JPH10184314A - タービン軸受油温度制御装置 - Google Patents
タービン軸受油温度制御装置Info
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- JPH10184314A JPH10184314A JP233398A JP233398A JPH10184314A JP H10184314 A JPH10184314 A JP H10184314A JP 233398 A JP233398 A JP 233398A JP 233398 A JP233398 A JP 233398A JP H10184314 A JPH10184314 A JP H10184314A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16N29/00—Special means in lubricating arrangements or systems providing for the indication or detection of undesired conditions; Use of devices responsive to conditions in lubricating arrangements or systems
- F16N29/02—Special means in lubricating arrangements or systems providing for the indication or detection of undesired conditions; Use of devices responsive to conditions in lubricating arrangements or systems for influencing the supply of lubricant
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
- F01M5/00—Heating, cooling, or controlling temperature of lubricant; Lubrication means facilitating engine starting
- F01M5/005—Controlling temperature of lubricant
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＰＩＤ制御のパラメータの設定値に関係なく
軸受油温度のオーバーシュートを防止することのできる
タービン軸受油温度制御装置を提供すること。 【解決手段】 タービン軸受油温度制御装置に、軸受油
温度調節弁の予め定められた最適開度信号を出力する第
２の関数変換器３１と、軸受油温度調節弁の全閉開度値
が設定される最小開度設定器３３と、これらの最適開度
信号と全閉開度値とが入力され、タービン軸受油の最適
温度設定値が４６度Ｃ以上で且つ軸受油温度値が４３度
Ｃ以上のときには最適開度信号を出力し、それ以外のと
きには全閉開度値を出力する切換器３２と、この切換器
の出力とＰＩＤ演算器２７の操作信号出力とが入力され
る高値優先回路３４とから構成される軸受油温度オーバ
ーシュート防止回路３０を付加したことを特徴とする。
軸受油温度のオーバーシュートを防止することのできる
タービン軸受油温度制御装置を提供すること。 【解決手段】 タービン軸受油温度制御装置に、軸受油
温度調節弁の予め定められた最適開度信号を出力する第
２の関数変換器３１と、軸受油温度調節弁の全閉開度値
が設定される最小開度設定器３３と、これらの最適開度
信号と全閉開度値とが入力され、タービン軸受油の最適
温度設定値が４６度Ｃ以上で且つ軸受油温度値が４３度
Ｃ以上のときには最適開度信号を出力し、それ以外のと
きには全閉開度値を出力する切換器３２と、この切換器
の出力とＰＩＤ演算器２７の操作信号出力とが入力され
る高値優先回路３４とから構成される軸受油温度オーバ
ーシュート防止回路３０を付加したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、火力発電所・原子
力発電所或いはコンバインドサイクル発電所等に設置さ
れるスティームタービン或いはガスタービン等の軸受に
供給され、この軸受を潤滑すると共に冷却するタービン
軸受油の温度制御装置の改良に関し、特にタービン軸受
油温度制御装置により制御される軸受油の温度がオーバ
ーシュートするのを防止する軸受油温度オーバーシュー
ト防止回路を備えたタービン軸受油温度制御装置に関す
る。
力発電所或いはコンバインドサイクル発電所等に設置さ
れるスティームタービン或いはガスタービン等の軸受に
供給され、この軸受を潤滑すると共に冷却するタービン
軸受油の温度制御装置の改良に関し、特にタービン軸受
油温度制御装置により制御される軸受油の温度がオーバ
ーシュートするのを防止する軸受油温度オーバーシュー
ト防止回路を備えたタービン軸受油温度制御装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】発電用に供されるスティームタービン或
