JPS6172808A - コンバインドサイクル発電プラントの出力制御装置 - Google Patents

コンバインドサイクル発電プラントの出力制御装置

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JPS6172808A
JPS6172808A JP19519684A JP19519684A JPS6172808A JP S6172808 A JPS6172808 A JP S6172808A JP 19519684 A JP19519684 A JP 19519684A JP 19519684 A JP19519684 A JP 19519684A JP S6172808 A JPS6172808 A JP S6172808A
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steam
combined cycle
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Pending
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JP19519684A
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English (en)
Inventor
Kazue Nagata
永田 一衛
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Publication of JPS6172808A publication Critical patent/JPS6172808A/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02Plants 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
    • F01K23/06Plants 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
    • F01K23/10Plants 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
    • F01K23/101Regulating means specially adapted therefor

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、コンバインドサイクル発電プラントの出力制
御装置に係り、特に、蒸気タービンサイクル側の主蒸気
の一部を抽気使用するようにしたコンバインドサイクル
発電プラントの出力を極めて安定的に制御することかで
きるようにしたコンバインドサイクル発電プランI・の
出力制御装置に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
一般にコンバインドサイクル発電プラン]へは、第3図
に示Jように、ガスタービンサイクル1と、蒸気タービ
ンサイクル2どからなる。ガスタービンサイクル1にお
いては、燃料弁3により燃料供給量が調節され、その燃
料が燃焼器4にてコンプレッサー5からの圧縮空気とと
もに燃焼され、高温、高圧の燃焼ガスによりガスタービ
ン6を駆動して発電機7を動かすようにしている。
一方、蒸気タービンサイクル2においては、蒸気ガスタ
ービン6からの排気を排熱回収ボイラ(HR8G)8に
導き、その排気熱で主蒸気を得る。この排熱回収ボイラ
8では、■コノマイザ9で余熱された給水が蒸気ドラム
11を通してエバポレータ12に送られ、ざらに、スー
パーヒーター13にて過熱され、加減弁14を通して蒸
気タービン15に過熱蒸気が送られるようになっている
。そして、蒸気タービン15により発電t116が駆動
され、その7)L気は給水として前記排熱回収ボイラ8
に送られるようになっている。
また、コンバインドサイクル発電プラン1−としての出
力調整は、両サイクルの燃料弁3および加減弁14をそ
れぞれ適宜聞庶調整して行われ、各サイクルの出力をそ
れぞれ調節することによって全体の出力調整を行うよう
にしている。
ガスタルビン側の燃料弁3の制御系では、コンバインド
ザイクル出力信号S1、すなわちガスタービン出力(G
/TMW)信号S2および蒸気りLl     −ビン
出力(S/TMW)信号S3の和と、負荷指令(MW上
セツト信号S どの偏差信号S5が負荷コントローラー
7に入力されるようになっている。ざらに、加算器18
では、上記負荷コントローラ17の出力信号S6に回転
数偏差へfに基くガスタービン調停率ゲインS7が加え
られ、この加剪された信号S8ににって燃料弁3の開度
がガバナーフリー制御されるようによなっている。
ところが最近になって、排熱回収ボイラ8がら蒸気ター
ビン15に至る主蒸気答20の途中にて抽気管21を分
岐し、この抽気管21によって蒸気タービン15に供給
される主蒸気の一部を抽気し、この抽気蒸気を他の、l
J2の作業蒸気等として使用することがしばしば行われ
るようになっている。このような抽気系を備えるコンバ
インドサイクル発電プラントでは、抽気量に」;って蒸
気タービン側の出力が影響を受け、上述した従来の出力
制御系では抽気量の変動に基く不規則な出力変動を充分
制御することは不可能であった。
〔発明の目的〕
そこで、本発明は、このような従来のコンバインドサイ
クル発電プラントの出力制御装置の欠点を解消し、抽気
量の変動にか7)1わらず出力調整を安定して制御づ゛
ることができるようにしたコンバインドサイクル発電プ
ラントの出力制御装置を提供することを目的とする。
〔発明の概要〕
一1記目的を達成するため、本発明によるコンバインド
サイクル発電プラントの出力制御装置は、抽気圧力検出
信号値ど抽気圧力設定値とを比較演算して両者の偏差を
出力する比較演算器と、この比較演算器からの偏差信号
に基いて負荷出力制御系へ出力増減信号を発する比例制
御器とからなることを特徴とし、抽気量の変動分と負荷
値との双方を加味して出力制御するようにしている。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例を図面に基いて詳細に説明する。
第3図に示す従来のフンバインドサイクル発電プラント
と同一構成物を同一符号で示した第1図において、排熱
回収ボイラ8と蒸気タービン15とを結ぶ主蒸気管20
から抽気管21が分岐され、この抽気管21の途中に抽
気圧力検出器30が設けられている。この抽気圧力検出
器30は、抽気蒸気の圧力を検出する機能を有し、その
検出された抽気圧力信号S2oは、比較演算器31に入
力されている。そして、比較演算器31では、抽気圧カ
セットP。を示ず信号S21と蒸気抽気圧力信号S2o
とが比較され、両値の偏差が演算されている。
これにより得られた両信号S2o、S21の偏差信号S
22は、ガスタービン側の比例制御器32および蒸気タ
ービン側の比例制御器33にそれぞれ出力されている。
これら各比例制御器32および33は、偏差量に比例し
た出力増減信号S23および324を出力する機能を有
しており、各出力増減信号S23およびS24は、ガス
タービン側および蒸気タービン側の負荷出力制御系の加
算器18および19にそれぞれ印加されている。
なお、上記負荷制御系は、上述したように、フンバイン
ドサイクル全体としての出力すなわち、ガスタービン側
出力と蒸気タービン側出力との和と、負荷設定値との偏
差に基いてガスタービンおよび蒸気タービンの各出力を
調節するものである。
このような構成からなる制御装置を備えたコンバインド
サイクル発電プラントにおいて、第2図X点まで蒸気タ
ービン出力とガスタービン出力とがバランスして制御さ
れ、抽気圧がセット圧P。
どなるように調節されているとする。
そして、X点からプロセス側の抽気蒸気消費量が増大し
始めたとすると、この抽気蒸気の需要増により、抽気管
21内の蒸気圧は低下する(第2図(b)矢印A)。こ
の圧力低下変動は、油気圧力検出器30により検知され
、その変動分は、圧力検出信号S2oとして比較演算器
30に入力される。そして、抽気のセラ]・圧P。を表
す抽気圧セット信号S21との偏差が算出され、偏差信
号S2□が両比例制御器32.33に出力される。そし
て、この両比例制御器32.33からは、負荷制御系の
加算器18および19にそれぞれ出力増大信号S およ
び出力減少信号S29が出力される。そして、各加算器
18および19から出力される出力調整信号S および
S は、上記各信号S23およびS24の分だけ増加お
よび減少し、ガスタービン側の燃料弁3の開度が増大さ
れるとともに、蒸気タービン側の加減弁14の開度が減
少される。したがって、蒸気タービン15の出力は、加
減弁14の開度減少に比例して低下しく第2図(a>矢
印B)、抽気管21への蒸気供給量を増大させようとし
づ゛る。一方、ガスタービン6の出力は、燃料弁3の開
度増大分だ【ノ」二がしく第1図(a>矢印C)、同じ
く抽気管21内の圧力を高めようと覆る。そして、これ
らの結果、抽気管21内の蒸気は、上昇され(第2図(
b)矢印O)、元の設定@Poまで戻される。これによ
り、抽気量(まプロセス側の需要を満すこととなる。
また、この抽気圧力の回復に従って蒸気タービン側の出
力も回復されていくが(第2図(a)矢印E)、抽気量
を増大させるために元の出力までは戻らないこととなる
。そして、蒸気タービン側の11力低下によってコンバ
インドサイクル全体の出力が低下しようとすると、その
出力値(Sl)と負荷指令信号値(S  )との偏差信
号S5が負荷コントローラ18に出力され、この負荷]
ン1〜ローラー8からガスタービンサイクルの燃料弁3
に開度増大信号S8が出力される。この結果ガスタービ
ン出力が増大し、蒸気タービン側の出力低下分は、ガス
タービン側で補われる。そして、コンバインドサイクル
全体としての出力は一定に維持される。
なお、以上は抽気需要が増大した場合を述べたが、抽気
需要の減少時にもコンバインドサイクル全体の出力を維
持しつつ、抽気量の調整を安定しで制御することができ
ることはもちろんである。
〔発明の効果〕
以上述べたように、本発明によるコンバインドサイクル
全体の出力制御装置は、油気圧力検出信号値と抽気圧力
設定値とを比較演粋して抽気圧力の変動量としての両者
の偏差を出力する比較演算器と、この比較演算器からの
偏差信号に基いて抽気量の変動分を補うように負荷出力
制御系へ出力増減信号を発する比例制御器とを備えてい
るから、抽気量の変動に基いてガスタービン側出力およ
び蒸気タービン側出力を増減させ、常に需要に見合った
抽気を行うことができ、しかもコンバインドサイクル全
体どしての出力を常時一定に維持することができる。し
たがって、本発明によれば、抽気系を備えるコンバイン
ドサイクル発電プラントを極めて良好に運転制御するこ
てができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例にお()るコンバインドサイ
クル発電プラントの系統説明図、第2図(a)および(
b)は本発明による制御状態を示す線図、第3図は一般
のコンパインドリ”イクル発電の系統説明図である。 1・・・ガスタービンサイクル、2・・・蒸気タービン
勺イクル、3・・・燃料弁、6・・・ガスタービン、8
・・・排熱回収ボイラ、14・・・加減弁、15・・・
蒸気タービン、17・・・負荷]ント[l−ラ、18.
19・・・加算器、20・・・主蒸気管、21・・・抽
気管、30・・・抽気圧力検出器、31・・・比較演算
器、32.33・・・比例制御器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 排熱回収ボイラにて発生される主蒸気の一部を抽気して
    使用する抽気系を有するコンバインドサイクル発電プラ
    ントであって、負荷設定値に基いてガスタービン側出力
    および蒸気タービン側出力を上記負荷設定値に見合うよ
    うそれぞれ調節する負荷出力制御系を備えたコンバイン
    ドサイクル発電プラントの出力制御装置において;抽気
    圧力検出値と抽気圧力設定値とを比較して両者の偏差を
    出力する比較演算器と、この比較演算器からの偏差信号
    に基いて上記負荷出力制御系へ出力増減信号を発する比
    例制御器とを備えてなることを特徴とするコンバインド
    サイクル発電プラントの出力制御装置。
JP19519684A 1984-09-18 1984-09-18 コンバインドサイクル発電プラントの出力制御装置 Pending JPS6172808A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0363979A2 (en) * 1988-10-14 1990-04-18 Hitachi, Ltd. Waste heat recovery boiler system and method of operating the same
WO2009096028A1 (ja) * 2008-01-31 2009-08-06 Hitachi, Ltd. プラント用動力供給システム、その運転方法及び改造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0363979A2 (en) * 1988-10-14 1990-04-18 Hitachi, Ltd. Waste heat recovery boiler system and method of operating the same
WO2009096028A1 (ja) * 2008-01-31 2009-08-06 Hitachi, Ltd. プラント用動力供給システム、その運転方法及び改造方法
JPWO2009096028A1 (ja) * 2008-01-31 2011-05-26 株式会社日立製作所 プラント用動力供給システム、その運転方法及び改造方法

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