JPS62142809A - Speed control device for steam turbine - Google Patents

Speed control device for steam turbine

Info

Publication number
JPS62142809A
JPS62142809A JP28264485A JP28264485A JPS62142809A JP S62142809 A JPS62142809 A JP S62142809A JP 28264485 A JP28264485 A JP 28264485A JP 28264485 A JP28264485 A JP 28264485A JP S62142809 A JPS62142809 A JP S62142809A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
speed
steam
output
request signal
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.)
Granted
Application number
JP28264485A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0639889B2 (en
Inventor
Yuuji Koshi
古志 裕司
Mitsuharu Kuramachi
倉町 充治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Engineering Corp
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Engineering Corp
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Engineering Corp, Toshiba Corp filed Critical Toshiba Engineering Corp
Priority to JP28264485A priority Critical patent/JPH0639889B2/en
Publication of JPS62142809A publication Critical patent/JPS62142809A/en
Publication of JPH0639889B2 publication Critical patent/JPH0639889B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)

Abstract

PURPOSE:To aim at the improvement of the rate of operation in a plant by causing a control unit to limit the opening of a steam governing valve so that it is kept almost constant within the limits of the practicable uninterrupted operation of an nuclear reactor when a speed request signal remains within the range of values corresponding to a prescribed governing valve opening request signal. CONSTITUTION:A speed setting signal 25a from a speed setting device 25 is compared with an actual speed signal from a steam turbine by means of an adder 26, and the deviation signal 26a is output to a turbine speed governor 27. Hereupon, a correction is made by applying a permanent speed variation so that approximately five percent of the variation in the deviation signals 26a correspond to hundred percent of the variation in load preset values, and then, the output signal 27a thereof is added to a load setting signal 29a from a load setting device 29 so as to make a speed request signal 28a, which is output to an output limiting device 30. And further, a corrected speed request signal 30a, which is obtained from placing a limitation on the signal 28a according to the variation in the deviation signals 26a, is output as an operation signal, and then, by comparing the operation signal with a pressure request signal 32a from a pressure control device 32, either of the two signals, whichever has a lower value, is output as a governing valve opening request signal 31a.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は蒸気タービン速度制御装置に関する。[Detailed description of the invention] [Technical field of invention] TECHNICAL FIELD This invention relates to steam turbine speed control systems.

〔発明の技術的背景とその問題点〕[Technical background of the invention and its problems]

一般に、沸騰水型原子カプラントのような蒸気タービン
プラントにおいては、蒸気タービンに直結されている発
電機が遮断器を介して電気的に電力系統と直結されてい
る。したがって、電力系統に周波数変動が発生すると、
発電機の回転速度はこれに引込まれて変動する。
Generally, in a steam turbine plant such as a boiling water atomic coupler plant, a generator directly connected to a steam turbine is electrically connected directly to a power system via a circuit breaker. Therefore, when frequency fluctuations occur in the power system,
The rotational speed of the generator fluctuates as a result of this.

すなわち、電力系統内に送電線事故等の故障が発生した
ような場合には、電力系統に連結されている発電機群の
トータル発電量とユーザの電力使用母とのバランスが崩
れ、周波数変動が発生し、電気的に電力系統に直結され
ている発電機の回転速度の変動を招く。したがって、こ
の回転速度の変動に応じて蒸気タービン速度制御装置が
作動して蒸気加減弁の開度が制御され、蒸気タービンへ
の蒸気流人聞が制御される。その結果、原子炉で発生す
る蒸気が円滑に消費されなくなり、原子炉の圧力が変動
する。
In other words, in the event of a breakdown such as a transmission line accident in the power system, the balance between the total power generation of the generators connected to the power system and the power consumption of the user will be disrupted, resulting in frequency fluctuations. This causes fluctuations in the rotational speed of generators that are electrically connected directly to the power grid. Therefore, the steam turbine speed control device operates in accordance with this variation in rotational speed to control the opening degree of the steam control valve, thereby controlling the steam flow to the steam turbine. As a result, the steam generated in the reactor is not consumed smoothly, and the pressure in the reactor fluctuates.

ところが、この原子炉の圧力変動は、沸騰水型原子炉に
とっては炉出力の変動をもたらすことになり好ましくな
い。特に、圧力が上昇すれば炉出力が上昇して、制限値
を越えると原子炉の運転が自動停止し、発電所の運転が
停止されることになる。
However, this pressure fluctuation in a nuclear reactor is not preferable for a boiling water reactor because it causes a fluctuation in the reactor output. In particular, if the pressure increases, the reactor output increases, and if it exceeds a limit value, the operation of the nuclear reactor will be automatically stopped, and the operation of the power plant will be shut down.

そこで、従来は主蒸気導管の途中から主蒸気の一部をタ
ービンをバイパスさせて復水器に導くためのバイパス導
管を、主蒸気導管から分岐させることが行なわれている
Therefore, conventionally, a bypass conduit has been branched from the main steam conduit for guiding a part of the main steam to the condenser by bypassing the turbine from the middle of the main steam conduit.

