JPS5870006A - 蒸気タ−ビン装置の側路装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、一般的には、蒸気タービン装置の側路装置に
関するものであシ、よ〉具体的にはタービン装置の高圧
タービン部の特定の温度及び／又は圧力を調整するため
の制御装置に関するものである。

発明の背景技術 蒸気タービン発電所の運転に際して、ボイラー（蒸気発
生器）は、複数の蒸気進入弁を介して高圧タービン部へ
与えられるＭｔ＆を発生ずる。

高圧タービン部を出た蒸気は、中圧タービン部（含まれ
ているとした場合）へ供給される藺に通常の再熱器で再
熱され、その後、低圧タービン部へ送られる。低圧ター
ビン部からの排気は。

復水器へ導びかれ、そこで、排蒸気は、水に変換されボ
イラーへ供給され、ｌサイクルを完了する。

高圧タービン部を通る蒸気の調整は、蒸気進入弁の開度
位置によって行なわれ、タービン部を通って蒸気が膨張
するとき、仕事が引き出され、電力を発生する発電機に
よって使用される。

通常の火力蒸気発電機又はボイラーは、瞬時には停止で
きない。もし、タービンが作動している間に負をが外さ
れてタービンの引外しく停止）動作が必要になっても、
圧力増大によって種々の安全弁を作動させてしまう程、
ボイラーによって通常、依然蒸気が発生されてしまう〇
系統内の蒸気は数ＰＰＢ　（７０億分のｌ）の蒸気純度
を維持するように処理される事実を考えると、プロセス
蒸気を放出してしまうのは経済的にかな〉の無駄である
。

蒸気タービン装置の運転暑こおけるもう一つ別の経済上
の考慮すべき点は、燃料費である。燃料費が高いために
、電力需要が低い期間（例えば、夜間）中はいくつかの
タービン装置が意図的に停止される。高温再始動時（Ｍ
、朝）には、タービンが比較的温い温度のま＼であるの
にボイラー始動時に供給される蒸気が比較的冷たい温度
であるという問題にぶつかる。もしこの比較的冷たい蒸
気がそのタービンへ受は入れられると、タービンは、熱
衝撃を受け、ター　ビンの有効寿命がかなり縮められて
しまう。この熱衝撃を避けるため、蒸気は、非常にゆっ
くりとタービンへ導びかれ、タービンがその蒸気温良ま
で冷却させられるようにしなければならず、その後に、
負荷を徐々に投入する。このプロセスは１時間がか＼る
ばかルでなく、費用もか＼る。

負荷しゃ断及び高温再始動の問題への解決策として、プ
ロセスオンライン利用性を為め、顧ち再始動を行なえる
ようにし、且つタービン熱サイクル経費を最少にするた
めに側路（バイパス）装置が設けられる。極く基本的に
は、＠路動作において、タービンへの蒸気進入弁は、閉
じられるが、蒸気は依然ボイラーによって発生され得る
。その蒸気（またはその一部分）を高圧タービン部を側
路させてその蒸気を再熱器へ入力させるようにするため
高圧側路弁が開かれる。低圧側路弁は、再熱器から出る
蒸気が中圧及び低圧タービン部を側路して復水器へ直接
与えられうるようにする〇 通常、タービンは、蒸気から熱を抽出してそれを機械エ
ネルギーに変換するが、＠路運転中は、タービンは側路
蒸気から熱を抽出しない。

高温の蒸気は再熱器及び復水器に損傷を与えるので、再
熱器及び復水器の過熱を防止するため比較的冷たい水が
高圧及び低圧側路蒸気路へ注入される。高圧側路蒸気路
へ注入されるスプレー水の量は、温度制御装置によって
調整される。

従来の温度制御装置においては、ある制御装置が再熱器
の入力側での温度をサンプリングして。

それを一定基準値又は設定点値と比較する。その法定に
は相当な時間と労力とが必要になる。

ボイラー装置に対して種々の試運転がなされねばならず
、これらの試験によって決定される設定点値は妥協値で
あって必ずしもすべての動作条件に対して最適なもので
はない。

蒸気発生器の出口絞夛圧力は、側路装置の制御により種
々の作動条件のもとで制御される。

従来の制御装置は、蒸気流量に依存しており。

ボイラ一番こ対する種々な圧力動作モードで運転するこ
とができない〇 本発明の目的は、タービン及びボイラーへの熱応力を最
少として温度及び／又は圧力制御を行ない得るような蒸
気タービン装置のための改タービン装置の側路装置は、
蒸気発生器；高圧タービン；少なく、とも１つのより低
い圧力のタービン；前記高圧タービンと、よ）低い圧力
のタービンとの間の蒸気流路における再熱器；　ＡｉＪ
紀諸タービンを側路するための蒸気側路；及び骸蒸気側
路にあって該蒸気側路への蒸気の導入を制御するための
奪圧側路弁手段；を備えた蒸気タービン装置の側路装置
において：前記蒸気タービン装置の所定圧力状態に応答
して前記高圧側路弁手段を制御するための手段；前記再
熱器の入力側及び出力側における蒸気温度を測定して、
それを指示する冷温再熱温度信号及び高温再熱温度信号
をそれぞれ発生するための手段；及び、前記高圧側路弁
手段を通過する蒸気の温度を、前記冷温及び高温再熱温
度信号の関数として調整するための手段；を備えたこと
を特徴とする構成を有している。

本発明の好ましい実施例によれば、側路装置は、ｉ％圧
側路弁と蒸気タービン装置内のある所定の圧力状態に応
答してその高圧側路弁を作動させる手段とを含んでいる
。高圧側路弁が作動されるときに側路装置へ冷却スプレ
ーを導入するために高圧スプレー弁が設けられているｏ
一定温度設定点を設けるのでなく、再熱器入力及び出力
温度の両方の関数として高圧側路弁を通過する蒸気の温
度を適応調整するための手段が設けられている。

蒸気発生器の出口絞り圧力は、＠路へ蒸気を導入する側
路弁の動作を制御する制御装置！こよって調整される。

蒸気流とは関係ない所望の絞）圧力設定点信号を発生す
る手段が設けられておシ、このプロセス独立信号は、制
御Ｗ＆置によって実際の測定された数多圧力信号と比較
さ札鯛路弁を開いたり閉じたヤする。タービン装置の正
常な運転状態のもとでは、制御装置は、実際の絞夛圧力
が所望の絞り圧力設定点をあるバイアス値だけ越える場
合に側路弁を開く過圧調整器として動作する。

ある所定の条件のもとでは速く作動して検電速制御を行
ない、他の所定の条件のもとではゆっくりと動かして微
遅速制御を行なう制御装置によって蒸気温度及び／又は
圧力調整が更に改良される。

次に、添付図面に関して本発明の実施例について本発明
を説明する。

第１図は、火力単一再熱タービン発電装置の櫃略ブロッ
ク線図を一例として示している。第１図に例示したよう
な代表的な蒸気タービン発電装置においては、タービン
装置ＩＯは、高圧（ＨＰ）タービン／２．中圧（ＩＰ）
タービン１３及び低圧（ＬＰ）タービン／４１という構
成の複数のタービン部を含んでいる。これらタービンは
。

ある負荷（図示せず）へ電力を供給する発電機１ｇを駆
動するため共通軸１４に接続されているＯ 化石燃料によって作動される通常の胴（ドラム）形ボイ
ラココ等の蒸気発生装置が蒸気を発生し、その蒸気は、
過熱器、２１Ｉによって適切な作動温度まで加熱され、
絞り管よせコロを介して高圧タービンｌコヘ導かれる。

