JPH04314902A - 背圧タービンのガバナ追従装置 - 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】

【０００１】［発明の目的］

【産業上の利用分野】本発明は、背気圧力を一定に保つ
ため調圧運転をする背圧タービンのガバナ追従装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、併列運転時、背圧タービンは調圧
運転をすることにより背気圧力を一定に保つようにして
いる。このときは、ガバナ位置は上限に設定されている
。即ち、上記した調圧運転時では、背気圧力と背圧設定
値との比較により得られた背圧制御信号に基づいてター
ビンへの蒸気流入量を制御している。

【０００３】一方、系統への同期投入が解列された場合
は、調速運転に切換え負荷設定器に負荷設定信号と速度
制御回路の速度制御信号との加算値に基づいてタービン
への蒸気流入量を制御している。

【０００４】図３に、上記した一般的な背圧タービンの
ガバナ追従装置を示す。

【０００５】背圧タービンの運転系Ａでは、ボイラから
の蒸気が蒸気加減弁１によって所定量に調整される。背
圧タービン２で仕事をした蒸気は、背気経路を通ってプ
ロセス蒸気として使用される。タービン発電機３は、背
圧タービン２に結合され背圧タービン２により回転駆動
されて発電をする。

【０００６】一方、背圧タービン２の運転制御系Ｂでは
、タービン軸に直結された歯車４に対向して設置された
電磁検出器５が背圧タービン２の回転数を周波数信号と
して検出する。この周波数信号を入力した周波数−電圧
変換器６では、周波数に比例したアナログ電圧信号を速
度信号Ｓ１として出力する。この速度信号Ｓ１は、速度
設定器７からの速度設定信号Ｓ２と加算器８で比較演算
され、その偏差信号Ｓ３が速度制御回路９へ入力される
。

【０００７】速度制御回路９では速度調定率に応じた速
度制御信号Ｓ４に変換され、速度制御信号Ｓ４が加算器
１０に入力される。加算器１０では、負荷設定器１１の
負荷設定信号Ｓ５と速度制御信号Ｓ４とが加算され、調
速制御信号Ｓ６として出力される。

【０００８】続いて、低値優先回路１２において、上記
調速制御信号Ｓ６、負荷制限回路１３より出力された負
荷制限信号Ｓ７および背圧設定回路１４より出力された
背圧制御信号Ｓ８とが比較され、これらの信号の内いず
れか低い値の信号が優先して蒸気加減弁制御回路１５に
出力される。

【０００９】蒸気加減弁制御回路１５から出力された弁
制御信号Ｓ９は、電気−機械信号変換器１６によって機
械的な信号に変換され、油圧シリンダ１７のレバーを駆
動させる。これにより蒸気加減弁１の開閉操作をして背
圧タービン２に入る蒸気量を制御する。このようにして
蒸気タービンの速度制御、負荷制限または背圧制御がさ
れる。

【００１０】ところで、調圧運転時、負荷設定器１１の
負荷設定信号Ｓ５は上限に設定されており、解列時に調
速運転に切替えると、調圧運転時の背圧制御信号Ｓ８と
調速制御信号Ｓ６との間に大きな差が生じるため蒸気タ
ービンの回転数および背気圧力が大きく変動することに
なる。このため調圧運転時は背圧制御信号レベルに負荷
設定器の負荷設定信号をある余裕を持たせて追従させ解
列時の急激な蒸気タービンの回転数の上昇および背気圧
力の変動を抑制するように制御している。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たように背圧制御信号が変動した場合を考慮して余裕値
を設けているため解列時に調速運転に切替えると、やは
り、余裕巾に応じたレベルでの回転数上昇および背気圧
力の変動が生じるという問題がある。

【００１２】そこで、本発明は、解列時の回転数上昇と
背気圧力変動を防止することができる背圧タービンのガ
バナ追従装置を提供することを目的とする。

【００１３】［発明の構成］

【課題を解決するための手段】本発明は、調圧運転時に
は、背圧タービンの背気圧力と背圧設定値との偏差に基
づく背圧制御信号と、負荷設定器の負荷設定信号に速度
制御信号を加算した調速制御信号とを入力した低値優先
回路が前記背圧制御信号を出力し、この背圧制御信号に
所定の追従巾を設けて前記調速制御信号が追従して調圧
制御をする一方、調速運転時には、前記低値優先回路か
らの前記調速制御信号により調速制御をする構成の背圧
タービンのガバナ追従装置において、前記負荷設定器の
負荷設定信号を前記背圧制御信号の値とほぼ同じ値に設
定する一方、当該負荷設定信号に速度制御信号を加算し
た信号に前記所定の追従巾を設けるためのバイアス設定
器と、当該負荷設定信号に速度制御信号を加算した信号
に前記バイアス設定器からのバイアス信号を調圧運転時
に加算し、調速運転時に除外する手段とを設けたもので
ある。

【００１４】

【作用】上記構成により、調圧運転時の背圧制御信号の
レベルに負荷設定器の負荷設定信号を自動的に追従させ
ることによって調速運転移行時の弁開度の変化を防ぐこ
とができる。従って、調圧運転の状態の如何にかかわら
ず解列時の回転数の上昇と背気圧力の変動を防ぐことが
できる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００１６】図１は、本発明の一実施例を示す背圧ター
ビンのガバナ追従装置の部分ブロック構成図である。図
３と同一符号は、同一部分または相当部分を示す。図３
と異なる点は、運転制御系Ｂにバイアス設定器１８、加
算器１９および調圧運転用接点２０とを新たに備えた点
である。本実施例は、調圧運転中には速度制御信号と負
荷設定信号とバイアス信号とを加算した信号を調速制御
信号とする一方、解列時にはバイアス信号の加算されな
い調速制御信号により調速制御するようにしている。

