JPH059607B2 - - Google Patents
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- JPH059607B2 JPH059607B2 JP16885287A JP16885287A JPH059607B2 JP H059607 B2 JPH059607 B2 JP H059607B2 JP 16885287 A JP16885287 A JP 16885287A JP 16885287 A JP16885287 A JP 16885287A JP H059607 B2 JPH059607 B2 JP H059607B2
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- Japan
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- turbine
- steam
- valves
- load reduction
- sudden load
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 10
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
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- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
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- Control Of Turbines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、蒸気タービン発電プラントの負荷が
急激に減少したとき、タービンに供給する蒸気を
制限して該タービンの過速を防止する装置に関す
るものである。
急激に減少したとき、タービンに供給する蒸気を
制限して該タービンの過速を防止する装置に関す
るものである。
従来、蒸気タービンの速度−負荷制御は供給蒸
気量を複数個の加減弁で調整することにより行な
つていた。そして特に急激な負荷の遮断時の速度
の急激な上昇を防止する目的で前記加減弁を急速
に閉鎖するいわゆる先行非常制御装置を有するタ
ービンが、近年の大容量化に伴ない増加してきて
いる。その典形的なものが特公昭42−7852に示さ
れている様な、発電機負荷とタービン出力との不
平衡を検出して複数個ある加減弁を同時に急速閉
し速度の上昇を防止するものである。この方法に
よれば、負荷遮断を素早く検出して対抗処置がと
れるため、特に大容量のタービンには有効であ
る。日本の様に電力系統の安定している、即ち、
電力系統が大きくて、相互に十分補充しあつてい
るところであれば問題はないのであるが、発電所
が遠方に立地している様な地域では送電系統の故
障により発電所が孤立してしまう。いわゆる地域
単独または系統単独運転がおこる可能性があり、
この際に、前記先行非常制御装置が動作して加減
弁が全弁閉鎖してしまうと、負荷が残つているに
もかかわらずタービンは出力を補なえない状態と
なりタービン回転数（＝系統周波数）が低下し、
低周波リレーによりタービントリツプが発生し
て、地域全停に至る可能性の高いことが近年の研
究でわかつてきた。前記公知技術においてはター
ビン速度の上昇を抑えることのみに着目してお
り、タービンの過速を防止するために蒸気の供給
を制限した結果、該タービンの回転数が低下して
重大な不具合を誘発することについては別段の配
慮が為されていなかつた。
気量を複数個の加減弁で調整することにより行な
つていた。そして特に急激な負荷の遮断時の速度
の急激な上昇を防止する目的で前記加減弁を急速
に閉鎖するいわゆる先行非常制御装置を有するタ
ービンが、近年の大容量化に伴ない増加してきて
いる。その典形的なものが特公昭42−7852に示さ
れている様な、発電機負荷とタービン出力との不
平衡を検出して複数個ある加減弁を同時に急速閉
し速度の上昇を防止するものである。この方法に
よれば、負荷遮断を素早く検出して対抗処置がと
れるため、特に大容量のタービンには有効であ
る。日本の様に電力系統の安定している、即ち、
電力系統が大きくて、相互に十分補充しあつてい