いはガスタービン等（以下タービンと記す）は、その容
量においては最大級の大型機であり、そのため、運転停
止時にもロータの熱変形を防止するために、毎分数回転
の極めて低速度で回転させるターニングを行い、さらに
起動から運転に向けて数時間かけて極めて徐々に昇速さ
せ、運転時においては毎分数千回転の高速度で回転する
横軸回転機である。
いはガスタービン等（以下タービンと記す）は、その容
量においては最大級の大型機であり、そのため、運転停
止時にもロータの熱変形を防止するために、毎分数回転
の極めて低速度で回転させるターニングを行い、さらに
起動から運転に向けて数時間かけて極めて徐々に昇速さ
せ、運転時においては毎分数千回転の高速度で回転する
横軸回転機である。
【０００３】上記理由から、その軸受に供給して軸受を
潤滑すると同時に冷却するタービン軸受油の温度は、温
度により変化する軸受油の粘度が最適値となるように、
タービンの回転速度に応じて定められた適正な値に厳密
に制御する必要がある。
潤滑すると同時に冷却するタービン軸受油の温度は、温
度により変化する軸受油の粘度が最適値となるように、
タービンの回転速度に応じて定められた適正な値に厳密
に制御する必要がある。
【０００４】図示はしないが、従来のタービン軸受油温
度制御装置においては、タービンの回転速度の上昇時に
於ける軸受油の温度制御に際して発生する軸受油温度の
オーバーシュートを防止するためのオーバーシュート防
止回路は設けられておらず、温度制御のための制御器と
しては、単にＰＩＤ制御［（Ｐ）比例動作＋（Ｉ）積分
動作＋（Ｄ）微分動作の３動作制御］のみにより制御ゲ
インを遅くし、軸受油温度の異常上昇時に軸受油冷却水
の送水流量を制御するようにして、軸受油温度が異常に
上昇するオーバーシュートを防止していた。
度制御装置においては、タービンの回転速度の上昇時に
於ける軸受油の温度制御に際して発生する軸受油温度の
オーバーシュートを防止するためのオーバーシュート防
止回路は設けられておらず、温度制御のための制御器と
しては、単にＰＩＤ制御［（Ｐ）比例動作＋（Ｉ）積分
動作＋（Ｄ）微分動作の３動作制御］のみにより制御ゲ
インを遅くし、軸受油温度の異常上昇時に軸受油冷却水
の送水流量を制御するようにして、軸受油温度が異常に
上昇するオーバーシュートを防止していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＰＩＤ
制御だけでは軸受油温度のオーバーシュートを完全に防
止することはできず、無理にオーバーシュートを防止し
ようとして、制御ゲインを調整すると、タービンにより
回転駆動される発電機の負荷運転時における定値制御が
不安定となったり、軸受油冷却水の流量が過流量になっ
て軸受油を過冷却し軸受油温度が異常に低下してしまう
という問題があった。
制御だけでは軸受油温度のオーバーシュートを完全に防
止することはできず、無理にオーバーシュートを防止し
ようとして、制御ゲインを調整すると、タービンにより
回転駆動される発電機の負荷運転時における定値制御が
不安定となったり、軸受油冷却水の流量が過流量になっ
て軸受油を過冷却し軸受油温度が異常に低下してしまう
という問題があった。
【０００６】上記のように、従来のタービン軸受油温度
制御装置には軸受油温度のオーバーシュートを防止する
ための回路は無く、ＰＩＤ制御の制御ゲインを調整する
と、発電機の負荷制御時の定値制御が不安定となった
り、軸受油冷却水の過流量が発生していた。
制御装置には軸受油温度のオーバーシュートを防止する
ための回路は無く、ＰＩＤ制御の制御ゲインを調整する
と、発電機の負荷制御時の定値制御が不安定となった
り、軸受油冷却水の過流量が発生していた。
【０００７】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、軸受油温度のオーバーシュートを
防止する回路を付加し、ＰＩＤ制御のパラメータの設定
値に関係なく軸受油温度のオーバーシュートを防止する
ことのできるタービン軸受油温度制御装置を提供するこ
とにある。
であり、その目的は、軸受油温度のオーバーシュートを
防止する回路を付加し、ＰＩＤ制御のパラメータの設定
値に関係なく軸受油温度のオーバーシュートを防止する
ことのできるタービン軸受油温度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】上記の目的を達成するた
めに本発明は、タービンの軸受に給油されるタービン軸
受油の流量を軸受油温度調節弁の開度制御によって流量
調整される軸受油冷却水により冷却するタービン軸受油
冷却器と、前記タービン軸受油の温度を検出して軸受油
温度を出力する軸受油温度検出器と、前記タービンの回
転速度を検出して回転速度を出力する回転速度検出器
と、前記回転速度を入力され、前記タービンの回転速度
が予定の範囲内にあるとき入力された回転速度に応ずる
前記タービン軸受油の最適温度設定値を出力する第１の
関数変換器と、前記軸受油温度と前記最適温度設定値と
を入力され、両入力の温度偏差信号を出力する比較器
と、前記温度偏差信号を入力され、この温度偏差信号に
比例＋積分＋微分の演算を行い、前記軸受油温度調節弁
