JPH08334005A - タービン起動制御装置 - Google Patents

タービン起動制御装置

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JPH08334005A
JPH08334005A JP13956595A JP13956595A JPH08334005A JP H08334005 A JPH08334005 A JP H08334005A JP 13956595 A JP13956595 A JP 13956595A JP 13956595 A JP13956595 A JP 13956595A JP H08334005 A JPH08334005 A JP H08334005A
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JP
Japan
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speed
deviation
turbine
reference value
control device
Prior art date
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Application number
JP13956595A
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English (en)
Inventor
Koji Nagahisa
久 宏 司 長
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 昇速運転時の危険を可及的に防止することを
可能にする。 【構成】 タービンの実回転速度と速度設定値との速度
偏差に基づいて前記タービンの起動を制御する制御手段
14,15と、前記速度偏差の絶対値が基準値を起こし
ている場合に制御信号を前記制御手段に送り、前記速度
偏差が大きくならないようにする制御信号発生手段10
と、を備えているタービン起動制御装置において、前記
速度偏差の基準値を出力する偏差基準値出力手段7を備
えていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、タービン起動制御装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の蒸気タービン起動制御装置100
の構成を図7に示す。この起動制御装置100は、スイ
ッチ2と、回転数設定器3と、減算器5と、定偏差信号
発生器6と、偏差大検出器10と、制御切換器12と、
ラブチェック回転数検出回路13と、選択回路14と、
増幅器15とを備えている。
【0003】次にこの起動制御装置100の構成と動作
を説明する。まず発電機60が直結された蒸気タービン
50の起動準備として主蒸気止め弁(以下、MSVとも
いう)40およびバイパス弁42を全閉とし、主蒸気加
減弁(以下、CVともいう)45を全開にし、主蒸気を
バイパス弁42の入口まで送っておく。このような起動
準備が完了した時点で起動開始指令が発せられると、こ
の起動開始指令は回転数設定器3に送られる(図8の時
刻t1 )。すると回転数設定器3は第1の所定加速度α
1 となる速度設定値(目標タービン回転数ともいう)を
出力する。一方この速度設定値と、速度検出器20によ
って検出されたタービン50の現在の速度との差(偏
差)が減算器5において演算され、この偏差が制御切換
器12および選択回路14を介して増幅器15に送られ
増幅される。この増幅された偏差に基づいて、制御モー
タ30は、上記偏差が零となる制御信号をバイパス弁駆
動部32に送り、バイパス弁42の開度を調整する。し
たがって始動開始指令が回転数設定器3に送られると、
バイパス弁42が開き主蒸気がCV45を介してタービ
ン50に流入し、タービン50が起動し始める。
【0004】図8に回転数設定器3の出力である速度設
定値を太い実線で示し、タービン50の実際の回転速度
を細い実線で示す。
【0005】このようにしてタービン50の回転数が上
昇しラブチェック回転数、例えば図8に示すように30
0rpmに達すると、速度検出器20の速度検出信号に
基づいてラブチェック回転数検出回路13から検出信号
が出力される(図8の時刻t2 参照)。すると選択回路
14は減算器5の出力を選択するのを止め、バイパス弁
42が閉となる信号を増幅器15に送出する。これによ
りバイパス弁が閉となって主蒸気がタービン50に流入
しなくなり、タービン50の回転速度が減少するが、こ
のときに運転員がタービン50のロータの接触音の有無
を確認する。一方回転数設定器3は、ラブチェック回転
数検出回路13から検出信号を受けると、所定の減速度
となるような速度設定値を出力する(図8の時刻t1
3 参照)。
【0006】ラブチェックが終了すると(図8の時刻t
