JPS5823208A - 蒸気貯蔵発電系統を有する火力発電プラントの運転制御装置 - Google Patents
蒸気貯蔵発電系統を有する火力発電プラントの運転制御装置Info
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- JPS5823208A JPS5823208A JP12048581A JP12048581A JPS5823208A JP S5823208 A JPS5823208 A JP S5823208A JP 12048581 A JP12048581 A JP 12048581A JP 12048581 A JP12048581 A JP 12048581A JP S5823208 A JPS5823208 A JP S5823208A
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- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
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- F01K3/02—Use of accumulators and specific engine types; Control thereof
- F01K3/04—Use of accumulators and specific engine types; Control thereof the engine being of multiple-inlet-pressure type
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Control Of Turbines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、蓄熱器とピーク用発電ユニットを舶合わせた
蒸気貯蔵発電系統を有する火力発電プラントの運転制御
装置に関する。
蒸気貯蔵発電系統を有する火力発電プラントの運転制御
装置に関する。
近年電力需要はますます増加の方向にあり、その需要形
態は昼間に需要が多く夜間の需要は比較的少ない傾向に
ある◇そこで、この昼と夜との需要アンバランスに対応
する一つの方法として、蓄熱器とピーク用発電ユニット
とを組合わせた蒸気貯蔵発電が提案されている。すなわ
ち、上記蒸気貯蔵発電とは、電力需要が少ない夜間に火
力発電ユニットから蒸気を抽気してその熱エネルギを蓄
熱器に蓄え、電力需要の多い昼間にその蓄えた熱エネル
ギを使って蒸気を発生させ、その蒸気でピーク用タービ
ンを駆動して電気を発生させる発電方式であり、昼夜の
電力需要のアンバランスに対応する一つの有力な手段で
ある。
態は昼間に需要が多く夜間の需要は比較的少ない傾向に
ある◇そこで、この昼と夜との需要アンバランスに対応
する一つの方法として、蓄熱器とピーク用発電ユニット
とを組合わせた蒸気貯蔵発電が提案されている。すなわ
ち、上記蒸気貯蔵発電とは、電力需要が少ない夜間に火
力発電ユニットから蒸気を抽気してその熱エネルギを蓄
熱器に蓄え、電力需要の多い昼間にその蓄えた熱エネル
ギを使って蒸気を発生させ、その蒸気でピーク用タービ
ンを駆動して電気を発生させる発電方式であり、昼夜の
電力需要のアンバランスに対応する一つの有力な手段で
ある。
ところで、一般にタービンプラントにおいては高温再熱
蒸気圧力はタービンの負荷に比例し、負荷が減少すると
高温再熱蒸気圧力もそれに対応して低下する。したがっ
て、このようなプラントにおける高温再熱蒸気管から、
プラントの負荷減少時に余剰蒸気を蓄熱器に抽気する場
合には、蓄熱器に貯蔵される蒸気圧は比較的低圧となり
、蓄熱器における貯蔵可能なエネルギが少なく、その効
率が低い等の問題点がある。
蒸気圧力はタービンの負荷に比例し、負荷が減少すると
高温再熱蒸気圧力もそれに対応して低下する。したがっ
て、このようなプラントにおける高温再熱蒸気管から、
プラントの負荷減少時に余剰蒸気を蓄熱器に抽気する場
合には、蓄熱器に貯蔵される蒸気圧は比較的低圧となり
、蓄熱器における貯蔵可能なエネルギが少なく、その効
率が低い等の問題点がある。
本発明は、このような点に鑑み、蓄熱レベルの高い熱エ
ネルギを蓄熱器に蓄めることかでき、丑たその蓄熱を安
定した状聾で行ない得るようにした、蒸気貯蔵発電系統
