JPS60218503A - 給水制御装置 - 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］ 本発明は火力発電プラントにおける給水制御装置に関す
る。

［発明の技術的背景］ 第１図、第２図を用いて給水制御装置の説明を行なう。

第１図は給水関連の系統図である。ボイラ１にて加熱さ
れた蒸気は加減弁２を通り、タービン３に送られる。タ
ービン３の途中の段落から抽出された抽出蒸気は油気ラ
イン４を通り復水器５およびボイラ給水ポンプ駆動用蒸
気タービン（以下、ＢＦＰ　−Ｔと略す）６に送られる
。ＢＦＰ　−Ｔ６は送られた蒸気の熱エネルギーを回転
速度に変え連結されている給水ポンプ７の吐出量・吐出
圧を決め復水器からボイラへ給水する。送電線事故時な
どには、所内単独運転（以下、ＰＣＢと称す）になり、
ＢＦＰ　−Ｔ６は抽気ラインからの蒸気・供給ができな
くなるため、ＦＣＢ時は主蒸気ライン８からＢＦＰ　−
Ｔ６に蒸気が供給される。９はＲＦＰ　−Ｔ排気蒸気ラ
イン、１０は給水流量を調節する給水流量調節弁、１１
は給水流量化メ弁である。

第２図は給水制御装置の機能図である。中央給電所など
からの負荷指令ａは給水・流量指令演算器２１により給
水指令しどなる。給水指令すは加減算器２２によって現
在の給水流量ｍとつきあわされ、その偏差Ｃが比例積分
演算器２３に入り、通常時のＲＦＰ　−Ｔ回転数指令ｄ
を演算する。切替器２４はＦＣＢ時にはＢＣに切替わり
、ＰＣＢ以外ではＡＣに切替わる。

ＦＣＢ時にはＲＦＰ　−Ｔに供給される蒸気が抽気ライ
ンすら主蒸気ラインへ移動する。また＋　ＦＣＢ時には
ボイラ内の圧力が高いため、一定の給水流量を流すため
にＲＦＰ　−Ｔの吐出圧を高くする必要があるため、通
常のフィードバック制御とは異なる制御を行なっている
。即ち、主蒸気圧力ｅからＦＣＢ時ＢＦＰ　−Ｔ回転数
指令ｆを演算する関数発生器２５により、ＦＣＢ時の回
転数制御を行なう。関数発生器２５は、主蒸気圧力が低
いときには回転数を下げるべく第３図のような関数を発
生させている。

ＦＣ８発生または解除のタイミング切替器２４はＦＣ８
Ｃ８発生転数指令ｆと通常時回転数指令ｄとを切替える
。

２７は高値選択回路であり、回転数指令りとＢＦＰ　−
Ｔ保護のための最低回転数設定器２６からの出力ｇとを
入力し、高値のものを選択して回転数指令ｊを出力する
。この最低回転数ｇはＲＦＰ　−Ｔの危険速度にならな
いようにするためで、危険速度に対し２０〜３０％増の
回転数に設定し、ＢＦＰ　−Ｔの共振防止をはかってい
る。

２８は変化率制限値であり、切替器２４または高値選択
回路２７によって信号が切替わっても最終回転数指令を
突変させない機能をもっている。

第３図の曲線ｆで示すように関数発生器２５は、常に最
低回転数以上に設定されており、また、通常時回転数指
令ｄも普通は最低回転数以上であるため、高値選択回路
はｈを選択する。また、回転数指令りと最低回転数ｇと
は加減算器２９に入力され、その偏差ｋが演算される。

更に、その偏差には比例器３０により給水流量調整弁開
度指令ρに変換され、給水流量調節弁１０に加わる。こ
れにより、ＢＦＰ　−Ｔ６の回転数に応じた流量をボイ
ラに供給する。

このように、給水制御装置は最終回転数指令ｊと給水流
量調整弁開度指令Ｑを演算することにより、通常時、Ｆ
ＣＢ時の如何にかかわらず、ＢＦＰ　−Ｔの回転数に応
じてボイラに必要な給水流量を制御している。