の操作信号を出力するＰＩＤ演算器と、前記軸受油温度
を入力され軸受油温度が予定の範囲内にあるとき前記軸
受油温度調節弁の開度を入力された軸受油温度に応じて
予定の最小開度から予定の開度まで開制御する最適開度
信号を出力する第２の関数変換器と、前記軸受油温度調
節弁の予定の最小開度制限値が設定され最小開度制限値
を出力する最小開度設定器と、前記第２の関数変換器の
出力する最適開度信号と前記最小開度設定器の出力する
最小開度制限値とが入力され、前記第１の関数変換器の
出力する最適温度設定値が予定値に達し且つ前記軸受油
温度が予定値未満のときには前記最小開度制限値を出力
し前記第１の関数変換器の出力する最適温度設定値が予
定値に達し且つ前記軸受油温度が予定値以上になると切
換えられて前記最適開度信号を出力する切換器と、前記
ＰＩＤ演算器の出力する操作信号と前記切換器の出力と
が入力され、両入力の中の高い方の値を有する入力を通
過させて前記軸受油温度調節弁へ出力する高値優先回路
とから成ることを特徴とする。
めに本発明は、タービンの軸受に給油されるタービン軸
受油の流量を軸受油温度調節弁の開度制御によって流量
調整される軸受油冷却水により冷却するタービン軸受油
冷却器と、前記タービン軸受油の温度を検出して軸受油
温度を出力する軸受油温度検出器と、前記タービンの回
転速度を検出して回転速度を出力する回転速度検出器
と、前記回転速度を入力され、前記タービンの回転速度
が予定の範囲内にあるとき入力された回転速度に応ずる
前記タービン軸受油の最適温度設定値を出力する第１の
関数変換器と、前記軸受油温度と前記最適温度設定値と
を入力され、両入力の温度偏差信号を出力する比較器
と、前記温度偏差信号を入力され、この温度偏差信号に
比例＋積分＋微分の演算を行い、前記軸受油温度調節弁
の操作信号を出力するＰＩＤ演算器と、前記軸受油温度
を入力され軸受油温度が予定の範囲内にあるとき前記軸
受油温度調節弁の開度を入力された軸受油温度に応じて
予定の最小開度から予定の開度まで開制御する最適開度
信号を出力する第２の関数変換器と、前記軸受油温度調
節弁の予定の最小開度制限値が設定され最小開度制限値
を出力する最小開度設定器と、前記第２の関数変換器の
出力する最適開度信号と前記最小開度設定器の出力する
最小開度制限値とが入力され、前記第１の関数変換器の
出力する最適温度設定値が予定値に達し且つ前記軸受油
温度が予定値未満のときには前記最小開度制限値を出力
し前記第１の関数変換器の出力する最適温度設定値が予
定値に達し且つ前記軸受油温度が予定値以上になると切
換えられて前記最適開度信号を出力する切換器と、前記
ＰＩＤ演算器の出力する操作信号と前記切換器の出力と
が入力され、両入力の中の高い方の値を有する入力を通
過させて前記軸受油温度調節弁へ出力する高値優先回路
とから成ることを特徴とする。
【０００９】上記の構成によれば、軸受油温度のオーバ
ーシュート防止回路を付加することにより、タービンの
回転上昇時にタービンの回転速度が例えば３０００ｒｐ
ｍに達し、軸受油温度設定値が例えば４６度Ｃになり、
軸受油温度が例えば４３〜４６度Ｃの間のときに、軸受
油温度調節弁の最適開度値を例えば０〜１５％の間で変
化させ、ＰＩＤ制御による軸受油温度調節弁への開操作
信号が発生する前に軸受油冷却水を通水することにより
ＰＩＤ制御のパラメータの設定値に関係なく軸受油温度
のオーバーシュートを先行的に防止することが可能にな
る。
ーシュート防止回路を付加することにより、タービンの
回転上昇時にタービンの回転速度が例えば３０００ｒｐ
ｍに達し、軸受油温度設定値が例えば４６度Ｃになり、
軸受油温度が例えば４３〜４６度Ｃの間のときに、軸受
油温度調節弁の最適開度値を例えば０〜１５％の間で変
化させ、ＰＩＤ制御による軸受油温度調節弁への開操作
信号が発生する前に軸受油冷却水を通水することにより
ＰＩＤ制御のパラメータの設定値に関係なく軸受油温度
のオーバーシュートを先行的に防止することが可能にな
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
を詳細に説明する。図１は、本発明のタービン軸受油温
度制御装置の実施の形態を示す図である。
を詳細に説明する。図１は、本発明のタービン軸受油温
度制御装置の実施の形態を示す図である。
【００１１】図１において、１０はタービン、１０ａは
タービン１０の軸受、１１はタービン１０の回転速度を
検出して出力する回転速度検出器で、この場合の検出値
は例えば０〜３６００ｒｐｍである。
タービン１０の軸受、１１はタービン１０の回転速度を
検出して出力する回転速度検出器で、この場合の検出値
は例えば０〜３６００ｒｐｍである。
【００１２】１３は、図示しないタービン軸受油槽から
軸受油ポンプ１５により汲上げられ、給油配管１６を介
してタービン１０の軸受１０ａへ供給される軸受油を冷
却するための軸受油冷却器であり、１７は軸受給油の温
度を検出して出力する軸受油温度検出器である。なお、
軸受１０ａへ供給された軸受油の軸受函内における温度
は通常最高８０度Ｃまで上昇する。
軸受油ポンプ１５により汲上げられ、給油配管１６を介
してタービン１０の軸受１０ａへ供給される軸受油を冷