るところであれば問題はないのであるが、発電所
が遠方に立地している様な地域では送電系統の故
障により発電所が孤立してしまう。いわゆる地域
単独または系統単独運転がおこる可能性があり、
この際に、前記先行非常制御装置が動作して加減
弁が全弁閉鎖してしまうと、負荷が残つているに
もかかわらずタービンは出力を補なえない状態と
なりタービン回転数（＝系統周波数）が低下し、
低周波リレーによりタービントリツプが発生し
て、地域全停に至る可能性の高いことが近年の研
究でわかつてきた。前記公知技術においてはター
ビン速度の上昇を抑えることのみに着目してお
り、タービンの過速を防止するために蒸気の供給
を制限した結果、該タービンの回転数が低下して
重大な不具合を誘発することについては別段の配
慮が為されていなかつた。
前記従来技術では、系統単独運転移行時の周波
数低下防止が考慮されておらず、負荷＞出力の状
態が続くことにより低周波となり、タービントリ
ツプ地域全停となるという大きな問題があつた。
数低下防止が考慮されておらず、負荷＞出力の状
態が続くことにより低周波となり、タービントリ
ツプ地域全停となるという大きな問題があつた。
本発明は上述の事情に鑑みて為されたもので、
蒸気タービン発電プラントの負荷が急減して系統
単独運動に移行した場合、タービン回転数の過度
の低下を防止し得る蒸気流量の制御装置を提供す
ることを目的とする。
蒸気タービン発電プラントの負荷が急減して系統
単独運動に移行した場合、タービン回転数の過度
の低下を防止し得る蒸気流量の制御装置を提供す
ることを目的とする。
上記目的は、タービン内に流入するエネルギの
１部分のみを急激に遮断することにより達成され
る。即ち、従来は、出力と負荷との不平衡により
全ての加減弁を急閉していたものを、１部（例え
ば１個）の加減弁のみを急閉し、タービン内の蒸
気流量を１時的に制限することによつて達成され
る。
１部分のみを急激に遮断することにより達成され
る。即ち、従来は、出力と負荷との不平衡により
全ての加減弁を急閉していたものを、１部（例え
ば１個）の加減弁のみを急閉し、タービン内の蒸
気流量を１時的に制限することによつて達成され
る。
上述の原理に基づいて前記の目的を達成するた
めの具体的構成として、本発明の装置は、蒸気タ
ービン発電装置の負荷が急激に減少した際、蒸気
タービンに供給する蒸気の管路に設けられている
弁を急閉せしめて、タービンの過速を防止する装
置に適用され、 (a) 前記の弁は、これを複数個とし、 (b) タービン出力と発電機出力とを比較して、双
方の出力が平衡を失したときに弁を急閉せしめ
る機能を有する自動制御装置を設け、かつ、 (c) 上記の自動制御装置は、（イ）負荷急減前の
タービン出力を記憶する手段を備えるととも
に、（ロ）負荷急減後の負荷と、負荷急減後の
タービン出力とを比較する機能を有し、 (d) 上記自動制御装置は、予め定められたプログ
ラムに従つて、上記の比較結果に基づき、前記
複数個の弁の内の１個乃至全部を選択的に急閉
せしめるものである。
めの具体的構成として、本発明の装置は、蒸気タ
ービン発電装置の負荷が急激に減少した際、蒸気
タービンに供給する蒸気の管路に設けられている
弁を急閉せしめて、タービンの過速を防止する装
置に適用され、 (a) 前記の弁は、これを複数個とし、 (b) タービン出力と発電機出力とを比較して、双
方の出力が平衡を失したときに弁を急閉せしめ
る機能を有する自動制御装置を設け、かつ、 (c) 上記の自動制御装置は、（イ）負荷急減前の
タービン出力を記憶する手段を備えるととも
に、（ロ）負荷急減後の負荷と、負荷急減後の
タービン出力とを比較する機能を有し、 (d) 上記自動制御装置は、予め定められたプログ
ラムに従つて、上記の比較結果に基づき、前記
複数個の弁の内の１個乃至全部を選択的に急閉
せしめるものである。
上記の構成によれば、負荷が急減したときに、
必ずしも全弁急閉を行わず、情況に応じて１弁乃
至全弁を急閉させるので、過速防止のための弁急
閉作動を行つた後、回転数の過度の低下が防止さ
れる。
必ずしも全弁急閉を行わず、情況に応じて１弁乃
至全弁を急閉させるので、過速防止のための弁急
閉作動を行つた後、回転数の過度の低下が防止さ
れる。
以下、本発明の１実施例を第１図について説明
する。第１図は、先行非常制御装置のロジツク図