すなわら、第6図は原子力タービンプラントの概略系統
図であって、原子炉11で発生した蒸気は主蒸気導管1
2を通り、蒸気加減弁13でその流量を制御されながら
蒸気タービン14に導かれ、蒸気タービン14の回転に
供される。そして、この蒸気タービン14に直結された
発電115が駆動され、そこで発電された電力は遮断器
16を介して電力系統へ送り出される。一方、蒸気ター
ビン14で仕事を行なった蒸気は復水器17に送られ、
そこで復水せしめられる。
In other words, FIG. 6 is a schematic system diagram of a nuclear turbine plant, in which steam generated in the nuclear reactor 11 is passed through the main steam conduit 1.
2, the steam is guided to the steam turbine 14 while its flow rate is controlled by the steam control valve 13, and is subjected to rotation of the steam turbine 14. Then, the power generation 115 directly connected to the steam turbine 14 is driven, and the power generated there is sent to the power system via the circuit breaker 16. On the other hand, the steam that has done work in the steam turbine 14 is sent to the condenser 17,
There, the water is condensed.

また、主蒸気導管12にはバイパス弁18を有するバイ
パス導管19が蒸気加減弁13の上流側から分岐導出さ
れており、必要に応じて主蒸気の一部を蒸気タービン1
4をバイパスして復水器17に導くように形成されてい
る。
In addition, a bypass conduit 19 having a bypass valve 18 is branched out from the upstream side of the steam control valve 13 in the main steam conduit 12, and a part of the main steam is transferred to the steam turbine 1 as necessary.
4 is bypassed and led to the condenser 17.

一方、電力系統への遮断器16の出口部には、電力系統
周波数を測定する周波数検出器20が設けられ、この周
波数検出器20で検出された周波数信号20aが比較器
21に入力され、そこで予め設定された周波数設定値と
比較される。そして周波数信号20aが周波数設定値を
越えた場合に比較器21は出力信号21aを加tH5!
22に発する。この加算器22は出力信号21aと負荷
設定器23の出力信号23aとの偏差信号22aを出力
して再循環ポンプ24を減速させ、原子炉11の出力を
減じ、発生蒸気量を減するように形成されている。この
負荷設定器23の設定値は、系統周波数の微小な変化に
よるプラン1−への外乱を除去する目的を有するもので
あり、通常、要求される負荷設定値より10%高い値が
設定されており、この上乗せ分を負荷設定バイアスと呼
ぶ。さらに、蒸気加減弁13は、タービン実速度と設定
速度との偏差が一定範囲に納まるように蒸気タービン速
度Lll 1g装置によってその開度が制御され、蒸気
タービン14の蒸気流入1が調整される。また、蒸気加
減弁13の開方向の制御に対応して、バイパス弁18が
開方向に制御され、余剰蒸気が復水器17に導かれる。
On the other hand, a frequency detector 20 for measuring the power system frequency is provided at the exit of the circuit breaker 16 to the power system, and a frequency signal 20a detected by this frequency detector 20 is input to a comparator 21, where It is compared with a preset frequency setting value. When the frequency signal 20a exceeds the frequency setting value, the comparator 21 adds the output signal 21a to tH5!
Issued on the 22nd. This adder 22 outputs a deviation signal 22a between the output signal 21a and the output signal 23a of the load setting device 23 to decelerate the recirculation pump 24, reduce the output of the reactor 11, and reduce the amount of steam generated. It is formed. The set value of this load setter 23 has the purpose of removing disturbances to Plan 1- due to minute changes in the system frequency, and is normally set to a value 10% higher than the required load set value. This additional amount is called load setting bias. Further, the opening degree of the steam control valve 13 is controlled by a steam turbine speed Lll1g device so that the deviation between the actual turbine speed and the set speed is within a certain range, and the steam inflow 1 of the steam turbine 14 is adjusted. Furthermore, in response to the control of the opening direction of the steam control valve 13, the bypass valve 18 is controlled in the opening direction, and excess steam is guided to the condenser 17.

ところが、一般にバイパス弁18で流せる蒸気容Mは、
蒸気加減弁13の容1iioo%に対し25%程度であ
る。そのため、電力系統の周波数が大きく上界するよう
な場合において、回転速度の上界を防止するために蒸気
加減弁13の開度を大幅に絞るとき、蒸気加減弁13の
絞り込み吊が25%以内であれば、25%容四をもつバ
イパス弁18によって余剰蒸気を吸収することができて
、原子炉圧力の上昇を防止することができる。しかし、
蒸気加減弁13が25%以上絞り込まれるような周波数
上昇が発生すれば、蒸気加減弁13がバイパス弁18の
8但以上に絞り込まれ、原子炉圧力の上昇を引き起し、
原子炉出力の上昇により原子炉11が自動停止してしま
う等の問題がある。
However, generally the steam volume M that can flow through the bypass valve 18 is
It is about 25% of the capacity of the steam control valve 13. Therefore, when the frequency of the power system greatly increases and the opening degree of the steam regulating valve 13 is significantly reduced in order to prevent the upper limit of the rotation speed, the opening degree of the steam regulating valve 13 is reduced within 25%. If so, excess steam can be absorbed by the bypass valve 18 having a capacity of 25%, thereby preventing a rise in reactor pressure. but,
If a frequency increase occurs that causes the steam control valve 13 to be throttled by 25% or more, the steam control valve 13 will be throttled to 8 or more points of the bypass valve 18, causing an increase in reactor pressure.
There are problems such as the reactor 11 automatically stopping due to an increase in the reactor output.