3 参照)、ラブチェック終了信号がスイッチ2に伝えら
れ、スイッチ2がオンし、速度検出器2の出力を回転数
設定器3に伝える。すると回転数設定器3は伝えられた
速度検出器2の出力を初速度とし、第2の所定加速度α
2 となる速度設定値を出力する(図8の時刻t3 〜t4
参照)。そして減算器5において上記速度設定値とター
ビン50の実際の速度との偏差が演算され、この偏差が
制御切換器12を介して選択回路14に送出される。選
択回路14は上記ラブチェック終了信号を受取ると、再
び減算器5の出力を選択し、増幅器15に送出する。こ
れにより速度偏差が増幅器15によって増幅され、この
増幅された速度偏差が零となる制御信号が制御モータ3
0からバイパス弁駆動部32に送られてバイパス弁42
が調整され、タービン50の回転速度が上昇する(図8
の時刻t3 〜t4 参照)。
【0007】そして、速度設定値が所定の回転速度、例
えば、850rpmに達すると(図8の時刻t4 )、タ
ービン50の暖気運転を行うために速度設定値は所定値
(850rpm)に押えられ、これによりタービン50
の速度も所定値に保持されるよう制御される。そして暖
気運転が終了すると(図8の時刻t5 )、回転数設定器
3は上記所定値を初速度とし、第2の所定加速度となる
速度設定値を再度出力し始める。上述したようにして再
びタービン50の回転速度も上昇する。そして速度設定
値が定格回転速度、例えば3000rpmに達すると
(図8の時刻t6)、回転数設定器3によって速度設定
値が定格回転速度に押えられ、これによりタービン50
の回転速度も定格回転速度に保持されるよう制御され
る。
【0008】なお、タービン50回転速度が定格回転速
度に保持されているときに負荷が投入されると、バイパ
ス弁42がさらに開く。そしてバイパス弁42の開度が
全開に達するとMSV40がONになり、負荷に応じた
主蒸気量の調整はCV45の開度を調整することによっ
て行う。
【0009】このような昇速過程において減算器5によ
って演算された速度偏差の絶対値が、定偏差信号発生器
6から発生される定偏差よりも大きな場合には、偏差大
検出器10から制御切換器12に制御信号が送られる。
すると制御切換器12が開き、減算器5の出力が選択回
路に伝えられず、バイパス弁42の動作が停止して速度
偏差が大きくなるのを防止する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来のタービン
起動専用装置においては、速度偏差の監視は、低速回転
域でも高速回転域でも比較的な大きな一定値と比較する
ことによって行っている。このため、高速回転域で速度
偏差が大になったとき、タービン50の回転速度がオー
バスピード等機械的に危険な領域に近付き、タービンの
安全運転上危険となるという問題があった。
【0011】本発明は、上記事情を考慮してなされたも
のであって、昇速運転時の危険を可及的に防止すること
のできるタービン起動制御装置を提供することを目的と
する。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明によるタービン起
動制御装置の第1の態様は、タービンの実回転速度と速
度設定値との速度偏差に基づいて前記タービンの起動を
制御する制御手段と、前記速度偏差の絶対値が基準値を
超えている場合に制御信号を前記制御手段に送り、前記
速度偏差が大きくならないようにする制御信号発生手段
と、変化する前記速度偏差の基準値を出力する偏差基準
値出力手段と、を備えていることを特徴とする。
【0013】また本発明によるタービン起動制御装置の
第2の態様は、第1の態様のタービン起動制御装置にお
いて、前記偏差基準値出力手段は前記タービンの実回転
速度に基づいて変化する前記速度偏差の基準値を出力す
ることを特徴とする。
【0014】また本発明によるタービン起動制御装置の
第3の態様は、第1の態様のタービン起動制御装置にお
いて、前記偏差基準値出力手段は前記タービンの速度設
定値に基づいて変化する前記速度偏差の基準値を出力す
ることを特徴とする。
【0015】また本発明によるタービン起動制御装置の
第4の態様は、タービンの実回転速度と速度設定値との
速度偏差に基づいて前記タービンの起動を制御する制御
手段と、前記速度偏差の絶対値が基準値を超えている場
合に制御信号を前記制御手段に送り、前記速度偏差が大
きくならないようにする制御信号発生手段と、を備えて
いるタービン起動制御装置において、各々が前記タービ
ンの実回転速度または速度設定値に基づいて変化する前
記速度偏差の基準値を出力する複数の偏差基準値出力手
段と、外部からの選択信号に基づいて前記複数の偏差基
準値出力手段のうちの1個を選択し、選択された偏差基
準値出力手段の出力を前記制御信号発生手段に送出する
選択手段と、を備えていることを特徴とする また本発明によるタービン起動制御装置の第5の態様
は、第1乃至第4の態様のタービン起動制御装置におい
