JPH0579350A - ガスタービンの始動制御装置 - Google Patents

ガスタービンの始動制御装置

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JPH0579350A
JPH0579350A JP23994091A JP23994091A JPH0579350A JP H0579350 A JPH0579350 A JP H0579350A JP 23994091 A JP23994091 A JP 23994091A JP 23994091 A JP23994091 A JP 23994091A JP H0579350 A JPH0579350 A JP H0579350A
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Akira Hasegawa
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 供給空気の温度上昇を防いで迅速にガスター
ビンを始動する。 【構成】 回転数検出器11で検出したガスタービン1
の回転数Nの信号を、加速率演算器16に入力し、出力
dN/dtを比較器17に入力して加速率を設定値αと
比較して、設定値以下であればタイマー18を作動さ
せ、比較器19に入力してN1 <N<N2 の範囲内であ
れば比較器19からON信号を出力し、そしてタイマー
18の出力と比較器19の出力をAND回路20に入力
し、ONになると選択回路22を作動させて、低値選択
回路21の出力に一定量Δwを加算して燃料制御弁8を
制御して、排気温度が上昇すると燃料制御量を低下さ
せ、加速率の低下が所定時間以上続くと燃料制御量を一
定量増加させることによって、ガスタービン1の回転数
を定格回転数まで上げることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば発電設備などに
設置されるガスタービンの始動制御装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】先行技術に係るガスタービン発電設備の
一般例は、例えばその装置系統図の図3に示すように、
ガスタービン1、空気圧縮機2、発電機3を同軸上に結
合し、各制御装置4〜6から出力される各信号によって
燃料制御弁8の開度を制御し、この燃料制御弁8から共
給される燃料と空気圧縮機から供給される圧縮空気とを
燃焼器9で混合燃焼させ、混合燃焼により発生する高温
高圧ガスをガスタービン1に供給して軸を回転させるこ
とによって、発電機3から電力を取り出すように構成さ
れている。
【0003】ところで、ガスタービン1の始動時には、
ガスタービン1の回転数の上昇を見込んで燃焼器9への
燃料の供給を増加させるようにしているが、ガスタービ
ン1の実回転数が見込んだ上昇レートよりも低い場合、
あるいはある回転数より上昇しなくなった場合には、燃
料過多となりガスタービン1に供給される空気の温度上
昇を引き起こしてガスタービン1に悪影響を及ぼす。
【0004】このような供給される空気の温度上昇を避
けるために、特開平1−182531号公報に開示され
てなる公知技術では、目標回転数または目標回転数相当
値と実回転数の偏差値が所定値を超えたことを検出して
ガスタービン加速制御からガスタービン保持制御に移行
させる。そして、偏差が所定値以下に回復したことを検
出したときは、再び加速制御に移行させる一方、偏差が
所定値以下に回復しないまま所定時間経過したときは、
ガスタービン保持制御から暖機制御に戻して再びガスタ
ービン加速制御に移行させるようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前述したガ
スタービンの始動制御方法の場合には、目標回転数また
は目標回転数相当値と実回転数の偏差が所定値を超えた
時には、既にガスタービンに供給される空気の温度がか
なり上昇していることが多い。
【0006】その場合は、偏差を固定しているために、
回転数の低いときと高いときとでは空気の温度にかなり
差があることに対応することができないし、また圧縮空
気に供給される大気温度によってもタービンに供給され
る燃焼空気の温度は左右されるのに、これにも的確に対
応し得ないという解決すべき課題がある。
【0007】従って、本発明の目的は、ガスタービンに
供給される空気の温度上昇を防いでガスタービンへの悪
影響を排除しながら迅速かつスムースな始動を図ったガ
スタービンの始動制御装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するためになされたものであって、従って本発明の請
求項1に係るガスタービンの始動制御装置の特徴とする
ところは、着火操作に続いて供給燃料を漸増しガスター
ビンの加速制御を行うガスタービンの始動制御装置であ
って、回転数の増加に伴って増加する予め設定される制
御量と、排気温度またはタービン入口温度をそのときの
回転数により予め設定される温度に対し僅少差だけ低い
値に抑えるための制御量との低値を選択して燃料制御量
とする燃料制御回路と、漸増する前記回転数の加速率を
演算し、該加速率が設定値以下になっている時間が所定
時間を超過し、かつ、そのときの回転数が予め設定され
る範囲内にあれば、前記燃料制御回路が出力する前記燃
料制御量を一定量だけ増加させる加速制御回路とを備え
てなるところにある。
【0009】また、本発明の請求項2に係るガスタービ
ンの始動制御装置の特徴とするところは、着火操作に続
いて供給燃料を漸増し、空気圧縮機が軸結合されるガス
タービンの加速制御を行うガスタービンの始動制御装置
