JPS6050205A - 複合サイクル発電プラントの速度制御装置 - Google Patents
複合サイクル発電プラントの速度制御装置Info
- Publication number
- JPS6050205A JPS6050205A JP15786883A JP15786883A JPS6050205A JP S6050205 A JPS6050205 A JP S6050205A JP 15786883 A JP15786883 A JP 15786883A JP 15786883 A JP15786883 A JP 15786883A JP S6050205 A JPS6050205 A JP S6050205A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- load
- unit
- control signal
- fuel control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/10—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/101—Regulating means specially adapted therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は一軸形複合サイクル発電プラントの制御装置に
係り、特に、負荷しゃ断時の速度制御装置に関する。
係り、特に、負荷しゃ断時の速度制御装置に関する。
第１図に一軸形複合サイクル発電プラントの概略機器構
成の一例を示す。
成の一例を示す。
空気圧縮機１で圧縮された空気は燃焼器２に導かれ、燃
料調節弁４によって制御される燃料を燃焼し、燃焼ガス
を発生する。この燃焼ガスによって、ガスタービン３を
駆動し、発電機２５で電気出力を得る。ガスタービンの
排ガスは排熱回収ボイラ５に導かれる。排ガスは低圧節
炭器１２、低圧蒸発器１３、高圧節炭器１４、高圧蒸発
器１５、過熱器１６と熱交換を行ない大気放出される。
料調節弁４によって制御される燃料を燃焼し、燃焼ガス
を発生する。この燃焼ガスによって、ガスタービン３を
駆動し、発電機２５で電気出力を得る。ガスタービンの
排ガスは排熱回収ボイラ５に導かれる。排ガスは低圧節
炭器１２、低圧蒸発器１３、高圧節炭器１４、高圧蒸発
器１５、過熱器１６と熱交換を行ない大気放出される。
ゲイ２給水は給水ポンプ２４を経て、低圧給水流量調節
弁１７で流量制御され、低圧節炭器１２、低圧ドラム６
、低圧蒸発器１３を経て、低圧蒸気となり、低圧加減弁
２１を介して蒸気タービン２２の低圧側に導かれる。低
圧ドラム缶水は移送ポンプ８を経て、高圧給水流量調節
弁９で流産制御され、高圧ドラム１０、高圧蒸発器１５
、過熱器１６を経て高圧蒸気となり、高圧加減ｆＰ２０
を経て蒸気タービン２２の高圧側へ導かれる。
弁１７で流量制御され、低圧節炭器１２、低圧ドラム６
、低圧蒸発器１３を経て、低圧蒸気となり、低圧加減弁
２１を介して蒸気タービン２２の低圧側に導かれる。低
圧ドラム缶水は移送ポンプ８を経て、高圧給水流量調節
弁９で流産制御され、高圧ドラム１０、高圧蒸発器１５
、過熱器１６を経て高圧蒸気となり、高圧加減ｆＰ２０
を経て蒸気タービン２２の高圧側へ導かれる。
蒸気タービン２２で膨張した蒸気は復水器２３で冷却さ
れ水に戻り、再び、ボイラへ送出される。
れ水に戻り、再び、ボイラへ送出される。
蒸気タービンとガスタービンは同一軸で発電機２５を駆
動しているため、蒸気タービンとガスタービンの出力の
和が発電機の電気的出力となる。
動しているため、蒸気タービンとガスタービンの出力の
和が発電機の電気的出力となる。
低圧蒸気バイパス弁１８と高圧蒸気バイパス弁１９は排
熱回収ボイラの発生蒸気の蒸気条件がり−ビンの通気条
件を満足するまで、蒸気を復水器ヘダンプするために設
けられている。