蒸気の流量は。

−組の蒸気進入弁コＩによって調整される。図示してい
ないが、その他の配列として１例えば臨界超過及び臨界
未満貫流型等の他の型のボイラを備えてもよい。

高圧タービンノコに存在する蒸気は、＃気−路３１を介
して再熱器ココ（一般的にはボイラココと熱伝達関係に
ある）へ導かれ、その後。

弁装置ＪＡの制御のもとに中圧タービン／３へ蒸気線路
ｊｌを介して与えられる。その後、蒸気は、蒸気線路３
９を介して低圧タービン／にへ導かれる。低圧タービン
装置からの排気は。

蒸気線路亭コを介して復水器参〇へ与えられ。

水に変換される。その水は、水線路ｕｅ、ボンプダ６．
水線路ＩＩｒ、ポンプＳθ及び水線路ｊ−を含む線路を
介してボイラココへ戻される。

図示していないが、一般には、化学的平衡を梢密に維持
し且つ水の純粋度を嶋く維持するため。

復路に水処理装置が設けられるＯ ボイラココの動作は１通常、ボイラ制−装瀘６０によっ
て１％１４整され、タービン弁装置コＳ及び３６は、タ
ービン制御装置６２によってａ１４ｍされる。これらの
ボイラ制、ａ装置６０及びルーは１発電所主制御装置６
ダと連絡している。

オンライン利用度を高め、熱間再始動を最適化し、ボイ
ラ及びタービン装置の寿命を延ばすため、ボイラココか
ら蒸気がタービンによって使用されているかのように連
続して発生されるものの実際にはそれらタービンを側路
するタービン側路装置が設けられる。この側路は、蒸気
線路７０を含んでおり、高圧側路動作の開始は、高圧側
路弁クコの作動によって行なわれる。この弁を通過する
蒸気は、蒸気線路７参を介して再熱器３２へ入力され、
蒸気線路７番における再熱蒸気の流量は、蒸気を蒸気線
路１０を介して蒸気線路ＩＩ２へ通す低圧側路弁１ｇに
よって調整される。

高圧タービン装置によって通常与えられる熱抽出損失を
補償し且つ再熱器３２の過熱を防止するため、ポンプ！
Ｏによって水線路ｌコに与えられる比較的冷たい水は、
高圧スプレー（霧吹き）弁１４１の制御のもとで蒸気線
路７４１へ与えられる。他の構成としては、弁構造自体
の中へ直接冷却流体を導入するものでもよい。同様に、
ポンプ亭６から水線路２ｊへの比較的冷たい水は、低圧
タービンｌ参によって通常与えられる熱抽出損失を補償
し且つ復水器参〇の過熱を防止するため蒸気線路１０の
蒸気を冷却するのに利用される。この噴霧水の流れを制
御するのに低圧スプレー弁ｔ６が設けられており、−結
糸の弁のすべての動作を調整するための制御装置が設け
られている。より詳細に述べるならば、高圧弁制御装置
１０が設けられ、この装置は、高圧側路弁フコの動作を
調整するための第１の回路と、高圧スプレー弁１４４の
動作を＃４整するための第コの、回路とを含んでいる。

同様に、低圧側路弁７を及び低圧スプレー弁１４の動作
を調整するための低圧弁制御装置テコが設けられている
。改良された低圧側路スプレー弁制御装置が１本出願人
に譲渡された／９１／年／／月りＪ日付の米国特詐出Ｉ
Ｉ第３−イ／６０号明細曹に開示されている。

代表的な従来の高圧制御装置が第２図に下されており、
この第一図は、従来の制御装置とともに第１図の一部分
をよシ絆細に示したものである。

側路動作の始動は、実際の絞シ圧力を絞シ圧力設定点と
比較すること番こよって行なわれる。

この場合、これら一つの信号間の差によ〉、高圧側路弁
クコのための制御信号が発生される〇よシ詳述すると、
蒸気線路における圧カドランスジューサ１０θは、実際
の絞シ圧力に比例した信号を発生し、この信号を線路１
０／を経由して制御回路１０Ｊへ与える。線路１０／の
実際の絞）圧力信号は、計算回路１０４によって導き出
される線路ＩＯ亭の絞シ圧力設定点信号と比較される。

計算回路／θ６への１つの入力は、蒸気流量を示す線路
１０１からの信号である。この信号は、蒸気線路におけ
る限流器ｉｉ。

での圧力を検出することによって導き出される。

そのａｔ指示は１種々の係数によって修正さ札最大及び
最小許容圧力値も設定値を導き出す上で関わっている。

これらの修正係数は、太線矢印／／コによって示される
ように計算回路へ与えられている。

制御回路１０コへの２つの入力信号間の差に応答して、
高圧側路弁クコの動作を調整するための高圧弁作動回路
／／４Ｉへある制御信号が与えられる。この種の構成で
は、その絞シ圧力設定点は、蒸気流量に依存している。

負荷が変動するとき、蒸気流量は、設定点が変化するに
つれて変化する。側路動作又はタービン動作が行なわれ
ているとき、蒸気流量が変化することがあ夛、そのため
、絞）圧力設定点に影響して。

それがタービン又は側路装置に影響し、このようなこと
が繰り返されることが起こシ得る。

高圧スプレー弁ｆ４１の動作に関しては、制御回路／２
０は、温度設定点（ｓ、ｐ、）と比較される再熱器ココ
の入力側における実際の温度に応答して、冷却スプレー
動作を調整するような制御信号を高圧スプレー弁作動回
路ｌココへ与えるＯ 冷温再熱温度として一般に知られている再熱器入力温度
は、制御回路／２０への一方の入力として線路ｌ−６に
信号を与える温度トランスジューサ／２４４によ・つて
導き出される０線路／２７の他方の入力は１例えばター
ビン主制御装置から導き出される設定点（Ｂ、Ｐ、）温
度であるＯ この設定点の計算には、相当の時間と労力がか＼す、こ
の計算からは、せいぜい経験的に導き出される妥協値が
求められるだけであシ、この値は、すべての動作条件に
対して必ずしも最適なものとはならない。これに対し１
本発明によれば、改良された温度制御のため特定の系統
パラメータの関数として導き出される適応設定点が与え
られる。このため、第３図に例示された制御手段を参照
する。

線路ｌコロに冷温再熱温度信号を与える温度トランスジ
ューサｌコ亭に加えて、第３図の構成は、高い再熱温度
を示す線路／３４を示す温度信号を発生するため、再熱
器３，２の出力側に配置される温度トランスジューサ／
３９が付加されている。スプレー弁制御回路ｌダ０は、
線路／コロの冷再熱温度信号及び線路／４％／の設定点
信号に応答して、こ＼で説明する他の弁作動回路と同様
に１例えば、共通の電気水圧式。

電気機械式、又は電気式モータであればよい重圧スプレ
ー弁作動回路ｌココへの線路／ダコの制御信号を用いて
スプレー弁ｌ参の動作を制（財）することによって冷再
熱温度を調整する。

従来のものと違って、線路／４１／の設定点信号は、予
め計算された設定値でなく装置条件に適応したものであ
り適応設定点回路／亭りから発生される。

適応設定点回路／４４１は、線路／コロ及び／３６の冷
温及び高温再熱温度信号のそれぞれに応答し、また、線
路／４（４及びｌダ７の恢述する外部信号に応答する。

スプレー弁制御回路／ｌＩＯは、％定の圧力状態に応答
して作動し、この目的のため、圧力制御回路ｌＳ０が設
けられている。圧力制御回路ｌｊ０は、第６図に関して
後述するような型のものが好ましいのであるが、これに
限定されるものではない。基本的には、タービン装置が
側路動作を続けるとき、線路ｌＳコの出力信号は、温度
制御動作を開始させるように圧力制御回路／！ｔａｌｃ
よって発生される。この動作のよシ詳細な説明を、第参
図に関連して以下に行なう。

