JPH108912A - タービンバイパス弁制御装置 - Google Patents

タービンバイパス弁制御装置

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JPH108912A
JPH108912A JP16621596A JP16621596A JPH108912A JP H108912 A JPH108912 A JP H108912A JP 16621596 A JP16621596 A JP 16621596A JP 16621596 A JP16621596 A JP 16621596A JP H108912 A JPH108912 A JP H108912A
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JP
Japan
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turbine
pressure
signal
steam
bypass valve
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Withdrawn
Application number
JP16621596A
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English (en)
Inventor
Teruyuki Araki
輝行 荒木
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]

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  • Control Of Turbines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 蒸気のバイパス運転から蒸気タービン運転に
切り替える際に負荷の上昇レートを一定に維持すること
ができるタービンバイパス弁制御装置を得る。 【解決手段】 タービンバイパスプログラム閉信号に蒸
気タービンの負荷信号を加えて、蒸気タービンの負荷上
昇が安定して行われるように、プログラム閉信号を補正
するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、タービンバイパス
プログラム閉信号により、コンバインドサイクルプラン
トにおける蒸気のバイパス運転から蒸気タービン運転に
切り替えるタービンバイパス弁制御装置に関し、特に蒸
気のバイパス運転から蒸気タービン運転に切り替える際
に、蒸気タービンの負荷上昇が安定して行われるように
改良を図ったタービンバイパス弁制御装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】図3は従来のタービンバイパス弁制御装
置におけるタービンバイパス系統を示すブロック図であ
る。図において、1は高圧タービンバイパス弁、2は低
圧タービンバイパス弁、3は高圧ボイラ、4は低圧ボイ
ラ、5は高圧タービン、6は低圧タービン、7は復水
器、8は脱気器、9は給水ポンプ、10は高圧蒸気管、
11は低圧蒸気管である。
【0003】また、12、13はそれぞれ高圧蒸気管1
0におけるバイパス管への接続点より下流に設けられた
遮断弁、および調速弁、14、15は低圧蒸気管11に
おけるバイパス管への接続点より下流に設けられた遮断
弁、および調速弁である。低圧タービン6には発電機1
6が接続され、この発電機16は発電機遮断機17を介
して送電線に接続されている。
【0004】以上の構成において、脱気器8より給水ポ
ンプ9を介して高温給水が高圧ボイラ3および低圧ボイ
ラ4に送られると、高圧ボイラ3および低圧ボイラ4で
はそれぞれ高圧蒸気および低圧蒸気が発生される。これ
ら蒸気は、それぞれ高圧タービン5および低圧タービン
6の通気条件が成立するまでは、それぞれ高圧蒸気管1
0、低圧蒸気管11および高圧タービンバイパス弁1、
低圧タービンバイパス弁2を通して復水器7に排出され
ている。しかる後に、高圧タービン5および低圧タービ
ン6の蒸気温度、圧力条件が成立すると、各タービンバ
イパス弁1、2を閉じて、各タービン5、6へ蒸気を通
気する。
【0005】以下に、高圧タービンバイパス弁1の開閉
制御について説明する。図2は従来の高圧タービンバイ
パス弁の制御ブロックを示すブロック図である。図2に
おいて、21は高圧蒸気圧力、22はタービン第一段圧
力、23は減算器、24は比例積分演算器、25、2
9、30、35、37、39、37は2つの入力のうち
一つを選択して出力するトランスファーリレー、27、
28は関数発生器、31、33は変化率設定器、26、
32、34、36、38、40は信号発生器である。
【0006】ここで、信号発生器26は高圧タービンバ
イパス弁1の圧力設定値を発生する。関数発生器27は
タービン第一段圧力22により高圧タービンバイパス弁
1の圧力設定値を算出する。ここで圧力設定値は通常の
圧力設定値より5Kgf/cm2程度高い値を設定する
ことにより、安全弁の代替として高圧タービンバイパス
弁1を開くための規定値を作っている。関数発生器28
は高圧蒸気圧力21より高圧タービンバイパス弁1を開
く際に、タービン5を止めるためのレートを算出する。
変化率設定器31は信号発生器32にて設定された開度
まで関数発生器28により定められた関数で決定される
レートで高圧タービンバイパス弁1を開くものである。