周波数の上昇昂ど蒸気加減弁13の絞り込み吊は、蒸気
タービン速度制御装置にお【プる速度調定率により決ま
り、現状では速度調定mは5%としである。すなわち、
タービン実速度が5%上昇すると、蒸気加減弁13が1
00%絞り込まれることになっており、タービン実速度
の5%、上昇は、50Hzに換算すると52.5Hzに
なる。第7図は速度調定率5%での周波数と蒸気加減弁
開度との関係を示す図であり、ここでバイパス弁18に
よる吸収可能な周波数の上昇限界を求めると、前述の負
荷設定バイアス10%を考慮し、50.875Hzとな
る。
The restriction of the steam control valve 13 when the frequency increases is determined by the speed adjustment rate applied to the steam turbine speed control device, and currently the speed adjustment m is set at 5%. That is,
When the actual turbine speed increases by 5%, the steam control valve 13
00%, and a 5% increase in the actual turbine speed is converted to 52.5Hz when converted to 50Hz. FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the frequency and the opening degree of the steam control valve at a speed regulation rate of 5%. Here, if the limit of increase in the frequency that can be absorbed by the bypass valve 18 is determined, the above-mentioned load setting bias 10 %, it becomes 50.875Hz.

一方、一般的に電力系統の故障では、最大1.5Hzの
周波数上昇を考えておく必要がある。
On the other hand, it is generally necessary to consider a frequency increase of up to 1.5 Hz in the event of a power system failure.

したがって、現状のバイパス弁18の容量では不足する
ことになるが、このバイパス弁18の容量を増すことは
大幅な設備増となり、プラント建設コストの上昇を伴い
現実的でない。
Therefore, the current capacity of the bypass valve 18 is insufficient, but increasing the capacity of the bypass valve 18 would require a significant increase in equipment, which would increase plant construction costs and is not realistic.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明はこのような煮を考慮してなされたものであり、
現状のバイパス弁を用いながら、原子炉出力制御装置の
加減弁開度要求信号に対し一定の開度制限を設けること
により、電力系統の周波数が51.511z程度まで上
界しても、原子炉を停止することなく連続運転ができる
ようにした蒸気タービン速度制御装置を提供することを
目的とする。
The present invention was made in consideration of such boiling,
While using the current bypass valve, by setting a certain opening limit for the regulating valve opening request signal of the reactor power control device, the reactor can be operated even if the frequency of the power system rises to about 51.511z. An object of the present invention is to provide a steam turbine speed control device that allows continuous operation without stopping the steam turbine.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明の蒸気タービン制御装置は、入力されたタービン
速度偏差信号の変化を負荷設定値に関連して補正しター
ビン調速器出力信号として出力するタービン調速器と、
負荷設定信号を出力する負荷設定器と、タービン調速器
出力信号と負荷設定信号との偏差を求めて速度要求信号
を出力する加算器と、速度要求信号の内容がバイパス弁
の容量で吸収できる母の蒸気加減弁開度要求信号に相当
する値とその値より一定mだけ大きな蒸気加減弁開度要
求信号に相当する値の範囲内である場合に、蒸気加減弁
の開度を原子炉の連続運転可能な範囲内でほぼ一定に保
持する内容の運転信号を出力する出力制限器とをもって
形成したことを特徴とするものであり、前記範囲にわた
ってはバイパス弁全開の状態で蒸気加減弁の絞り込みを
行なわないようにして、プラント停止がみだりに発生し
ないようにしたものである。
The steam turbine control device of the present invention includes a turbine governor that corrects a change in an input turbine speed deviation signal in relation to a load setting value and outputs the corrected change as a turbine governor output signal;
A load setter that outputs a load setting signal, an adder that calculates the deviation between the turbine governor output signal and the load setting signal and outputs a speed request signal, and the content of the speed request signal can be absorbed by the capacity of the bypass valve. When the value is within the range between the value corresponding to the master steam moderation valve opening request signal and the value corresponding to the steam moderation valve opening request signal that is larger by a fixed m than that value, the opening of the steam moderation valve is set to The device is characterized by being formed with an output limiter that outputs an operating signal that is kept almost constant within a range where continuous operation is possible, and over the range, the steam control valve is throttled while the bypass valve is fully open. This is to prevent unnecessary plant shutdowns.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、本発明の実施例を第1図から第5図について説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 5.

第1図から第4図は本発明の一実施例を示し、第1図は
全体のブロック図である。
1 to 4 show one embodiment of the present invention, and FIG. 1 is an overall block diagram.

第1図中、符号25は速度設定器であり、速度設定信号
25aを加算器26へ出力するように形成されている。
In FIG. 1, reference numeral 25 is a speed setter, which is configured to output a speed setting signal 25a to an adder 26.