［背景技術の問題点］ しかしながら、かかる従来の給水制御装置には以下のよ
うな欠点がある。即ち、ＰＣＢ発生時において主蒸気圧
力が低い場合、最終回転数指令ｊは第３図からもわかる
ように低い値となる。このとき、ＢＦＰ　−Ｔ６に入る
主蒸気は高い熱エネルギーをもっているにもかかわらず
、ＲＦＰ　−Ｔ６の回転数が低いために少量のエネルギ
ーしか費やされず、ＢＦＰ　−Ｔ６の排気蒸気が高温と
なり、排気ライン９をシールするバッキング材および蒸
気排管などを破損または寿命を低下させるおそれがある
。

これを避けるために、第４図のように関数を変化させ、
主蒸気圧力が低い場合においても回転数を第３図の設定
ｆよりも高くすると、全体的に回転数指令りおよび給水
流量調整弁開度指令Ωが大きくなり、必要以上の給水を
流す結果となる。

一方、排気ラインの損失、寿命の低下を防ぐために、ゴ
ムバック、排管を強化するには多くの費用を必要とする
。

尚、主蒸気圧力が高い場合には、回転数指令ｉは高い値
となり、主蒸気圧力の熱エネルギーはＢＦＰ　−Ｔで充
分消費されＲＦＰ　−Ｔの排気蒸気は高温とはならない
。また、主蒸気圧力が高い場合には、ＲＦＰ　−Ｔ吐出
圧を高くする必要があるため、回転数指令が高くなって
も必要以上の給水は流れない。

［発明の目的］ 本発明の目的は、ＦＣ８発生時、主蒸気圧力が低い場合
においても、ＢＦＰ　−Ｔには高い回転数指令を与えて
ＢＦＰ　−Ｔの排気温度を下げ、排管ラインの損傷およ
び寿命の低下を防ぐことのできる給水制御装置を提供す
ることにある。

［発明の概要］ このため、本発明はＢＦＰ　−ＴのＦＣＢ時回転数指令
を設定する設定器と、そのＦＣＢ時回転数指令と最低回
転数設定値との中間値であるＦＣＢ時中継回転数指令を
設定する設定器とを設け、ＦＣＢ時にＢＦＰ　−Ｔの回
転数指令として先ずＦＣＢ時中継回転数指令を選択し、
一定時間経過後ＦＣＢ時回転数設定値に移動させるよう
にしたことを特徴としている。

［発明の実施例］ 以下、本発明の実施例を図に基づき説明する。

第５図は本発明の一実施例に係る給水制御装置の構成図
を示したものである。尚、図中、第２図と同一の構成要
素には同一の番号を付し、説明は重複するたる省略する
。図において、５０は第６図に示すようにＦＣＢ時回転
数ｎを設定する設定器であり。

５１はそのＦＣＢ時回転数ｎと最低回転数ｇの中間の値
であるＦＣＢ時中継回転数０を設定する設定器である。

ＦＣ８発生時は、先ず、ＦＣＢ時中継回転数設定器５１
の出力であるＦＣＢ時中継回転数指令値０が５２のタイ
マ切替回路で選択され、一定時間経過後ＦＣＢ時回転回
転数設定器の出力であるＦＣＢ時回転数指令ｎが選択さ
れる。このタイマ切替時間はＰＣＢの発生により給水流
量比メ弁が閉するまでの時間に予め設定する。５３は変
化率制限器であり、タイマ切替回路の出力Ｐが０からｎ
に切替わった時に、回転数指令ｑを０からｎヘランプ状
に変化させる機能をもつ。

第６図の関数発生器２５の関数曲線ｆとの関係で示すよ
うに、主蒸気圧力が、 （１）　ＦＣＢ時中継回転数設定時の主蒸気圧力Ｘより
も低い場合、 高値選択回路２７は先ず、　ＦＣＢ時中継回転数０を選
択し、°その後タイマ切替回路５２がｎを選択した後は
、変化率制限器５３の出力ｑを選択し、最終的にＦＣＢ
時回転数ｎを出力する（第７図（Ｉ）参照）。