である。制御弁急閉判断機能はタービン出力と発
電機負荷とを入力として持つている。この他に、
負荷遮断時の初期出力を検出して記憶しておくた
めのメモリー入力を有している。一方、出力とし
てはCV、ICV等の各制御弁への急閉信号の出力
がある。制御弁急閉遮断機能はタービン出力と発
電機負荷との不平衡量を検出し、予め決められた
パターンでCV、ICVに対し急閉指令を出す。第
２図に蒸気加減弁（CV）の制御系統を示す。危
急遮断系統（図示せず）から供給された危急遮断
油は電磁急閉弁５を通つて油圧シリンダ２下部に
設けられたデイスクダンプ弁６に供給されてい
る。これによりデイスクダンプ弁６は上方に押し
つけられ、CV（蒸気加減弁６）は開くことが出来
る。前記判断機能（第１図）から急閉指令が出力
されると電磁急閉弁５が励磁され内部のスプール
が上昇してデイスクダンプ弁６下部の油がドレン
側へ排出される。これによりデイスクダンプ弁が
下降しCV（加減弁１）は急閉する。
する。第１図は、先行非常制御装置のロジツク図
である。制御弁急閉判断機能はタービン出力と発
電機負荷とを入力として持つている。この他に、
負荷遮断時の初期出力を検出して記憶しておくた
めのメモリー入力を有している。一方、出力とし
てはCV、ICV等の各制御弁への急閉信号の出力
がある。制御弁急閉遮断機能はタービン出力と発
電機負荷との不平衡量を検出し、予め決められた
パターンでCV、ICVに対し急閉指令を出す。第
２図に蒸気加減弁（CV）の制御系統を示す。危
急遮断系統（図示せず）から供給された危急遮断
油は電磁急閉弁５を通つて油圧シリンダ２下部に
設けられたデイスクダンプ弁６に供給されてい
る。これによりデイスクダンプ弁６は上方に押し
つけられ、CV（蒸気加減弁６）は開くことが出来
る。前記判断機能（第１図）から急閉指令が出力
されると電磁急閉弁５が励磁され内部のスプール
が上昇してデイスクダンプ弁６下部の油がドレン
側へ排出される。これによりデイスクダンプ弁が
下降しCV（加減弁１）は急閉する。
第３図に前記判断機能（第１図）の内部関数を
示す。横軸に負荷遮断前の初期出力を、縦軸に負
荷しや断後の残留負荷を示している。図中の弁数
が急閉すべきCVの員数を示している。例えばＡ
点は100→60％の負荷遮断を示している。この点
では従来全弁を急閉していたものを１弁のみの急
閉に留めている。Ｂ点は70→０％の遮断であつ
て、この場合には４弁中３弁のCVを急閉する。
示す。横軸に負荷遮断前の初期出力を、縦軸に負
荷しや断後の残留負荷を示している。図中の弁数
が急閉すべきCVの員数を示している。例えばＡ
点は100→60％の負荷遮断を示している。この点
では従来全弁を急閉していたものを１弁のみの急
閉に留めている。Ｂ点は70→０％の遮断であつ
て、この場合には４弁中３弁のCVを急閉する。
第４図は負荷遮断時のタービン回転速度の変化
を示す図表である。
を示す図表である。
破線は、従来技術において100→60°の負荷遮断
に対応して全弁閉鎖したときのタービン回転速度
変化を示し、１時的に若干回転速度が上昇し（点
ｃ）、その後、定格回転速度（縦軸100％ライン）
を通過して減少（矢印ｄ）する。
に対応して全弁閉鎖したときのタービン回転速度
変化を示し、１時的に若干回転速度が上昇し（点
ｃ）、その後、定格回転速度（縦軸100％ライン）
を通過して減少（矢印ｄ）する。
実線は本実施例の場合を示し、１時的には点ｃ
よりも上昇（点ｅ）するが、瞬時の後、定格回転
速度に安定する（点ｆ）。このため、低周波数ト
リツプに至る虞れが無い。
よりも上昇（点ｅ）するが、瞬時の後、定格回転
速度に安定する（点ｆ）。このため、低周波数ト
リツプに至る虞れが無い。
本発明によれば、蒸気タービン発電プラントの
負荷が急減して系統単独運転に移行する場合、大
きい過速を生じることなく、しかも回転速度を過
速に低下させる虞れもなく、円滑かつ安全に系統
単独運転状態に移行し得る。
負荷が急減して系統単独運転に移行する場合、大
きい過速を生じることなく、しかも回転速度を過
速に低下させる虞れもなく、円滑かつ安全に系統
単独運転状態に移行し得る。
第１図は本発明の１実施例を示すブロツク図、
第２図は蒸気加減弁制御系統の説明図である。第
３図は本発明の１実施例における制御弁急閉判断
機能の内部関係を示す図表である。第４図は前記
実施例の効果を説明するための図表である。 １……加減弁、２……油圧シリンダ、３……サ