この加算器26は速度設定信号25aと蒸気タービンの
実速度信号aとを比較し、その偏差信号であるタービン
速度偏差信号26aをタービン調速器27に出力するよ
うに形成されている。このタービン調速器27は、ター
ビン速度偏差信号26aの5%の変化が負荷設定値の1
00%の変化に対応するような速度調定率をもって補正
して、タービン調速器出力信号27aとして加算器28
へ出力されるように形成されている。この加算器28は
タービン調速器出力信号27aと、負荷設定?529の
負荷設定信号29aとを加算して速度要求信号28aと
して、出力制限器30へ出力するように形成されている
。この出力制限器30には制限条件の設定用信号として
タービン速度偏差信号26aが入力されており、このタ
ービン速度偏差信号26aの変化、つまり系統周波数の
変化に従って、速度要求信号28aに制限が加えられた
補正速度要求信号30aが運転信号として出力制限器3
0から出力されるように形成されている。この補正速度
要求信号30aは低値優先回路31に入力される。この
低値P1先回路31には、原子炉11の圧力を一定に制
御するだめの圧力制御器32から出力される圧力要求信
号32aも入力されている。この低11i11先回路3
1は前記2つの信号3Qa、32aのうち低値信号を蒸
気加減弁13に対する加減弁開度要求信号31aとして
出力するように形成されている。
This adder 26 is configured to compare the speed setting signal 25a and the actual speed signal a of the steam turbine, and output a turbine speed deviation signal 26a, which is a deviation signal thereof, to the turbine speed governor 27. This turbine governor 27 is configured such that a 5% change in the turbine speed deviation signal 26a causes a 1% change in the load setting value.
The adder 28 corrects it with a speed regulation rate that corresponds to a change of 00% and outputs it as the turbine governor output signal 27a.
It is configured to be output to. This adder 28 receives the turbine governor output signal 27a and the load setting? 529 load setting signal 29a and output to the output limiter 30 as the speed request signal 28a. A turbine speed deviation signal 26a is inputted to the output limiter 30 as a signal for setting a limiting condition, and a limit is applied to the speed request signal 28a according to a change in the turbine speed deviation signal 26a, that is, a change in the system frequency. The corrected speed request signal 30a is output to the output limiter 3 as an operation signal.
It is configured to be output from 0. This correction speed request signal 30a is input to a low value priority circuit 31. A pressure request signal 32a output from a pressure controller 32 for controlling the pressure of the nuclear reactor 11 to be constant is also input to this low value P1 pre-circuit 31. This low 11i 11 ahead circuit 3
1 is configured to output the lower value signal of the two signals 3Qa and 32a as a control valve opening request signal 31a for the steam control valve 13.

この信号31aによって蒸気加減弁13の開度が制御さ
れる。また、圧力制御器32から出力された圧力要求信
号32aは加締器33にも加えられている。この加Q器
33は圧力要求信号32aと加減弁要求信号31aとを
比較して、その偏差信号をバイパス弁開度要求信号33
aとして出力するように形成されている。このバイパス
弁開度要求信号33aによってバイパス弁18の開度が
制御される。
The opening degree of the steam control valve 13 is controlled by this signal 31a. Further, the pressure request signal 32a output from the pressure controller 32 is also applied to the caulking device 33. This Q adder 33 compares the pressure request signal 32a and the regulating valve request signal 31a, and converts the difference signal into the bypass valve opening request signal 33.
It is formed so as to be output as a. The opening degree of the bypass valve 18 is controlled by this bypass valve opening degree request signal 33a.

そして、出力制限器30には、第2図に示すような、特
性が与えられており、その動作は、次のようになる。
The output limiter 30 is given characteristics as shown in FIG. 2, and its operation is as follows.

すなわち、先ず、周波数偏差が−2,5Hz〜±OHZ
の間、すなわち、出力制限器30の制限条件となる、タ
ービン速度偏差信号26aが+5%〜O%となる間は、
出力制限器30の補正速度要求信号30aの値は100
%に一定保持される。
That is, first, the frequency deviation is -2.5Hz to ±OHZ.
In other words, while the turbine speed deviation signal 26a is between +5% and O%, which is the limiting condition for the output limiter 30,
The value of the correction speed request signal 30a of the output limiter 30 is 100.
% is held constant.

これにより蒸気加減弁13およびバイパス弁18は定格
運転状態のまま変化しない。
As a result, the steam control valve 13 and the bypass valve 18 remain unchanged in their rated operating conditions.

次に、周波数偏差が±OI−1z〜+0.8751−I
Zの間(第3図参照)、すなわち、出力制限器30の制
限条件となるタービン速度偏差信号26aがO%〜−1
,75%となる間は、出力制限器30の補正速度要求信
号30aの値が100%から75%まで線形的に変化す
る。従って系統周波数の上界偏差が+0.875Hzに
至るまでは、その上界偏差に合わせて、タービン調速器
27の速度調定率(5%の偏差を負荷設定値の100%
に補正する)に従って、蒸気加減弁13は絞り込まれ、
同時にバイパス弁18は蒸気加減弁13が絞り込まれた
分だけ開放される。この周波数偏差+0.875Hzは
、バイパス弁18の開度に換算すると25%になる。こ
の値は次のようにして求められる。すなわち、周波数偏
差0.875Hzは、定常設定周波数501−(zの1
.75%になり、これは前記速度調定率により負荷設定
値に換算すると、負荷設定値の35%に当る事になるが
、通常負荷設定値には、前述のように+10%の負荷設
定バイアスが加えられているので、この値を引くと負荷
設定lit!25%に相当する事になる。これにより周
波数偏差+0.875Hzは蒸気加減弁開度要求として
75%になり、バイパス弁18への開度要求しては、定
格運転時の蒸気加減弁開度要求値100%と前記蒸気加
減弁開度要求75%の差である25%開度の要求が出る
事になる。
Next, the frequency deviation is ±OI-1z~+0.8751-I
Z (see FIG. 3), that is, the turbine speed deviation signal 26a, which is the limiting condition for the output limiter 30, is between 0% and -1.
, 75%, the value of the corrected speed request signal 30a of the output limiter 30 changes linearly from 100% to 75%. Therefore, until the upper limit deviation of the system frequency reaches +0.875Hz, the speed regulation rate of the turbine governor 27 (5% deviation to 100% of the load setting value) is adjusted according to the upper limit deviation of the system frequency.
), the steam control valve 13 is narrowed down,
At the same time, the bypass valve 18 is opened by the amount by which the steam control valve 13 is throttled. This frequency deviation +0.875 Hz becomes 25% when converted to the opening degree of the bypass valve 18. This value is obtained as follows. In other words, the frequency deviation of 0.875Hz is equal to the steady setting frequency of 501-(1 of z).
.. 75%, which corresponds to 35% of the load setting value when converted to the load setting value using the speed adjustment rate, but the normal load setting value has a +10% load setting bias as mentioned above. Since it has been added, subtracting this value will set the load! This corresponds to 25%. As a result, the frequency deviation +0.875Hz becomes 75% as the steam regulating valve opening request, and the opening degree request to the bypass valve 18 is equal to the steam regulating valve opening request value of 100% during rated operation and the steam regulating valve opening request. A request for 25% opening will be issued, which is a difference from the required opening of 75%.