を有する火力発電プラントの運転制御装置″ｆ、提供す
ることを目的とするものであって、蓄熱器に貯蔵蒸気を
供給する蓄熱蒸気抽気管を高温再熱蒸気管から分岐導出
し、その蓄熱蒸気抽気管に蓄熱蒸気抽気弁を設けるとと
もに、高温再熱蒸気圧信号によって、上記蓄熱蒸気抽気
弁が開かれているとき、インターセプト弁の開度を制御
して高温再熱蒸気圧力全所定値に保持する圧力制御装置
を設けたことを特徴とするものである。
ネルギを蓄熱器に蓄めることかでき、丑たその蓄熱を安
定した状聾で行ない得るようにした、蒸気貯蔵発電系統
を有する火力発電プラントの運転制御装置″ｆ、提供す
ることを目的とするものであって、蓄熱器に貯蔵蒸気を
供給する蓄熱蒸気抽気管を高温再熱蒸気管から分岐導出
し、その蓄熱蒸気抽気管に蓄熱蒸気抽気弁を設けるとと
もに、高温再熱蒸気圧信号によって、上記蓄熱蒸気抽気
弁が開かれているとき、インターセプト弁の開度を制御
して高温再熱蒸気圧力全所定値に保持する圧力制御装置
を設けたことを特徴とするものである。
以下、添付図面を参照して本発明の一実施例について説
明する。
明する。
第１図は、本発明における蒸気貯蔵発電系統を有する発
電プラントの系統図であって、Ｍ中符号１はボイラであ
り、そのボイラ１で発生した高温高圧の蒸気は主蒸気管
２、主蒸気止め弁３を通り、蒸気加減弁４で流量をコン
トロールされて高圧タービン５に導かれる。高圧タービ
ン５で仕事をした蒸気は低温再熱管６を通って、ボイラ
１の再熱器７へ導かれ、そこで再び高温にされた蒸気は
、高温再熱蒸気管８．再熱止め弁９．インターセプト弁
１０を通って中圧タービン１１に導かれる。中圧タービ
ン１１で仕事を行ガつだ蒸気はクロスオーバ管１２を通
って低圧タービン１：３へと導かれる。そして上記高圧
タービン５．中圧タービン１１および低圧タービン１３
で蒸気の有する熱エネルギが回転エネルギに変換され、
発電機１４によって電気エネルギに変換される。一方十
記低圧タービン１３で仕事を終えた蒸気は復水器】５へ
導かれて復水となり、その稈水はポンプ１６、低圧給水
加熱器１７．脱気器１８、給水ポンプ１９および高圧給
水加熱器２０を経て再びボイラＩＫ還流される。 ・ 一方、前記高温再熱蒸気管８からは、蓄熱蒸気抽気管２
１が分岐導出されており、その蓄熱蒸気抽気管２１の端
部は蓄熱蒸気抽気弁ｎおよび逆止弁ｎを経て蓄熱器別に
接続されており、蓄熱蒸気抽気管四を開くことにより、
ボイラ１の再熱器７から流出した蒸気の一部が蓄熱器Ｕ
に供給されそこで熱水として貯蔵される。また、上記蓄
熱器囚は、逆止弁５、蒸気仕切弁が、ピークタービン用
蒸気止め弁υおよびピークタービン用蒸気加減弁四を設
けた蒸気供給前回によってピークタービン（資）に接続
されており、蒸気仕切弁が、ピークタービン用蒸気止め
弁ｎを開き、ピークタービン用蒸気加減弁四を開方向に
制御することにより、上記蓄熱器列内に貯蔵されている
熱水が減圧して自己蒸発して蒸気となり、ピークタービ
ン加に導入され、そこで仕事を行ない、上記ピークター
ビン（９）に連結された発電機３１を駆動して発電する
。ピークタービン関で仕事を行なった蒸気は復水器部で
復水されてポンプあによって復水貯蔵タンクあ−に貯蔵
され、その後蓄熱器別にボイラ１からの蒸気が供給され
ている際にポンプあによって前記り水難１５哉はその下
流側の復水ラインに返流される。
電プラントの系統図であって、Ｍ中符号１はボイラであ
り、そのボイラ１で発生した高温高圧の蒸気は主蒸気管
２、主蒸気止め弁３を通り、蒸気加減弁４で流量をコン
トロールされて高圧タービン５に導かれる。高圧タービ
ン５で仕事をした蒸気は低温再熱管６を通って、ボイラ
１の再熱器７へ導かれ、そこで再び高温にされた蒸気は
、高温再熱蒸気管８．再熱止め弁９．インターセプト弁
１０を通って中圧タービン１１に導かれる。中圧タービ
ン１１で仕事を行ガつだ蒸気はクロスオーバ管１２を通
って低圧タービン１：３へと導かれる。そして上記高圧
タービン５．中圧タービン１１および低圧タービン１３
で蒸気の有する熱エネルギが回転エネルギに変換され、
発電機１４によって電気エネルギに変換される。一方十
記低圧タービン１３で仕事を終えた蒸気は復水器】５へ
導かれて復水となり、その稈水はポンプ１６、低圧給水
加熱器１７．脱気器１８、給水ポンプ１９および高圧給
水加熱器２０を経て再びボイラＩＫ還流される。 ・ 一方、前記高温再熱蒸気管８からは、蓄熱蒸気抽気管２