熱回収ボイラの発生蒸気の蒸気条件がり−ビンの通気条
件を満足するまで、蒸気を復水器ヘダンプするために設
けられている。
このような機器構成の一軸複合サイクル発電プラントで
は蒸気タービン／ガスタービンユニット（以下ユニット
と略す）の速度／負荷の制御はガスタービン側の燃料調
節弁のみによって行なわれる。蒸気タービン側の低圧／
高圧加減弁はシーケンシャルに制御され、速度制御には
関与しない。
は蒸気タービン／ガスタービンユニット（以下ユニット
と略す）の速度／負荷の制御はガスタービン側の燃料調
節弁のみによって行なわれる。蒸気タービン側の低圧／
高圧加減弁はシーケンシャルに制御され、速度制御には
関与しない。
なお、７は低圧循環ポンプ、１１は高圧循環ポンプであ
る。
る。
第２図に加減弁制御のブロック図を示す。図で、シーク
ンシャル制御ブロックはプラント状態によって加減弁開
度を定めるブロックであり、起動時にはタービンバイパ
ス升の開度に従って、数段階に開度を設定する。開度指
令は実開度と減算器２６で比較され、サーボ弁ドライバ
２７によって、加減弁制御信号となる。
ンシャル制御ブロックはプラント状態によって加減弁開
度を定めるブロックであり、起動時にはタービンバイパ
ス升の開度に従って、数段階に開度を設定する。開度指
令は実開度と減算器２６で比較され、サーボ弁ドライバ
２７によって、加減弁制御信号となる。
ガスタービン側にだけ速度／負荷制御を設ける目的は、
ガスタービン、蒸気タービンの両方に速度／負荷制限を
設けると、一つの軸に結合されているため、干渉により
制御できなくなるからである。しかし、全機械出力の５
０％程度が蒸気タービン側から出力されているため、負
荷しゃ断時には速度制御の無い蒸気タービン側からの機
械的出力によりユニットが過速度となるおそれがある。
ガスタービン、蒸気タービンの両方に速度／負荷制限を
設けると、一つの軸に結合されているため、干渉により
制御できなくなるからである。しかし、全機械出力の５
０％程度が蒸気タービン側から出力されているため、負
荷しゃ断時には速度制御の無い蒸気タービン側からの機
械的出力によりユニットが過速度となるおそれがある。
ユニットの過４度を防止するためには、先行非常用調速
機と非常用調整機がある。先行非常用調速機の制御の様
子を第３図に示す。ユニットの速度が１０７％を越えた
と含、加減弁を瞬時に全閉して過速度を防止する。ユニ
ット速度が１０７チ以下に回復したときには、加減弁を
次第に開く。
機と非常用調整機がある。先行非常用調速機の制御の様
子を第３図に示す。ユニットの速度が１０７％を越えた
と含、加減弁を瞬時に全閉して過速度を防止する。ユニ
ット速度が１０７チ以下に回復したときには、加減弁を
次第に開く。
非常用ａＩＡ！整機はユニット速度が１１１％に達した
とき、ユニットをトリップさせるものである。この場合
はユニットは起動からやり直さなければならない。
とき、ユニットをトリップさせるものである。この場合
はユニットは起動からやり直さなければならない。
先行非常用調速機による加減弁の制御は、ユニットの速
度上昇が既に起ってから制御を開始しており、非常用ｒ
Ａ速機の動作まで４優の余裕しかなく、ユニットトリラ
グに放る危険性が大きい。−着良い方法は負荷しゃ断が
起ったことを検出して加減弁を全閉すれば良く、発電所
内の事故に関しては、発電機じゃｆｆｒ器開の条件によ
り加減弁を閉じている。
度上昇が既に起ってから制御を開始しており、非常用ｒ
Ａ速機の動作まで４優の余裕しかなく、ユニットトリラ
グに放る危険性が大きい。−着良い方法は負荷しゃ断が
起ったことを検出して加減弁を全閉すれば良く、発電所
内の事故に関しては、発電機じゃｆｆｒ器開の条件によ
り加減弁を閉じている。
しかし、系統側での事故に関しては、先行調速機による
しか方法が無かった。
しか方法が無かった。
本発明は負荷しゃ断をできるだけ早く検出し、加減弁を