更に、周波数偏差+0.875Hz〜+1.5Hzの間
、すなわち出力制限器30の制限条件となるタービン速
度偏差信号26aが−1,75%〜−3%となる間は、
出力制限器30の補正速度要求信号30aの値は、75
%に一定保持される。
Furthermore, between the frequency deviation +0.875 Hz and +1.5 Hz, that is, while the turbine speed deviation signal 26a, which is the limiting condition for the output limiter 30, is between -1.75% and -3%,
The value of the correction speed request signal 30a of the output limiter 30 is 75.
% is held constant.

従って、この間は蒸気加減弁13およびバイパス弁18
共に前述の周波数偏差+0.875Hzの状態に保持さ
れる事になる。
Therefore, during this period, the steam control valve 13 and the bypass valve 18
Both are maintained at the above-mentioned frequency deviation of +0.875 Hz.

最後に周波数偏差+1.5Hz 〜+2.5l−1zの
間、−4なわら、出力制限器30の制限条件となるター
ビン速度偏差信号26aが、−3%〜−5%となる間は
、出力制限器3oの補正速度要求信号30aの値が、7
5%から0%まで線形的に変化する。従って、蒸気加減
弁13は周波数偏差の上野に伴い、75%開度から更に
絞り込まれるが、バイパス弁18の放出容量は25%が
上限であるので、余剰蒸気の放出が出来ヂ、原子炉圧力
が上昇し、これにより中性子束がスクラム設定値に至っ
た時点でプラントは停止することになる。
Finally, while the frequency deviation is -4 between +1.5Hz and +2.5l-1z, while the turbine speed deviation signal 26a, which is the limiting condition for the output limiter 30, is between -3% and -5%, the output is The value of the correction speed request signal 30a of the limiter 3o is 7.
It changes linearly from 5% to 0%. Therefore, the steam control valve 13 is further narrowed down from 75% opening due to the frequency deviation, but since the upper limit of the discharge capacity of the bypass valve 18 is 25%, excess steam can be discharged and the reactor pressure increases, which causes the plant to shut down when the neutron flux reaches the scram set point.

第4図は、本発明装置における系統周波数上昇時におけ
る蒸気加減弁等の過度応答説明図であって、同図(a)
は電力系統の周波数、(b)は蒸気加減弁およびバイパ
ス弁の開度、(C)の原子炉出力のそれぞれの時間変化
を示す。
FIG. 4 is an explanatory diagram of the transient response of the steam control valve, etc. when the system frequency increases in the device of the present invention, and FIG.
shows the frequency of the power system, (b) shows the opening degrees of the steam control valve and the bypass valve, and (C) shows the respective temporal changes in the reactor output.

第4図(a)に示すように、周波数がその設定周波数5
0Hzから2秒で51.5Hzまで上昇し、3秒間で5
1.5Hzを維持して、その後5秒時点でさらに上昇し
たとすると、周波数上昇にともないタービン実速度が上
昇し速度要求信号28aが小さくなり、圧力要求信号3
2aはほぼ一定で100%を保っているため、低値優先
回路31を経て速度要求信号28aが加減弁開度要求信
号31aとなり、第4図(b)に示すように、蒸気加減
弁は徐々に閉ってくる。そして、周波数が50.875
Hzに達した時点で蒸気加減弁13は25%絞り込んだ
状態となる。反対にバイパス弁18は蒸気加減弁13の
絞り込み市に対応して開き、バイパス弁18の容量が蒸
気加減弁13の容量の25%であることから、蒸気加減
弁13が25%絞り込んだ時点で全開となる。
As shown in FIG. 4(a), the frequency is set to 5.
It rises from 0Hz to 51.5Hz in 2 seconds, and 5 in 3 seconds.
If the frequency is maintained at 1.5 Hz and further increases after 5 seconds, the actual turbine speed increases as the frequency increases, the speed request signal 28a becomes smaller, and the pressure request signal 3
2a remains almost constant at 100%, the speed request signal 28a becomes the adjustment valve opening request signal 31a through the low value priority circuit 31, and the steam adjustment valve gradually changes as shown in FIG. 4(b). It closes on. And the frequency is 50.875
When the temperature reaches Hz, the steam control valve 13 is in a state where it is throttled down by 25%. On the contrary, the bypass valve 18 opens in response to the narrowing of the steam regulating valve 13, and since the capacity of the bypass valve 18 is 25% of the capacity of the steam regulating valve 13, when the steam regulating valve 13 is throttled by 25%, It will be fully opened.