１が分岐導出されており、その蓄熱蒸気抽気管２１の端
部は蓄熱蒸気抽気弁ｎおよび逆止弁ｎを経て蓄熱器別に
接続されており、蓄熱蒸気抽気管四を開くことにより、
ボイラ１の再熱器７から流出した蒸気の一部が蓄熱器Ｕ
に供給されそこで熱水として貯蔵される。また、上記蓄
熱器囚は、逆止弁５、蒸気仕切弁が、ピークタービン用
蒸気止め弁υおよびピークタービン用蒸気加減弁四を設
けた蒸気供給前回によってピークタービン（資）に接続
されており、蒸気仕切弁が、ピークタービン用蒸気止め
弁ｎを開き、ピークタービン用蒸気加減弁四を開方向に
制御することにより、上記蓄熱器列内に貯蔵されている
熱水が減圧して自己蒸発して蒸気となり、ピークタービ
ン加に導入され、そこで仕事を行ない、上記ピークター
ビン（９）に連結された発電機３１を駆動して発電する
。ピークタービン関で仕事を行なった蒸気は復水器部で
復水されてポンプあによって復水貯蔵タンクあ−に貯蔵
され、その後蓄熱器別にボイラ１からの蒸気が供給され
ている際にポンプあによって前記り水難１５哉はその下
流側の復水ラインに返流される。
このように、この火力発Ｎ５プラントは、ボイラ１およ
び高圧タービン５１中田タービン１１および低圧タービ
ン１３等からなる主発電系統Ａと、蓄熱器別およびピー
クタービンＩ等からなる蒸気貯蔵発電系統Ｂとにより構
成されている。
び高圧タービン５１中田タービン１１および低圧タービ
ン１３等からなる主発電系統Ａと、蓄熱器別およびピー
クタービンＩ等からなる蒸気貯蔵発電系統Ｂとにより構
成されている。
ところで、上記主発電系統Ａの発電機１４には、電力計
３６が装着されており、その電力計３６からの出力信号
が蓄熱開始のシグナルを発生するスタート装置３７に印
加されている。上記スタート装置３７からの出力信号は
、蓄熱蒸気抽気弁開閉判別器３８に与えられており、電
力計％からの信号が所定値になったときスタート装Ｍ３
７が作動し、その出力信号によって蓄熱蒸気抽気弁開閉
判別器繋を介して蓄熱蒸気抽気弁ｎが開方向に制御され
る。
３６が装着されており、その電力計３６からの出力信号
が蓄熱開始のシグナルを発生するスタート装置３７に印
加されている。上記スタート装置３７からの出力信号は
、蓄熱蒸気抽気弁開閉判別器３８に与えられており、電
力計％からの信号が所定値になったときスタート装Ｍ３
７が作動し、その出力信号によって蓄熱蒸気抽気弁開閉
判別器繋を介して蓄熱蒸気抽気弁ｎが開方向に制御され
る。
オた、高温再熱蒸気管８には高温再熱蒸気の圧力を検出
する圧力計□□□が設けられており゛、その圧力信号は
関数１％４０に加えられている。上記関数器４０には前
記スタート装置３７からの出力信号も印加せしめられる
ようにしてあり、そのスタート装置３７からの信号によ
る蓄熱蒸気抽気弁ｎの開き始めと同時或は若干の遅れ時
間をもって、スフ−Ｉ・装置３７からの出力信号が関数
器４０に加えられ、そのことによって高温再熱蒸気管８
内の圧力が所定値になるようにインターセプト弁１０の
開度が制御される。また図中、符号４１は蓄熱停止装置
であり、その蓄熱停止装置４１の信号によって蓄熱蒸気
抽気弁開閉判別器３８を介して蓄熱蒸気抽気弁ηが閉じ
られるとともＫ、関数器４０を介してインターセプト弁
１０の上記圧力制御が解除される。
する圧力計□□□が設けられており゛、その圧力信号は
関数１％４０に加えられている。上記関数器４０には前
記スタート装置３７からの出力信号も印加せしめられる
ようにしてあり、そのスタート装置３７からの信号によ
る蓄熱蒸気抽気弁ｎの開き始めと同時或は若干の遅れ時
間をもって、スフ−Ｉ・装置３７からの出力信号が関数
器４０に加えられ、そのことによって高温再熱蒸気管８
内の圧力が所定値になるようにインターセプト弁１０の
開度が制御される。また図中、符号４１は蓄熱停止装置
であり、その蓄熱停止装置４１の信号によって蓄熱蒸気
抽気弁開閉判別器３８を介して蓄熱蒸気抽気弁ηが閉じ
られるとともＫ、関数器４０を介してインターセプト弁
１０の上記圧力制御が解除される。
しかして、主発電系統Ａの電気出力が、第２図のように
夜間の最低負荷Ｌ１ と同一となると、電力計３６に
よってそれが検出され、その信号によってスタート装置
３７が作動して、その出力信号によって蓄熱蒸気抽気管
四が開かれるｏしたがって、高温再熱蒸気管８内の蒸気
の一部が蓄熱蒸気抽気弁２２および逆止弁器を介して蓄
