JPS6141926Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、火力発電設備における変圧運転ユ
ニツトのタービン制御装置に関するものである。

今日、火力発電設備は、従来のような基底負荷
よりも部分負荷を負担することが増える傾向にな
る。このような状況下においては、火力発電ユニ
ツトを低負荷で運転する必要がある。この場合、
発電設備としては、定圧ユニツトに比べて部分負
荷における運転効率が良いとされている変圧ユニ
ツトを採用することが好適である。

従つて、この種の変圧ユニツトを備えた火力発
電設備においては、設備の連続運転に対して変圧
ユニツトの耐力が向上するタービン制御を行うこ
とが要求される。このことから、この種のタービ
ン制御装置は、一般にシステムとしての安全設計
が要求されると共に、構成部品の故障や異常動作
に対しても設備の安定した運転が継続できるよう
考慮する必要がある。

このような観点から、従来の定圧ユニツトにお
けるタービン制御装置は、発電機出力を予め定め
られた値となるように自動出力制御を行つてい
る。そして、この自動出力制御を行うために、発
電機出力の検出回路や出力調節回路が設けられて
いる。従つて、これ等の回路が不調となると、発
電機出力は目標とする値を逸脱し、出力は低下な
いしは増加し、場合によつてはタービン停止の状
態となる。そこで、このような状態になるのを防
止する手段として、異常時に直前の状態を保持す
ることができる出力ホールド回路等を設ける必要
があつた。

第１図は、従来のタービン制御装置の制御回路
を示すものである。すなわち、第１図において、
参照符号１０は出力調節計、１２は加算器、１４
は弁開度調節計、１６は電油変換器、１８は加減
弁、２０はタービン、２２は発電機をそれぞれ示
す。電油変換器１６に対し、弁開度検出器２４を
設け、この検出器２４の検出信号により弁開度増
幅器２６および高値選択器２８を介して弁開度調
節計１４のフイードバツク制御を行うよう構成す
る。また、発電機２２の出力ラインに計器用変流
器３０および計器用変圧器３２を接続配置すると
共に出力検出器３４を設け、この検出器３４の検
出信号により高値選択器３６を介して出力調節計
１０のフイードバツク制御を行うよう構成する。

このように構成された従来の制御回路において
は、出力ホールド設定器３８を設け、この出力ホ
ールド設定器３８を偏差検出器４０を介して弁開
度調節計１４の出力に追従動作するよう構成す
る。一方、二重化された弁開度増幅器２６の出力
信号の偏差と、二重化された出力検出器３４の出
力信号の偏差と、出力調節計１０の入力となる出
力設定値と高値選択器３６を介して供給される出
力検出値との偏差とをそれぞれ偏差検出器４２で
検出するよう構成する。そして前記各偏差検出器
４２によつて、各出力の異常が検出された場合
に、前記出力ホールド設定器３８を弁開度調節系
に接続するよう構成される。

そこで、第１図に示す回路の動作について説明
する。まず、出力調節計１０は、出力設定信号と
出力検出信号とが供給され、これらの偏差信号を
得る。この偏差信号は、回転数調節計の出力信号
と加算器１２において加算される。次いで、この
加算器１２の出力は、弁開度調節計１４を介して
電油変換器１６に供給され、この電油変換器１６
で電気信号を油圧に変換し、油圧によりタービン
２０への蒸気供給ラインに設けた加減弁１８を適
正に開閉操作する。この結果、タービン２０に
は、弁開度に応じた蒸気が供給されて発電機２２
を駆動し所要の発電機出力を得ることができる。
しかるに、いずれかの偏差検出器４２が異常状態
を検出した際は、弁開度調節計１４の出力を遮断
すると共に弁開度調節計１４に追従動作していた
出力ホールド設定器３８の設定信号に基づいて電
油変換器１６を制御して、異常時直前の出力状態
を保持するよう動作する。

しかしながら、前述した従来の制御回路は、出
力ホールド回路が弁開度調節計１４の出力に追従
するよう制御するため、回路構成が複雑となり、
設備コストも増大する難点があつた。

そこで、本考案者は、前述した従来のタービン
制御装置の問題点を全て克服すべく種々検討を重
ねた結果、変圧運転時には、通常加減弁を略全開
にしていることから、異常時においては加減弁を
強制的に全開するように出力ホールド回路を構成
することにより、回路構成が簡略化できると共に
従来の出力ホールド回路と同様の出力ホールド機
能を達成し、前記問題点を解消し得ることを突き
止めた。

従つて、本考案の目的は、変圧運転ユニツトに
より火力発電設備を稼動する場合において、異常
時にその直前の出力状態を簡便に保持することが
できるタービン制御装置を提供するにある。

前記の目的を達成するため、本考案において
は、出力設定値と出力検出値とを比較し、得られ
た偏差値を加算器によつて回転数調節計の出力信
号と加算し、この加算器の出力信号を弁開度調節
計によつて弁開度検出器の出力信号と比較し、こ
れによつて得られた信号に基づいて、発電機を駆
動するタービンの蒸気供給ラインに備えた加減弁
の開度を制御するよう構成したタービン制御装置
において、前記加算器に全開設定器を接続して、
制御系の異常時において全開設定器の設定信号を
加算器に加算するよう構成したことを特徴とす
る。