そこで、さらに周波数が上界すると、従来の装置におい
ては、第4図(b)の点線で示すように蒸気加減弁13
はさらに絞り込まれ、これに対しバイパス弁18はすで
に全開となっているため、第4図(C)の点線で示すよ
うに原子炉出力が増え、やがてスクラム設定値を越え、
原子炉11は自動停止に至る。
Therefore, when the frequency further increases, in the conventional device, the steam control valve 13 as shown by the dotted line in FIG.
is further narrowed down, and since the bypass valve 18 is already fully open, the reactor output increases as shown by the dotted line in Fig. 4(C), and eventually exceeds the scram set value.
The reactor 11 comes to automatic shutdown.

しかしながら、本発明においては第2図に示すような特
性を有する出力制限器30が制御回路に設りられている
ので、50.875〜51.51−I Zの間では蒸気
加減弁13の開度は75%開度の状態で保持され、電力
系統の周波数が50Hzへ回復することを待つことにな
る。すなわちこの期間内において、通常再循環ポンプ2
4の減速効果を発揮されて、原子炉11の出力上昇が抑
えられ、周波数上昇は数秒で納まるため、原子炉11は
自動停止に至ることが防止される。
However, in the present invention, since the output limiter 30 having the characteristics as shown in FIG. The system will remain open at 75% and wait for the power grid frequency to return to 50Hz. That is, within this period, normally the recirculation pump 2
4 is exerted, the increase in the output of the reactor 11 is suppressed, and the increase in frequency is contained within a few seconds, so the reactor 11 is prevented from automatically stopping.

また、万一、第4図(a)に示すように5秒時点以」ニ
での周波数がさらに上昇した場合には、蒸気加減弁13
が開方向に作動され、第4図(C)に示すように原子炉
出力が上昇して原子炉11は自動停止することになる。
In addition, in the event that the frequency further increases after 5 seconds as shown in FIG. 4(a), the steam control valve 13
is operated in the opening direction, the reactor output increases and the reactor 11 automatically stops as shown in FIG. 4(C).

しかしながら、これは大幅な系統周波数の上昇を抑制す
るために設置されている系統安定化装置が正常に作動し
ない場合であり、原子炉11が停止することは止むを得
ない。
However, this is a case where the system stabilization device installed to suppress a significant increase in system frequency does not operate normally, and it is unavoidable that the nuclear reactor 11 will stop.

第5図は、本発明の他の実施例を示すブロック図である
FIG. 5 is a block diagram showing another embodiment of the invention.

木実茄例においては、タービン調速器用力信号27aと
負荷設定器29の負荷設定信号29aとを加減328で
加算し速度要求信号28aを求めるまでの構成は前記と
同一であり、それ以降は次のように構成されている。す
なわち、出力制限器30と低値優先回路31との配置を
前後に入れ換えて、出力制限器30への入力信号を低値
優先回路31の加減弁開度要求信号31aとして形成さ
れている。従って、速度要求信号28aは低11貞優先
回路31に入力される。この低値優先回路31には、原
子炉11の圧力を一定に制御するための圧力制御器32
から出力される圧力要求信号32aも入力されており、
ここで前記2つの信号28a、32aのうちの低値信号
が蒸気加減弁13に対する加減弁開度要求信j%31a
として出力され、この加減弁開度要求信号31aは、出
力制限器30に入力される。この出力制限器30には、
制限条件の設定用信号として、タービン速度偏差信号2
63が入力されている。このタービン速度偏差信号26
aの変化つまり、系統周波数の変化に従って、加減弁開
度要求信号31aに制限が加えられ、補正加減弁開度要
求信号30りからなる運転信号が出力制限器30より出
力され、この信号30bによって蒸気加減弁13の開度
が制御される。
In the example of Kinoto, the configuration is the same as above until the speed request signal 28a is obtained by adding the turbine governor force signal 27a and the load setting signal 29a of the load setting device 29 with the addition/subtraction 328. It is structured as follows. That is, the positions of the output limiter 30 and the low value priority circuit 31 are exchanged, and the input signal to the output limiter 30 is formed as the adjustment valve opening request signal 31a of the low value priority circuit 31. Therefore, the speed request signal 28a is input to the low 11 speed priority circuit 31. This low value priority circuit 31 includes a pressure controller 32 for controlling the pressure of the nuclear reactor 11 at a constant level.
A pressure request signal 32a output from is also input,
Here, the low value signal of the two signals 28a and 32a is the control valve opening request signal j%31a for the steam control valve 13.
This control valve opening request signal 31a is input to the output limiter 30. This output limiter 30 includes:
Turbine speed deviation signal 2 is used as a signal for setting limit conditions.
63 is input. This turbine speed deviation signal 26
According to a change in a, that is, a change in the system frequency, a limit is applied to the adjustment valve opening request signal 31a, and an operation signal consisting of a corrected adjustment valve opening request signal 30 is output from the output limiter 30, and this signal 30b The opening degree of the steam control valve 13 is controlled.

一方、圧力制御器32から出力された圧力要求信号32
aは加p器33にも加えられており、そこで加減弁要求
信号31aと比較され、その偏差信号がバイパス弁開度
要求信号33aとして出力され、そのバイパス弁開度要
求信号33aによってバイパス弁18の開度が制御され
る。
On the other hand, the pressure request signal 32 output from the pressure controller 32
a is also applied to the booster 33, where it is compared with the control valve request signal 31a, and the deviation signal is output as the bypass valve opening request signal 33a. The opening degree is controlled.

この出力制限器30の特性は、前記実施例の場合と全く
同じであり、その動作も同様のものである。
The characteristics of this output limiter 30 are exactly the same as those of the previous embodiment, and its operation is also similar.

