JPS60233301A - タ−ビン制御装置 - Google Patents

タ−ビン制御装置

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JPS60233301A
JPS60233301A JP8930584A JP8930584A JPS60233301A JP S60233301 A JPS60233301 A JP S60233301A JP 8930584 A JP8930584 A JP 8930584A JP 8930584 A JP8930584 A JP 8930584A JP S60233301 A JPS60233301 A JP S60233301A
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JP
Japan
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signal
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turbine
valve
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JP8930584A
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JPH0261602B2 (ja
Inventor
Takumi Kawai
河合 巧
Sadao Yanagida
柳田 貞雄
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/20Devices dealing with sensing elements or final actuators or transmitting means between them, e.g. power-assisted
    • F01D17/22Devices dealing with sensing elements or final actuators or transmitting means between them, e.g. power-assisted the operation or power assistance being predominantly non-mechanical
    • F01D17/24Devices dealing with sensing elements or final actuators or transmitting means between them, e.g. power-assisted the operation or power assistance being predominantly non-mechanical electrical

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はタービン制御装置に係シ、特に2重系構成とす
ることによって高信頼化したタービン制御装置に関する
〔発明の背景〕
第1図は、タービン制御システムの概要を示したもので
ある。ボイラ1で発生した蒸気は、主蒸気止め弁2、加
減弁3を通って蒸気タービン10に供給される。タービ
ン10は通常高圧タービン111中圧タービン12、低
圧タービン13よシ構成されている。蒸気は、高圧ター
ビン11で仕事をした後、再熱器16で再び温度をあげ
られて再熱蒸気止弁17、インタセプト弁18を通って
さらに中圧タービン12、低圧タービン13で仕事をし
復水器19で水となる。蒸気の仕事はタービン10によ
り回転運動に変えられ発電機20を回し、発電機により
発生した電力を電力系統に供給する。
タービン制御装置22は、タービン10の回転数、負荷
などを制御する。タービン10の回転軸にとシつけられ
ている歯車14の回転数を速度検出器15により検出す
る。また、タービンの負荷は、電力変換器21により検
出される。これらの検出された信号は、制御装置22の
入力部23に送られ、演算部25で処理される。演算部
では、タービンの回転数、゛負荷などを制御するため、
主蒸気止め弁2、加減弁3など複数弁の弁位置を演算し
、その位置になるよう各弁を駆動する。弁の駆動信号は
出力部24により、主蒸気止め弁駆動ユニット5、加減
弁駆動ユニット7など各弁の駆動ユニットに送られ弁を
駆動する。弁の動きは主蒸気止め弁位置検出器4、加減
弁位置検出器6など各弁の位置検出器により検出され、
制御装置22の入力部23にフィードバックされて、弁
の位置を定位化する。
第2図は、制御装置22の構成の一部を示したものであ
る。タービン回転数は速度検出器15により検出される
。検出された実速度検号Nは、速度設定器31で設定さ
れる設定速度信号NOと比較部32で比較され、その偏
差量ΔN(ΔN=N o−N)は調定率演算部33に伝
えられる。調定率演算部33では、あらかじめ設定され
た速度調定率に相当したゲインをかけられて、加算部3
5に伝えられる。加算部35では負荷設定器34で設定
された信号Poを加え、負荷信号Paをつくる。
速度調定率δは速度(発電機が電力系統と接続され同期
運転を行っているときは、系統の周波数に相当する。)
が設定値(定格値)から何チずれると全負荷変化させる
かという値である。例えば、5チの調定率とは、5%の
速度偏差があれば、100%の負荷を変えることを意味
する。即ち、100チ負荷運転中に系統周波数(速度)
が5チ上昇したと仮定すると、周波数を安定に保つため
にOチ迄負荷を絞る。
負荷信号Paは、負荷制御器36で設定された負荷制限
値PLと低値優先回路37で比較され、低い方の信号が
最終負荷信号Pとなる。負荷信号Pは、負荷分配部38
.42等で各弁の分担量に応じて配分されて、各弁の開
度(流量)を決定し、各弁の弁位置を制御する。第2図
ではこれ以降の部分は加減弁3に対するもののみ示し、
他は省略しているが、同じ構成である。負荷分配部38
の出力は比較部39で弁位置フィードバック信号と比較
され、その偏差信号は、調節制御部40により弁駆動信
号Svに変えらnて弁駆動ユニット7により加減弁3の
開度を調整する。加減弁3の開度は、位置検出器6によ
り検出され、位置変換部41を経て開度検出値Uとして
フィートノくツクされ上述の比較部39に与えられる。
なお低値優先回路37で負荷信号Paが優先されている
ときは調速運転と呼ばれ、負荷制限値P+、が優先され