熱器２４に導入され、熱水として貯蔵される〇一方、上
記蓄熱蒸気抽気弁ρの開き始めと同時或は若干の遅れ時
間をもって、スタート装置３７からの出力信号が関数器
４０に加えられ、それによって上記関数器４０からイン
ターセプト弁１０に制御信号が印加され、高温再熱蒸気
圧力が主発電系統の最低負荷における塵常時の高温再熱
蒸気より高い成る値になるようにインターセプト弁１０
の開度が制御される○ 第３図は、高温再熱蒸気圧力のコントロール説明図であ
って、Ｔ１１ は主発電系統の俊低負荷でＴＩ。
夜間の最低負荷Ｌ１ と同一となると、電力計３６に
よってそれが検出され、その信号によってスタート装置
３７が作動して、その出力信号によって蓄熱蒸気抽気管
四が開かれるｏしたがって、高温再熱蒸気管８内の蒸気
の一部が蓄熱蒸気抽気弁２２および逆止弁器を介して蓄
熱器２４に導入され、熱水として貯蔵される〇一方、上
記蓄熱蒸気抽気弁ρの開き始めと同時或は若干の遅れ時
間をもって、スタート装置３７からの出力信号が関数器
４０に加えられ、それによって上記関数器４０からイン
ターセプト弁１０に制御信号が印加され、高温再熱蒸気
圧力が主発電系統の最低負荷における塵常時の高温再熱
蒸気より高い成る値になるようにインターセプト弁１０
の開度が制御される○ 第３図は、高温再熱蒸気圧力のコントロール説明図であ
って、Ｔ１１ は主発電系統の俊低負荷でＴＩ。
は定格負荷であり、高温再熱蒸気圧力Ｐ。は一般に負荷
と比例し、蓄熱用の抽気を行々わないときには、負荷が
工６．からＬｌに下がるにつれてＰ２からＰｌ に下
がる０つまり、高温再熱蒸気圧力をコントロールしない
場合には蓄熱揺回に蓄わ見られる蒸気の圧力はＰｌ
であり、蓄熱器別に貯蔵可能な熱量は第４図に示すよう
に圧力Ｐ、以下の工゛ネルルギである。な訃、Ｐ４ は
蓄熱器内の圧力変化を示す。これに対し７、インターセ
ト弁１０により最低負荷り、より大きなＬ３の負荷以下
域で高温再熱蒸気圧力なＰｘ １ｔＩＩｃ一定にコン
トロールすることにより蓄熱揺回には圧力Ｐ３ のエネ
ルギを蓄えることが可能である。
と比例し、蓄熱用の抽気を行々わないときには、負荷が
工６．からＬｌに下がるにつれてＰ２からＰｌ に下
がる０つまり、高温再熱蒸気圧力をコントロールしない
場合には蓄熱揺回に蓄わ見られる蒸気の圧力はＰｌ
であり、蓄熱器別に貯蔵可能な熱量は第４図に示すよう
に圧力Ｐ、以下の工゛ネルルギである。な訃、Ｐ４ は
蓄熱器内の圧力変化を示す。これに対し７、インターセ
ト弁１０により最低負荷り、より大きなＬ３の負荷以下
域で高温再熱蒸気圧力なＰｘ １ｔＩＩｃ一定にコン
トロールすることにより蓄熱揺回には圧力Ｐ３ のエネ
ルギを蓄えることが可能である。
そこで、墨量等において電力需要が増大すると、蓄熱停
止装置４１によって蓄熱蒸気抽気弁２２が全閉されると
ともに、インターセプト弁１０の圧力制御が解除され、
主発電系統Ａは通常の定格負荷運転となる０１念それと
ともに、蒸気仕切弁２６およびピークタービン用蒸気止
め弁がか開かれ、ピークタービン用蒸気加減弁羽の制御
によって、蓄熱器列内の蒸気がピークタービン頷に供給
され、そこで発雷が行表われ、蓄熱器囚に貯蔵された熱
エネルギを利用した発電が行なわれる。
止装置４１によって蓄熱蒸気抽気弁２２が全閉されると
ともに、インターセプト弁１０の圧力制御が解除され、
主発電系統Ａは通常の定格負荷運転となる０１念それと
ともに、蒸気仕切弁２６およびピークタービン用蒸気止
め弁がか開かれ、ピークタービン用蒸気加減弁羽の制御
によって、蓄熱器列内の蒸気がピークタービン頷に供給
され、そこで発雷が行表われ、蓄熱器囚に貯蔵された熱
エネルギを利用した発電が行なわれる。
以上説明したように、本発明においては蓄熱蒸気抽気弁
が開かれた蓄熱時に、インターセプト弁の開度を制御し
て高温再熱蒸気圧力を所定値に保持する圧力制御装置を
設けたので、蓄熱器には高レベルの蓄熱エネルギを薯え
ることができ、また主発電系統の運転にも何ら影響を与
えることなく安定した状態での蓄熱を行なうことができ
る。しかも上述のように高レベルの蓄熱エネルギを蓄え
ることかできるため、プラント全体の効率をも一層向上
できる等の効果を奏する。
が開かれた蓄熱時に、インターセプト弁の開度を制御し
て高温再熱蒸気圧力を所定値に保持する圧力制御装置を
設けたので、蓄熱器には高レベルの蓄熱エネルギを薯え
ることができ、また主発電系統の運転にも何ら影響を与