【００１７】バイアス設定器１８は、所定の値のバイア
ス信号Ｓ１０を出力する。

【００１８】加算器１９は、バイアス設定器１８のバイ
アス信号Ｓ１０を調圧運転中に加算する。

【００１９】調圧運転用接点２０は、調圧運転中に閉動
作し、解列時には開動作をする。

【００２０】上記構成で、背圧タービン２の回転数は速
度信号Ｓ１として加算器８に出力される。加算器８では
、速度設定器７との偏差信号Ｓ３が速度制御回路９に入
力され、ここで速度調整率に応じた速度制御信号Ｓ４に
変換される。この速度制御信号Ｓ４は、加算器１０で負
荷設定器１１の負荷設定信号Ｓ５が加算され、調速制御
信号Ｓ６として加算器１９に出力される。

【００２１】ここで、背圧タービン２の調圧運転中では
、背圧制御信号Ｓ８のレベルに負荷設定器１１の負荷設
定信号Ｓ５のレベルを同調させて運転する。さらに、調
圧運転中では、調圧運転用接点２０が閉動作し、バイア
ス設定器１８からのバイアス信号Ｓ１０が加算器１９に
入力される。そして、加算器１９から調速制御信号Ｓ１
１が低値優先回路１２に入力される。

【００２２】低値優先回路１２には、図２（Ａ）に示す
如く、上記調速制御信号Ｓ１１、負荷制限回路１３から
の負荷制限信号Ｓ７および背圧設定回路１４からの背圧
制御信号Ｓ８が入力される。この状態において、調速制
御信号Ｓ１１は速度制御信号Ｓ４と負荷設定信号Ｓ５と
が加算された調速制御信号Ｓ６にバイアス信号Ｓ１０が
加算された値で、この調速制御信号Ｓ１１の上部に負荷
制限信号Ｓ７が位置している。

【００２３】低値優先回路１２で選択された背圧制御信
号Ｓ８は、蒸気加減弁制御回路１５に入力し弁制御信号
Ｓ９を電気−機械信号変換器１６に出力する。電気−機
械信号変換器１６では、油圧シリンダ１７を駆動させ、
蒸気加減弁１を開閉制御する。

【００２４】ここで、図２（Ｂ）に示す如く、ｔ０時点
からｔ１時点まで調圧運転されていたときに解列により
調速運転に切替えられると、調圧運転用接点２０が開と
なりバイアス信号Ｓ１０は、加算器１９に入力されなく
なる。さらに、背圧制御信号Ｓ８が低値優先回路１２に
入力されなくなる。この結果、図示する如く、調圧運転
時の背圧制御信号Ｓ８のレベルに速やかに調速制御信号
Ｓ１１が近づき追従する。従って、解列時に弁開度の変
動を防止することができる。

【００２５】なお、調圧運転時には調圧運転用接点２０
が閉動作し、調速制御信号Ｓ１１は、バイアス信号Ｓ１
０が加算されているので背圧制御信号Ｓ８が変動しても
調速制御へ切り替わることはない。

【００２６】このように、本実施例によれば、背圧ター
ビンの調圧運転時に背圧制御信号に負荷設定器の負荷設
定信号のレベルが追従させている。従って、どのような
運転状態で調速運転に切り替わってもバンプレスな調速
制御への移行ができる。従って、調速運転へ切り替わっ
たときの回転数上昇と背気圧力の大きな変動を防止する
ことができるという優れた効果を有する。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、調
圧運転時の背圧制御信号のレベルに調速運転切替時、負
荷設定器の負荷設定信号を追従させることができる。こ
れにより、調圧運転から調速運転移行時の背圧タービン
の回転数上昇および背気圧力の大きな変動を抑制するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す背圧タービンのガバナ
追従装置の部分ブロック構成図である。

【図２】同装置の各制御信号を示す説明図である。

【図３】従来例を示す背圧タービンのガバナ追従装置の
ブロック構成図である。

【符号の説明】

１　　　　蒸気加減弁 ２　　　　背圧タービン ３　　　　タービン発電機 ７　　　　速度設定器 ８　　　　加算器 ９　　　　速度制御回路 １０　　　　加算器 １１　　　　負荷設定器 １２　　　　低値優先回路 １３　　　　負荷制限回路 １４　　　　背圧設定回路 １５　　　　蒸気加減弁制御回路 １８　　　　バイアス設定器 １９　　　　加算器 ２０　　　　調圧運転用接点

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　調圧運転時には、背圧タービンの背気
   圧力と背圧設定値との偏差に基づく背圧制御信号と、負
   荷設定器の負荷設定信号に速度制御信号を加算した調速
   制御信号とを入力した低値優先回路が前記背圧制御信号
   を出力し、この背圧制御信号に所定の追従巾を設けて前
   記調速制御信号が追従して調圧制御をする一方、調速運
   転時には、前記低値優先回路からの前記調速制御信号に
   より調速制御をする構成の背圧タービンのガバナ追従装
   置において、前記負荷設定器の負荷設定信号を前記背圧
   制御信号の値とほぼ同じ値に設定する一方、当該負荷設
   定信号に速度制御信号を加算した信号に前記所定の追従
   巾を設けるためのバイアス設定器と、当該負荷設定信号
   に速度制御信号を加算した信号に前記バイアス設定器か
   らのバイアス信号を調圧運転時に加算し、調速運転時に
   除外する手段とを設けたことを特徴とする背圧タービン
   のガバナ追従装置。