前記タービン制御装置において、全開設定器は
二重化された弁開度検出器の出力信号の偏差の異
常、二重化された出力出器の出力信号の偏差の異
常または前記出力検出器の出力信号の検出値と出
力設定値との偏差の異常を検出して前記全開設定
器の設定値信号を加算器に入力するよう構成すれ
ば好適である。

次に本考案に係る変圧運転ユニツトにおけるタ
ービン制御装置の実施例につき、添付図面を参照
しながら以下詳細に説明する。

第２図は、本考案装置の一実施例を示す制御回
路図である。なお、説明の便宜上、第１図に示す
従来の制御回路と同一の構成部分については、同
一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略す
る。

すなわち、本考案においては、異常時に加減弁
１８を全開にするために全開設定器４４を設け、
異常時においてこの全開設定器４４の設定信号を
弁開度調節系の加算器１２に入力するよう構成し
たものである。従つて、本考案によれば、第１図
に示す従来の回路における出力ホールド設定器３
８および偏差検出器４０を省略することができ
る。

このような回路構成からなる本考案装置におい
て、通常の変圧運転時は、従来の装置と同様に制
御動作が行われる。すなわち、出力調節計１０
は、出力設定信号と出力検出信号とが供給され、
これらの偏差信号を得る。この偏差信号は、回転
数調節計（図示せず）の出力信号と加算器１２に
おいて加算される。次いで、この加算器１２の出
力は、弁開度調節計１４を介して電油変換器１６
に供給され、この電油変換器１６で電気信号を油
圧に変換し、油圧によりタービン２０の蒸気供給
ラインに設けた加減弁１８を適正に開閉操作す
る。この結果、タービン２０には、弁開度に応じ
た蒸気が供給されて発電機２２を駆動し所要の発
電機出力を得ることができる。

一方、従来装置と同様に、例えば、二重化され
た弁開度増幅器２６の出力信号の偏差、二重化さ
れた出力検出器３４の出力信号の偏差、もしくは
出力調節計１０の入力となる出力設定値と高値選
択器３６を介して供給される出力検出値との偏差
につき、異常状態が生じた場合は、対応の偏差検
出器４２が作動し、前記全開設定器４４の設定信
号を加算器１２に入力する。加減弁開度調節は回
転数調節計の出力と出力調節計の出力とを加算し
た値に差動トランスの位置が一致するよう制御し
て、弁開度調節計１４の出力が０のとき加減弁を
全開させるように構成されている。この結果、異
常時には、加算器１２において、全開設定器４４
の設定値が加算されて、弁開度調節計１４の出力
を０とし、加減弁１８を全開にする。これによ
り、タービンは純変圧運転となり、出力は蒸気圧
に対応した一定状態に保持される。

前述した実施例から明らかなように、本考案に
よれば、従来装置と比べて簡単な回路構成で変圧
運転の出力一定状態を保持することができる。

以上、本考案の好適な実施例について説明した
が、本考案の精神を逸脱しない範囲内において、
種々の改良変更をなし得ることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のタービン制御装置の制御回路
図、第２図は本考案に係るタービン制御装置の一
実施例を示す制御回路図である。 １０……出力調節計、１２……加算器、１４…
…弁開度調節計、１６……電油変換器、１８……
加減弁、２０……タービン、２２……発電機、２
４……弁開度検出器、２６……弁開度増幅器、２
８……高値選択器、３０……計器用変流器、３２
……計器用変圧器、３４……出力検出器、３６…
…高値選択器、３８……出力ホールド設定器、４
０……偏差検出器、４２……偏差検出器、４４…
…全開設定器。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 出力設定値と出力検出値とを比較し、得られ
   た偏差値を加算器によつて回転数調節計の出力
   信号と加算し、この加算器の出力信号を弁開度
   調節計によつて弁開度検出器の出力信号と比較
   し、これによつて得られた信号に基づいて、発
   電機を駆動するタービンの蒸気供給ラインに備
   えた加減弁の開度を制御するよう構成したター
   ビン制御装置において、前記加算器に全開設定
   器を接続して、制御系の異常時において全開設
   定器の設定値信号を加算器に加算するよう構成
   したことを特徴とする変圧運転ユニツトにおけ
   るタービン制御装置。 (2) 実用新案登録請求の範囲第１項記載のタービ
   ン制御装置において、全開設定器は二重化され
   た弁開度検出器の出力信号の偏差の異常、二重
   化された出力検出器の出力信号の偏差の異常ま
   たは前記出力検出器の出力信号の検出値と出力
   設定値との偏差の異常を検出して前記全開設定
   器の設定値信号を加算器に入力するよう構成し
   てなる変圧運転ユニツトにおけるタービン制御
   装置。