であって、回転数の増加に伴って増加する予め設定され
る制御量と、排気温度またはタービン入口温度をそのと
きの回転数により予め設定される温度に対し僅少差だけ
低い値に抑えるための制御量との低値を選択し燃料制御
量とする燃料制御回路と、漸増する前記回転数の加速率
を演算し、該加速率が設定値以下になっている時間が所
定時間を超過し、かつ、そのときの回転数が予め設定さ
れる範囲内にあれば、前記燃料制御回路が出力する前記
燃料制御量を一定量だけ増加させる加速制御回路と、圧
縮機の入口、出口各温度および前記回転数から圧縮機へ
の空気流入量を演算し、そのときの回転数に対しサージ
ングを起生する燃料流量を求めて、この燃料流量と前記
燃料制御回路が出力する燃料制御量との低値を選択し燃
料制御量とするサージング防止制御回路とを備えてなる
ところにある。
【0010】
【作用】本発明の請求項1に係るガスタービンの始動制
御装置によれば、タービンの排気あるいは入口の温度を
制御しながら起動する方式であるから、供給空気の温度
上昇が防げる。また、回転数の加速率の低下現象に際し
ても、燃料制御量を一定量だけ増加させることによって
回転数の上昇が図れ、その結果、排気温度が低下するの
で加速制御に移行して定格回転数までの安定的な上昇が
可能である。
【0011】また本発明の請求項2に係るガスタービン
の始動制御装置によれば、圧縮機への空気流入量を演算
し、そのときの回転数に対しサージングを起生する燃料
流量を求めて、この燃料流量と前記燃料制御回路が出力
する燃料制御量との低値を選択し燃料制御量とするサー
ジング防止制御回路を備えることによって、供給燃料の
過多に起因するサージングを未然に防止することができ
る。
【0012】
【実施例】図1は本発明の1実施例に係るガスタービン
の始動制御装置の制御回路図であり、また図2は本発明
の他の実施例に係るガスタービンの始動制御装置の制御
回路図である。図1,2中において、従来例に係る図3
に同一対応または相当する部分に対しては同一の参照符
号を付して以下に説明する。
【0013】図1において、ガスタービン1の回転数
(N)を検出する回転数検出器11の信号は、回転数の
増加に伴って増える燃料供給量に対応する制御量として
予め設定されている加速スケジュール設定器13と、排
気温度検出器12により検出されるガスタービン1の排
気温度(またはタービン入口温度)の上限としての制限
値を回転数との関係に対応して予め設定されている排気
温度制限設定器14とにインプットされる。
【0014】ガスタービン1を始動して、回転数検出器
11の信号に応じた排気温度制限設定器14からの制限
温度と、排気温度検出器12の信号との偏差は、比例・
積分器15で処理される。そして、この処理信号と、加
速スケジュール設定器13からの回転数に対応する制御
量とが低値選択回路21に入力され、その出力が通常の
場合の燃料制御量である。
【0015】一方、ガスタービン1の回転数Nは加速率
演算器16に入力され、そしてこの加速率演算器16の
出力dN/dtは比較器17に入力されて加速率が設定
値αと比較され、そして加速率が設定値α以下であれば
タイマー18を動作させる。また、回転数Nは比較器1
9に入力され、この回転数Nが回転数N1 と回転数N2
との間(N1 <N<N2 )にあれば、この比較器19か
ら0N信号が出力される。そして、上記タイマー18の
出力と比較器19の出力とはAND回路20に入力され
てこのAND回路20が0Nすると、選択回路22が動
作して低値選択回路21の出力に一定量Δwが加算され
る。
【0016】以上のような始動制御回路構成によって、
ガスタービン1の始動時の動作は次のようになる。即
ち、始動時にガスタービン1の回転数の加速率が低下し
てガスタービン1の排気温度が上昇すると、燃料制御量
はその排気温度の上昇を防ぐために低下してくる。そし
て、上記加速率の低下が所定時間以上継続すると、燃料
制御量が一定量Δwだけ増加されて燃料の供給量が増え
るのでガスタービン1の回転数が上昇する。この回転数
上昇によって、燃焼器9に流される空気量が増加するの
で排気温度が低下して所定範囲内の温度になると、加速
スケジュール設定器13の加速スケジュールに支配され
る燃料制御量によって燃料制御弁8の開度が制御される
ので、ガスタービン1の回転数は定格回転数になるまで
上昇される。
【0017】図2においては、圧縮機2の入口、出口各
温度および前記回転数から圧縮機2への空気流入量を演
算し、そのときの回転数に対しサージングを起生する燃
料流量を求めて、この燃料流量と前記燃料制御回路が出
力する燃料制御量との低値を選択し燃料制御量とするサ
ージング防止制御回路が図1の始動制御回路に付加され
てなる構成である。
【0018】即ち、空気圧縮機入口圧力検出器23によ
って検出した空気圧縮機2の入口圧力と、空気圧縮機入
口温度検出器24によって検出した空気圧縮機2の入口
温度と、前記回転数とから空気圧縮機流量演算器25に
よって空気圧縮機2に流入する空気流量を算出する。
【0019】さらに、その時の回転数と算出した前記空
気流量とを基にして、サージング防止用燃料流量演算回
路26によってサージングを起こす燃料流量を求めて、
この燃料流量と前記始動制御回路が出力する燃料制御量
との低値を低値選択回路27で選択し燃料制御量とする
構成になっている。
【0020】図2に示すサージング防止制御回路を備え
たことによって、空気圧縮機2への空気流量が少なく
て、燃料過多の状態になった場合に起こり易い空気圧縮
機2のサージングを未然に防止しながら、ガスタービン
1を円滑に始動させることが可能になる。
【0021】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項1
