JPS62113805A - 背圧タ−ビン制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は背圧タービン発電設備に於けるタービン排気
圧力を制御する背圧タービン制御装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

第２図は従来の背圧タービン発電設備に於けるタービン
排気圧力の制御装置を示す構成図で、図において、（１
）は高圧蒸気溜め、（２）はタービンへの流入蒸気量を
制御するガバナ制御弁、（３）はタービン、忰）はター
ビン（８）と機械的に結合され、タービン（８）で生じ
た機械エネルギーを電気エネルギーとして取り出すため
の発電機、（５）はタービン（８）より排出された蒸気
圧力を検出するガバナ制御系の背圧検出器、（６）は背
圧検出器（５）の信号に基いてガバナ制御弁（８）全制
御するためのガバナ制御弁用圧力コントローラである０ また、（γンは低圧蒸気溜めで、工場内蒸気動力源とし
てここから蒸気が供給される。（８）はタービン（３）
ヲバイパスして高圧蒸気溜め（１）から低圧蒸気溜め（
７）へ導出する蒸気量を制御するバイパス制御弁、（９
）は低圧蒸気溜め（７）の圧力を検出するバイパス制御
系の背圧検出器、（２）は背圧検出器（９）の信号に基
いて低圧蒸気溜め（７ンの圧力が一定値となるようバイ
パス制御弁（８）全制御するバイパス制御弁用圧力コン
トローラである。

次に動作について説明する。高圧蒸気溜め（１）に蓄え
られた蒸気はタービン背圧が一定となるように背圧検出
器（５）、ガバナ制御弁用圧力−コントローラ（６）お
工びガバナ制御弁（２）で制御されタービン（８）を通
って低圧蒸気溜め（７）へ導出される。依ってタービン
出力は低圧蒸気溜め（７）より供給される工場蒸気デマ
ンドによって決まる。しかして、工場蒸気デマンドが増
加し、背圧が低下すると、背圧検出器（９）、バイパス
制御弁用圧力コントローラαＯ）および、共イパス制御
弁（８）で制御され、タービン（３）をバイパスして高
圧蒸気溜め（１）から低圧蒸気溜め（７）に蒸気が供給
される。

このＬうな背圧タービン発電設備ではタービン（８）と
発電機（４）で発生する電気量よりも低圧蒸気溜め（７
）よｐ工場へ供給される蒸気の安定供給が優先、重要視
される為、タービン（８）の蒸気流入量が最大近くにな
ると、バイパス制御弁（８）が開いてタービンバイパス
管路からも蒸気が供給される０即ち、ガバナ制御弁（２
）、およびバイパス制御弁（８）は共にタービン背圧信
号で制御しているため、相互に干　−製糸となっている
。この干渉を避けるために、バイパス制御弁用圧力コン
トローラα０）の圧力設定はガバナ制御弁圧力コントロ
ーラ（６）の圧力設定よりやや低めにしであるが、前記
の如くタービン（８）の最大蒸気流入量以前で制御上開
始する０〔発明が解決しようとする問題点〕 従来の背圧タービン発電設備に於けるタービン排気圧力
の制御装置は以上のように構成されているので、タービ
ン（８）への最大蒸気流入量となる前にバイパス制御弁
が開いてタービン（８）ｔ−バイパスして蒸気が低圧蒸
気溜めに供給されるので、タービン（８）および発電機
（４）による発電の為に最大限の蒸気流量利用ができな
い欠点があった。即ち、工場蒸気デマンドの変動がガバ
ナ制御用圧力設定とバイパス制御弁用圧力設定の両方に
亘って起る場合はその干渉をさけることができず、不必
要な蒸気をバイパスさせてしまい、発電効率を低下させ
てしまう欠点があった。

この発明は上記の様な問題点を解消する九めになされた
もので、タービンへの蒸気流入量を検出し、タービンの
最大流入蒸気量となる迄はバイパス制御弁の制御を禁止
し、タービンの最大流入蒸気ｉ′を超えた場合にバイパ
ス制御弁の制御を許可することにより、蒸気エネルギー
を発電の為に最大限に有効利用できる背圧タービン制御
装置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る背圧タービン制御装置は、タービンへの
蒸気流入量を検出するための流量検出器と設定値以上の
流量値にてバイパス制御を許可するための流量コントロ
ーラを設けたものである０〔作用〕 この発明における背圧タービン制御装置は、タービンへ
の蒸気流入量が最大許容値となる迄はバイパス制御弁の
制御は禁止され、低圧蒸気溜めから供給される蒸気デマ
ンドによる低圧蒸気流量の変動即ち、低圧蒸気溜め圧力
の変動に追従した高圧蒸気流入量の調整はガバナ制御弁
により行われ、タービンへの蒸気流入量が最大許容値を
越えた時、バイパス制御弁の制御が許可され低圧蒸気溜
め圧力の変動に対応してバイパス制御弁が寄与する。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を第２図と同一部分は同一符
号を付□して示す第１図について説明する０第１図にお
いて、（ロ）はタービン（８）への蒸気流入量を検出す
る流量検出器、（抑は流量検出器α力からの流量信号を
入力信号として導入し、これに基いて蒸気流入量が最大
許容値を越えた時にバイパス制御弁用圧カコントローラ
叫にバイパス制御の許可信号を送出する流量コントロー
ラである。その他の構成は従来のものと同様でおるため
説明を省略する。