ーボ弁、４……シヤツトオフ弁、５……電磁急閉
弁、６……デイスクダンプ弁。
第２図は蒸気加減弁制御系統の説明図である。第
３図は本発明の１実施例における制御弁急閉判断
機能の内部関係を示す図表である。第４図は前記
実施例の効果を説明するための図表である。 １……加減弁、２……油圧シリンダ、３……サ
ーボ弁、４……シヤツトオフ弁、５……電磁急閉
弁、６……デイスクダンプ弁。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 蒸気タービン発電装置の負荷が急激に減少し
た際、蒸気タービンに供給する蒸気の管路に設け
られている弁を急閉せしめて、タービンの過速を
防止する装置において、 (a) 前記の弁は、これを複数個とし、 (b) タービン出力と発電機出力とを比較して、双
方の出力が平衡を失したときに弁を急閉せしめ
る機能を有する自動制御装置を設け、かつ、 (c) 上記の自動制御装置は、（イ）負荷急減前の
タービン出力を記憶する手段を備えるととも
に、（ロ）負荷急減後の負荷と、負荷急減後の
タービン出力とを比較する機能を有し、 (d) 上記自動制御装置は、予め定められたプログ
ラムに従つて、上記の比較結果に基づき、前記
複数個の弁の内の１個乃至全部を選択的に急閉
せしめるものであることを特徴とする、蒸気タ
ービン発電プラント用の蒸気制御装置。 ２ 前記のプログラムは、負荷急減前のタービン
出力と負荷急減後の負荷との関係に基づいて、急
閉すべき弁の個数を算定するものであることを特
徴とする特許請求の範囲第１項に記載の蒸気ター
ビン発電プラント用の蒸気制御装置。 ３ 前記のプログラムは、 (e) 負荷急減前のタービン出力が同じである場合
は、負荷急減後の負荷が小さいほど多数の弁を
急閉せしめるものであり、かつ、 (f) 負荷急減後の負荷が同じである場合、負荷急
減前のタービン出力が大きいほど多数の弁を急
閉せしめるものであることを特徴とする特許請
求の範囲第２項に記載の蒸気タービン発電プラ
ント用の蒸気制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16885287A JPS6415404A (en) | 1987-07-08 | 1987-07-08 | Steam controller for steam turbine power plant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16885287A JPS6415404A (en) | 1987-07-08 | 1987-07-08 | Steam controller for steam turbine power plant |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6415404A JPS6415404A (en) | 1989-01-19 |
| JPH059607B2 true JPH059607B2 (ja) | 1993-02-05 |
Family
ID=15875741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16885287A Granted JPS6415404A (en) | 1987-07-08 | 1987-07-08 | Steam controller for steam turbine power plant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6415404A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6058419B2 (ja) * | 2013-02-19 | 2017-01-11 | 株式会社東芝 | 蒸気タービンのバルブ制御装置及びそのバルブ制御方法 |
-
1987
- 1987-07-08 JP JP16885287A patent/JPS6415404A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6415404A (en) | 1989-01-19 |
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