却するための軸受油冷却器であり、１７は軸受給油の温
度を検出して出力する軸受油温度検出器である。なお、
軸受１０ａへ供給された軸受油の軸受函内における温度
は通常最高８０度Ｃまで上昇する。
【００１３】１９は、図示しない軸受油冷却水温度制御
装置により制御されて予定の一定温度に調整された軸受
油冷却水を、軸受油冷却水配管２０を介して軸受油冷却
器１３に送水する軸受油冷却水ポンプであり、２１は、
軸受油冷却水配管２０に設けられ、後述のタービン軸受
油温度制御装置によりその開度が制御されて、軸受油冷
却水の流量を調整する軸受油温度調節弁である。
装置により制御されて予定の一定温度に調整された軸受
油冷却水を、軸受油冷却水配管２０を介して軸受油冷却
器１３に送水する軸受油冷却水ポンプであり、２１は、
軸受油冷却水配管２０に設けられ、後述のタービン軸受
油温度制御装置によりその開度が制御されて、軸受油冷
却水の流量を調整する軸受油温度調節弁である。
【００１４】２５は第１の関数変換器であり、上記の回
転速度検出器１１により検出されたタービン１０の回転
速度が入力され、この回転速度が予め定められた範囲内
にあるとき、入力されたタービン回転速度に応ずる軸受
油の最適温度信号（最適温度設定値）を出力する。
転速度検出器１１により検出されたタービン１０の回転
速度が入力され、この回転速度が予め定められた範囲内
にあるとき、入力されたタービン回転速度に応ずる軸受
油の最適温度信号（最適温度設定値）を出力する。
【００１５】２６は比較器であり、上記の第１の関数変
換器２５の出力である最適温度設定値と上記の軸受油温
度検出器１７より得られた軸受油温度とがそれぞれ入力
され両入力温度の温度偏差信号を出力する。
換器２５の出力である最適温度設定値と上記の軸受油温
度検出器１７より得られた軸受油温度とがそれぞれ入力
され両入力温度の温度偏差信号を出力する。
【００１６】２７は、入力として上記の比較器２６の出
力である温度偏差信号が与えられ、この温度偏差信号に
対して、比例（Ｐ）＋積分（Ｉ）＋微分（Ｄ）の演算を
行って、上記の軸受油温度調節弁２１の操作信号を出力
するＰＩＤ演算器である。
力である温度偏差信号が与えられ、この温度偏差信号に
対して、比例（Ｐ）＋積分（Ｉ）＋微分（Ｄ）の演算を
行って、上記の軸受油温度調節弁２１の操作信号を出力
するＰＩＤ演算器である。
【００１７】その全体を一点鎖線で囲み符号３０を付し
た部分は、本発明により追加したタービン軸受油の温度
が異常上昇するのを防止するための軸受油温度オーバー
シュート防止回路である。
た部分は、本発明により追加したタービン軸受油の温度
が異常上昇するのを防止するための軸受油温度オーバー
シュート防止回路である。
【００１８】このオーバーシュート防止回路３０は、第
２の関数変換器３１と、固定端子ａとｂおよびこれらの
固定端子ａ、ｂ間を切換えて固定端子ｃとの間を接続す
る切換接触子Ｔとを有する切換器３２と、軸受油温度調
節弁２１の最小開度制限値が設定される最小開度設定器
３３と、異なる値を有する２つの入力が与えられると、
２つの入力の中の高い方の値を有する入力を通過させて
出力するＨＶＧ（高値優先回路）３４とから構成され
る。
２の関数変換器３１と、固定端子ａとｂおよびこれらの
固定端子ａ、ｂ間を切換えて固定端子ｃとの間を接続す
る切換接触子Ｔとを有する切換器３２と、軸受油温度調
節弁２１の最小開度制限値が設定される最小開度設定器
３３と、異なる値を有する２つの入力が与えられると、
２つの入力の中の高い方の値を有する入力を通過させて
出力するＨＶＧ（高値優先回路）３４とから構成され
る。
【００１９】第２の関数変換器３１は、軸受油温度検出
器１７により検出された軸受油温度が入力され、軸受油
温度が予め定められた範囲内にあるとき入力された軸受
油温度に応ずる軸受油温度調節弁２１の最適開度信号を
出力する。
器１７により検出された軸受油温度が入力され、軸受油
温度が予め定められた範囲内にあるとき入力された軸受
油温度に応ずる軸受油温度調節弁２１の最適開度信号を
出力する。
【００２０】切換器３２は、その固定端子ａには軸受油
温度調節弁２１の例えば０％の最小開度制限値が設定さ
れる最小開度設定器３３の設定値出力と、固定端子ｂに
は第２の関数変換器３１の出力とがそれぞれ入力され
る。そして軸受油の最適温度設定値が例えば４６度Ｃ
で、且つ軸受油の温度が例えば４３度Ｃ以上の時には、
切換接触子Ｔは図示のように固定端子ｂ−ｃ間を接続
し、上記以外のタービンのターニング時および昇速時、
降速時等（軸受油の温度が例えば４３度Ｃ未満）には、
切換接触子Ｔは自動的に固定端子ａ側に切換えられて、
固定端子ａ−ｃ間を接続する。
温度調節弁２１の例えば０％の最小開度制限値が設定さ
れる最小開度設定器３３の設定値出力と、固定端子ｂに
は第２の関数変換器３１の出力とがそれぞれ入力され
る。そして軸受油の最適温度設定値が例えば４６度Ｃ
で、且つ軸受油の温度が例えば４３度Ｃ以上の時には、
切換接触子Ｔは図示のように固定端子ｂ−ｃ間を接続
し、上記以外のタービンのターニング時および昇速時、
降速時等（軸受油の温度が例えば４３度Ｃ未満）には、
切換接触子Ｔは自動的に固定端子ａ側に切換えられて、
