JPS59138891A - 復水器真空度の制御方法 - 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〕 本発明は復水タービンの復水器の真空度が所定値になる
ように計算機を用いて復水器の所要冷却水量を算出し、
これにもとすいて冷却水系統を制御する復水器真空度の
制御方法に関するものである。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

第１図に復水タービンの一般的な構成を示す。

第１図において、入口蒸気１はタービン本体２に供給さ
れてタービン軸３を駆動する。タービン排気４は復水器
５で冷却水管６で冷却され、復水７として排出される。

これによってタービンの背圧は絶対圧にて３０〜４０ｍ
Ｈ＆−程度に保持され、タービンの効率を高めている。

復水器内の真空度が低下する（すなわち復水器内の圧力
が上昇する）とタービン効率は低下する。

逆に復水器内の真空度が高くなりすぎる（圧力が低下し
すぎる）とドレンアタック現象が発生してタービン羽根
を損傷する。

従って復水器の真空度は所定範囲内に制御する必要があ
り、このためタービン排気量に応じて復水器の冷却能力
を制御する必要がある。

従来、復水器真空度の制御は、人間の判断によって手操
作で行なうことが多く、また計装制御や計算機制御を行
なう場合にも、真空度が規定範囲をはずれたとき、これ
を修正する方向へ単一量の制御信号を出力し、その結果
真空度がどう応答するかを待った後、制御不足であれば
再び単一量の制御信号を出力し、これを繰返して真空度
が所定範囲に入るまで制御している。

この場合、直接の制御対象は一般に冷却水のノ（ルプで
あり、パルプの開閉によって冷却水量が変化し、これに
よって真空度が変化する過程を経過するので、待時間が
長くなり、負荷の急変に対しては充分な応答が得られな
いという問題がある。

また上記手操作の場合も、上記適正な単一制御量を決め
る場合も、経験に頼らなければならないという問題があ
る。

〔発明の目的〕

本発明は、復水器内の真空度が所定値になるような復水
器の冷却水量を計算機を用いて演算し、これに応じて出
口弁のパルプ開度を調整する復水器真空度の制御方法を
提供することを目的としている。

［発明の概要〕 本発明は、復水タービンの復水器の現在の冷却水量を冷
却水ポンプの吐出圧から算出する現在冷却水量演算ステ
ップ、現在の冷却水量、復水器の現在の真空度および目
標真空度から所要冷却水量を算出する所要冷却水量演算
ステップ、および所要冷却水量から復水器出口弁の所要
開度を算出する所要パルプ開度演算ステップを備え算出
された所要パルプの開度に応じて復水器出口弁の開度ｒ
調整し、これによって復水器の真空度を一回の調整で迅
速に目標値に制御する復水器真空度の制御方法である。

〔発明の実施例〕

本発明が適用される復水器の冷却水系統の一例を第２図
に示す。

第２図において、冷却水は一部ウエル８からポンプ９−
１〜９−ｍの全部または一部の運転によって吸上げられ
、冷却水管６を通って復水器５に送られ、出口弁１０−
１〜１ｏ−ｎを通って二次ウェル１２＝戻される。

ポンプ出口の吐出圧Ｐは圧力センサ【４で検出され、復
水器の入口温度Ｔは温度センサ１３で検出される。

１５は出目弁１Ｏ−１−１０−ｎのバルブ開度をθＳ（
％）Ｉ＝調整する制御信号である。

以下、第３図のフローチャートを参照して、本発明の演
算制御動作を説明する。

演算制御部動作は所定のサンプリング周期で行なわれる
。

まずステップ（１）において、現在の吐出圧Ｐ　（ｍＡ
ｑ　）、冷却水温度Ｔ　（”Ｃ）　、パルプ開度θ（チ
）、復水器内圧力ｐ（ｘＨｇ）、二次ウェル水位ｈｔ　
（ｍ）　％ポンプの運転台数におよび復水器内目標圧力
ｐｏ（ｍＨｇ）を読込む。

次１ニステップ（２）で復水器内圧力ｐを目標圧力１）
。

と比較し、これによって真空度が適正か否かを判別する
。

真空度が適正であれば・、冷却水系統はそのままＩニジ
て次のサンプリングを繰返す。

真空度が適正でないときは、ステップ（３）で現状の冷
却水ｉｔ　Ｑ　（ｎ？／ｓｅｃ　）を下記（１）式を用
いて算出する。

ここでｎは出口弁のパルプ個数、Ｄ（ｍ）は冷却水管の
内径、２は重力加速度（＝　９．８１ｍ／ｓｅｃ　）、
ｈｌ（ｍ）は吐出圧計測点レベル、ζ、は管内抵抗であ
り、何れも固定値としてあらかじめ設定される。

