JPH04134101A

JPH04134101A - 蒸気タービン制御装置

Info

Publication number: JPH04134101A
Application number: JP25861990A
Authority: JP
Inventors: Masanao Kawate; 川手　正直
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-09-27
Filing date: 1990-09-27
Publication date: 1992-05-08

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）本発明は蒸気タービンの制御装置に係り、特に蒸気加減
弁の開き始め点前後における速度調定率をも常に一定の
規定速度調定率になるようにした蒸気タービンの制御装
置に関する。

（従来の技術）第３図は、−数的な蒸気タービンプラントの概略構成を
示す図であって、ボイラ１で発生した主蒸気は、主蒸気
導管２を通り主蒸気止め弁３および蒸気加減弁４を経て
蒸気タービン５へ導かれ、そこでは仕事を行ない発電機
６を駆動する。一方、上記蒸気タービン５で仕事を行な
った主蒸気は復水器に排気され復水される。

ところで、蒸気加減弁４は一般的に発電機出力、速度制
御を精度良く行なうために数個の弁により構成されてい
る。

第４図は、４個の加減弁により構成した蒸気加減弁の流
量特性を示す図であり、点Ａで第１弁が開き始め、点Ｂ
で上記第１弁が全開すると次の第２弁が開き始める。そ
して、点Ｃで上記第２弁が全開すると、第３弁が開き始
め、以下同様にして点りで第４弁が開き始め、点Ｅでそ
の第４弁が全開する。

一方、第５図は上述の如き蒸気加減弁の制御装置の系統
図であり、起動装置１０が作動されると、補助パイロッ
ト弁１１が移動され、制御油がその補助パイロット弁１
１から調速様回転パイロット弁１２を通り、速度りｌ／
−１３のピストン下部室１３ａに供給される。このよう
にして、ピストン下部室１３ａに制御油が供給されると
、速度リレビス、トン１３ｂか上動し、これによって伝
達レバー１４が」１動され、２次速度りｌノーパイロッ
ト弁１５を介（７て２次速度リレー１６に制御油か供給
され、その２次速度リレー１６のピストン１６ａが上動
される。しかして、このピストン１６ａに連結されたフ
ック１７によってビニオン］８が反時計方向に回転駆動
される。

上記ビニオン１８を装着したピニオン軸コ９には、各蒸
気加減弁駆動用のカム２０ａ　　２０１）が固設されて
おり、上記ビニオン１８の回転によって各カム２０ａ、
２０ｂが回転され、蒸気加減弁油筒パイロット弁２１が
作動される。したがって、この蒸気加減弁油筒パイロッ
ト弁２１の作動によって蒸気加減弁油筒２２か作動され
、蒸気加減弁２３が開方向に駆動される。

このようにして、起動装置コ０の制御信号により蒸気加
減弁が開かれ、主蒸気流量が制御される。

」二連のようにして、タービンの定格回転数付近まで回
転数が上昇すると、ガバナー２４の作動により調速様回
転パイロット弁１２が下降し７、そのパイロット弁のボ
ートが閉じられ、速度リレ１３への制御油の供給か止め
られる。

その後、定格回転数（ｑ近から定格負荷までの制御にお
いては、起動装置コ０の全開後、同期装置２５を同期装
置駆動用モータ２５ａで作動し、調速様回転パイロット
弁１２のスリーブ１２ａを下げる。しかして、制御油が
再び速度リレー１３のピストン下部室１３ａに供給され
、前述のようにして蒸気加減弁２３かさらに開方向に制
御され、発電機出力（負荷）か増大される。

、一方、上述の如き蒸気タービンの制御系には、一般的
によく知られているように３〜５％の速度調定率が与え
られている。この速度調定率は、調速様回転パイロット
弁１２と蒸気加減弁２３間のレバー比により決定され、
その速度調定率を調整する速度調定率設定装置２６が設
けられている。

（発明が解決しようとする課題）ところで、蒸気加減弁の流量特性は第４図に示すように
、マクロ的には直線的となっているが、ミクロ的には弁
の開き始め点の前後では折線状となっている（但し、第
４図は判りやすくするために実際の状態より悪く記載し
である）。

そこで、一般的に速度調定率か、定格負荷時の運転位１
１！Ｌ　　と無負荷時の運転位置し。間の蒸気加減弁開
度の変化！Ｚ　（発電機負荷の変化量）に対するタービ
ン回転数の変化量の比であり、上記り。、！＝Ｌ、を結
ぶ直線Ｘａの傾きとなるのに対し、例えば第２弁の全開
近傍部においては、点ｇｏとΩ１間での蒸気加減弁の開
度変化量は２゜で、上記Ω　とΩ　を結ぶ直線Ｘｂの傾
きは上記Ｘ　と全く異なっている。

すなわち、上記点β。と１１間の如き区域での運転時に
おいては、他の区域での速度変化割合と同一ではなく、
全範囲で均一・な速度変化割合とはならない。したがっ
て、これらの区域での運転時にはボイラ側との協調制御
不良、他機との負荷分担割合の不良、突変的な負荷変化
等が発生する可能性かある等の問題がある。

本発明はこのような点に鑑み、弁の開き始め点前後等に
生ずる速度調定率の変化するポイントにおいても常に一
定に速度調定率が保たれるような蒸気タービン制御装置
を得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、調速機の位置を検出する調速機位置検出器と
、発電機の出力を検出する発電機出力検出器とを設ける
とともに、上記両検出器からの出力信号か入力され、両
信号によって算出される速度調定率と予め記憶されてい
る規定速度調定率との間に偏差が生じた場合に制御信号
を出力するコンピュータを設け、さらにそのコンピュー
タからの制御信号によって調定率設定装置を作動させ、
上記速度調定率を規定速度調定率となるように修正させ
るようにしたことを特徴とする。