適応設定点回路／４’ｌＩ 適応設定点回路／４１ダは、線路／３４の高温再熱温度
信号を第７の入力として受は且つ加算回路１６ダ薯こよ
って与えられる線路／４コの信号を第コの入力として受
ける比例積分（ＰＩ）制御装置／４０を含んでいる。Ｐ
工制御装置ｉｂ。

はスプレー弁制御回路１４ＩＱにおいても使用されてい
るので、それらの基本的動作について第３図に関して簡
単に説明する。

ＰＩ制御装置は、各入力Ａ及びＢに一つの入力信号を受
け、それらの１つの信号間の差をとシ。

ある利得Ｋをその差に掛けた信号を導出しこの信号と、
この信号の積分値とを加えた信号を導出し、その結果、
出力Ｃに制御信号を発生する。

第３図の制御回路は、更に、高／低制限部／４ｔＪを含
んでいる。この高／低制限部は、入力りに加えられる高
制限信号の値に従っである最大値基こ出力信号を制限し
１、入力Ｅに加えられる低制限信号Φ値に従っである最
小値薯こ出力信号を制限する。或いは、高／低制限部は
、制御装置の内部回路によって選定してもよい。零電圧
信号が入力りに加えられるならば、その出力信号は零ボ
ルトにクランプされる。その後、もし入力りに、制御装
置動作可能化（イネーブル）１信号として機能する適尚
なよシ高い値の信号が加えられるならば、適切な出力制
御信号が発生される。

このｐｘ制御装置は、追跡されるべき所望の１６号が入
力Ｆで制御装置に加えられ追跡動作可能化信号が入力Ｇ
に加えられるならばそのｒｆｒ望の信号が出力Ｃ１ｃ現
われるような別の動作モードでも作動する。このような
場合には、入力Ａ及びＢでのコつの信号の差に対する比
例積分動作はその出力から外される。このようなＰＩ制
御装置は制御分野において広く使用されるもので。

その−例は１本出願人から市販されている。談た、必要
ならば、このＰ工機能は、マイクロプロセッサ又はその
他の型のコンピュータによって行なうことができる。

再び第参図を参照すると、ＰＩ制御装置／４０の入力線
路ｌＪ＆及び１４コは、第１図の第７及び第λの入カム
及びＢを構成し、線路／４Ｉ／は出力Ｏを構成し、線路
／４４は外部制限入力りとして機能し、線路／４には追
跡動作可能化人力Ｇであシ、追跡されるべき信号は、第
３図の入力１に対応する入力ｌ−６に現われる◎適応設
定点回路／４１１は、更に、タービン装置が側路動作と
なるとき、高温再熱温度を記憶するように動作できるメ
モリ／７０等の記憶装置を含んでいる。その記憶された
高温再熱温度値は、線路１７コによシ加算回路／６亨の
一方の入力として与えられる・加算回路／６４１１の線
路／７４１からの他方の入力は、差回路ｉｇｏから線路
ｉｔｓへの入力信号を徐々に傾斜させるように作動する
時間関数回路／７４によって導出される。差回路／１０
は、線路／７コからの記憶された高温再熱温度信号と、
低値信号選択器ｌｔ亭によって選択される線路／４！６
又は／４１７からの低値信号である線路／ｊコの信号と
の差の出力信号を発生する・ しきい値回路ｌＩ＆は、圧力制御回路／ｓ。

からの線路／３コの出力信号に応答して、ａ）メモ！Ｊ
／７１：）が高温再熱温度値を保持するように命令し、
　ｂ）動作させるよう時間関数回路７７１を解除し　ｃ
）ＰＩ制御装置／４０を動作可能にするように伺路動作
時に動作可能化信号を発生する。しきい値回路ｌＫ＆か
らの動作可能化信号がない場合には、否定回路／Ｉｔは
、線路／ＡＫに追跡動作可能化信号を送シ、シきい値回
路／１４からの出力信号がある場合には、その追跡動作
可能化信号が除去される。

！！応世ム誦廖匹！ｐ帥 一例として、蒸気タービン動作のある時点において、タ
ービン引外し状態が生μで蒸気進入弁を閉じ側路動作を
開始させる必要が生じたと仮定する。また１例えば、冷
温再熱温度が１００″Ｆ（参ｔコ、コ℃）であり、再熱
器３コによって与えられる熱利得のため高温再熱温度が
１０００ν（ｊ３７℃）であると仮定する。

側路動作が開始するとともに、圧力制御回路ｉｓｏによ
り線路／ｊＪを介して、しきい値回路ｔｔｂがその動作
可能化（イネーブル）信号を出力するようになっておシ
、メモリ／７０はｔｏｏｏ″Ｐの高温再熱温度を記憶す
る。側路動作の前には、　ＰＩ制御装置／４０は、線路
／ＪＡからの冷温再熱温度を追跡していたのであシ、線
路ｌ亭ｌの出力信号はその冷温再熱温度を表わし、　Ｐ
１制御装置ｉｔｏへの入力が変化するまで＋のｔ＼とな
る。従って、この時点では、Ｐ工制御装置／４０は、冷
温再熱温度のためのメモリとして作用する。この時点で
、線路／Ｊ４の実際の冷温再熱温度信号と線路／４ｔ／
の適応設定点信号とは同一であシ、従って、スプレー弁
制御回路ｌ参〇から出力信号は発生されない。

このスプレー弁制御回路／９０の動作については後述す
る。

ＰＩ制御装置ｉｔｏへの線路／３４がらの入力信号は、
案顔の高温再熱温度である。ＰＩｆ［ｒｌＪ御装置／４
０は更に、加算回路／４４１がら線路１６コを介して入
力信号を受ける。時間関数回路／７６の出力は、ｎ動作
時に瞬間的には変化しない。

従って、加算回路１４４１は、線路／７λの入力信号、
すなわち、記憶された高温再熱温度に等しい出力信号を
発生する。

現時点で回路ｉ’ｔ、ｉｔｏ及びｉ、を参の動作を無視
すると、ＰＩ制御装置／４０への線路／３６及び／４２
の入力は同一であル、その出力信号になんら変化は生ぜ
ず、その適応設定点値は側路動作前の値のましとなるこ
とがわかる。もしタービンが運転状態に戻るならば、そ
の温度は。

タービン引外し直前の温度であ）、正常の動作が続けら
れる。しかし、ある環境条件にょシ。

高温又は冷温再熱温度がいくぶん変化することが考えら
れる・例えば、再熱器Ｊ５コの利得が変化する場合があ
る。もし冷温再熱温度が変化するならば、それはもはや
既に記憶された線路／＋／上の値と一致せず、従って、
その不平衡のため、スプレー弁制御回路ｌダ０はある修
正を行なわせるような動作を余儀無くされる。もし高温
再熱温度が変化するならば、ＰＩ制御装置／４０への線
路１３４からの入力が変化し６それはもはや既に記憶さ
れた線路／４コ上の高温再熱温度と等しくなくなるので
、　　ＰＩ制御装置／４０は、適応設定点信号を変化さ
せ、スプレー弁制御回路／４４０への入力信号を不平衡
とし。