固定端子ａ−ｃ間を接続する。
【００２１】高値優先回路３４には、その一方の入力と
して切換器３２の出力と、他方の入力としてＰＩＤ演算
器２７が出力する操作信号とがそれぞれ入力されて、高
い方の値を有する入力を通過させて出力し、この出力は
軸受油温度調節弁２１に加えられる。
して切換器３２の出力と、他方の入力としてＰＩＤ演算
器２７が出力する操作信号とがそれぞれ入力されて、高
い方の値を有する入力を通過させて出力し、この出力は
軸受油温度調節弁２１に加えられる。
【００２２】次に、上記構成の本発明の作用を図１〜図
３を参照して詳細に説明するが、本発明においては、下
記の２項が前提条件となっている。
３を参照して詳細に説明するが、本発明においては、下
記の２項が前提条件となっている。
【００２３】すなわち、（１） 図示しないタービン軸
受油槽から軸受油ポンプ１５により汲上げられ、軸受油
冷却器１３により冷却されて給油配管１６を介してター
ビン１０の軸受１０ａへ供給されるタービン軸受油の流
量は、予定の一定値に保持されている。
受油槽から軸受油ポンプ１５により汲上げられ、軸受油
冷却器１３により冷却されて給油配管１６を介してター
ビン１０の軸受１０ａへ供給されるタービン軸受油の流
量は、予定の一定値に保持されている。
【００２４】（２） 軸受油冷却水ポンプ１９から吐出
され、軸受油温度調節弁２１の開度に応じその流量が調
整されて上記の軸受油冷却器１３に送水され、軸受油を
冷却する軸受油冷却水の温度は、本発明には関係のない
軸受油冷却水温度制御装置により調整されて、予定の一
定値に保持されている。
され、軸受油温度調節弁２１の開度に応じその流量が調
整されて上記の軸受油冷却器１３に送水され、軸受油を
冷却する軸受油冷却水の温度は、本発明には関係のない
軸受油冷却水温度制御装置により調整されて、予定の一
定値に保持されている。
【００２５】図２および図３は、本発明の作用を説明す
るための曲線図である。
るための曲線図である。
【００２６】図２は、横軸に時間を、縦軸に軸受油温度
（度Ｃ）をとり、実線で示す曲線ａは、軸受油温度曲線
であり、一点鎖線で示す曲線ｂは、軸受油の最適温度設
定値曲線である。
（度Ｃ）をとり、実線で示す曲線ａは、軸受油温度曲線
であり、一点鎖線で示す曲線ｂは、軸受油の最適温度設
定値曲線である。
【００２７】また図３は、横軸に時間を、縦軸に軸受油
温度調節弁２１の開度（％）をとり、曲線ｃは軸受油温
度オーバーシュート防止回路３０による軸受油温度調節
弁２１に対する開度制限曲線である。
温度調節弁２１の開度（％）をとり、曲線ｃは軸受油温
度オーバーシュート防止回路３０による軸受油温度調節
弁２１に対する開度制限曲線である。
【００２８】さて、タービン１０の起動前のターニング
中においては、タービン１０は毎分数回転の低速で回転
している。この時、軸受油温度調節弁２１の最小開度制
限値を設定する最小開度設定器３３には、図示のよう
に、例えば最小開度制限値０％が設定されている。
中においては、タービン１０は毎分数回転の低速で回転
している。この時、軸受油温度調節弁２１の最小開度制
限値を設定する最小開度設定器３３には、図示のよう
に、例えば最小開度制限値０％が設定されている。
【００２９】第１の関数変換器２５から出力されるター
ビン軸受油の最適温度設定値は、図示のように、例え
ば、入力されるタービン１０の回転数が８００ｒｐｍ未
満においては３０度Ｃ一定とし、８００ｒｐｍ〜３００
０ｒｐｍの範囲においては回転数にほぼ比例して直線的
に変化させ、３０００ｒｐｍ以上においては４６度Ｃ一
定とする。また、第２の関数変換器３１から出力される
軸受油温度調節弁２１の最適開度信号は、図示のよう
に、例えば、入力されるタービン軸受油の温度が４３度
Ｃ未満においては０％とし、４３〜４６度Ｃ未満の範囲
においては温度にほぼ比例した開度とし、４６度Ｃにお
いては１５％一定とする。
ビン軸受油の最適温度設定値は、図示のように、例え
ば、入力されるタービン１０の回転数が８００ｒｐｍ未
満においては３０度Ｃ一定とし、８００ｒｐｍ〜３００
０ｒｐｍの範囲においては回転数にほぼ比例して直線的
に変化させ、３０００ｒｐｍ以上においては４６度Ｃ一
定とする。また、第２の関数変換器３１から出力される
軸受油温度調節弁２１の最適開度信号は、図示のよう
に、例えば、入力されるタービン軸受油の温度が４３度
Ｃ未満においては０％とし、４３〜４６度Ｃ未満の範囲
においては温度にほぼ比例した開度とし、４６度Ｃにお
いては１５％一定とする。
【００３０】したがって、ターニング中におけるタービ
ン１０の回転数は毎分数回転であるから、第１の関数変
換器２５は３０度Ｃの最適温度設定値を出力し、この最
適温度設定値は比較器２６にその一方の入力（減算値）
として加えられる。また、軸受油温度検出器１７により
検出された軸受油の温度は、比較器２６にその他方の入
力（加算値）として加えられるが、このとき軸受油温度
は未だ３０度Ｃに達していないから比較器２６の出力で
ある両入力温度の温度偏差信号は負となり、この負出力
は制御に関与しない。
ン１０の回転数は毎分数回転であるから、第１の関数変
換器２５は３０度Ｃの最適温度設定値を出力し、この最
