実施例を、第２図を参照して説明す
る。同図において調節弁開度制御器１８と１週節弁所定
開度設定器２３の出力は旺値選択器２７を介して脱気器
水位調節弁７に専かれる。また、回転数側ｉ＠ｌ器１７
とＣＢＰ６との間には、回転数信号切替器２６が介挿さ
れている。また、この回転数信号切替器の他方の入力端
子には回転数設定器２５が接続されている。

このような構成の本発明装置において、通常の脱気器水
位制御は、脱気器水位、復水流量、給水流量の３要素に
基づき、脱気器水位制御器１６、調節弁開度制御器１８
、および回転数制御器１７により、脱気器水位１調節弁
７開度あるいはＣＢＰ６の回転数を制御し、脱気器水位
を水位設定器で設定した水位に保っている。

この状態において２台運転中のＣＢＰ６の内の１台がト
リップした場合には、回転数信号切替器２６により、Ｃ
ＢＰ６の回転数を制御する信号が予め設定されている回
転数設定器２５側の信号に切替える。この回転数設定器
２５の設定値は確保したいＣＢＰ６の吐出圧力と流量に
より決まる。

一方、脱気器水位調節弁７への開度信号としては、ＣＢ
Ｐ６が過流量にならないように予め設定された１週節弁
所定開度設定器２３の信号と、通常の制御信号である。

ｎ１節弁開度制御器１８の（−号のいずれか低い値が選
択される。即ち、低値選択器２７は、調節弁所定開度設
定器２３より要求される開度信号と、通常の制御信号で
ある開度制御器１８より要求される開度信号とを突合わ
せ、要求開度の低い方の信号を選択するので、開度制御
器１８から発せられる通常の制御信号が調節弁所定開度
設定器２３より発せられる信号より高くなった場合は、
脱気器水位調節弁７の開度は、予めＣａＦ２が過流量に
ならない開度に設定された調節弁所定開度設定器２３の
信号によりセットされるので、ＣａＦ２の出口流量が過
流量となることはない。

なお、調節弁所定開度設定器２３の設定値はＣａＦ２の
運転台数により切替えるようにする。また、ポンプが回
転数制御を行わない場合においても、第２図のポンプの
回転数制御回路側を除外した構成とすることによって本
発明を適用できる。

［発明の効果］ 本発明によれば、複数台運転の可変速ポンプの内の１台
がトリップしても、運転を継続している他の可変速ポン
プは出口流量を所定流量以下に保持されるので、キャビ
テーション等が発生する危険にさらされることを防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の可変速ポンプの流量制御装置の一実施
例を示す制御ブロック図、第２図は本発明の他の実施例
を示す制御ブロック図、第３図は発電機負荷と復水流；
の関係を示す特性図、第４図はポンプが可変速でない場
合のポンプ特性と系統ロスの関係を示す特性図、第５図
は可変速ポンプの特性と系統ロスの関係を示す特性図、
第６図は従来の可変速ポンプ関係の一例を示す汽力発電
所の復水系統図である。 １・・・・・・発電機 ２・・・・・・蒸気タービン ３・・・・・・復水器 ４・・・・・・復水ポンプ（ｃ　ｐ） ５・・・・・・復水脱塩装置 ６・・・・・・復水ブースタポンプ（ＣＢ　Ｐ）７・・
・・・・脱気器水位調節弁（流量調節弁）８・・・・・
・低圧給水加熱器 ９・・・・・・脱気器 １０・・・・・・脱気器タンク １１・・・・・・給水ポンプ １２・・・・・・給水流量検出器 １３・・・・・・水位検出器 １４・・・・・・復水流量検出器 １５・・・・・・脱気器水位制御装置（流量制御装置）
１６・・・・・・脱気器水位制御器 １７・・・・・・回転数制御器 １８・・・・・・調節弁開度制御器 １９・・・・・・ポンプ２台運転時におけるポンプ流量
・圧力特性 ２０・・・・・・ポンプ１台運転時におけるポンプ流量
・圧力特性 ２１・・・・・・流量調節弁全開時における系統ロス２
２・・・・・・流量調節弁絞り時における系統ロス２３
・・・・・・：ＪＪ　Ｈｊ弁所定開度設定器２４・・・
・・・調節弁開度信号切替器２５・・・・・・回転数設
定器 ２６・・・・・・回転数信号切替器 ２７・・・・・・低値選択器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数台の可変速ポンプと、これらの可変速ポンプを並列
   に接続する入口・出口配管装置と、この配管装置に取付
   けられた流量調節弁あるいは差圧調節弁（以下、単に流
   量調節弁という）と、前記可変速ポンプの回転数と前記
   流量調節弁の開度を制御する流量制御装置とを有する汽
   力発電所において、前記可変速ポンプが複数台運転中に
   １台以上トリップあるいは停止した際に、運転継続して
   いる前記可変速ポンプの出口流量を所定流量以下に制御
   する手段を有することを特徴とする可変速ポンプの流量
   制御装置。