その結果、修正動作を生じせしめ４．４その修正動作は
、高温再熱温度を、既に記憶された値に維持するように
冷温再熱温度を変化させるものである。

別の例として、高温再熱温度が例えば’ｙｔｏ″Ｆ１こ
ある時点で側路動作が開始されるが、熱効率をよシ良く
するため、実際に１ｏｏｏ”ｐであることが望ましいよ
うな場合を考える。このような場合には、ｔｅｏｏ″Ｆ
のための信号値が線路１４７番こ与えられ、これはター
ビン制御装置４２（第７図〉によって自動的に供給され
るか又は操作員によって供給される。この時点で、線路
／ＬＡの信号も７０００″Ｆの所望温度を示すその最大
値まで上昇させられ、従って、低値信号選択回路／１４
は、所望の１０００″Ｆ温度を示す信号を一路／１２に
出力する。仁の例においては、　９１０″Ｆ（ｊコ４．
６℃）の高温再熱温度が側路動作の開始時に記憶されて
お９．出力線路／７コのこの１１０″Ｆ　信号は、加算
回路／４１へ与えられるほか、差回路ｉｚｏにも与えら
れ、２０″Ｆ（ｉｏｏｏ”ｔ’−ｔｔｏ″Ｆ）を示す差
信号が時間関数回路／７＆へ線路／’Ｉｔを介して与え
られる。この時間関数回路／７４が作動されるとき、ゆ
っくりと増大出力信号を線路／７４Ｉを介して加算回路
７４＋へ今え、この加算回路１４亭において、その増大
出力信号は、既に記憶された線路／７コ上の９１０″Ｆ
値信号に加えられる。熱応力は避けなければならないの
で、線路１６コ上のこの信号は、非常にゆつくシとした
値で増大され。

線路／４Ｉ／の適応設定車は非常にゆつくシとした値で
変化し、修正動作を開始し、高温再熱温度が所望の１ｏ
ｏｏ”ｔ’値に等しい点まで冷温再熱温度を増大せしめ
る。

以上、温度制御の２つの例について説明した。

同じ温度状態を維持する場合の第７の例も、タービン制
御装置４コから線路ｌダグ上の温度設定点によって指示
されるような新しい温度まで変化する場合の第２の例も
タービンの正常運転動作中に起きたものである０次に、
高温再始動をなすような第３の例について考察する０４
タービン装置が夜間中停止されてお＃）（但し、タービ
ンはロータ歪を防止するため回転歯車によって非常にゆ
つくシと回転させられている）。

翌朝再始動されるものと仮定する０朝までには。

ボイラーは比較的低い温度まで冷えてしまっており、ま
た、タービンも冷えているが、その人赤な金属構造体の
ためボイラーよりは比較的高い温度となっている。−例
を示すと、側番こおいて、高温再熱温度は１００″Ｆ　
（３／　！ｆ、１℃）であ）。

タービンの金属温度は例えば９！１０″Ｐ（１１０℃）
で導入された蒸気の温度である。

朝、側路動作が開始され、その時、メモリ回路／７０は
、４００″Ｆの高温再熱温度値を記憶し、タービン制御
装置は、低値信号選択回路ｌＳダへの線路／４１７の所
望のｔｚｏ”Ｆの設定点信号を自動的又は操作員命令に
よって入力する。この動作中、線路７４ｇ４の信号は、
最大値まで上昇させられ、９ｊ？０”Ｆ＠は差回路／１
０へ供給され１時間関数回路／７４に加えられる３１０
″Ｐ（１７４，４’Ｃ）を示す出力差信号を発生ずる。

この差信号により、線路／ＩＩ／の適応設定点値が増大
させられ、蒸気はゆっくりと適当な温度まで上げられる
０その後、蒸気進入弁が開かれタービンが定格速度にな
る。この期間、線路ｌダクの設定点信号は、正常動作温
度である所望値１ｏｏｏ″Ｆまで更に増大される。

ある特定の動作状態のもとでは１％定のボイラ条件に従
って高温再熱温度を修正することか必要であシ、又、望
ましい。従って、ある再熱温度設定点値が低値信号選択
（９）路１ｇ４Ｉへの線路／４１４へ加えられ、この再
熱温度設定点値は。

ボイラ制御装＠４ｏ（第１図）から発生される。

使用状態でないとき、この再熱温度設定点信号は、前述
したようにその最大値まで上昇され。

その最大値に維持され、線路ｌダ７の設定点信号が制御
用として選定される。この設定点信号　、は、所望の温
度指示値に維持され、この温度指示値は、前の例におい
ては、実際の高温再熱温度よりｘかったのであるが１色
々な動作条件のもとでは、所望温度が実際の温度より低
いことがあるので、差回路ｌｔＯは、負の出力信号を与
えることがあり１時間関数回路／７４は、負の方向にゆ
つくシと傾斜して行き線路／？Ｊからの配憶された１ｌ
ｉ６温再熱温度熱温値からその値を減するような出力信
号を発生することがある。

従って、適応設定点回路ｌｌＩ亭は、側路動作中、線路
１４！／に適応設定点信号を与え、スプレー弁口路１ｌ
Ｉｏの動作によシ冷温再熱温度を制御することによって
正常動作中又は始動中。

高温再熱温度を所定の特定値に維持する。

スプレー弁回路／１０ スプレー弁回路／４１Ｏは、二重比例積分制嫂装置、す
なわち−ＰＩ制御装置−〇〇−／及びＰ’Ｉ　％制御装
置−００−２を含んでいる。これらＰＩ制御装置の各々
は、線路／２４からの冷温再熱温度信号並びに線路／４
４／の適応設定点信号を受ける。

制御動作の一時点では、ＰＩ制御装＠２００−／又は２
００−一のうちの一方のみが動作可能状態となる。ＰＩ
制御装置２００−／が動作可能にされるとき、線路２０
２に適当な出力信号を発生し。

ＰＩ制御装置−〇〇−コが動作可能にされるとき。

線路コ０３に出力信号を発生する。ＰＩ制唱Ｉコ００−
／及び２００−コは、第５図に関してＭＪ　）／ｌ１１
したＰＩ制御装置と同一である。ＰＩ制御装餓λ００−
／から線路コ０コへの出力信号は、ＰＩ制御装置２００
−一から線路２０Ｊへの出力信号とともに、加算回路コ
θ６へ供給される。その上、るＰ工制御装置からの出力
信号は、追跡されるべき信号として他方の制御装置へ互
いに加えられ。

各Ｐ工制御装置は、追跡モードにあるとき、他方のＰＩ
制御装置の出力信号を再生する。

２つのＰ工制御装置は第３図に示したＰＩ制御装置と同
一であるが、これらは、異なる時定数を有するように設
計されている０すなわち、Ｐ工制御装置コ００−ｌが選
択されて動作するとき。

このＰＩ制御装置は、線路ｌコロ及びｌダｌからの入力
信号が不平衡の場合、その出力応答信号を発生し、この
出力応答は、Ｐ工制御装置コ００−一の動作時の出力応
答よシはるかｌこ素早い。もしこれらＰ工制御装置がア
ナログ回路として構成されるならば、ＰＩ制御ｉ４１俟
＠２００−／の積分回路部分は時定数Ｔｏ／を有するよ
うに設計され、Ｐ工制御装置コ００−Ｊは１時定数Ｔｏ
コを有するように設計され、この場合ＴＯコはＴｏ／よ
り大きい。

すべての動作状態に対して単一の応答時間を有する単一
のＰＩ制御装置を使用するのでなく。

この例では、タービン装置が始動中であるか完全動作状
態にあるかによってどちらかのｐｘ制御装置が選択され
得るのである。従って、側路動作がなされておらず、負
荷脱落状態に対するすばやい応答時間が与えられ得る完
全動作状態に対しては速い時定数を有するＰＩ制御装置
−００−／が選択され、始動状態に対してはよシ遅い応
答時間を有する！’Ｉ制御装置−００−コが選択される
。

どのＰＩ制御装置が追跡し、他のＰＩ制御装置が入力信
号に応答するかの選択は、端子コ１０へ適当な信号を加
えることによって行なわれる。

その適当な信号は１手動又は自動的に発生される。第１
の論理状態の１進信号が印加されると、線路２１１番こ
おける追跡動作可能化信号として作用し、否定回路２／
４４が在る場合、線路２　／２の前述した追跡動作可能
化信号は除去され、ＰＩ制御装置−〇〇−／は、線路／
コロ及び／ＩＩ／からの入力信号の不平衡を生ぜしめる
素早い負荷脱落に応答し、ＰＩ制御装置−〇〇−１は、
線路−〇−からの出力信号を追跡し、そ、れを出力線路
−〇３に再生する。端子２１０へ反対の論理状態の１進
信号を印加すると、それらｐｚｉｒｌｌＸＩ装置の役割
が反転され、ｐｉ制御装置コＤＯ−／がＰＩ制御装置−
〇〇−一から線路コ０３への出力信呼を追跡しそれを線
路コＱ−に再生する。