適温度設定値は比較器２６にその一方の入力（減算値）
として加えられる。また、軸受油温度検出器１７により
検出された軸受油の温度は、比較器２６にその他方の入
力（加算値）として加えられるが、このとき軸受油温度
は未だ３０度Ｃに達していないから比較器２６の出力で
ある両入力温度の温度偏差信号は負となり、この負出力
は制御に関与しない。
【００３１】軸受油温度検出器１７により検出された軸
受油の温度は、さらに上記の第２の関数変換器３１に加
えられるが、この時の軸受油の温度は４３度Ｃに達して
いないから、切換器３２の切換接触子Ｔは図示とは反対
の固定接点ａ側に切換えられａ−ｃ間が接続されてい
る。そのため、第２の関数変換器３１の出力は制御上無
関係となり無視されて、最小開度設定器３３に設定され
た軸受油温度調節弁２１の最小開度制限値０％が高値優
先回路３４にその他方の入力として加えられる。
受油の温度は、さらに上記の第２の関数変換器３１に加
えられるが、この時の軸受油の温度は４３度Ｃに達して
いないから、切換器３２の切換接触子Ｔは図示とは反対
の固定接点ａ側に切換えられａ−ｃ間が接続されてい
る。そのため、第２の関数変換器３１の出力は制御上無
関係となり無視されて、最小開度設定器３３に設定され
た軸受油温度調節弁２１の最小開度制限値０％が高値優
先回路３４にその他方の入力として加えられる。
【００３２】したがって、高値優先回路３４は、出力を
生じないから軸受油温度調節弁２１の開度制御は行われ
ず、軸受油冷却器１３には軸受油冷却水は給水されな
い。
生じないから軸受油温度調節弁２１の開度制御は行われ
ず、軸受油冷却器１３には軸受油冷却水は給水されな
い。
【００３３】次に、タービン１０がターニングを離脱し
て起動し、順次昇速してその回転速度が８００ｒｐｍに
達し、さらに昇速すると、第１の関数変換器２５が出力
する軸受油の最適温度設定値も、３０度Ｃから回転速度
に応じて次第に上昇する。タービン１０の回転速度の上
昇につれて、軸受油の温度も次第に上昇して行く。さら
にタービン１０の回転速度が上昇して、その回転速度が
３０００ｒｐｍに達すると、第１の関数変換器２５は、
軸受油の最適温度設定値として４６度Ｃを出力する。
て起動し、順次昇速してその回転速度が８００ｒｐｍに
達し、さらに昇速すると、第１の関数変換器２５が出力
する軸受油の最適温度設定値も、３０度Ｃから回転速度
に応じて次第に上昇する。タービン１０の回転速度の上
昇につれて、軸受油の温度も次第に上昇して行く。さら
にタービン１０の回転速度が上昇して、その回転速度が
３０００ｒｐｍに達すると、第１の関数変換器２５は、
軸受油の最適温度設定値として４６度Ｃを出力する。
【００３４】斯くして、軸受油の最適温度設定値が４６
度Ｃに達するが、この時、軸受油の温度は未だ４３度Ｃ
に達していないから、切換器３２の切換条件（軸受油の
最適設定温度が４６度Ｃで且つ軸受油の温度が４３度Ｃ
以上）は成立せず、ａ−ｃ間が接続されたままである。
度Ｃに達するが、この時、軸受油の温度は未だ４３度Ｃ
に達していないから、切換器３２の切換条件（軸受油の
最適設定温度が４６度Ｃで且つ軸受油の温度が４３度Ｃ
以上）は成立せず、ａ−ｃ間が接続されたままである。
【００３５】さらにタービン１０が３０００ｒｐｍを超
えて昇速して行くと、軸受油の温度も更に上昇して４３
度Ｃに達する。すると切換器３２の切換条件（軸受油の
最適設定温度が４６度Ｃで且つ軸受油の温度が４３度Ｃ
以上）が成立し、その切換接触子Ｔは固定接点ａから固
定接点ｂに切換えられ、図示のようにｂ−ｃ間が接続さ
れる。
えて昇速して行くと、軸受油の温度も更に上昇して４３
度Ｃに達する。すると切換器３２の切換条件（軸受油の
最適設定温度が４６度Ｃで且つ軸受油の温度が４３度Ｃ
以上）が成立し、その切換接触子Ｔは固定接点ａから固
定接点ｂに切換えられ、図示のようにｂ−ｃ間が接続さ
れる。
【００３６】したがって、高値優先回路３４には、第２
の関数変換器３１から軸受油の温度が例えば４３度Ｃを
超える温度上昇に応じて例えば０％から次第に上昇し最
大１５％までの軸受油温度調節弁２１への最適開度信号
が加えられることになる。これにより、軸受油の温度か
例えば４３〜４６度Ｃの間のときに、軸受油温度調節弁
２１の最適開度値を０〜１５％の間で変化させ、ＰＩＤ
演算器２７の演算による軸受油温度調節弁２１への開操
作信号が発生する前に、第２の関数変換器３１からの出
力により軸受油温度調節弁２１を開操作して軸受油冷却
水を通水し、軸受油温度のオーバーシュートを先行的に
防止する。このようにして、ＰＩＤ演算器２７による制
御のパラメータの設定値に関係なく軸受油温度のオーバ
ーシュートを防止することができる。
の関数変換器３１から軸受油の温度が例えば４３度Ｃを
超える温度上昇に応じて例えば０％から次第に上昇し最
大１５％までの軸受油温度調節弁２１への最適開度信号
が加えられることになる。これにより、軸受油の温度か
例えば４３〜４６度Ｃの間のときに、軸受油温度調節弁
２１の最適開度値を０〜１５％の間で変化させ、ＰＩＤ
演算器２７の演算による軸受油温度調節弁２１への開操
作信号が発生する前に、第２の関数変換器３１からの出
力により軸受油温度調節弁２１を開操作して軸受油冷却