て、前記偏差基準値出力手段は、高速回転域における速
度偏差の基準値を低速回転域における速度偏差の基準値
に比べて小さくなるように出力することを特徴とする。
【0016】
【作用】上述のように構成された本発明の第1の態様の
タービン起動制御装置によれば、変化する速度偏差の基
準値が偏差基準値出力手段から出力され、この偏差基準
値に基づいて起動制御が行われる。これにより昇速運転
時の危険を可及的に防止することができる。
【0017】上述のように構成された本発明の第2の態
様のタービン起動制御装置によれば、タービンの実回転
速度に基づいて速度偏差の基準値が偏差基準値出力手段
から出力され、この偏差基準値に基づいて起動制御が行
われる。これにより昇速運転時の危険を可及的に防止す
ることができる。
【0018】また上述のように構成された第3の態様の
タービン起動制御装置によれば、タービン速度設定値に
基づいて、速度偏差の基準値が偏差基準値出力手段から
出力され、この偏差基準値に基づいて起動制御が行われ
る。これにより昇速運転時の危険を可及的に防止するこ
とができる。
【0019】また上述のように構成された第4の態様の
タービン起動制御装置によれば、複数の偏差基準値出力
手段から1つの偏差基準値出力手段を選択し、この選択
された偏差基準値出力手段の出力はタービンの実回転速
度または速度設定値に基づいて変化している。これによ
りタービンの昇速時の危険を可及的に防止することがで
きる。
【0020】また上述のように構成された第5の態様の
タービン起動制御装置によれば、高速回転域における速
度偏差の基準値は低速回転域のそれに比べて小さい。こ
れにより高速回転域においてオーバースピード等でター
ビンが危険な状態になることを可及的に防止することが
できる。
【0021】
【実施例】本発明によるタービン起動制御装置1の第1
の実施例の構成を図1に示す。この実施例の起動制御装
置1は、図7に示す従来の起動制御装置において、定偏
差信号発生器6の代わりに関数発生器7を設けたもので
ある。この関数発生器7は速度検出器20の出力に基づ
いて速度偏差の基準値を出力するもので、その特性を図
5(a)に示す。0〜1000rpmの低速回転域では
一定の偏差基準値が出力され、1000rpm〜200
0rpmの中速回転域ではタービン50の実回転速度の
上昇につれて減少する偏差基準値が出力され、3000
rpmの高速回転域では低速回転域よりも小さな一定の
偏差基準値が出力される。
【0022】これにより、タービン50の回転速度が低
速回転域にある場合は、減算器5の出力である速度偏差
は偏差大検出器5において比較的大きな偏差基準値と比
較され、中速回転域では、回転数の上昇とともに減少す
る偏差基準値と比較され、高速回転域では比較的小さな
偏差基準値と比較される。
【0023】この第1の実施例の起動制御装置1にかか
る回転数設定器3の出力である速度設定値は図2に示す
グラフS0 となり、タービン50の実際の回転速度は図
2に示すグラフSとなり、タービン50の許容回転速度
の上限下限は図2に示すグラフP1 、P2 となる。
【0024】以上説明したように高速回転域では速度偏
差が比較的小さな偏差基準値と比較されるため、タービ
ン50の回転速度がオーバースピード等の機械的に危険
な領域に近付くのを防止することができ、安全な起動制
御を行うことができる。
【0025】次に本発明によるタービン起動制御装置の
第2の実施例の構成を図3に示す。この実施例の起動制
御装置1は図1に示す第1の実施例の起動制御装置にお
いて、関数発生器7の代わりに関数発生器8を設けたも
のである。この関数発生器8は回転数設定器3の出力に
基づいて速度偏差の基準値を出力するもので、その特性
を図5(b)に示す。この図5(b)に示す特性は図5
(a)に示す特性と同一である。
【0026】この第2の実施例の起動制御装置にかかる
回転数設定器3の出力を図4のグラフS0 に示し、ター
ビン50の実際の回転速度を図4のグラフSに示し、タ
ービン50の許容回転速度の上限、下限は図4のグラフ
1 、P2 に示す。
【0027】この第2の実施例の起動制御装置も第1の
実施例の起動制御装置と同様の効果を有することは云う
までもない。
【0028】次に本発明による起動制御装置の第3の実
施例の構成を図6に示す。この実施例の起動制御装置は
図1に示す第1の実施例の制御装置において、複数の関
数発生器7a,7bを設けたものである。どの関数発生
器を使用するかは外部からの選択信号によってスイッチ
9aまたは9bをオンさせることによって行う。関数発
生器7aを選択する場合はスイッチ9aをオンさせ、関
数発生器7bを選択する場合はスイッチ9bをオンさせ
る。そして、これらの関数発生器7a,7bはタービン
50の回転速度が低速回転域にある場合は、比較的大き
な偏差基準値を出力し、高速回転域においては比較的小
さな偏差基準値を出力する。そして、関数発生器7aの
出力と関数発生器7bの出力は異なっているものとし、