しかし、どちらのＰＩ制御装置も、圧力制御装置ｉｚｏ
が線路１３コに出力信号を発生する側路動作を指示する
動作可能化信号が線路ココＯに出力されるまでは動作し
ない。この線路１５コの出力信号は、高利得回路ココ−
へ与えられ、その高利得回路２コλは動作可能化信号を
出力する。

スプレー弁制御回路１ｌＩｏの動作 側路動作が開始され両方のＰ工制御装置−〇〇−／及び
ＪＯＯ−コが動作可能状態になると仮定する。

もし始動中に側路動作が起こるならば、Ｐ工制御俟置コ
θ０−２が制御を行ないＰ工制御装置コ００−／が追跡
を行なう。一方、もしタービンが完全動作状態基こある
ならば、ＰＸ１１制御装置コ００−／が制御を行ない、
ｐｘ制御装置コＯθ−コが追跡を行なうＯ 線路ｌコロの冷温再熱温度又は線路ｌ亨ｌの適応設定点
信号が前述したように変化するならば、命令丁番こある
ＩＩＩ制御装置がそれらの１つの信号の差に応答し、蒸
気線路７４１の蒸気に対するスプレー作用によシ冷温再
熱温度を制御することによ）高温再熱温度を最終的に制
御すべく高圧スプレー弁１＋を開閉するのに使用される
出力信号を発生する。

加算回路−〇４は、入力信号の和の一分のｌである出力
信号を発生するものである。ＰＩ制−装置一〇〇−／が
その入力差に応答して出力線路コＯコに値ムの信号を出
力しているとする。この信号は、加算回路２０１とＰＩ
制御装置−〇〇−一へ与えられる。ＰＩ制御装置−〇〇
−一は、追跡モードにあって、出力線路コＯＪに同じ信
号Ａを与える。従って、加算回路−〇６への入力信号の
和が一分のｌにされることにより、線路／４’Ｊに出力
信号ムが生ずる。この構成では、制御機能は、線路／ダ
コに同じ出力信号を維持しながら他の制御装置へ切り換
えられるので、衝撃なく制御の転換を図ることができる
。

別の態様として、第参ム図に例示されるように、加算回
路コ０４からの出力信号／＋１２を線路コ０１を介して
ｐｘ制御装置の追跡入力端子へ接続することによっても
同じく追跡衝撃のない転換を図ることができる。

もし必要ならば、側路動作の開始は、温度制御のためス
プレー水をすばやく導入させるため。

ある所定の開度までスプレー弁ｔ＃を最初に開くために
も行なわれる。仁の所定の開度は、必要な微細温度制御
に対しては厳密ではないかもしれないので、その開度は
、スプレー弁制御回路／ＩＩＩの出力によって修正され
る。この目的のため、加算回路ココ亭及び比例増幅器１
２６が設けられている０圧力制御回路／ｊＴＯから線路
ｌｊ２への出力信号に応答して、比例増幅器ココ４は、
スプレー弁を参の総調整を開始するため適当に換算され
た信号を加算回路２コ参へ与える。線路ｌダコにおける
出力信号は、こ＼に説明する精密温度制御のためのスプ
レー弁１４＋の微調整を行なうように、加算回路ＪＪ参
へも供給され、増幅器コＪ４から出力される信号に対し
て加減算される。

圧力制御回路ｉｓ。

第６図により詳細に例示した圧力制御回路ｉｚｏは、タ
ービン装置が側路動作をするときを決定するように動作
し得て、ボイラ絞り圧力を所望値に適応制御し、しかも
、これをプロセスフィードバック又は相互作用とは独立
して何なう。ボイラ絞り圧力は、側路装置並びに蒸気進
入弁コｌの入力での圧カニこ等しい。

圧力制御回路ｉｓｏは、第ダ図に示した型の加算回路コ
４Ｉ４への各線路−ダコ及びコｌＩ３に出力信号を発生
するようにそれぞれ動作できる第１及び第一の比例積分
（ＰＩ）制御装置コダθ−７及びコ４Ｉ！０−Ｊを含ん
でいる。更に、第参図に示した場合のように、各ＰＸ制
御装置からの出力信号は、他方のｐｘ制御装置へ加えら
れ、各１コニ制御装置は、追跡モードにあるとき他方の
出力信号を追跡する。

とのＰＩ制御装置が追跡し他のＰＫ制＃装置が制御を行
なうかの決定は、端子［４へ適当な信号を加えることに
よって・行なわれる。この適当な信号は、手動又は自動
的に発生される。

第１の論理状態の１進信号を印加すると、線路コｊ０の
追跡動作可能化信号として作用し、一方、反対の論理状
態の一進信号を印加すると、否定回路コＳコが在るため
、線路Ｊｊ参に追跡動作可能化信号が出力される。

Ｐ工制御装＃ｔコ４１０−／は、時定数ＴＯＪを有する
ように設計され、ｐｘ制御装置コ４１ｏ−コは時定数Ｔ
ＯＱを有するように設計されており、この場合、　Ｔｅ
ｌはＴＯＪより大きい。従って、　ＰＩ制御装置コ４Ｉ
Ｏ−１は、始動動作の如く比較的遅い応答時間が必要と
なるような状態下での制御用として選択され、一方、比
較的速い時定数を有するＰ工制御装置−ダθ−７は、素
早い負荷脱落状態における如く素早い応答が必要な状態
で使用される。

第参図のＰＩ制御装置の構成とは違って、第６図のＰ工
制御装置は、同一の入力を有していない。両方のｐｘ制
御装置に対して共通なのは一方の入力のみであり、その
入力は、圧カドランスジューサｉｏｏから発生される線
路１０／への実際の絞り圧力信号である。ＰＩ制御装置
コ４１ｏ−一への他方の入力は、本発電プロセスから独
立した設定点発生器コ６コから線路コ１θへ出力される
所望の絞り圧力設定点である。正常なタービン運転中、
高圧側路弁が開くのを防止゛するため、高速負荷脱落Ｐ
工制御装置コｌＩ’ｏ−／は、線路１４参上の信号を第
一の入力として、所望絞り圧力設定点とあるバイアス値
とを加え合せたものを示す信号を有する。このバイアス
値を加える１つの、方法は、線路コロｏの所望れり圧力
設定点信号を受けて、それにある予め選定されたバイア
スＢを加えるバイアス増幅器λ６ｇを設けることである
。

初期点火の後、多くのボイラ装置は、ボイラ負荷とは無
関係な一定数り圧力で動作する。例えば、コｔｉｏｏポ
ンド／平方インチ（ｐ、ｓ、ｉ、）ｍ　／、４　Ｋ１４
／ｃｍ”の絞り圧力で動作可能な一定圧力装置において
は、この圧力を変化させがちな負荷の変化により、負荷
の関数として一定圧力を維持するようボイラーへ与えら
れる燃料は増減される。

従って、一定圧力装置では、絞り圧力設定点発生器−６
コは、所望の一定数り圧力を示す一定出力電圧を発生す
る任意の装置又は回路でよい。

基本形としては、この機能は、簡単なポテンショメータ
によって達成できる。

その他のボイラーの構成は、一定絞り圧力で作動する代
わりに、絞り圧力が負荷の関数として最小値と最大値と
の間で変化するような移動（スライド）圧力モードで動
作する。この種の動作では、燃料効率がより良くなり且
つタービン温度がより均等となる。例えば、代表的な移
動圧力曲線が第７図に例示されている。