閉じることによシ、ユニットの過速度を防止することを
目的とする。
閉じることによシ、ユニットの過速度を防止することを
目的とする。
本発明の要点はガスタービンの燃料制御信号によって負
荷しゃ断を検出するにある。
荷しゃ断を検出するにある。
第４図に本発明の制御系を設置したときの負荷しゃ断時
の様子を示す。図に示す様に、負荷しゃ断時の燃料制御
信号は失火しない最小の値となる。
の様子を示す。図に示す様に、負荷しゃ断時の燃料制御
信号は失火しない最小の値となる。
これはガスタービンの速度／負荷制御系のゲインが非常
に高いからである。速度／負荷制御系の計算式は、 燃料制御信号＝ＫＸ （速度設定−実速度）＋無負荷燃
料バイアス に：比例ゲイン 無負荷燃料バイアスは、無負荷定格速度時はＭ１項が零
になるため、定格速度を維持する燃料制御信号を与える
ものである。
に高いからである。速度／負荷制御系の計算式は、 燃料制御信号＝ＫＸ （速度設定−実速度）＋無負荷燃
料バイアス に：比例ゲイン 無負荷燃料バイアスは、無負荷定格速度時はＭ１項が零
になるため、定格速度を維持する燃料制御信号を与える
ものである。
負荷しゃ断時ユニット速度が上昇し、実速度が速度設定
よ）大となれば、燃料制御信号は無負荷ｍ科バイアス以
下に絞ル込まれ、ついには、下限値に紋る。通常、速度
設定よｐ実速贋が０．５１程度大となれば、下限値とな
る。負荷をとっているときは比例制御であるから、必ら
ず速度設定は実速度よシ大となっておシ、下限値になる
ことはない。
よ）大となれば、燃料制御信号は無負荷ｍ科バイアス以
下に絞ル込まれ、ついには、下限値に紋る。通常、速度
設定よｐ実速贋が０．５１程度大となれば、下限値とな
る。負荷をとっているときは比例制御であるから、必ら
ず速度設定は実速度よシ大となっておシ、下限値になる
ことはない。
りまシ、燃＃＋’ｄｊＪ呻個号が下限値になることを検
出することによｐ、負荷しゃ断を検出して加減弁を閉じ
れば非常に速いタイミングで加減弁な閉じることができ
る。
出することによｐ、負荷しゃ断を検出して加減弁を閉じ
れば非常に速いタイミングで加減弁な閉じることができ
る。
第５図に本発明の一実施例を示す。２９〜３２は速度／
負荷制御系を示す。速度設定と実速度の１＃ｉ差を減算
器２９で計算し、ゲイン設定器３０によシ比例ゲインを
掛け、加ＩＩＩ器３１によシ、無負荷燃料バイアスを加
え、上下限制限器３２によシ制限したものが燃料制御信
号となる。燃料制御信号が下限値となったことを比較器
３３によって検出し、ＡＮＤゲート３５によシ、発電機
しゃ断器が閉じていることを条件としてＯＲゲート３６
を経て加減弁全閉指令を出力する。また、ユニット速度
が１０７ｆｉを起えたことを比較器３４によって検出す
る。発電機しゃ断器が開いたときも加減弁を閉じる。
負荷制御系を示す。速度設定と実速度の１＃ｉ差を減算
器２９で計算し、ゲイン設定器３０によシ比例ゲインを
掛け、加ＩＩＩ器３１によシ、無負荷燃料バイアスを加
え、上下限制限器３２によシ制限したものが燃料制御信
号となる。燃料制御信号が下限値となったことを比較器
３３によって検出し、ＡＮＤゲート３５によシ、発電機
しゃ断器が閉じていることを条件としてＯＲゲート３６
を経て加減弁全閉指令を出力する。また、ユニット速度
が１０７ｆｉを起えたことを比較器３４によって検出す
る。発電機しゃ断器が開いたときも加減弁を閉じる。
本発明によれば、負荷しゃ断を早いタイミングで検出で
きて過速贋の防止ができる。
きて過速贋の防止ができる。
第１図はｌ軸形複合サイクル発電プラントの機器構成図
、第２図は加減弁の制御ブロック図、第３図は従来の加
減弁の制御の説明図、第４図は本発明の加減弁の制御の
説明図、第５図は本発明実施例の制御系統図である。 ｌ・・・圧縮機、２・・・燃焼器、３・・・ガスタービ
ン、４・・・燃料調節弁、５・・・ボイラ、６・・・低
圧ドラム、７・・・低圧循環ポンプ、８・・・移送ポン