一方の偏差基準出力は比較的小さく、他方の偏差基準出
力は比較的大きなものとすることにより、偏差監視を厳
しくしたり、あまくしたりすることが選択可能となる。
【0029】この第3の実施例も第1の実施例と同様の
効果を有することは云うまでもない。
【0030】なお、上記第2乃至第3の実施例において
は蒸気タービンに用いた場合を説明したが本発明の起動
制御装置をガスタービンに用いることも可能である。
【0031】
【発明の効果】以上により本発明によれば、昇速運転時
の危険を可及的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるタービン起動制御装置の第1の実
施例の構成を示すブロック図。
【図2】第1の実施例の起動制御装置の起動特性を示す
グラフ。
【図3】本発明によるタービン起動制御装置の第2の実
施例の構成を示すブロック図。
【図4】第2の実施例の起動制御装置の起動特性を示す
グラフ。
【図5】本発明によるタービン起動制御装置に係る関数
発生器の出力特性を示すグラフ。
【図6】本発明によるタービン起動制御装置の第3の実
施例の構成を示すブロック図。
【図7】従来のタービン起動制御装置の構成を示すブロ
ック図。
【図8】従来のタービン起動制御装置の起動特性を示す
グラフ。
【符号の説明】
1 タービン起動制御装置 2 スイッチ 3 回転数設定器 5 減算器 7,8 関数発生器 10 偏差大検出器 12 制御切換器 13 ラブチェック回転数検出回路 14 選択回路 15 増幅器 20 速度検出器 30 制御モータ 32 バイパス弁駆動部 40 主蒸気止め弁(MSV) 42 バイパス弁 45 主蒸気加減弁(CV) 50 蒸気タービン 60 発電機

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】タービンの実回転速度と速度設定値との速
    度偏差に基づいて前記タービンの起動を制御する制御手
    段と、 前記速度偏差の絶対値が基準値を超えている場合に制御
    信号を前記制御手段に送り、前記速度偏差が大きくなら
    ないようにする制御信号発生手段と、 変化する前記速度偏差の基準値を出力する偏差基準値出
    力手段と、 を備えていることを特徴とするタービン起動制御装置。
  2. 【請求項2】前記偏差基準値出力手段は前記タービンの
    実回転速度に基づいて変化する前記速度偏差の基準値を
    出力することを特徴とする請求項1記載のタービン起動
    制御装置。
  3. 【請求項3】前記偏差基準値出力手段は前記タービンの
    速度設定値に基づいて変化する前記速度偏差の基準値を
    出力することを特徴とする請求項1記載のタービン起動
    制御装置。
  4. 【請求項4】タービンの実回転速度と速度設定値との速
    度偏差に基づいて前記タービンの起動を制御する制御手
    段と、 前記速度偏差の絶対値が基準値を超えている場合に制御
    信号を前記制御手段に送り、前記速度偏差が大きくなら
    ないようにする制御信号発生手段と、 を備えているタービン起動制御装置において、 各々が前記タービンの実回転速度または速度設定値に基
    づいて変化する前記速度偏差の基準値を出力する複数の
    偏差基準値出力手段と、 外部からの選択信号に基づいて前記複数の偏差基準値出
    力手段のうちの1個を選択し、選択された偏差基準値出
    力手段の出力を前記制御信号発生手段に送出する選択手
    段と、 を備えていることを特徴とするタービン起動制御装置。
  5. 【請求項5】前記偏差基準値出力手段は、高速回転域に
    おける速度偏差の基準値を低速回転域における速度偏差
    の基準値に比べて小さくなるように出力することを特徴
    とする請求項1乃至4のいずれかに記載のタービン起動
    制御装置。
JP13956595A 1995-06-06 1995-06-06 タービン起動制御装置 Pending JPH08334005A (ja)

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JPH08334005A true JPH08334005A (ja) 1996-12-17

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010156332A (ja) * 2008-12-31 2010-07-15 General Electric Co <Ge> 定格圧力に逆らって蒸気タービンを始動するための装置
CN102587995A (zh) * 2011-01-17 2012-07-18 杭州中能汽轮动力有限公司 用于驱动300mw以下锅炉给水泵的汽轮机的转子及其启动方法

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