（作　用）調速様位置検出器および発電機出力検出器からの出力信
号がコンピュータに入力され、両信号によって算出され
る速度調定率と規定速度調定率との間に偏差が生じると
、調定率設定装置に制御信号が出力され、それによって
蒸気加減弁の開度が制御され、正規の速度調定率に修正
される。したがって、局部的に速度調定率が変わること
なくタービンを確実に無負荷から定格負荷まで均一に運
転することができる。

（実施例）以下、第１図および第２図を参照して本発明の実施例に
ついて説明する。なお、第１図中第５図と同一部分は同
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、伝達レバー１４には速度リレー１３の
近傍部位置に調速様位置検出器２７が設けられており、
さらに蒸気加減弁２３から供給される蒸気によって作動
するタービン５により駆動される発電機６には、発電機
出力検出器２８が設けられている。そして、上記両検出
器２７．　２８からの検出信号が、第２図に示すように
、マイクロコンピュータ３０に入力されるようにしであ
る。

すなわ、ち、マイクロコンピュータ３０のインターフェ
ース３０ａには、速度リレー１３の動きを検出する調速
様位置検出器２７からの位置信号がＡ／Ｄ変換器（図示
せず）を介してデジタル信号として入力されるとともに
、発電機出力検出器２８からの出力信号もデジタル信号
に変換されて入力される。一方、上記マイクロコンピュ
ータ３０のメモリ３０ｂには、所定の速度調定率を得る
ための調速機位置および発電機端出力の関係およびその
関係を維持させるための速度調定率設定装置２０への基
本制御値等が記憶されている。なお、図中３０ｃはマイ
クロプロセッサである。

そこで、両検出器２７．２８からの検出信号がマイクロ
コンピュータ３０に入力されると、それにもとづいてそ
の時点の速度調定率と規定の速度調定率とが比較され、
速度調定率設定装置２６への制御値が演算され、基本制
御値と比較演算される。そしてその偏差が出力信号とし
て速度調定率設定装置２６のモータ駆動の遠隔作動装置
３１に加えられるようにしである。

ところで、上記速度調定率設定装置２６は、遠隔作動装
置３１によって回転駆動されるねじ軸２６ａに螺合され
、軸線方向（図において水平方向）の移動のみ可能な移
動子２６ｂと、上記ねじ軸２６ａをその回動のみ可能に
軸支する本体２６ｃとを有し、その本体２６ｃの一端が
図において水平軸線まわりに揺動可能としである。そし
て、上記移動子２６ｂが調速機回転パイロット弁１２の
スリーブ１２ａに装着されているレバーａｌにリンクｂ
１を介して連結されており、上記本体２６ｃの先端部が
、一端が固定部に枢着され他端が前記速度リレー１３の
伝達レバー１４に枢着されたレバーａ２にリンクｂ２を
介して連結されている。

しかして、タービンの通常の運転中に、仮に第４図に示
すように、規定の速度調定率に対して△Ｒだけ異なる速
度調定率域に達した場合には、マイクロコンピュータ３
０内に入力されているその時点の状態を示す各検出器２
７．２８からの各検出信号に対応して、上記マイクロコ
ンピュータ３０から速度調定率設定装置２６の遠隔作動
装置３１に制御信号が入力される。したがって、上記制
御信号に対応してねじ軸２６ａが回動され、リンクｂ１
の支点である移動子２６ｂがそのねじ軸２６ａに沿って
左または右に移動し、速度調定率設定装置２６内のレバ
ー比が変化し、レバーａ２の位置が変わり、この変化分
だけ速度リレー１３の伝達レバー１４の位置が変化する
。そして、この伝達レバー１４の位置の変化に対応して
蒸気加減弁２３が開閉され、発電機負荷が変化し、速度
調定率が所定の速度調定率に修正される。

〔発明の効果〕

本発明は上述のように構成したので、タービンの運転制
御中宮に所定の速度調定率になるように速度調定率設定
装置が作動制御される。したがって、局部的に速度調定
率が変化するようなことがなく、確実に全負荷帯におい
て安定した運転が実施でき、ボイラ側との協調制御不良
が発生したり、突変的な負荷変化等が発生することを確
実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の蒸気タービン制御装置の一実施例を示
す系統図、第２図は上記制御装置のコンピュータの説明
図、第３図は一般的な蒸気タービンプラントの構成図、
第４図は４個の蒸気加減弁を有する蒸気タービンの流量
特性図、第５図は従来の蒸気タービン制御装置の系統図
である。５・・・蒸気タービン、６・・・発電機、１２・・・調
速機回転パイロット弁、１３・・・速度リレー、１４・
・・伝達レバー、２２・・・蒸気加減弁油筒、２３・・
・蒸気加減弁、２４・・・ガバナ、２６・・・速度調定
率設定装置、２７・・・調速機位置検出器、２８・・・
発電機出力検出器、３０・・・マイクロコンピュータ。出願人代理人　　佐　　藤　　−雄

Claims

【特許請求の範囲】

　調速機の位置を検出する調速機位置検出器と、発電機
の出力を検出する発電機出力検出器と、上記両検出器か
らの出力信号が入力され、両信号によって算出される速
度調定率と予め記憶されている規定速度調定率との間に
偏差が生じた場合に制御信号を出力するコンピュータと
、上記制御信号によって作動され、上記速度調定率を規
定速度調定率となるように修正する調定率設定装置とを
有することを特徴とする、蒸気タービン制御装置。