第７図における実線曲線−１０は、ボイラー負荷に対す
るボイラー絞り圧力曲線を示している。この場合、百分
率（Ｘ）で表わしたボイラー負荷は水平軸にプロットさ
れ、ｐ、　ｓ、ｉ、で表わした定格絞り圧力が垂直軸に
プロットされている。

ボイラーの動作は、絞り圧力が曲折点コＳ−での特定の
負荷Ｌａまである最小圧力ＰＭＩＩ　ｉｃ維持されるよ
うなものである。その後、圧力は、負荷Ｌｂでの曲折点
コｇｓまで負荷につれて直−的に増大する。その後、圧
力は、ある蝦大値ＰＭＡＩで一定に維持される。もし、
ある一定バイアスＢがボイラー絞り圧力曲線へ加えられ
るならば、点線臼ｍｘｔｂとなる。このボイラー曲線す
なわち特性曲線は、絞り圧力設定点を発生するため周知
の方法で使用される。色々な蒸気タービン発電所におい
て行なわれているｌっの方法が第５図に基本的に例示さ
れている。

回路２９０は、負荷を示す線路コ９４１からの入力信号
の関数として適切な絞り圧力設定点を示す出力信号を線
路λ９Ｊに送り且つ！７図に例示したような特性曲線に
従って設定点信号を与える種類のものである。その適切
な負荷信号は、負荷要求計葬機コ９ｋによって与えられ
る。

しかし、発電所主制御装置等の他の制御装置によってこ
の負荷信号を与えてもよい。

一般には上昇率制限回路コ？６が設けられ、この回路は
、素早い負荷変化過渡状態中１こ、頁荷指数（インデッ
クス）からその絞り設定点を切り離して、そのプロセス
が圧力変化を許容限界内に維持させながら素早い負荷変
化を達成できるようにする。

従って、絞り圧力設定点発生器コ４コは、第７図の曲線
に従って移動圧力動作モードにおける所望絞り圧力設定
点信号を発生する。その設定点は、蒸気流量とは全く無
関係な命令設定点である。このプロセスに無関係な設定
点発生は、固定圧力、時間傾斜等のその他のボイラー動
作モードにおいても行なわれ得るし、或いは、負荷の関
数としての絞り圧力がのこぎり波をチョップしたような
形で変化するような米国特許第亭、１７ｇ、７４コ号明
細書に記載されたような効率のよい弁開度位置モードで
も行なうことができる。

圧力制御回路ｉｚｏの動作 タービンに適合する所望の温度を得るため例えば３０％
のボイラー負荷を必要とする高温再始動動作が開始され
るものとする。この動作を行なわせる１つの方法は、所
定のボイラー負荷条件に対して第７図の特性曲線を使用
して所望の絞り圧力設定点を選択することである。初め
に、タービン蒸気進入弁λｇ並びに側路弁７−は、閉状
態にあり、従って、ボイラーが点火されたとき、圧カド
ランスジューサ１００によって測定される絞り圧力は順
次増大する。線路１０／上の実際の絞り圧力信号が線ｙ
！Ｊ　ｂθＦの所望の絞り圧力信号に近づくとき、端子
−［へ加えられる適当な信号によって制御動作のために
選択されたＰＩ制御装置−ダＯ−一が出力信号を発生し
、所望の絞り圧力及び実際の絞り圧力が平衡状態に維持
される開度位置まで一路升７．２を開かせボイラーの蒸
′Ａ容−の３θ％が開路系統へ流れるようにさせる。

なんらかの理由で絞り圧力設定点を変える必要があるな
らば、　ｐ工制御装置−ｑθ−コは、それに応じて実際
の紋り圧力を変化させるように側路弁７コを更に開いた
り閉じたりするよう作動する。ＰＩ制御装ｆコダＯ−一
並びにＰ１７ｂｌＪ御装置−’７０−／は前述したＰＩ
制御装゛装と同様であるが、出力信号に課せられる制限
についての動作において若干具なっている。より詳細に
述べるならば、Ｐ工制御装［コダθ−コの入力線路１０
１及びコロ０には、それぞれ正（＋）及び負（−）の指
定がなされている。もし、正側入力信号が負側入力信号
より大きいならば、Ｐ工制御装’Ｒ２’ＩＯ−コは、あ
る所定の正電圧に限定される正方向出力信号を発生する
。負側入力信号が正側入力信号を越えるならば、ＰＩ制
御装置−ダθ−λの出力信号の値は、下限値としての零
ボルトまで減少する。すなわち、ＰＩ制御装置コダＯ−
コの出力は負にならない。Ｐ工制御装置コダ　−ｌにつ
いても同様である。

従って、もし所望の絞り圧力設定点信号が減少されるな
らば、ｐ工制御装置２’ＩＯ−一は、実際の絞り圧力を
減するよう側路弁７２を開かせる出力信号を発生し、一
方、もし設定点信号が増大されるならば、Ｐ工制御装置
２４ＩＯ−Ｊの出力は（その零電圧限界の方へ）減少し
、側路弁を閉じ実際の絞り圧力を増大させる。

始動プロセスのある時点で、蒸気がタービン内へ入れら
れ、タービンを最終的に同期速度とする。このようにす
る１つの方法は、／９１−年７月ｌコ日に出願され本出
願人に譲渡された米国特許出願第７９７．Ｊ　４０号に
開示されているような弁構造体３６の制御によって蒸気
を最初に中圧タービンｌＪへ導入させることである。タ
ービンが所定速度に達した後、制御は、蒸気進入弁コＳ
へ切り換えられる。タービンへの蒸気進入弁がゆっくり
と開かれるとき、実際の絞り圧力は減少して行く。しか
しながら、ＰＩ制御装置コダ０−コはその入力信号の不
平衡を検出し、側路弁７２を閉じさせる出力信号を発生
して実際の絞り圧力を所望の設定点値に維持させる。

このプロセスは、側路弁７コが閉じ、ボイラーによって
発生された全蒸気がタービンへ与えられる時までは、偵
路系よりもタービンにより多くの蒸気が導入される状態
で続けられる。＠路弁７コが閉じたことは、リミットス
イッチ（図示せず）４こよって感知され、それに応答し
て、絞り圧力制御はボイラー又はタービン制御系へ移さ
れ、適当な信号が端子ｓｔｉｇへ加えられ、Ｐ工制御装
置コｑｏ−コを追跡モードにしながらＰＩ制御装置コｌ
ｌ０−／を制御動作とするｅＰ工制御装置−〇〇−／は
、より速い時定数を有しており、従って、側路弁が通常
の圧力変化中に早期に開かれないようにする所定の１定
バイアスＢを越える過圧力が発生した時に側路弁クコを
素早く開くように機能できる。

Ｐ工制御装置２４１Ｏ−／への入力を吟味すると、ある
特定の負荷での平衡状態における線路１０／からの信号
は第７図の実線曲線２１０上の特定の点によって表わさ
れるような絞り圧力に相当し、一方、線路コロ’ｌから
の信号は点線曲線コｔ４上の特定点に相当している。線
路コ４亭かｔらの信号は線路ｉｏｉからの信号より一定
量Ｂだけ大きいのであるが、側路弁７コは、閉状態のま
−である。何故なら、Ｐ工制御装置コ亭０−／の出力は
零ボルトにクランプされるからである。