プ、９・・・高圧給水流ｉ調節弁、１０・・・高圧ドラ
ム、１１・・・高圧循環ポンプ、１２・・・低圧節炭器
、１３・・・低圧蒸発器、１４・・・高圧節炭器、１５
・・・高圧蒸発器、１６・・・過熱器、１７・・・低圧
給水流量調節弁、１８・・・低圧蒸気バイパス弁、１９
・・・高圧蒸気バイパス弁、２０・・・高圧加減弁、２
１・・・低圧加減弁、２２・・・蒸気タービン、２３・
・・復水器、２４・・・給水ポンプ、２５・・・発電機
、２６・・・減算機、２７・・・サーボ弁ドライバ、２
８・・・加減弁、２９・・・減算器、３０・・・ゲイー
ン設定器、３１・・・加算機、３２・・・上下限制限器
、３３・・・比＠籍、３４・・・比較器、３５・・・Ａ
ＮＤゲート、３６・・・ＯＲゲート。 代理人 弁理士 高橋明夫 竿２閉 ′＄３０ ｇ奇問 第４図 第５［２１
、第２図は加減弁の制御ブロック図、第３図は従来の加
減弁の制御の説明図、第４図は本発明の加減弁の制御の
説明図、第５図は本発明実施例の制御系統図である。 ｌ・・・圧縮機、２・・・燃焼器、３・・・ガスタービ
ン、４・・・燃料調節弁、５・・・ボイラ、６・・・低
圧ドラム、７・・・低圧循環ポンプ、８・・・移送ポン
プ、９・・・高圧給水流ｉ調節弁、１０・・・高圧ドラ
ム、１１・・・高圧循環ポンプ、１２・・・低圧節炭器
、１３・・・低圧蒸発器、１４・・・高圧節炭器、１５
・・・高圧蒸発器、１６・・・過熱器、１７・・・低圧
給水流量調節弁、１８・・・低圧蒸気バイパス弁、１９
・・・高圧蒸気バイパス弁、２０・・・高圧加減弁、２
１・・・低圧加減弁、２２・・・蒸気タービン、２３・
・・復水器、２４・・・給水ポンプ、２５・・・発電機
、２６・・・減算機、２７・・・サーボ弁ドライバ、２
８・・・加減弁、２９・・・減算器、３０・・・ゲイー
ン設定器、３１・・・加算機、３２・・・上下限制限器
、３３・・・比＠籍、３４・・・比較器、３５・・・Ａ
ＮＤゲート、３６・・・ＯＲゲート。 代理人 弁理士 高橋明夫 竿２閉 ′＄３０ ｇ奇問 第４図 第５［２１
Claims (1)
- １、複合サイクル発電プラントにおいて、ガスタービン
の燃料制御信号が下限になることにより、負荷しゃ断を
検出することを特徴とする複合サイクル発電プラントの
速度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15786883A JPS6050205A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 複合サイクル発電プラントの速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15786883A JPS6050205A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 複合サイクル発電プラントの速度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6050205A true JPS6050205A (ja) | 1985-03-19 |
Family
ID=15659155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15786883A Pending JPS6050205A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 複合サイクル発電プラントの速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6050205A (ja) |
-
1983
- 1983-08-31 JP JP15786883A patent/JPS6050205A/ja active Pending
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