上記構成において、高圧蒸気溜め（１）に蓄えられた蒸
気は、タービン背圧が一定となるように、背圧検出器ｉ
（５人ガバナ制御弁用圧力コントローラ（６）およびガ
バナ制御弁（２）で制御され、タービン（８）を通って
低圧蒸気溜め（７）に排出される。低圧蒸気溜め（７）
の圧力変動、即ちタービン背圧変動は、ガバナ制御弁（
２）の開度にてタービン（８）への流入蒸気量を制御す
ることで一定に保たれる。

しかして、流量検出器（２）は、タービン（８）への流
入蒸気量を検出し、流量コントローラ（至）に導出され
る。この流量コントローラ（２）はタービン（８）の最
大流入蒸気量に見合った値が設定値として与えられ、タ
ービン（８）への流入蒸気量が流量コントローラ（嘗の
設定値を越えると、バイパス制御弁用圧力コントローラ
叫に制御許可信号を導出し、バイパス制御弁用圧カコン
トローラ叫が低圧蒸気溜め（７）の圧力制御を開始する
。従って、タービン（８）の最大流入蒸気量までの低圧
蒸気溜め（７ンの圧力変動、即ち工場蒸気デマンドの変
動はガバナ制御弁（２）のみで制御され、タービン（８
）の最大流入蒸気量以上では工場蒸気デマンドの変動を
バイパス制御弁（８）にて制御される。

尚、流量コントローラ（２）による最大流入蒸気量の検
出は工場蒸気デマンドの小変動を吸収できる程度に若干
のヒステリシスを持たせて、システム全体の制御の安定
を図る。

なお、上記実施例では、流量コントローラ（提には２位
置０Ｎ−ＯＦＦ機能を有する通常のコントローラにて説
明したが、ヒステリシスを有する比較増幅器等にしても
よい。また上記実施例ではタービン背圧制御の場合につ
いて説明したが、前圧制御の場合にも上記実施例と同様
の効果を奏する０〔発明の効果〕 以上のようにこの発明によれば、タービンの最大流入蒸
気量までは、タービンを通して工場へ送気し、タービン
の最大流入蒸気量を超過した場合にバイパス管路を通し
て工場へ送気するようにしたので、安価な装置で最大の
発電量が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の一実施例による背圧タービン制御装
置を示す構成図、第２図は従来の背圧タービン制御装置
を示す構成図である。 （１）は高圧蒸気溜め、（２）はガバナ制御弁、（８）
はタービン、（４）は発電機、（６）は背圧検出器・、
Ｌ６）Ｆｉガバナ制御弁用圧カコントローラ、（７）は
低圧蒸気溜め、（８）はバイパス制御弁、（９）は背圧
検出器　、（ＩＱはバイパス制御弁用コントローラ、（
ロ）は流量検出器、（１２は流量コントローラ。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示すＯ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高圧蒸気溜めと発電機が直結したタービンとの間に設け
   られたガバナ制御弁を、タービンの背圧検出器による検
   出信号に基いてガバナ制御弁用圧力コントローラにより
   タービン背圧が一定となるよう制御して低圧蒸気溜めに
   導出するガバナ制御系と、上記高圧蒸気溜めと低圧蒸気
   溜めとの間に設けられたバイパス制御弁を、タービンの
   背圧検出器による検出信号に基いてバイパス制御弁用圧
   力コントローラにより低圧蒸気溜め以降における蒸気デ
   マンドに応じて高圧蒸気溜めから低圧蒸気溜めへの蒸気
   供給を制御するバイパス制御系を備えた背圧タービン制
   御装置において、上記高圧蒸気溜めとガバナ制御弁との
   間にタービンへの流入蒸気量を検出する流量検出器を設
   けると共に、該流入蒸気量が設定された最大流入蒸気量
   を越えた時に上記バイパス制御弁用圧力コントローラに
   バイパス制御弁による背圧制御の許可信号を送出する流
   量コントローラを設けて、上記流入蒸気量が最大流入蒸
   気量となるまではバイパス制御弁による背圧制御を制限
   してガバナ制御弁により背圧制御を行い、タービンの最
   大流入蒸気量を越えた場合にバイパス制御弁による背圧
   制御を許可するようにしたことを特徴とする背圧タービ
   ン制御装置。