実際の絞り圧力の正常な変動がグコアスＢを越えない限
り、側路弁は閉じたま〜である。逆に。

例えば負荷側外しによって発生される圧力変動が所定バ
イアスを越えるならば、ＰＩ制御装置２４１０−／は、
その不平衡に応答して素早く出力信号を発生して側路弁
７−が開くようにさせ、以て、ボイラー蒸気が側路系へ
流れるようにし、そこで、絞り圧力は、正常な動作が回
復されるまでは、ある設定点にバイアス値を加えたもの
に保持される。所定の時間遅延の後、制御は再びＰＩ制
御装置コｑｏ−コへ切り換えられ、絞り圧力は、より高
い値の絞り圧力設定点とバイアスとの和から所望の絞り
圧力設定点まで調整される。その制御の移行は、衝撃な
しに行なわれる。何故ならば、　　ＰＩ制御装置２４Ｉ
Ｏ−コは、ＰＩ制御装置−＃０−／の出力を追跡してい
たのであり、従って、移行の直前に同じ出力信号を発生
していたからである。問題の修正後及びタービンへの全
蒸気量の転送後、ＰＩ制御装置コ’１０−／は再び動作
可能状態にされ、その正方調整機能が発揮される。

第を図は、所望の絞り圧力設定点信号へあるバイアスを
加えるための別の構成を例示している。増幅器２４にへ
１定バイアスＢを加えるのと違って、第を図の構成は、
線路コロ０の信号値の所定の割合をとりそれを増幅器−
６ｇへ加える乗算回路コ９７を含んでいる。例えば、３
％の所望バイアスは、線路λ６０の信号にＯ，ＯＳを乗
する乗算回路を必要とする。移動圧力動作の場合には、
バイアス曲線は、第７θ図における点線曲線−９ｊによ
って表わされるようなものである。この点線曲線Ｊｆ＆
では、曲折点Ｊｆコまでは、第１のバイアスＢ／が確立
されており、曲折点コｔ３を越えると、より高い第一の
バイアス曲線が確立されていることがわかる。曲折点コ
ｔコと曲折点−１３との間の曲線の傾斜部分に関するバ
イアスは、最小値Ｂ／から最大値Ｂ−まで漸次増大する
。

単一の制御装置動作 前述した装置において、圧力制御回路ｉｓ。

及びスプレー弁制御回路ｉｑｏの各々は、−重制御装置
構造を成しており、その一方の制御装置は遅い応答時間
の場合に使用され、他方の制御装置は速い応答時間の場
合に使用されていた。

第１．１図は、単一の制御装置を使用できる構成を例示
している。

圧力制御回路ｉｚｏに対して、単一の比例（ＰＩ）積分
制御装置２４ＩＯが設けられている。

このＰＩ制御装置は、第６図のＰＩ制御装置コｑｏ−１
と同様の比較的に遅い応答時間を有している。ＰＸ制御
装置コダＯは、一つの入力信号を受ける。その一方の入
力信号は、実際の絞り圧力を示す線路ｌθｌからの信号
であり、他方の入力信号は、タービンの動作状態の関数
である線路コ４Ｉｌ−からの信号である。より詳細に述
べるならば、選択回路ＪＯＯが設けられており、この選
択回路、１００は、線路３０４Ｉに印加される選択信号
に依存して、線路３０コのバイアス曲線Ｂ（又は第９図
におけるような乗率をｍけたパーセントバイアス）又は
線路ＪＯＪＱ））零バイアス信号のいずれかを通過させ
るように作動する。従って、例えば、始動動作中は、線
路３０３の零バイアス信号が選択され、増幅器コｂｔは
、発生器コ１コからの所望の絞り圧力設定点信号を通し
てＰＩ制御装置２４ＩＯへ線路−６ｑから他方の入力を
発生する。

逆に、タービンが全負荷運転されていて側路動作にない
ときには、線路３０２のバイアスが選択され、増幅器１
４ｇは、ＰＩ制御装置コ４ＬＯへ設定点士バイアス信号
を与えるので、圧力制御回路１５０は、前述したような
過圧制御モードで動作する。この動作中、側路系統を急
速に開ける必要があるようなタービンの引外し事象等が
起り得る。急速応答が必要な斯かる状態に対処するため
、無効化回路ＪＩＯが設けられており、この回路３１θ
は、通常はＰＩ制御装置コダＯから線路λ４１Ｊへの出
力信号を通過させるように作動するが、外部から加えら
れる信号が線路３１コに現われる時には、側路弁クコを
ある所定の最大開度まで急速に開かせるよう弁作動回路
／ｌダに命令する信号を発生するような種類のものであ
る。もし運転負荷がある所定の最小値にあるならば、線
路３／コに加えられる信号は１例えば、タービン例外し
信号又は発電機回路しゃ断器の開放信号に応答して発生
される。

弁を作動する信号は、追跡されるべき信号として線路３
１’ｌを介して’ＰＩ制御装置コダθヘフィードバック
される。高速弁動作が開始されるとき適当な信号が入力
線路、７／Ａへ加えられ、ＰＩ制御装置、２４ＩＯが弁
作動信号を再生する追跡モードを呈するようにさせる。

弁が完全に開かれ線路Ｊ／コの信号が除去されると、線
路、ｙｉｔの追跡動作可能化信号が除去され、Ｐｉ制御
装置−ゲ０へ衝撃なしに動作が戻され得るようにし、１
回路弁グーの開度が絞り圧力状態に従って変化される。

スプレー弁制御回路／４（θに対しても単一のＰＩ制御
装置−〇〇が設けられ、このＰＩ制御装置コθ０は、ｆ
ｇケ図のＰＩ制御装置−〇〇−λ等の比較的遅い応答時
間のものであるｏ　ＰＸ制御装置−〇〇は、側路動作中
にＰＩ制御装置ＪＯＯ−一が動作したように動作し、Ｐ
工制御装置コ００−コが入力したのと同じ信号、すなわ
ち線路ｌλ６からの冷温再熱温度信号及び線路ｉｑｔか
らの適応設定点信号を入力する。側路動作中以外の場合
、スプレー弁ｇダは、閉状態のま＼であり、側路動作が
急に起きるときにはある所定の最大開度まで急速に開か
れ、これは。

無効化回路Ｊ１０へ線路Ｊ／２を介して加えられる信号
によって行なわれる。その結果生じる側路弁７コの急速
開放を命令する信号は、比例増幅器ココ１へも加えられ
、その比例増幅器コ２＆は、加算回路λＪｕｌを介して
比例信号を弁作動回路１２２へ出力し、スプレー弁ｌ亭
が急速に開かれるようにする。ＰＩ制御装置−〇〇は、
その後、前述したように精密温度制御を維持するための
必要な制御信号を発生する。