ているときは負荷制限運転と呼ばれている。
以上は単一の制御装置を有したタービン制御システムで
あるが、大きなシステムでは高信頼化の必要から制御装
置が2重化されることがある。第3図はその2重化した
システムの概要を示すブロック図であり、タービン制御
装置22A、22Bはそれぞれ第2図に示した構成を有
している。タービン100は第1図のタービン10及び
速度検出器15、各弁の位置検出器4,6等を言んだも
ので、これからの速度検出値N1各弁の開度U(一般に
これは複数個ある)等が各制御装置22A。
22Bへ入力される。またこれらの制御装置22A。
22Bからの出力である弁駆動信号S、v (これも一
般には複数)はスイッチ52により一方が選択されてタ
ービン100へ与えられる。このような2重系構成にし
た場合の問題点は、切替スイッチ52が切替えられた時
に制御が滑らかに続行される様にすることである。この
ために従来は2つのタービン制(財)装置22A、22
B間に伝送路51を設け、待機系の制御装置の内部の各
動作値を現用系のそれと常時一致させておくことにより
パンプレス切替を実施しているが、この従来法では伝送
手段としての信号伝送器を各制御装置に設ける必要がち
シ、そのハード及びインターフェースが複雑になるとい
う欠点があった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、簡単な構成により2重化制御装置の現
用系から待機系へ滑らかに切替えることができるタービ
ン制御装置を提供するにある。
〔発明の概要〕
本発明は、各制御装置の最終負荷信号Pが一致していれ
ば制御の連続性が保たれることに着目し、現用系の制御
装置からの最終負荷信号Pによって任意の弁がある開朋
に制御されている時に、その開度の検出値Uとタービン
速度の検出値Nとから待機系の制御装置の当該弁に対す
る最終負荷信号が現用系と同じ値Pとなるように負荷設
定器を構成したことを特徴とするものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明を第4図の実施例によって説明する。第4
図は本発明のタービン制御装置22A。
22Bが第3図で示したのと同じ構成(但し伝送路51
はない)でスイッチ52を介して1つの弁(加減弁)3
の駆動及び検出系と接続されている状態を示しており、
主蒸気配管やタービン、他の弁に関する部分、及び減算
器32で速度偏差ΔNをめるまでの入力部分は省略され
ている。また同図の制御装置22A、22Bは第2図で
説明したものと大部分が同一構成であって同じ回路は同
一符号によって表示されているが、負荷設定部340と
その入力にある減算器70が従来とは異っている部分で
ある。このうち負荷設定部340の構成は第5図に示さ
れているように従来の負荷設定器34の出力と減算器7
0出力のいずれかがスイッチ53、アンプ54を介して
負荷設定値Paとして出力される構造となっている。動
作は以上Oa夕である。
金塊用系の速度調定率をδ1チ、検出された速度偏差を
ΔNとすると調定率演算部33は100ΔN/δlを出
力する。一方、負荷設定部340のスイッチ53は、現
・層系の場合第4図のスイッチ52と連動して第5図の
接点す側に接続されその出力は負荷設定器34の設定値
Poそのものである。従って加算部35の出力である負
荷信号PoはPa =Po +100ΔN/δ1 −(
1)であり、最終負荷信号Pは、式α)のPaと負荷制
限値PLとの小さい方でろって、この信号Pによ−って
加減弁3の開度が制御されている。この時、位置変換部
41は弁3の実開度に対応した負荷信となっている筈で
ある。n個の弁が制御されており、それぞれに信号Pが
c、 l C2+・・・C,チずつ分配された場合はそ
れらの弁開度対応の位置変換部からは同様にPd’t 
=(:+ P/100. j=1〜nが出力される。こ
れらはすべて減算器70の+側へ入力されるから、Ct
+Ct+・・・+C,=100チに注意すれば Pa s 十pa・2+・・斗Pd−=Pこの信号は第
4図に示したように待機系の減算器70へも同様に入力
されている。そこで待機系制御装置の方の速度調定率を
Jz%とするとこの系の調定率演算部33の出力は10
0ΔN/δ2であシ、減算器70の出力は PO2=P 100ΔN/δ2 ・(2)である。待機
系の負荷設定部340では、スイッチ53が第5図a側
に接続きれているので、この系の負荷設定値は弐〇)で
与えられ、従って加算部35の出力PG2は Pa 2 =PO2+100ΔN/δ* =P −(3
)つまり常に現用系の最終負荷信号Pに常に等しいく第
4図では制御装置22Aを現用系、22Bを待機系とし
て示している)。従って現用、待機両系の負荷制限値P
Lの値を等しく設定しておけば、待機系の最終負荷信号
P2は常に現用等の同信号Pと等しい値に保たれている
。このようにして両系の最終負荷信号Pを常に一致させ
ておけば、負荷分配部38.42や弁の制(財)ループ
は応答が十分早く、また他の要因によって弁開度が変化
することはないから、最終負荷1百号Pと各弁の弁開度
とは常に対応しており、このため制御1系の現用から予
備への切替えを滑らかに行うことができる。
〔発明の効果〕
以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、簡
単な構成によって制御系の切替えを極めて滑らかに行え
るという効果があり、特に系統の周波数が変動しやすい
プラントに於ては安定に切替えが行えるからその効果が
大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図はタービン制御システムを説明する概念図、第2
図はタービン制御内容を説明する制御ブロック、第3図
は2重系構成の概要を示す図、第4図は本発明の実施例
を示す図、第5図は負荷設定部の構成を示す図である。 2.3.18・・・弁、4.6.8・・・弁位置検出器
、5.7.9・・・弁駆動ユニット、10・・・タービ
ン、22A、22B・・・制御装置、31・・・速度設
定器、32・・・比較部、33・・・調定率演算部、3
4・・・負荷設定器、340・・・負荷設定部、35・
・・加昇部、36・・・負荷制限器、37・・・低値優
先回路、38゜42・・・負荷分配部、39.43・・
・比較部、40゜44・・・調節制御部、41.45・
・・位置変換部、52.53・・・切替スイッチ、70
・・・比較部。 代理人 弁理士 秋本正実 弔1図 噌3図 213

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、 タービン出力を調節するための1個又は複数個の
    弁の開度を負荷信号対応の値になるように制御するため
    の2重化された制御装置より成るタービン制御装置に於
    て、各制御装置は、タービンの実速度検出値とその設定
    値との差である速度偏差に対応した調定信号を出力する
    調定率演算手段と、弁の実開度検出値に対応する負荷信
    号検出値から上記調定信号を差引く減算手段と、該減算
    手段出力又はその内部に予め設定された負荷設定値のい
    ずれかを選択して負荷信号として出力する負荷設定手段
    と、該手段の出力と上記調定信号との和を負荷信号対応
    の開度になるように各弁を制御する制御手段とを有する
    とともに、上記負荷設定手段は、現用系の制御装置にあ
    つ、ては上記へ荷設定値を選択して出力し、待機系の制
    御装置にあっては上記減算手段出力を選択して出力する
    ように構成したことを特徴とするタービン制御装置。
JP8930584A 1984-05-07 1984-05-07 タ−ビン制御装置 Granted JPS60233301A (ja)

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JP8930584A JPS60233301A (ja) 1984-05-07 1984-05-07 タ−ビン制御装置

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JP8930584A JPS60233301A (ja) 1984-05-07 1984-05-07 タ−ビン制御装置

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JPS60233301A true JPS60233301A (ja) 1985-11-20
JPH0261602B2 JPH0261602B2 (ja) 1990-12-20

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016038988A1 (ja) * 2014-09-09 2016-03-17 三菱重工業株式会社 蒸気タービン、制御方法及びプログラム

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS581250A (ja) * 1981-06-26 1983-01-06 Fujitsu Ltd 情報コ−ド判定方式

Patent Citations (1)

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WO2016038988A1 (ja) * 2014-09-09 2016-03-17 三菱重工業株式会社 蒸気タービン、制御方法及びプログラム

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JPH0261602B2 (ja) 1990-12-20

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