JPH11350909A - 発電プラントにおける蒸気タービンの過速回転防止方法 - Google Patents

発電プラントにおける蒸気タービンの過速回転防止方法

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JPH11350909A
JPH11350909A JP16562198A JP16562198A JPH11350909A JP H11350909 A JPH11350909 A JP H11350909A JP 16562198 A JP16562198 A JP 16562198A JP 16562198 A JP16562198 A JP 16562198A JP H11350909 A JPH11350909 A JP H11350909A
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JP
Japan
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steam turbine
steam
turbine
power
signal
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JP16562198A
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Kenji Araki
健次 荒木
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 蒸気タービントリップの場合に、該タービン
に蒸気を供給する各種弁に蒸気漏洩が生じた場合におい
ても蒸気タービンの回転数が上昇する恐れを解消し得る
する発電プラントにおける蒸気タービンの過速回転防止
方法の提供。 【解決手段】 蒸気タービンに連結された発電機の発電
電力を遮断器を介して電力系統に供給可能に構成された
発電プラントにおいて、蒸気タービントリップ時に、蒸
気タービンへ流入する蒸気ライン上の各種弁を全閉にす
ると共に、前記遮断機の開放を、前記蒸気タービントリ
ップに同期して行なうことなく、該タービントリップと
所定の遅延信号と論理積を取り、該論理積信号により所
定時間遅延させて前記遮断器の開放を行なうことにより
蒸気タービンの過速回転を防止し、特に前記遅延信号
が、発電機が電力系統側から電力を受けた際に動作する
逆起電力リレー動作信号であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は発電プラントにおけ
る蒸気タービンの過速回転防止方法に係り、特に蒸気タ
ービントリップ時の弁漏洩によるタービンの過速回転
(オーバスピード)防止方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図4に火力発電プラントにおける発電電
力系統の一般的な概要を示す。蒸気タービン20に同軸
に取付けられ、その回転力により発電される発電機21
は所内変圧器24及び所内遮断器29を通じ所内に電力
を供給すると同時に、主変圧器22、主遮断器23を通
じて商用電力系統25に接続されており、ユニットトリ
ップ時には主遮断器23を開くことにより、ユニットの
保護及び商用電力系統25に影響を与えることを防いで
いる。
【0003】尚、タービンの高圧タービン側に蒸気を送
り込む主蒸気ラインにはMSV(主蒸気遮断弁)2とGV
(蒸気調整弁)4が介装されており、又タービンの中圧
タービン側に再熱蒸気を送り込む再熱蒸気ラインにはR
SV(再熱蒸気遮断弁)3とICV(中間阻止弁)5が
介装されている。
【0004】図3に蒸気火力発電プラントにおける、従
来の蒸気タービンインターロック線図の概要を表す。従
来の蒸気タービンインターロックは、タービンの過剰速
度上昇や軸振動大等の蒸気タービン20に機械的な損傷
を発生させる要因が発生した場合、蒸気タービントリッ
プ1となり、タービンインターロック回路Aの制御信号
を介してMSV2、RSV3、GV4、ICV5を全閉
し、蒸気タービン20への蒸気を遮断すると同時に、発
電機インターロック回路Bに蒸気タービントリップ信号
を論理和回路10に出力し、該論理和回路10でその他
の発電機トリップ要因6との論理和(オア)をとり、前
記いずれか一の要因が論理和回路10に入力された際に
出力されるオア信号に基づいて主遮断器23を開き(O
FF)、商用電力系統25から発電ユニットを切り離し
ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらかかる従
来技術において、前記したようにタービンの主蒸気ライ
ンにはMSV2とGV4が介装されており、又再熱蒸気
ラインにはRSV3とICV5が介装されてあるが、こ
れらの弁に弁漏洩が発生した場合、主蒸気ライン若しく
は再熱蒸気ラインよりの蒸気タービン20への蒸気を完
全に遮断できず、また発電ユニットは商用電力系統25
より切り離されているために、蒸気タービン20は無負
荷状態となっているため、前記漏洩蒸気により蒸気ター
ビン20の回転数が上昇する可能性がある。
【0006】蒸気タービントリップ1の場合、軸振動大
等の蒸気タービン20に機械的な損傷を発生させる要因
が発生した場合に起きる為に、このような状態で蒸気タ
ービン20の回転数を上昇させることは、蒸気タービン
20の大きな損傷につながる恐れがある。
【0007】本発明は前記した蒸気タービントリップの
場合、タービンに蒸気を供給する各種弁に蒸気漏洩が生
じた場合においても蒸気タービンの回転数が上昇する恐
れを解消し得る発電プラントにおける蒸気タービンの過
速回転防止方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
蒸気タービンに連結された発電機の発電電力を遮断器を
介して電力系統に供給可能に構成された発電プラントに
おいて、前記蒸気タービントリップ時に、蒸気タービン
へ流入する蒸気ライン上の各種弁を全閉にすると共に、
前記遮断機の開放を、前記蒸気タービントリップに同期
して行なうことなく、該タービントリップと所定の遅延
信号と論理積を取り、該論理積信号により所定時間遅延
させて前記遮断器の開放を行なうことにより蒸気タービ
ンの過速回転を防止することを特徴とする。
【0009】尚、前記遅延信号は、発電機が電力系統側
から電力を受けた際に動作する逆起電力リレー動作信号
を用いるのが好ましいが、これのみに限定されず、例え
ばタイマを用いて遅延信号を生成してもよい。
【0010】かかる発明によれば、蒸気タービンに流入
する蒸気ライン上の各種弁に弁漏洩が発生し、蒸気ター
ビンへの蒸気を完全に遮断できない場合でも、逆起電力
リレー等の遅延信号がON動作するまで発電ユニットは
商用電力系統より切り離されていないために、蒸気ター
ビンには負荷がかかっている状態となっているため、前
記漏洩蒸気により蒸気タービンの回転数の上昇を防ぐこ
とが出来る。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示した実施例
を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載され
る構成部品の寸法、形状、その相対配置などは特に特定
的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定
する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
【0012】図2に本発明に適用される火力発電プラン
トにおける発電電力系統の概要を示す。蒸気タービン2
0に同軸に取付けられ、その回転力により発電される発
電機21は所内変圧器24及び所内遮断器29を通じ所
内に電力を供給すると同時に、主変圧器22、主遮断器
23を通じて商用電力系統25に接続されており、ユニ
ットトリップ時には主遮断器23を開くことにより、ユ
ニットの保護及び商用電力系統25に影響を与えること
を防いでいるとともに、タービン20の高圧タービン側
に蒸気を送り込む主蒸気ラインにはMSV(主蒸気遮断
弁)2とGV(蒸気調整弁)4が介装されており、又タ
ービン20の中圧タービン側に再熱蒸気を送り込む再熱
蒸気ラインにはRSV(再熱蒸気遮断弁)3とICV
(中間阻止弁)5が介装されている点は、従来通りであ
る。
【0013】本発明は発電機21と商用電力系統25と
の接続ライン上に設けた逆起電力リレー8のON/OF
F信号を蒸気タービントリップ信号1と共に、タービン
/発電機インターロック回路Aに取込み、図1に示すよ
うに、該回路内の前記発電機インターロック回路Bに蒸
気タービントリップ信号を論理積回路11にてアンドを
取って、該論理積回路11よりの出力信号を論理和回路
10に出力し、該論理和回路10でその他の発電機トリ
ップ要因6との論理和(オア)をとり、前記前記いずれ
か一の要因が論理和回路10に入力された際に出力され
るオア信号に基づいて主遮断器23を開き(OFF)、
商用電力系統25から発電ユニットを切り離すように構
成している。
【0014】ここで、逆起電力とは、発電ユニットは発
電機21が商用電力系統25側に対し電力を供給するの
が本来の場合だが、何らかの理由により蒸気タービン2
0が駆動力を失った場合、発電機21が商用電力系統2
5側から電力を受けモータとなり、逆に蒸気タービン2
0を駆動するに到らしめる状態のことをいう。
【0015】即ち、逆起電力状態で、商用電力系統25
よりエネルギをもらってモ−タ駆動している場合は、蒸
気タービン20が駆動力を失っても蒸気タービン20の
回転数は変化しない。しかしこの状態が続くとタービン
が損傷する可能性があるので、従来、逆起電力リレー8
により発電機21が商用電力系統25との接続を切り離
し、タービンを保護していた。
【0016】即ち、従来においても、逆起電力により発
電機21が電動機となり商用電力系統25よりエネルギ
を受け蒸気タービン20を駆動し風損が発生し、この風
損により蒸気タービン排気部の温度が上昇しタービン翼
が加熱されることを防ぐために、エネルギの逆流を検出
する逆起電力リレー8が設置され、逆起電力が継続した
状態になると逆起電力リレー8がONして、主遮断器2
3を開き(OFF)、商用電力系統25から発電ユニッ
トを切り離すようにしている。
【0017】本発明はかかる逆起電力リレー8の信号を
インターロック回路A、Bに取込み、蒸気タービントリ
ップ信号と逆起電力リレー8のON条件との論理積を構
成したものである。図1に本発明の蒸気タービンインタ
ーロック線図の概要を表す。本実施例においては図3に
示す従来方式に対して遮断器23を開放する条件のう
ち、蒸気タービントリップの条件に逆起電力リレー8の
条件を付加したものであり、以下に詳しく説明する。
【0018】本発明の蒸気タービンインターロックは、
タービンの過剰速度上昇や軸振動大等の蒸気タービン2
0に機械的な損傷を発生させる要因が発生した場合、蒸
気タービントリップ1となり、タービンインターロック
回路Aの制御信号を介してMSV2、RSV3、GV
4、ICV5を全閉し、蒸気タービン20への蒸気を遮
断すると同時に、発電機インターロック回路Bに蒸気タ
ービントリップ信号を論理積回路11に送信し、該論理
積回路11で、蒸気タービントリップ信号と逆起電力リ
レー8のON信号との論理積(アンド)をとり、該アン
ド信号が出力された場合のみ発電機インターロック回路
Bの論理和回路10にアンド信号を出力し、該論理和回
路10でその他の発電機トリップ要因6との論理和(オ
ア)をとり、前記いずれか一の要因が論理和回路10に
入力された際に出力されるオア信号に基づいて主遮断器
23を開放し(OFF)、商用電力系統25から発電ユ
ニットを切り離している。
【0019】蒸気タービントリップ時には、タービンの
過剰速度上昇や軸振動大等の蒸気タービン20に機械的
な損傷を発生させる要因が発生したものであり、従って
このような場合、蒸気タービン20が駆動力を失って、
商用電力系統25よりエネルギをもらってモ−タ駆動し
て逆起電力状態となる。逆起電力リレー動作信号はこの
ように逆起電力状態になったことを発電機21側に設け
られた逆起電力リレー8により電力の受給を確認するこ
とにて、ONとなるものであるので、蒸気タービントリ
ップ後、逆起電力リレー動作信号がONするまでにタイ
ムラグが生じる。
【0020】本実施形態では、蒸気タービン20がトリ
ップし蒸気の流入が遮断されても、この逆起電力リレー
8がON動作するまで所定時間発電機21を商用電力系
統25より切り離さず(無負荷状態とはせず)、蒸気ター
ビン20の残留蒸気エネルギーを発電機21にて完全に
吸収された状態とする。従って、前記主蒸気ライン若し
くは再熱蒸気ラインの各種弁に弁漏洩が発生し、これら
の蒸気ラインよりの蒸気タービン20への蒸気を完全に
遮断できない場合でも、逆起電力リレー8がON動作す
るまで発電ユニットは商用電力系統25より切り離され
ていないために、蒸気タービン20には負荷がかかって
いる状態となっているため、前記漏洩蒸気により蒸気タ
ービン20の回転数の上昇を防ぐことが出来る。
【0021】
【発明の効果】以上記載のごとく請求項1記載の本発明
によれば、蒸気タービントリップの場合に、該タービン
に蒸気を供給する各種弁に蒸気漏洩が生じた場合におい
ても蒸気タービンの回転数が上昇する恐れを解消し得
る。
【0022】又、請求項2記載の発明は、前記遅延信号
に逆起電力リレー動作信号を用いる為に、タイマ等の独
立した遅延信号生成回路が不要になると共に、蒸気ター
ビン20がトリップし蒸気の流入が遮断されても、蒸気
タービンの残留蒸気エネルギーを発電機にて完全に吸収
され後に確実に発電機を商用電力系統より切り離して無
負荷状態にすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態に係る蒸気タービンインタ
ーロック線図の概要を表す。
【図2】 本発明に適用される火力発電プラントにおけ
る発電電力系統の概要を示す。
【図3】 従来の蒸気タービンインターロック線図の概
要を表す。
【図4】 従来の火力発電プラントにおける発電電力系
統の概要を示す。
【符号の説明】
1 蒸気タービントリップ 2 MSV(主蒸気遮断弁) 3 RSV(再熱蒸気遮断弁) 4 GV(蒸気調整弁) 5 ICV(中間阻止弁) 6 その他発電気トリップ要因 8 逆起電力リレー 10 論理和回路 11 論理積回路 23 主遮断器

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 蒸気タービンに連結された発電機の発電
    電力を遮断器を介して電力系統に供給可能に構成された
    発電プラントにおいて、 前記蒸気タービントリップ時に、蒸気タービンへ流入す
    る蒸気ライン上の各種弁を全閉にすると共に、前記遮断
    機の開放を、前記蒸気タービントリップに同期して行な
    うことなく、該タービントリップと所定の遅延信号と論
    理積を取り、該論理積信号により所定時間遅延させて前
    記遮断器の開放を行なうことにより蒸気タービンの過速
    回転を防止することを特徴とする発電プラントにおける
    蒸気タービンの過速回転防止方法。
  2. 【請求項2】 前記遅延信号が、発電機が電力系統側か
    ら電力を受けた際に動作する逆起電力リレー動作信号で
    あることを特徴とする請求項1記載の蒸気タービンの過
    速回転防止方法。
JP16562198A 1998-06-12 1998-06-12 発電プラントにおける蒸気タービンの過速回転防止方法 Withdrawn JPH11350909A (ja)

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