このように、第６図、第を図、又は第１／図に示された
圧力制御回路ｔＳＯは、タービン始動中、高圧側路弁の
動作を調整して実際の絞り圧力を設定点値に維持するよ
うに機能し、また、正常なタービン動作（非側路動作）
中には過圧調整器として作動し、ある異常圧力状態時に
側路系統を急速に開くようにする。所望の絞り圧力設定
点は、蒸気流量プロセスとは全く無関係に発生されるの
で、設定点を不必要に変化させてしまいがちなプロセス
フィードバック機能が除去される。その−型動作（始動
動作及び正常タービン動作）において、圧力制御回路は
、いくつか例を挙げると一定圧力、移動（スライド）圧
力、修正移動圧力、プログラムされた傾斜絞り圧力等の
檎々の圧力動作モードに対処することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は側路系統を含む蒸気タービン発１１１ｆ９Ｔの
簡略化されたブロック線図、第一図は代表的な従来の側
路制御装置を例示するためＨｉ図の一部をより詳細に示
したブロック線図ｓ　ｔｉｔ　’図は本発明の一実施例
を例示するブロック線図、第ｑ図は第３図の構成をより
詳細に示したブロツク線図、第ダム図は第ダ図に示した
のとは別の追跡制御装置の構成を示したブロック線図、
第３図は第７図に示されたＰ工制御装置の代表的な機能
を示したブロック線図、第４図はＫ１図及び第ダ図に示
された圧力制御回路を特に詳細に示したブロック線図、
第７図は移動圧力動作に対する代表的なボイラー負荷対
絞り圧力特性曲線を示すグラフ図、第１図は負荷の関数
として絞り圧力設定点を発生するところを例示したブロ
ック線図、第９図は第６図に示したのとは別の圧力制御
回路を例示したブロック線図、第１０図は第９図のバイ
アス装置構成に対する第７図と同様の特性曲線を示すグ
ラフ図、第ｉｉ図は本発明の別の実施例を例示したブロ
ック線図である。 ｌθ・・タービン装置、／２・・高圧タービン、／３・
・中圧タービン、　　／４’・・低圧タービン、２コ・
・ボイラー、２６・Ｑ絞り管よせ、コト・蒸気進入弁、
３−２・・再熱器、Ｊ　／　、　Ｊ’４１　。 ７轟・・蒸気線路、７０・・側路、クコ・・高圧側路弁
、ｆＪ・・水線路、ｇ亭・・高圧スプレー弁、ｌコ！ｓ
、／Ｊ参・・トランスジューサ、１ｔＩｏ・・スプレー
弁制御回路、／４１亭・・適応設定点回路、ｉｓｏ・・
圧力制御回路、−〇〇、１θ０−７゜−〇〇−２．コｌ
Ｉｏ、コダ０−ｂＪ参〇−一・・ＰＩ制御装置、コｏ、
５−参り・加算回路、トド・絞り圧力設定点発生器、 尚、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 特許出願人代理人　　曽　我　道　照 第４Ａ図　　　　　　　第５Ｆ２１ 第７図 し。　　　　　　　　　　　　　　　　Ｌｂｉｔζイフ
ー貞荀　％ 第６図 第８図 第１０図 ボイつ一貞拘　　　％ 第９図 第１頁の続き 優先権主張　＠１９８１年９月２５日［株］米国（ＵＳ
）■Ｓ　、　Ｎ　、３０５８１４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　蒸気発生器；高圧タービン；少なくとも１つ
   のよ〉低い圧力のタービン；前記高圧タービンと、よ〉
   低い圧力のタービンとの間の蒸気流路における再熱器；
   前記緒タービンを側路するための蒸気側路；及び、咳蒸
   気側路にあって該蒸気側路への蒸気の導入を制御するた
   めの高圧側路弁手段；を備えた蒸気タービン装置の側路
   装置において； 前記蒸気タービン装置の所定圧力状態１こ応答して前記
   高圧側路弁手段を制御するための手段；前記再熱器の入
   力側及び出力側における蒸気温度を測定して、それを指
   示する冷温再熱温度信号及び高温再熱信号をそれぞれ発
   生するための手段；及び、＃記高圧側路弁手段を通過す
   る蒸気の１度を、前記冷温及び高温両再熱温度信号の関
   数として調整するための手段；を備えたことを特徴とす
   る蒸気タービン親電の側路装置。 （菊　前記側路蒸気温度調整中段は１．冷却用流体源と
   、前記蒸気側路に約紀冷却用流体を導くための高圧スプ
   レー弁手段と１両前記再熱温度信号−こ応答して前記高
   圧スプレー弁手段の動作を調整するための制御手段と、
   を備えている特許請求の範囲第１項記載の蒸気タービン
   装置の側路装置。 （め　前記制御手段は１両前記再熱温度信号に応答して
   適応設定点信号を発生するための適応設定点回路と、ａ
   記冷温再熱温度信号及び前記適応設定点信号に応答して
   前記高圧スプレー弁手段の動作を胸整するための出方信
   号を発生するスプレー弁制御回路と、を備えている特許
   請求の範囲第Ｊ項記載の蒸気タービン装置の側路装置。 し）前記スプレー弁制御回路は、＃記冷温再熱温度及び
   前記適応設定点信号を入方し且つ前記蒸気タービン装置
   が運転モードにあると會前記一つの入力信号の不平衡に
   対する第１の応答時間を有する第１Ｐｘ制御装置と、餉
   記冷亀再熱温度信号及び前記適応設定点信号とを入力し
   且つ前記蒸気タービン装置が始動モード番ζあると会館
   １のよ〉遅い応答時間を有する第１Ｐｘ制御装置と、制
   御動作を行なうため両前記アエ制御装置の一方を選択す
   る手段と。 を備え１両前記ＰＩ制御装置は蒸気側路動作時にのみ動
   作可能状態となるものである特許請求の範囲第３項記載
   の蒸気タービン装置の側路装置。 に）　前記スプレー弁制御回路は、前記ＰＩ制御装置の
   一方から、追跡されるべき信号を他方の前記ＰＩ制御装
   置薯ζ与えるための手段と、入力信号の和の半分に相当
   する出力信号を発生する加算回路と、を備え、各前記Ｐ
   Ｉ制御装置は。 その入力信号番ζ応答して出力信号を発生する第１の動
   作モードで動作でき且つ追跡されるべき印加された信号
   を再生する第１の動作モードで動作て舎る種類のもので
   あ〉１両前記ｐｘ制御装置の出力信号は前記加算−路に
   入力され、前記加算回路の出力信号によル前記高圧スプ
   レー弁手段の動作が調整される特許請求の範囲第ダ項紀
   載の蒸気タービン装置の側路装置。 （轟）前記高圧側路弁手段を制御するための手段は、蒸
   気流とは無関係な屑線の絞ｐ圧力設定点信号を発生する
   手段と、前記蒸気発生器の数多圧力を測定して実際の絞
   ｐ圧力信号を発生する手段と、１Ｉｔｌ記実際の絞如圧
   力信号及び前記所望の絞や圧力設定点信号の関数として
   前記高圧側路弁手段の動作を調整する制御手段と、を含
   んでいる特許請求の範囲第１項記載の蒸気タービン装置
   の側路装置・ （７）　　ｌ！ｔｌ紀蒸気タービン装置が正常な非側路
   運転動作中、前記夾際の絞ｐ圧力信号が前記所望数９圧
   力設定点信号と所定バイアス値との和に等しいとき、前
   記制御手段は前記高圧側路弁手段を開くように動作可能
   なものである特許請求の範囲第６項記載の蒸気タービン
   装置の側路装置。 ＣＩ）　　前記所定数）圧力設定点信号は前記蒸気発生
   器の負荷の関数として発生される特許請求の範囲第６項
   記載の蒸気タービン装置の側路装置。 （テ）前記制御手段は、前記実際の絞し圧力信号及び前
   記所望数〉圧力設定点信号と的記所定バイアス値との和
   を入力し且つ第７の応答時間を有する第１　ＰＩ制御装
   置と、前記実際の絞〉圧力信号及び前記所定バイアス値
   のない前記所望の絞）圧力設定点信号を入力し且つ第コ
   のよ）遅い応答時間を有する第１Ｐｘ制御装置と、制御
   動作を行なうため前記ＰＩ制御装置の一方を選択するた
   めの手段と、を含んでいる特許請求の範囲第７項記載の
   蒸気タービン装置の側路装置。 Ｑの　各前記Ｐ工制御装置は、その入力信号に応答して
   出力信号を発生する第１の動作モードで動作でき且つ追
   跡されるべき印加された信号を再生する第コの動作モー
   ドで動作できる種類のものであシ、前記制御手段は更に
   、前記ＰＩ制御装置の一方から、追跡されるべき信号を
   他方の前記ＰＸ制御装置番こ与えるための手段と、入力
   信号の和の半分に相当する出方信号を発生する加算回路
   と、を備え、ｌ！ｔＩ記ＰＩ制御装置の出力信号は前記
   加算回路に入力され。 前記加算回路の出力信号にょシ前記高圧側路弁手段の動
   作が調整される特許請求の範囲第９項記載の蒸気タービ
   ン装置の側路装置。