えることなく安定した状態での蓄熱を行なうことができ
る。しかも上述のように高レベルの蓄熱エネルギを蓄え
ることかできるため、プラント全体の効率をも一層向上
できる等の効果を奏する。
第１図は本発明の火力発電プラントの系統図、第２閏は
火力発電プラントの一般的な負荷形態を示す図、第３図
は狛荷と高温再熱蒸気圧力との関係説明図、第４図は蓄
熱器に蓄えられるエネルギレベルを示す図である。 １・・・ボイラ、５・・・高圧タービン、７・・・再熱
器、８・・・高温再熱蒸気管、１０・・・インターセプ
ト弁、１１・・・中圧タービン、１３・・・曲圧タービ
ン、２１・・・蓄熱蒸気抽気管、ρ・・・蓄熱蒸気抽気
弁、鋳・・・蓄熱器、３０−・・ピークタービン、３９
・・・圧力計、４０・・・関数器。 出願人代理人 猪 股 清躬１゛囚 躬２目 躬３目 １１ １２雨間
火力発電プラントの一般的な負荷形態を示す図、第３図
は狛荷と高温再熱蒸気圧力との関係説明図、第４図は蓄
熱器に蓄えられるエネルギレベルを示す図である。 １・・・ボイラ、５・・・高圧タービン、７・・・再熱
器、８・・・高温再熱蒸気管、１０・・・インターセプ
ト弁、１１・・・中圧タービン、１３・・・曲圧タービ
ン、２１・・・蓄熱蒸気抽気管、ρ・・・蓄熱蒸気抽気
弁、鋳・・・蓄熱器、３０−・・ピークタービン、３９
・・・圧力計、４０・・・関数器。 出願人代理人 猪 股 清躬１゛囚 躬２目 躬３目 １１ １２雨間
Claims (1)
- ボイラにより発生した蒸気の一部を蓄熱器に貯蔵し、高
負荷要求時に上記蓄熱器に貯蔵された蒸気によってピー
ク用タービンを駆動するようにした蒸気貯蔵発電系統を
有する火力発電プラントの運転制御装置において、蓄熱
器に貯蔵蒸気を供給すゐ蓄熱蒸気抽気管を高温再熱蒸気
管から分岐導出し、七の蓄熱蒸気抽気管に蓄熱蒸気抽気
弁を設けるとともに、高温再熱蒸気圧信号によって、上
記蓄熱蒸気抽気弁が開かれているとき、インターセプト
弁の開度を制御して高温再熱蒸気圧力を所 ′定値に保
持する圧力制御装置を設けたことを特徴とする、蒸気貯
蔵発電系統を有する火力発電プラントの運転制御装＃０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12048581A JPS5823208A (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 蒸気貯蔵発電系統を有する火力発電プラントの運転制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12048581A JPS5823208A (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 蒸気貯蔵発電系統を有する火力発電プラントの運転制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5823208A true JPS5823208A (ja) | 1983-02-10 |
| JPS62325B2 JPS62325B2 (ja) | 1987-01-07 |
Family
ID=14787342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12048581A Granted JPS5823208A (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 蒸気貯蔵発電系統を有する火力発電プラントの運転制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5823208A (ja) |
Cited By (11)
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-
1981
- 1981-07-31 JP JP12048581A patent/JPS5823208A/ja active Granted
Cited By (16)
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| JPS62325B2 (ja) | 1987-01-07 |
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