前記実施例と本実施例の相違点は、出力制限器30の設
定位置が異なる点である。前記実施例の場合には、蒸気
加減弁13とバイパス弁18の双方に対する開度要求信
号に対し、出力制限器30により開度制限を行なってい
るが、本実施例の場合には、前記開度制限を蒸気加減弁
13のみに対し行なう事となる。しかしながら、本実施
例にJ3いては、バイパス弁開度は最大開度の状態であ
るので、特に開度制限を設けなくとも前記実施例の場合
と同様にして蒸気タービン14の運転を制御することが
できる。
The difference between the above embodiment and this embodiment is that the setting position of the output limiter 30 is different. In the case of the above embodiment, the opening degree is limited by the output limiter 30 in response to the opening degree request signal for both the steam control valve 13 and the bypass valve 18, but in the case of this embodiment, the opening degree is limited by the output limiter 30. The temperature limit is applied only to the steam control valve 13. However, in this embodiment, in J3, the bypass valve opening is at the maximum opening, so the operation of the steam turbine 14 can be controlled in the same manner as in the previous embodiment without particularly setting an opening limit. I can do it.

なお、第5図の実施例において、バイパス弁18をも出
力制限器30によって開閉制御するために、加口器33
への一方の入力信号を低値優先回路31の加減弁開度要
求信号31aに代えて、出力制限器30の補正加減弁開
度要求信号30bとしてもよい。
In the embodiment shown in FIG. 5, in order to control the opening and closing of the bypass valve 18 by the output limiter 30,
One input signal may be replaced with the adjustment valve opening request signal 31a of the low value priority circuit 31 and may be the corrected adjustment valve opening request signal 30b of the output limiter 30.

また、前記各実施例における出力制限器30は、系統周
波数の変動時にのみ動作するものであるから、通常運転
は従来と同様に適正に行なわれる。
Further, since the output limiter 30 in each of the embodiments described above operates only when the system frequency fluctuates, normal operation can be performed properly as in the conventional case.

〔考案の効果〕[Effect of idea]

このように本発明の蒸気タービン速度制御装置は構成さ
れ作用するので、電力系統の周波数上昇時に、25%容
1のバイパス弁を有する蒸気タービンプラントにおいて
も、そのバイパス弁の容量で吸収可能な範囲を越えた周
波数上昇に対して直ちにプラント停止に至るようなこと
が防止され、通常の電力系統に事故発生時に生ずる周波
数上昇程度では、プラントの停止は発生せず、バイパス
弁全開の状態で周波数の回復を持ちながら、プラントの
連続運転を行なうことができ、プラントの稼働率を向上
させることができる等の効果を奏する。
Since the steam turbine speed control device of the present invention is configured and operates in this way, even when the frequency of the power system increases, even in a steam turbine plant having a bypass valve of 25% capacity, it can be controlled within the range that can be absorbed by the capacity of the bypass valve. This prevents the plant from immediately shutting down in response to a frequency rise that exceeds the limit, and the frequency rise that occurs in a normal power system when an accident occurs will not cause a plant stoppage, and the frequency will not stop when the bypass valve is fully open. While maintaining recovery, the plant can be operated continuously, and the plant operation rate can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図から第4図は本発明の蒸気タービン速度制御装置
の一実施例を示し、第1図は全体を示すブロック図、第
2図は出力制限器の特性を示す図、第3図は本実流例の
周波数変化と加減弁開度の関係を示す図、第4図(a)
、(b)、(c)はそれぞれ周波数上昇時における周波
数、加減弁およびバイパス弁の開度、並びに原子炉の出
力の時間的変化を示す図、第5図は、本発明の他の実施
例を示すブロック図、第6図は原子力タービンプラント
の系統図、第7図は従来の蒸気タービン速度制御装置に
おける周波数変化と蒸気加減弁開度の関係を示す図であ
る。 13・・・蒸気加減弁、14・・・蒸気タービン、18
・・・バイパス弁、26a・・・タービン速度偏差信号
、27・・・タービン調速器、27a・・・タービン調
速器用力信号、28・・・加算器、28a・・・速度要
求信号、29a・・・負荷設定信号、30・・・出力制
限器、30a・・・補正速度要求信号(運転信号)、3
0b・・・補正加減弁開度要求信号(運転信号)、31
・・・低値優先回路、31a・・・加減弁開度要求信出
願人代理人  佐  藤  −雄 5に 第1図 出力(Z) 第2図 周波数(Hz) 第3図 時間(秒) 時間(秒) 時間(秒) 第4図 第5図 第6図 周波数(Hz) 第7図
1 to 4 show one embodiment of the steam turbine speed control device of the present invention, FIG. 1 is a block diagram showing the whole, FIG. 2 is a diagram showing the characteristics of the output limiter, and FIG. 3 is a diagram showing the characteristics of the output limiter. A diagram showing the relationship between frequency change and adjustment valve opening in this actual flow example, Figure 4 (a)
, (b), and (c) are diagrams showing temporal changes in the frequency, the opening degree of the control valve and the bypass valve, and the output of the reactor, respectively, when the frequency increases, and FIG. 5 shows another embodiment of the present invention. FIG. 6 is a system diagram of a nuclear power turbine plant, and FIG. 7 is a diagram showing the relationship between frequency change and steam control valve opening in a conventional steam turbine speed control device. 13...Steam control valve, 14...Steam turbine, 18
... Bypass valve, 26a... Turbine speed deviation signal, 27... Turbine speed governor, 27a... Turbine speed governor power signal, 28... Adder, 28a... Speed request signal, 29a... Load setting signal, 30... Output limiter, 30a... Correction speed request signal (operating signal), 3
0b...Corrected adjustment valve opening request signal (operation signal), 31
...Low value priority circuit, 31a...Representative of the applicant for the adjustment valve opening request Sato-Yu Output (Z) in Fig. 1 to 5 (Z) Fig. 2 Frequency (Hz) Fig. 3 Time (seconds) Time (Seconds) Time (Seconds) Figure 4 Figure 5 Figure 6 Frequency (Hz) Figure 7