【0007】以上の構成において、タービン5への通気
前は、蒸気の圧力、温度がタービンの通気条件になって
いないため、高圧タービンバイパス弁1を開とし、通気
可能な状態になるまで蒸気を復水器8に流す。タービン
5の通気条件が成立した後は、タービン5に通気を行い
規定回転数(3000、または3600rpm)になっ
た後、発電機遮断器17を併入する。この場合高圧ター
ビンバイパス弁1とタービン5には蒸気が流れているこ
ととなる。
【0008】この際、タービン入口の圧力となる高圧蒸
気圧力21は高圧タービンバイパス弁1、調速弁13に
て制御されることとなり、高圧タービンバイパス弁1を
所定のプログラムで閉とする一方、調速弁13による圧
力調整を行う。そして高圧タービンバイパス弁1が閉と
なるとタービンの入口圧力が高くなるため、調速弁13
は圧力を一定に維持するべく開方向に動作する。以上の
動作を繰り返しつつボイラからの発生蒸気をタービン5
へ移行させる。
【0009】上述した動作において、高圧タービンバイ
パス弁1を閉動作させるためのプログラムは、タービン
負荷上昇時に、変化率設定器33がトランスファーリレ
ー33、35、37、39を介して得られる、信号発生
器36、38、40にそれぞれ設定されたHOT、WA
RM、COLDの3つの時間レートのいずれかに従い、
信号発生器34にて設定された全閉目標値に向かって高
圧タービンバイパス弁1を全閉とするものである。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】従来のタービンバイパ
ス弁制御装置では、蒸気のバイパス運転から蒸気タービ
ン運転に切り替える際、上述したように、調速弁とター
ビンバイパス弁によりタービン入口圧力を制御している
が、タービンバイパス弁をプログラム的に所定のレート
で全閉するようにしているため、タービンの蒸気圧力、
温度の状態によっては、負荷の上昇レートが一定となら
ず、変動してしまうという問題点があった。
【0011】そこで、本発明は、蒸気のバイパス運転か
ら蒸気タービン運転に切り替える際に負荷の上昇レート
を一定に維持することができるタービンバイパス弁制御
装置を得ることを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】上述した問題点を解決す
るため、本発明は、タービンバイパスプログラム閉信号
により、コンバインドサイクルプラントにおける蒸気の
バイパス運転から蒸気タービン運転に切り替えるタービ
ンバイパス弁制御装置において、上記タービンバイパス
プログラム閉信号に上記蒸気タービンの負荷信号を加え
て、上記蒸気タービンの負荷上昇が安定して行われるよ
うに、上記プログラム閉信号を補正するようにしたもの
である。
【0013】より具体的には、タービンの第一段圧力信
号により、関数発生器にてタービン負荷に換算した信号
を減算器に入力し、トランスファーリレー等にての変化
率設定器を経たプログラム閉信号とタービン負荷との差
を求めて、さらにトランスファーリレーを通してタービ
ンバイパス弁の開度指令を得るようにしたものである。
【0014】
【作用】本発明によれば、蒸気のバイパス運転から蒸気
タービン運転に切り替える際、プログラム閉信号にター
ビン負荷レートを補正することにより、主蒸気の状態に
かかわらず、タービン負荷上昇レートを一定に維持する
ことができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.以下、本発明の実施の形態1を図1を参
照して説明する。図1において、図2と同一符号は図2
に示したものと同一のものを示している。23はタービ
ン第一段圧力が入力される関数発生器であり、その出力
が変化率設定器33および減算器42に入力される、減
算器42にはまた変化率設定器33の出力が入力され
る。減算器42の出力は比例積分演算器44の入力とな
り、比例積分演算器44の出力がトランスファーリレー
29の一つの入力とされる。
【0016】以上の構成において、高圧蒸気圧力21の
信号は関数発生器28を介して変化率設定器31へ送ら
れ、信号発生器32の信号により負荷変化率としてトラ
ンスファーリレー30に送られる。一方、高圧蒸気圧力
信号21の信号は減算器23に送られ、高圧タービン第
一段圧力22から関数発生器27、トランスファーリレ
ー25を介して得られた信号と減算される。ここで減算
された信号は、次に比例積分演算器24、トランスファ
ーリレー29を介してトランスファーリレー30へ送ら
れ、高圧タービンバイパス弁1の制御信号となる。
【0017】これとは別に、タービン第一段圧力22は
関数発生器43を介して、トランスファーリレー35、
37、39から得られる変化率が設定される変化率設定
器33及び減算器42に送られ、比例積分演算器44を
介してトランスファーリレー29に送られる。
【0018】通常、プラント運転中において、タービン
通気、閉入時、高圧タービンバイパス弁1は主蒸気圧力
制御をしている。タービン負荷上昇時、タービン入口圧
制御に移行した時点において、高圧タービンバイパス弁
1はプログラム閉制御となる。この場合、プログラム閉
レートはタービンの状態により、信号発生器36、3
8、40により発生されるモードであるCOLD、WA
RM、HOTのモードによって違ってくる。
【0019】ここで、COLD、WARM、HOTのモ
ードは、高圧タービン5の状態を温度計等で計測してお
き、タービン併入時の状態によって、各信号発生器3
6、38、40のいずれかからのモード信号を発信する
ようになっており、これがトランスファーリレー35、
37、39を介して変化率設定器33に入力される。し
たがって、これら信号発生器36、38、40は高圧タ
ービンの状態検出手段を構成している。
【0020】たとえば、HOTモードの場合は、信号発
生器36にて設定された時間により変化率設定器33に
て高圧タービンバイパス弁閉レート信号とタービン第一
段圧力22により関数発生器43にてタービン負荷に換
算された信号を減算器42にて比較してタービン負荷に
対する偏差信号を比例積分演算器44にて修正(補正)
信号としてトランスファーリレー29、30を通して高
圧タービンバイパス弁1を制御することによりタービン
負荷を一定にしている。他のWARM、COLDモード
においてもHOTモードと同様に、関数発生器43、変
化率設定器33、減算器42、比例積分演算器44、お
よび上述の信号発生器36、38、40からなる高圧タ
ービン状態検出手段、トランスファーリレー35、3
7、39により、蒸気タービン運転への切替を、負荷を
一定に維持しつつ行う。以上のように、本実施の形態に
よれば、高圧タービンの状態と高圧タービンの第一段圧
力を用いて昇圧レートを一定に維持しつつ高圧タービン
バイパス弁1を閉じることが可能となる。
【0021】
【発明の効果】以上のように、本発明に係るタービンバ
イパス弁制御装置は、タービンバイパスプログラム閉信
号により、コンバインドサイクルプラントにおける蒸気
のバイパス運転から蒸気タービン運転に切り替えるター
ビンバイパス弁制御装置において、上記タービンバイパ
スプログラム閉信号に上記蒸気タービンの負荷信号を加
えて、上記蒸気タービンの負荷上昇が安定して行われる
ように、上記プログラム閉信号を補正するようにしたた
め、蒸気のバイパス運転から蒸気タービン運転に切り替
える際に負荷の上昇レートを一定に維持することができ
るという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1の高圧タービンバイパ
ス弁の制御ブロックを示すブロック図である。
【図2】 従来の高圧タービンバイパス弁の制御ブロッ
クを示すブロック図である。
【図3】 従来のタービンバイパス弁制御装置における
タービンバイパス系統を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 高圧タービンバイパス弁、3 高圧ボイラ、5 高
圧タービン、21 高圧蒸気圧力、22 タービン第一
段圧力、23、42 減算器、24、44 比例積分演
算器、25、29、30、35、37、39 トランス
ファーリレー、26、32、36、38、40 信号発
生器、31、33 変化率設定器、28、43 関数発
生器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 タービンバイパスプログラム閉信号によ
    り、コンバインドサイクルプラントにおける蒸気のバイ
    パス運転から蒸気タービン運転に切り替えるタービンバ
    イパス弁制御装置において、 上記タービンバイパスプログラム閉信号に上記蒸気ター
    ビンの負荷信号を加えて、上記蒸気タービンの負荷上昇
    が安定して行われるように、上記プログラム閉信号を補
    正するようにしたことを特徴とするタービンバイパス弁
    制御装置
JP16621596A 1996-06-26 1996-06-26 タービンバイパス弁制御装置 Withdrawn JPH108912A (ja)

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JP16621596A JPH108912A (ja) 1996-06-26 1996-06-26 タービンバイパス弁制御装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2813674A4 (en) * 2012-01-17 2015-12-09 Toshiba Kk STEAM CONTROL DEVICE
US20150378369A1 (en) * 2013-02-19 2015-12-31 Kabushiki Kaisha Toshiba Valve control system and valve control method for steam turbine

Cited By (4)

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US9567868B2 (en) 2012-01-17 2017-02-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Steam turbine control device
US20150378369A1 (en) * 2013-02-19 2015-12-31 Kabushiki Kaisha Toshiba Valve control system and valve control method for steam turbine
US10037042B2 (en) * 2013-02-19 2018-07-31 Kabushiki Kaisha Toshiba Valve control system and valve control method for steam turbine

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Effective date: 20030902