水を通水し、軸受油温度のオーバーシュートを先行的に
防止する。このようにして、ＰＩＤ演算器２７による制
御のパラメータの設定値に関係なく軸受油温度のオーバ
ーシュートを防止することができる。
【００３７】
【発明の効果】以上、本発明について詳細に説明した
が、本発明によれば、タービン軸受油温度制御装置に、
軸受油温度調節弁の予め定められた最適開度信号を出力
する第２の関数変換器と、軸受油温度調節弁の全閉開度
値が設定される最小開度設定器と、これらの最適開度信
号と全閉開度値とが入力され、タービン軸受油の最適温
度設定値が４６度Ｃ以上で且つ軸受油温度値が４３度Ｃ
以上のときには最適開度信号を出力し、それ以外のとき
には全閉開度値を出力する切換器と、この切換器の出力
とＰＩＤ演算器の操作信号出力とが入力される高値優先
回路とから構成される軸受油温度オーバーシュート防止
回路を付加し、高値優先回路の出力により軸受油温度調
節弁の開度制御を行うようにしたから、ＰＩＤ制御によ
る軸受油温度調節弁への開操作信号が発生する前に軸受
油冷却水の通水が可能となり、ＰＩＤ制御のパラメータ
の設定値に関係なく軸受油温度のオーバーシュートを防
止することができる。これにより軸受油温度の異常上昇
を伴うことなく容易に軸受油温度の調整が可能となるタ
ービン軸受油温度制御装置を提供することができる。
が、本発明によれば、タービン軸受油温度制御装置に、
軸受油温度調節弁の予め定められた最適開度信号を出力
する第２の関数変換器と、軸受油温度調節弁の全閉開度
値が設定される最小開度設定器と、これらの最適開度信
号と全閉開度値とが入力され、タービン軸受油の最適温
度設定値が４６度Ｃ以上で且つ軸受油温度値が４３度Ｃ
以上のときには最適開度信号を出力し、それ以外のとき
には全閉開度値を出力する切換器と、この切換器の出力
とＰＩＤ演算器の操作信号出力とが入力される高値優先
回路とから構成される軸受油温度オーバーシュート防止
回路を付加し、高値優先回路の出力により軸受油温度調
節弁の開度制御を行うようにしたから、ＰＩＤ制御によ
る軸受油温度調節弁への開操作信号が発生する前に軸受
油冷却水の通水が可能となり、ＰＩＤ制御のパラメータ
の設定値に関係なく軸受油温度のオーバーシュートを防
止することができる。これにより軸受油温度の異常上昇
を伴うことなく容易に軸受油温度の調整が可能となるタ
ービン軸受油温度制御装置を提供することができる。
【図１】本発明のタービン軸受油温度制御装置の実施の
形態を示す図である。
形態を示す図である。
【図２】本発明の作用を説明するための軸受油温度曲線
図である。
図である。
【図３】本発明の作用を説明するための軸受油温度調節
弁の開度制限曲線図である。
弁の開度制限曲線図である。
１０ タービン １０ａ タービン１０の軸受 １１ 回転速度検出器 １３ 軸受油冷却器 １５ 軸受油ポンプ １６ 給油配管 １７ 軸受油温度検出器 １９ 軸受油冷却水ポンプ ２０ 軸受油冷却水配管 ２１ 軸受油温度調節弁 ２５ 第１の関数変換器 ２６ 比較器 ２７ ＰＩＤ演算器 ３０ 軸受油温度オーバーシュート防止回路 ３１ 第２の関数変換器 ３２ 切換器 ３３ 最小開度設定器 ３４ 高値優先回路
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０５Ｄ 23/00 Ｇ０５Ｄ 23/00 Ａ 23/19 23/19 Ｊ
Claims (1)
- 【請求項１】 タービンの軸受に給油されるタービン軸
受油の流量を軸受油温度調節弁の開度制御によって流量
調整される軸受油冷却水により冷却するタービン軸受油
冷却器と、前記タービン軸受油の温度を検出して軸受油
温度を出力する軸受油温度検出器と、前記タービンの回
転速度を検出して回転速度を出力する回転速度検出器
と、前記回転速度を入力され、前記タービンの回転速度
が予定の範囲内にあるとき入力された回転速度に応ずる
前記タービン軸受油の最適温度設定値を出力する第１の
関数変換器と、前記軸受油温度と前記最適温度設定値と
を入力され、両入力の温度偏差信号を出力する比較器
と、前記温度偏差信号を入力され、この温度偏差信号に
比例＋積分＋微分の演算を行い、前記軸受油温度調節弁
の操作信号を出力するＰＩＤ演算器と、前記軸受油温度
を入力され軸受油温度が予定の範囲内にあるとき前記軸
受油温度調節弁の開度を入力された軸受油温度に応じて
予定の最小開度から予定の開度まで開制御する最適開度
信号を出力する第２の関数変換器と、前記軸受油温度調
節弁の予定の最小開度制限値が設定され最小開度制限値
を出力する最小開度設定器と、前記第２の関数変換器の
出力する最適開度信号と前記最小開度設定器の出力する
最小開度制限値とが入力され、前記第１の関数変換器の
出力する最適温度設定値が予定値に達し且つ前記軸受油
温度が予定値未満のときには前記最小開度制限値を出力
し前記第１の関数変換器の出力する最適温度設定値が予
定値に達し且つ前記軸受油温度が予定値以上になると切
換えられて前記最適開度信号を出力する切換器と、前記
ＰＩＤ演算器の出力する操作信号と前記切換器の出力と
が入力され、両入力の中の高い方の値を有する入力を通
過させて前記軸受油温度調節弁へ出力する高値優先回路