（２）　ＦＣＢ時回転数設定時の主蒸気圧力ｙとＸとの
間の場合、 高値選択回路２７は、先ず関数発生器の出力ｆを選択し
、その後変化率制限器の出力ｑが増加し、ｑ≧ｆとなっ
た時点よりｑを選択し、最終的にはＦＣＢ時回転数ｎを
出力する（第７図（ＩＩ）参照）。

（３）ｙ以上のとき、 高値選択回路２７は関数発生器の出力ｆを選択する（第
７図（ｍ）参照）。

以上の説明から明らかなように、本実施例においては、
ＦＣＢ時回転回転数設定器５０ＣＢ時中継回転数設定器
５１、タイマ切替回路５２、変化率制限器５３を設ける
ことにより、主蒸気圧力が低い範囲においてＰＣＢが発
生しても、給水流量比メ弁１１が閉するまではＢＦＰ　
−Ｔの回転数指令がＦＣＢ時回転回転数設定数上になり
、ＢＦＰ　−Ｔの排気蒸気温度を低く抑えることができ
る。また、給水流量比メ弁１１の閉後は、ＢＦＰ　−Ｔ
６の吐出圧が高くなっても給水ラインの口径が狭くなる
ので、　ＦＣＢ時回転数ｎとすることにより、排気蒸気
温度の上昇を防止することができる。

［発明の効果コ 以上のように本発明によれば、主蒸気圧力が低い範囲に
おいてＰＣＢが発生しても、ＢＦＰ　−Ｔの排気蒸気温
度が下がり、ＲＦＰ　−Ｔ排気ラインの損傷・寿命の低
減を防ぐことができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は火力発電プラントの一例を示す系統図、第２図
は従半の給水制御装置の構成図、第３図および第４図は
第２図における主蒸気圧力と回転数指令との関数関係図
、第５図は本発明の一実施例を示す給水制御装置の構成
図、第６図は第５図における主蒸気圧力対回転数指令関
数曲線と、ＦＣＢ時中継互 回転数と、ＦＣＢ時回転数との関係図、第７図（１）〆
（ＴＩＴ）は第５図におけるＰＣＢ時の回転数指令の設
定動作説明図である。 ｌ・・・ボイラ、２・・・加減弁、３・・・タービン、
４・・・抽気ライン、５・・・復水器、６・・・ＢＦＰ
　−Ｔ、７・・・給水ポンプ、８・・・主蒸気ライン、
９−・・ＢＦＰ　−Ｔ排気蒸気ライン、１ｏ・・・給水
流量調節弁。 １１・・・給水流量比メ弁、２１・・・給水流量指令演
算器、２２．２９・・・加減算器、２３・・・比例積分
演算器、２４−ｉ□、２５．２．□１０．２６０１．□
。又転数設定器、２７・・・高値選択回路、２８・・・
変化率制限器、３０・・・比例器、５ｏ・・　ＦＣＢ時
回転回転数設定器１・・・ＦＣＢ時中継回転数設定器、
５２・・・タイマ切替回路、５３・・・変化率制限器。 （７３１７）　代理人　弁理士　則　近　憲　佑（ほか
１名） 第１図 第３図 第４図 し 幼 回　第６図 動 扮 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ボイラ給水ポンプ駆動用蒸気タービンの運転を系統負荷
   時運転から所内単独負荷時運転へ切り替える給水制御装
   置において、所内単独負荷時における前記タービンの回
   転数を所定の値に設定する第１設定器と、この第１設定
   器により設定された回転数とタービン最低回転数との間
   に前記タービンの回転数を設定する第２設定器と、所内
   単独負荷時には先ず前記第２設定器出力を選択し一定時
   間経過後前記第１設定器出力に切り替える切替器とを設
   け、所内単独負荷時の主蒸気圧力低下時に前記切替器出
   力を前記タービンの回転数指令とすることを特徴とする
   給水制御装置。