に係るガスタービンの始動制御装置によれば、ガスター
ビンの排気温度あるいは入口温度を制御しながら起動す
る方式であるから、ガスタービンに供給される空気の温
度変動にかかわりなく、温度上昇が防げ、かつ回転数の
加速率の低下が生じた際も燃料制御量を予め定める一定
量だけ増加させるようにすることによって回転数が上昇
して排気温度が低下するので、加速制御に円滑に移行し
ガスタービンの回転数を定格回転数まで上昇させること
ができ、また本発明の請求項2に係るガスタービンの始
動制御装置によれば、ガスタービンに直結した空気圧縮
機への空気流量が少なくて燃料過多の状態になった場合
に、供給燃料を制限して空気圧縮機のサージングを防止
することができるので、温度の適性化によるガスタービ
ンの寿命の延長、始動の迅速化等に対して極めて多大な
効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るガスタービンの始動制
御装置の制御回路図である。
【図2】本発明の他実施例に係るガスタービンの始動制
御装置の制御回路図である。
【図3】従来のガスタービン発電設備の装置系統図であ
る。
【符号の説明】
1…ガスタービン、2…空気圧縮機、3…発電機、8…
燃料制御弁、9…燃焼器、11…回転数検出器、12…
排気温度検出器、13…加速スケジュール設定器、14
…排気温度制限設定器、15…比例・積分器、16…加
速率演算器、17…比較器、18…タイマー、19…比
較器、20…AND回路、21…低値選択回路、22…
選択回路、23…空気圧縮機入口圧力検出器、24…空
気圧縮機入口温度検出器、25…空気圧縮機流量演算
器、26…サージング防止用燃料流量演算回路、27…
低値選択回路。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 着火操作に続いて供給燃料を漸増してガ
    スタービンの加速制御を行うガスタービンの始動制御装
    置であって、回転数の増加に伴って増加する予め設定さ
    れる制御量と、排気温度またはタービン入口温度をその
    ときの回転数により予め設定される温度に対し僅少差だ
    け低い値に抑えるための制御量との低値を選択して燃料
    制御量とする燃料制御回路と、漸増する前記回転数の加
    速率を演算し、該加速率が設定値以下になっている時間
    が所定時間を超過し、かつ、そのときの回転数が予め設
    定される範囲内にあれば、前記燃料制御回路が出力する
    前記燃料制御量を一定量だけ増加させる加速制御回路と
    を備えてなることを特徴とするガスタービンの始動制御
    装置。
  2. 【請求項2】 着火操作に続いて供給燃料を漸増し、空
    気圧縮機が軸結合されるガスタービンの加速制御を行う
    ガスタービンの始動制御装置であって、回転数の増加に
    伴って増加する予め設定される制御量と、排気温度また
    はタービン入口温度をそのときの回転数により予め設定
    される温度に対し僅少差だけ低い値に抑えるための制御
    量との低値を選択し燃料制御量とする燃料制御回路と、
    漸増する前記回転数の加速率を演算し、該加速率が設定
    値以下になっている時間が所定時間を超過し、かつ、そ
    のときの回転数が予め設定される範囲内にあれば、前記
    燃料制御回路が出力する前記燃料制御量を一定量だけ増
    加させる加速制御回路と、圧縮機の入口、出口各温度お
    よび前記回転数から圧縮機への空気流入量を演算し、そ
    のときの回転数に対しサージングを起生する燃料流量を
    求めて、この燃料流量と前記燃料制御回路が出力する燃
    料制御量との低値を選択し燃料制御量とするサージング
    防止制御回路とを備えてなることを特徴とするガスター
    ビンの始動制御装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104481704A (zh) * 2014-12-10 2015-04-01 中国科学院工程热物理研究所 一种实现燃气轮机起动过程中燃料实时控制方法及装置
CN104806359A (zh) * 2014-01-24 2015-07-29 斗山重工业株式会社 启动时燃气涡轮的控制方法及其控制装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104806359A (zh) * 2014-01-24 2015-07-29 斗山重工业株式会社 启动时燃气涡轮的控制方法及其控制装置
KR20150088947A (ko) * 2014-01-24 2015-08-04 두산중공업 주식회사 시동시 가스 터빈 엔진의 제어 방법 및 제어 장치
CN104806359B (zh) * 2014-01-24 2017-01-04 斗山重工业株式会社 启动时燃气涡轮的控制方法及其控制装置
US10196984B2 (en) 2014-01-24 2019-02-05 Doosan Heavy Industries Construction Co., Ltd. Method and apparatus for controlling gas turbine when gas turbine is started
CN104481704A (zh) * 2014-12-10 2015-04-01 中国科学院工程热物理研究所 一种实现燃气轮机起动过程中燃料实时控制方法及装置

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