と、から成ることを特徴とするタービン軸受油温度制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP233398A JP3571205B2 (ja) | 1998-01-08 | 1998-01-08 | タービン軸受油温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP233398A JP3571205B2 (ja) | 1998-01-08 | 1998-01-08 | タービン軸受油温度制御装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP690895A Division JP2905415B2 (ja) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | タービン軸受油温度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10184314A true JPH10184314A (ja) | 1998-07-14 |
| JP3571205B2 JP3571205B2 (ja) | 2004-09-29 |
Family
ID=11526396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP233398A Expired - Fee Related JP3571205B2 (ja) | 1998-01-08 | 1998-01-08 | タービン軸受油温度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3571205B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007224868A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-06 | Hitachi Ltd | ヒートポンプシステム，ヒートポンプシステムの潤滑水温度調整方法，ヒートポンプシステムの運転方法 |
| CN102094684A (zh) * | 2010-12-30 | 2011-06-15 | 安阳钢铁股份有限公司 | 小型透平机组安全保护系统 |
| CN102109865A (zh) * | 2010-12-29 | 2011-06-29 | 西安陕鼓动力股份有限公司 | 一种轴向排气型煤气透平的轴承温度冷却控制装置 |
| JP5285707B2 (ja) * | 2010-02-19 | 2013-09-11 | 三菱重工業株式会社 | 回転機械の起動方法、及び、風力発電装置の起動方法 |
| CN113532899A (zh) * | 2021-07-22 | 2021-10-22 | 中国北方车辆研究所 | 小功率散热性能试验进口油、水温度稳定装置 |
-
1998
- 1998-01-08 JP JP233398A patent/JP3571205B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007224868A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-06 | Hitachi Ltd | ヒートポンプシステム，ヒートポンプシステムの潤滑水温度調整方法，ヒートポンプシステムの運転方法 |
| JP5285707B2 (ja) * | 2010-02-19 | 2013-09-11 | 三菱重工業株式会社 | 回転機械の起動方法、及び、風力発電装置の起動方法 |
| US8887868B2 (en) | 2010-02-19 | 2014-11-18 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Starting method for rotating machine and starting method for wind turbine generator |
| CN102109865A (zh) * | 2010-12-29 | 2011-06-29 | 西安陕鼓动力股份有限公司 | 一种轴向排气型煤气透平的轴承温度冷却控制装置 |
| CN102094684A (zh) * | 2010-12-30 | 2011-06-15 | 安阳钢铁股份有限公司 | 小型透平机组安全保护系统 |
| CN113532899A (zh) * | 2021-07-22 | 2021-10-22 | 中国北方车辆研究所 | 小功率散热性能试验进口油、水温度稳定装置 |
| CN113532899B (zh) * | 2021-07-22 | 2023-06-30 | 中国北方车辆研究所 | 小功率散热性能试验进口油、水温度稳定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3571205B2 (ja) | 2004-09-29 |
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