またζ７はパルプ抵抗係数であり、パルプ開度θの関数
として、下記（１人）式であたえられる。

ζ７＝ｆ（の　　　　　　　　　　・・・・・・（ＩＡ
）上記関数形ｆ（θ）はパルプ特性に応じて定まるので
、テーブル形式で計算機内にメモリさせておく。

次１ニステップ（４）で、現在の真空度（圧力ｐ）を目
標真空度（圧力ｐ。）に戻すのに必要な冷却水量Ｑｌｌ
　（ｎ／’／ｓｅｃ　）を下記（２）式を用いて算出す
る。

ｐ Ｑｓ＝α・−・Ｑ　　　　　・・・・・・（２）Ｏ ここでαは冷却水温度Ｔに対応する修正係数であり下記
（２人）式であたえられる。

α＝ｑ（Ｔ）　　　　　　　　　　　・・・・・・（２
人）関数形ｑ　（Ｔ）は、復水器の冷却水温度特性によ
って定まるので、テーブル形式で計算機内にメモリさせ
ておく。

次にステップ（５）で上記算出された所要冷却水量偽に
対して現在のポンプ運転台数ｋが適正か否かを判別する
。

すなわちポンプ１台の定格水量Ｑｏ（計算機内にメモリ
されている。）、現在の運転台数におよび所要水量Ｑ８
との間に、 （ｋ＋１）Ｑｏ＞Ｑｓ＞（ｋ−１）Ｑｏ　　−−ｆ３）
の関係が成立するときはポンプの運転台数を適正と判断
してステップ（８）に進む。

上記の関係が成立しないときは、ステップ（６）でポン
プの運転台数を変更する。

すなわち Ｑｓ″＞（ｋ＋／）Ｑｏ　　　　　　・・・・・・・・
・（４）のときはポンプを１台追加運転し、 Ｑ８≦［（ｋ−１）　／）Ｑｏ　＋　０．９Ｑｏ　−−
”　（５）のときはポンプを１台冷停止させる。

次にステップ（７）で吐出圧Ｐを再度読込み、ステップ
（８）で所要バルブ開度θ、　（％）を計ηする。

先ず次の（６）式を用いて、所要冷却水量Ｑｓを流すた
めのバルブの所要抵抗係数ζｖｌｌを算出する。

次１″−これを用いて所要パルプ開度θＳを次の（７）
式で算出する。

θＢ＝ｆ（ζ７．）　　　　　　　　　・・・・・・・
・・（７）ここで１−＋　は（ＬＡ）式の関数ｆの逆関
数である。

最後１ニステツプ（９）で出口弁Ｓ−ｔ〜３−ｎの開度
を上記θ８に調整する。

以後同様のサンプリング演算制御動作を繰返す。

以上の動作によって復水器の真空度は所定値Ｉ：制御さ
れる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、目標真空度を一
回の制３で実現することが可能であり、復水器の負荷変
動に対応した迅速な制御ができる。

また制御に必要なデータはすべて設計値または実験値と
して前もって設定されるか、またはオンラインでの測定
値としてあたえられるので、オペレータの経験に頼るこ
とがなくなる。

さらに本発明では、必要な冷却水量を算出しているので
、余ンプ台数も同時に制御可能であり、冷却水系全体の
自動化および省エネルギにも有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は復水タービンの一般的な構成を示す図、第２図
は本発明が適用される復水器冷却水系統の一例を示す図
、第３図は本発明の一実施例を示すフローチャートであ
る。 ２　　　　　復水タービン ５　　　　　復水器 ８　　　　−次ウエル ９−【〜９−ｍ　　　ポンプ 【０−１〜１０−ｎ　　出口弁 １１　　　　　　二次ウェル （８７３３）　　代理人　弁理士　猪　股　祥　晃　（
＃！ｉか１名）第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 復水器・−ビンの復水器の現在の冷却水量を冷却水ポン
   プの吐出圧から算出する現在冷却水量演算ステップ、現
   在の冷却水量、復水器の現在の真空度および目標真空度
   から所要冷却水量を算出する所要冷却水量演算ステップ
   、および所要冷却水量から復水器出目弁の所要開度を算
   出する所要パルプ開度演算ステップを備え、算出された
   所要バルブ開度に応じて復水器出口弁の開度を調整する
   ことを特徴とする復水器真空度の制御方法。