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、入力されたタービン速度偏差信号の変化を負荷設定
値に関連して補正しタービン調速器出力信号として出力
するタービン調速器と、負荷設定信号を出力する負荷設
定器と、前記タービン調速器出力信号と負荷設定信号と
の偏差を求めて速度要求信号を出力する加算器と、前記
速度要求信号の内容がバイパス弁の容量で吸収できる量
の蒸気加減弁開度要求信号に相当する値とその値より一
定量だけ大きな蒸気加減弁開度要求信号に相当する値の
範囲内である場合に、蒸気加減弁の開度を原子炉の連続
運転可能な範囲内でほぼ一定に保持する内容の運転信号
を出力する出力制限器とを有する蒸気タービン速度制御
装置。 2、速度要求信号は出力制限器へ直接入力されることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の蒸気タービン速
度制御装置。 3、速度要求信号は、低値優先回路に入力されて加減弁
開度要求信号に変換されてから出力制限器へ入力される
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の蒸気ター
ビン速度制御装置。 4、出力制限器は、周波数設定値が50Hzの場合に、
その周波数上昇が0.875〜1.5Hzの範囲内にあ
る時に、蒸気加減弁の開度を一定に保持する運転信号を
出力することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
蒸気タービン速度制御装置。 5、出力制限器はタービン速度偏差信号を制限条件とし
て用いることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
蒸気タービン速度制御装置。
[Claims] 1. A turbine governor that corrects a change in an input turbine speed deviation signal in relation to a load setting value and outputs it as a turbine governor output signal, and a load setting that outputs a load setting signal. an adder for determining the deviation between the turbine governor output signal and the load setting signal and outputting a speed request signal; If the value is within the range between the value corresponding to the steam control valve opening request signal and the value corresponding to the steam control valve opening request signal that is a certain amount larger than that value, the opening of the steam control valve is within the range that allows continuous operation of the reactor. a steam turbine speed control device having an output limiter that outputs an operating signal whose content is maintained substantially constant at . 2. The steam turbine speed control device according to claim 1, wherein the speed request signal is directly input to the output limiter. 3. The steam turbine speed according to claim 1, wherein the speed request signal is input to a low value priority circuit, converted into a control valve opening request signal, and then input to an output limiter. Control device. 4. When the frequency setting value of the output limiter is 50Hz,
The steam turbine according to claim 1, wherein the steam turbine outputs an operating signal that maintains the opening degree of the steam control valve constant when the frequency increase is within the range of 0.875 to 1.5 Hz. Speed control device. 5. The steam turbine speed control device according to claim 1, wherein the output limiter uses a turbine speed deviation signal as a limiting condition.
JP28264485A 1985-12-16 1985-12-16 Steam turbine speed controller Expired - Fee Related JPH0639889B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28264485A JPH0639889B2 (en) 1985-12-16 1985-12-16 Steam turbine speed controller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28264485A JPH0639889B2 (en) 1985-12-16 1985-12-16 Steam turbine speed controller

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62142809A true JPS62142809A (en) 1987-06-26
JPH0639889B2 JPH0639889B2 (en) 1994-05-25

Family

ID=17655199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28264485A Expired - Fee Related JPH0639889B2 (en) 1985-12-16 1985-12-16 Steam turbine speed controller

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0639889B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0639889B2 (en) 1994-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS62142809A (en) Speed control device for steam turbine
JPS63120297A (en) Speed controller for steam turbine
JPS62131903A (en) Speed control device for steam turbine
JP2720032B2 (en) Turbine control device
JPS63117298A (en) Turbine controller
JPH01114797A (en) Speed controller for steam turbine
JP2863581B2 (en) Turbine steam control valve controller
JPS6158903A (en) Turbine controller for nuclear reactor
JPS6039845B2 (en) Nuclear turbine pressure control device
JPS63195595A (en) Nuclear power plant
JPS6275003A (en) Steam turbine speed control device
JPS61157705A (en) Steam turbine velocity control device
JPH0441798B2 (en)
KR840002451B1 (en) Method for regulating the power supplied to a steam turbine pressurized water nuclear reactor
JPS60129694A (en) Controller for pressure of nuclear power plant
JPS63154807A (en) Turbine controller having nonlinear characteristic
JPH0241720B2 (en)
JPS61134699A (en) Load follow-up controller for boiling water type nuclear power plant
JPS6157898A (en) Core rapid stoppage preventive device in boiling water type nuclear power plant
JPH04214907A (en) Turbine controlling device
JPH0453278B2 (en)
JPS61159198A (en) Load follow-up controller for boiling water type nuclear power plant
JPH0245601A (en) Turbine control device
JPS60225100A (en) Controller for pressure of nuclear reactor
JPH04134102A (en) Turbine controller

Legal Events

Date Code Title Description
S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees