JPS6217843Y2

JPS6217843Y2 -

Info

Publication number: JPS6217843Y2
Application number: JP1986030157U
Authority: JP
Priority date: 1975-02-19
Filing date: 1986-03-04
Publication date: 1987-05-08
Also published as: JPS51109425A; US4107542A; JPS61147403U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この考案は、ガスタービン発電所のバツクアツ
プ制御装置に関し、更に詳しく云えば発電所の１
次制御（primary control）系からバツクアツプ
制御へ転送させるように配置されるが、その前に
静止または休止状態に保持される複数個のリレー
に関する。更に、リレーのあるものは、付勢され
る時所定の発電所パラメータのための警報回路を
自動的にリセツトするようになつている。

〔従来の技術〕

ガスおよびスチームタービン発電所の両方に対
する自局保守装置すなわちバツクアツプ制御装置
は従来周知である。通常、このようなバツクアツ
プ制御装置は法外な付加装置又は比較的高度のオ
ペレータの介在によりそれらの一定した目的を達
成した。他方、最小のバツクアツプ能力が提供さ
れた（すなわち１つまたは２つの重要なパラメー
タのみがバツクアツプモードで制御された）が、
これらは制御の多能性および発電所の稼動性を犠
牲にした上でのことである。さらに、警告リセツ
ト能力のようなある機能はオペレータに依存する
か利用できないかのいずれかであつた。

コンピユータを用いた発電所用の１次制御系の
用途が増大して来ているため、バツクアツプ制御
の必要性が言われるようになつてきた。例えば発
電所の遠隔配置はバツクアツプ能力を必要として
いた。また、発電所の稼動性を損ずることなく１
次制御系の保守の必要性もその一因となつてい
た。さらに、全発電所の信頼性および発電能力に
対する消費者の要求は高いバツクアツプ能力を必
要としていた。

このように、従来装置により指示されまたは教
示される多くの事を成すバツクアツプ制御装置の
ための切実な要求が存在し、その１つは効率的で
相対的に安価で信頼性のある方法によつて十分な
能力を持ち、長期間、遠隔装置で１次制御系に関
係なく使用することができるものである。更に詳
しく言々えば、行なわれるであろう制御に先立つ
て準備でき、そのような状態で最小電力しか消費
せず、もつてその多くの部品の寿命を延ばし運転
費用を軽減させたバツクアツプ制御装置が必要で
ある。さらに、そのようなバツクアツプ制御装置
の予益性はそれに自動警告回路リセツト動作のよ
うな付加機能を果たすための能力を与えることに
より増加し、もつてオペレータの介在と動作費用
は減少するだろう。

〔考案の概要〕

従つて、本考案の構成は、ガスタービン発電所
の一次制御系の故障又は保守目的のための運転停
止時に、前記一次制御系に替わりガスタービンの
運転制御を行うことにより連続した発電所電力の
発生を保障するリレーシーケンス構成されたガス
タービン発電所のバツクアツプ制御装置であつ
て、前記一次制御系に替わつて前記運転制御を開
始した後は、前記ガスタービン発電所の所定の警
報パラメータによつて作動する警報回路を前記制
御開始後の安全と認められる所定時限内は不動作
とし、前記時限経過後は、前記パラメータによる
トリツプ状態が存在すれば前記警報回路を作動す
ると共にトリツプし、前記トリツプ状態が存在し
なければ前記警報回路を不動作状態のままとする
ことを特徴とするガスタービン発電所のバツクア
ツプ制御装置、に在る。

〔実施例〕

まずガスタービン電力プラント及びハイブリツ
ドアナログデイジタル制御システムについては、
第７図に詳しく示されており、図中１００はガス
タービン発電所で、燃焼即ちガスタービン１０４
によつて減速歯車ユニツト１０６をへて駆動され
る交流発電機１０２を備えている。ここでは、ガ
スタービン１０４にはウエスチングハウス・エレ
クトリツク社製Ｗ−251G単サイクル型が使用さ
れている。この考案の異なつた実施例として、他
の発電所発電機、他の工業用駆動機構及びステイ
ームガス結合サイクルを使用する場合は、上記Ｗ
−251Gとは異なつた、より大きいかより小さい
電力定格の工業用ガスタービン、異なつたサイク
ル設計、異なつた数の軸又はその他違つたものな
どを使用することができる。

発電所１００は適当な建物（図示されていな
い）の中に設けられ、それから適宜併設される付
加発電所ユニツトの数によつてきまる長さ約31.8
〜31.5メートル（106〜105フイート）の土台の上
に置かれる。３個までの付加ユニツトが設けられ
る。吸気及び排気ダクト１１２，１１４にそれぞ
れ結合した排気消音器１０８，１１０が、タービ
ン発電所特有の騒音を、充分減少させる。キヤビ
ネツト１１８中に、デイジタルコンピユータ及び
他の制御系の回路が、ユーザにより単一発電所ユ
ニツトが選定された時の発電所１００の操作のた
めに設けられる。それに伴つて、操作パルス１２
０、自動送受プリンタ１２２及び電力系の異常状
態検出用保護リレーパネル１２４が設けられる。
設けられる基本的な主ユニツト１１８〜１２４の
数は、監視及び制御される発電所の数に従つて変
えるだろう。

発電所１００用の始動即ちクランキング動力
は、デイーゼルエンジンのような始動エンジン１
２６によつて得られる。始動エンジン１２６は補
助基台上に装備され、そしてガスタービン１０４
の駆動軸に始動歯車ユニツト１２８を介して連結
される。直流モータ１５４が、始動歯車ユニツト
１２８に又結合している転換歯車１５６をへて、
ガスタービンを転換歯車速度で駆動するために運
転される。

電動機制御センタ１３０が、又補助基台上に設
けられ、そしてそれは電動機スタータ及びその他
装置を有し発電所１００に組合わさつた種々の補
助装置を操作するために設けられる。発電所の電
池１３２が補助基台即ちスキツド（skid）の一端
に隣接して配置される。この電池は、非常灯用電
力、補助モータ負荷、及び交流電力の損失による
発電所１００の運転中止期間中の直流コンピユー
タその他の制御電力を供給する。上記補助基台上
には、又、圧力スイツチゲージ、減圧弁、その他
のガスタービンの運転に必要な雑多の素子を内蔵
した圧力スイツチ−ゲージキヤビネツト１５２が
設けられる。

スイツチギヤ台１４２が、符号１４４，１４
６，１４８で示す発電機しや断器を含む15KVス
イツチギヤのために、発電所１００中に設けられ
る。発電機励磁系に組合わさつた励磁スイツチギ
ヤ１５０も又スイツチギヤ台１４２上に設けられ
る。完全なタービン発電機制御系３００の好まし
い具体例（第８図）では、連続した始動停止発電
所運転、発電所の保護のため、監視、警報作用及
び発電所始動、運動、停止中の正確な、信頼性の
ある、効率的な速度負荷制御動作を得るためにア
ナログデイジタルコンピユータ回路が使用され
る。発電所制御系３００は、制御キヤビネツト１
１８中に置かれた単一の操作パネルとそれの周辺
素子、圧力スイツチ−ゲージキヤビネツト１５２
及び第７図の発電所１００中に含まれるその他の
素子を有し、ひとまとめに集中化されたシステム
であるという特徴を有している。発電所１００に
似た複数の発電所が多重的に操作されるべき時
に、複数の制御キヤビネツトが付加発電所操作に
必要な付加回路を得るために必要となる。

制御系３００中で具体化される制御原理は、融
通性のある操作者／制御システムを提供してい
る。自動制御の許で、発電所１００はオペレータ
の制御の許で操作され得るし、又はそれはオペレ
ータなしで直接配線された遠隔又は監視制御によ
つても制御され得る。

第６図にはSAMA標準関数符号で表わされた
制御ループ構成３０２が、好ましい制御系３００
において具体化された、広い範囲のこの考案のい
ろいろな他の実施例においても適用可能な好まし
い全体制御ループの特徴を示している。

以下簡単にこれを説明すれば、制御ループ構成
３０２は、ガスタービン発電所１００又は他の工
業用ガスタービン装置の運転に使用するための好
ましい構成のプロセス制御ループにおけるブロツ
ク構成を有している。制御原理の多くの面がハー
ド又はソフトの何れの形でも満たされ得るから、
第６図では、ハードウエア及びソフトウエア素子
間には何の描写上の差はない。しかしながら、
種々の利点は、制御ループ構成３０２をソフトウ
エア・ハードウエアのハイブリツド方式で行なう
ことによつて、好ましくは制御系３００によつて
表わされるハイブリツド形式で行なうことによつ
て得られることに注目すべきである。一般に、後
でより充分に述べられるべき種々の制御モードシ
ーケンスにおいて、発電所１００は、制御ループ
構成３０２の制御の許で休止から始動し、正確な
効率的な制御の許で好ましくは普通の固定時間中
に同期速度に加速され、手動又は自動的に電力系
と同期がとられ、そして好ましくは立上り制御の
許で、予め選択可能な定数即ち温度制限値制御負
荷レベルに負荷され、それによつてより良好な電
力発電所管理が行なわれる。

制御ループ構成３０２中の複数の制御ループ機
能の組合せにおいて低燃料需要選択器３１６は、
好ましくは、３つの制限表示の何れかがそれによ
つて起動期間中に超過する時に速度参照燃料需要
表示を制限するのに使用される。これらの制限表
示は、サージ制御器３１８、翼路温度制御器３２
０及び排気温度制御器３２２によつて、それぞれ
発生される。この実施例においては、負荷制御器
３２４は制限ブロツク３１８，３２０及び３２２
をもつての同期化の後に動作状態となる。それで
種々の制限表示の関数としての複数の制御ループ
構成３０２の動作は、運転の種々の制御モードの
間に変化する。

低燃料需要選択器３１６の出力において、燃料
需要表示は２重燃料制御器３１７に印加され、そ
こで燃料需要信号が処理され、ガス始動及び絞り
弁へ印加されるガス燃料需要信号を、又はガス及
び油弁の両方に印加される、ガス及び液体燃料需
要信号の組合わせとして発生する。

発電所１００を始動させるために、制御系３０
０は、制御モード０で運転され、種々のプロセス
検知器によつて発生される或る状態情報を要求す
る。全体の発電所状態が満足状態にあるというこ
とが一旦論理的に決定されると、発電所始動が開
始される。発電所各素子は、電力発生目的のため
の発電所の有効性を増大させることが可能である
時に並列に始動する。

制御が種々の制御モードをへて転換するにつ
れ、フイードフオワード特性が、速度条件を満足
させるのに必要な燃料需要の表示を定めるのに使
用される。タービン速度、制御負荷変数即ち発電
所メガワツト、燃料容器圧及びタービン排気温度
を含む測定プロセス変数が、装置設計制限値を超
過しないよう燃料需要を制限、測定または制御す
るのに使用される。フイードフオワード速度燃料
需要、サージ制限燃料需要及び温度制限燃料需要
の特性は、より正確な、より効率的な、より有効
な、そしてより信頼性のあるガスタービン装置運
転をなし遂げるために、ガスタービンの非直線特
性に従つた非直線であることが好ましい。制御ル
ープ構成３０２は、サイクル温度、ガスタービン
装置速度、始動期間の加速率、負荷率及び圧縮機
のサージに対する余裕を所定値に維持する能力を
有している。制御ループ構成３０２における燃料
需要は、タービンガス又は液体燃料弁のための開
度制御を与える。さらに、制御ループ構成３０２
は、ガス及び液体燃料の同時燃焼を行なわせるこ
とができ、そしてそれは、必要な時、１つの燃料
から他の燃料への衝撃なしの自動転換を行なわせ
ることができる。

制御が運転モードをへて連続して進行するにつ
れ行なわれるべき制御機能を定めるのに、異なつ
たプロセス変数がより大きい重みで与えられるよ
う、制御ループ構成３０２の動作が行なわれる。

第８図において、制御系３００がブロツクダイ
ヤグラムで示されている。それには、中央処理器
３０５及びそれに組合わさつた入出力装置からな
る、商品名プロダクト50（P50）としてウエスチ
ングハウスエレクトリツク社から販売されている
ような汎用デイジタルコンピユータシステムが含
まれている。一般に、P50コンピユータシステム
は、14ビツトのワード表及び4.5マイクロ秒のサ
イクルタイムをもつた16000ワードコアメモリを
使用している。

さらに詳述すれば、コンピユータ（中央処理装
置）３０５のためのインターフエース装置は、接
点閉成入力系（CCI）３０９及び普通のアナログ
入力系３１１を有している。主装置への、そして
それからの14ビツト並列路をそれぞれ有している
６４の入出力チヤンネルが設けられる。使用され
る割込入力の各々は、コンピユータ主装置中に付
加的な入力操作を必要とすることなく、分離した
そして唯一の応答を生じさせ、それにより割込入
力信号の非常に小さい主装置デユーテイサイクル
をもつて処理を行うことができる。

プロセス入力は接点閉成入力系３０９及びアナ
ログ入力系３１１によつて与えられる。接点閉成
入力（CCI）系は、操作卓パネル１２０及び遠隔
操作パネル３２３に結合している。特有のCCIは
始動エンジン接点群と関連している。又CCI系に
結合されるべき装置の選択が顧客にとつて容易に
行なわれる。

アナログ入力系３１１への特有の入力は、種々
の発電所プロセス感知器及び検出器、即ち翼路及
び排気マニホールド熱電対のようなタービン１０
４感知器からの出力である。付加的な入力とし
て、燃焼容器圧検出器と主及びバツクアツプ速度
感知器からの出力がある。速度感知器出力は、ア
ナログ入力系３１１に、アナログ速度制御器３２
７及び補助速度制限器３２９をそれぞれへて結合
されている。

コンピユータは種々の実在の出力を、操作卓パ
ネル１２０などにおける表示のために供給する。
それらは、又符号３３１として示すようにアナロ
グ入力として印加される。接点閉成出力系３１９
は、デイジタル速度基準、速度／負荷制限値及び
燃料転送出力を符号３３５，３３７，３３９でそ
れぞれ示すようにそれの外部回路に転送する。

接点閉成出力（CCO）系３１９のアナログ速
度制御器３２７との結合は、好ましいソフトウエ
ア／ハードウエアハイブリツド制御系の主構成体
中にある。アナログ速度制御器３２７への他の接
点閉成出力３４３は、点火後の燃え上りを防ぐた
めにタービン燃焼系への最小燃料流量を与える。

アナログ２重燃料制御器３１７は、アナログ速
度制御器３２７によつて操作され、第８図と関連
して考察された液体及びガス燃料弁の開度を定め
る。アナログ２重燃料制御器３１７に結合してい
る接点閉成出力は、符号３３９で示すように、２
燃料間の転換又は２燃料又は単一燃料操作のため
の相対燃料セツテイング間の転換を行なわせる。

接点閉成出力系３１９は、又操作卓パネル１２
０及び始動エンジン１２６に接続される。同期検
出回路３５２は母線及びそれの入力に結合してい
る発電機電圧変成器を有し、そしてそれへの接点
閉成出力系３１９信号は、手動同期化のための可
視パネル表示を与えている。同期検出回路３５２
は、又自動同期化のために、アナログ入力系３１
１へ信号を供給する。

接点接触出力によつて操作される他の装置に
は、発電機界磁しや断器及び発電機線路しや断器
１３７，１３９が含まれる。電動機運転発電機励
磁器界磁加減抵抗器１７１，１７７及び電動機制
御センタ１３０と圧力スイツチ−ケージキヤビネ
ツト１５２中の種々の素子が、又接点閉成出力に
応答するよう作用する。プリンタ即ちテレタイプ
３１３は、コンピユータ３０５への特別の入出力
チヤンネルとして直接操作される。

第２図に示す自局保守制御器５０１（以下
LMCと称す）は、前述したように、１次制御系
の保守又は故障時に、連続する発電所操作の便利
な、信頼性のある、そして効率的な手段を提供す
る。第１図に示すように、LMC操作パネル５０
０は、操作卓５０４中の１次制御操作パネル５０
２の上に、都合よく装着される。もしコンピユー
タが停止するか、又はLMC制御保守期間中にあ
るならば、オペレータは、LMC操作パネル５０
０をむき出しにするためにパネルカバー５０６を
取除かねばならない。LMC操作パネル５００は
第３図により詳細に示されている。

普通の装置構成のため、すべての操作制御器及
び指示器はオペレータが監視でき、手の届く範囲
内に都合よく配置される。LMC操作パネル５０
０は、分離した速度及び燃料需要指示器を含んで
いるが、メガワツト、同期位相角、及びキロボル
トを指示する計器は、LMC上にはダブつて設け
られていない。これらの計器は、一次制御操作パ
ネル５０２上に設けられており、直接発電機アナ
ログ変換器に接続され、それ故全体の系からコン
ピユータへの誤接続によつて影響されることはな
い。

第２図は、一次制御系とLMC間の相互接続を
示し、コンプユータキヤビネツト５０２は第８図
の中央処理装置３０５に相当する。ここに示され
ているように、すべてのアナログ出力及びLMC
５０１とコンピユータ（一次制御系）５０３間の
開閉を示す接点出力が、転換パネル５０８中に設
けられた転換リレー（図示されていない）を通し
LMC５０１に転換される。発電所から全制御系
へのすべての入力は、並列パネル５１０のそれら
の入力が現場から致来する点において並列に導入
される。

これは、必要とする電線の量を転換ハードウエ
アと同様に減させそしてコンピユータの配線をコ
ンピユータキヤビネット５０２中に保持してい
る。それに加え、この手順は、LMC動作への必
要な転換に先立つすべての変数の連続コンピユー
タ監視に備えている。第２図に示されたブロツク
図において、発電所からの信号は、LMCと一次
制御系間を転換リレーによつて切りかえられる。
各制御系への並列入力は、お互にダイオードによ
つて隔離される。

LMCへのタービン排気翼熱電対入力は、コン
ピユータへのそれらの入力と並列に接続される。
転換スイツチは、操作制御系によつてこれら熱電
対によつて発生する温度信号の受信に備える。発
電所がLMCによつて操作されている時、コンピ
ユータは単に熱電対の読みに従つている。発電所
が一次制御系の許で制御されている時、転換スイ
ツチ動作により、LMCへの入力を切離す。

LMCへの制御の転換が開始される前に、LMC
操作パネル５００上の「転換可能」の押釦は押し
下げられねばならない。もし、その時「潤滑油」
と「歯車回転」トグルスイツチの両方がオンであ
り、LMC系が正しく追尾しているならば、「転換
可能」押釦は点灯し、LMCが自動又は手動転換
の何れかを受入れるように準備されていることを
示す。タービンは、油又はガスの好結果のオンラ
イン転換を発生させるために、発電機しや断器閉
成をもつて単一燃料で運転されねばならない。

これらのシステムは、遠隔一次制御パネルが使
用される処にある。このようなシステムでは、
LMCへの転換が行なわれたことを示すようにパ
ネルに指示灯が加えられる。遠隔パネルに付加さ
れる他の発光体は、LMCに関する情報を操作員
に提供し、LMCが追尾中であり、追尾可能であ
ることを確認する。

コンピユータが故障の場合、制御のLMCへの
自動転換のために必要なロジツクは、第５Ａ〜５
Ｇ図及び第４ｃ図に見られるようなリレーシーケ
ンサ中に含まれる。このユニツトは、43個のリレ
ーとそれに組合わさる回路を含み、そしてそれは
LMC操作卓中の２つのプリント回路板上に装着
されている。又、リレーシーケンサは、タービン
保護のための警報及び引外し回路の外にLMCを
もつて始動をなしとげるのに必要なロジツクのす
べてを実行する。コンピユータが故障した時、
LMCが上述の動作可能であるとすれば、一次制
御系中のリレーは、制御の転換が必要であるとい
うことをLMCに指示する。続く１〜２秒の間す
べての弁への制御信号は一定に保たれ、シーケン
ス及び警報ロジツクがリセツトされる（第１の動
作状態）。それから、LMCは自動的にタービンの
制御を引継ぐ（第２の動作状態）。コンピユータ
が動作し続けているか又は保守のために動作停止
している時での一次制御系からの手動転換は、同
じ方法で行なわれ、「転換可能」押釦の付勢から
開始される。しかしながら、後者の場合、コンピ
ユータ故障によるよりむしろ「LMCオン」の押
釦を押下げることによつて開始される。

一次制御からLMC制御への転換は、一次制御
系の故障又は操作パネルからの手動選択の何れか
を感知することからLMCシーケンサ中で開始さ
れる。一次制御系が作動している間、LMCは、
転換が生ずる時の最小の燃料弁開度変化を確保す
るための追尾系として動作する。又、LMCは、
そこで発生する燃料需要信号と、一次制御系によ
つて発生する燃料需要信号とを監視し比較し続け
る。もしその信号不一致が所定限界値を越えたな
ら、LMCは転換阻止信号を出しはじめるだろ
う、LMCは、又翼路温度、圧縮機振動及びター
ビン排気端振動を監視し、最大許容値と比較し、
そしてこれらが許容値を越せば、タービンを切り
はなしこれらの故障源を断ち切る動作を開始す
る。もしすべての許容値を満足しているならば、
LMCは、一次制御系でのタービン速度／負荷制
御をLMCへ転換するのを引受ける。その転換
は、転換の直前に一次制御の許で存在するのと同
じ燃料弁開度値で行なわれる。それから転換はメ
グワツト出力、翼路温度及び燃料油ポンプ放出圧
の存在の許に行なわれる。

LMCへの転換に続いて、翼路温度は、速度／
負荷基準発生器５１２（第２図）中に発生するピ
ーク負荷基準曲線に制限され、油ポンプ放出圧
は、LMC中に発生するそれの設定点に制御され
る。それでもし転換がピーク負荷以上で発生する
ならば、即ち一次制御がすでに発電所をシステム
の予備で運転している時は、ピーク負荷限界値へ
の負荷の減少動作が転換に続いて行なわれる。又
一次制御とLMCとの間の圧力設定値の如何なる
不一致も転換に続く燃焼率の僅かな変化、及びそ
れによるメグワツト出力の変化を生じさせる。そ
の後、LMCは一定の固定したメグワツト出力を
維持し、その出力はパネルに装着された手動付勢
の負荷増減押釦によつてのみ変えられる。

もし一次制御系が、、始動期間中、しや断器の
閉成前又はタービンが混合燃料で動作中に線路か
ら切り離されたならば、制御転換の試みは、ター
ビンの停止を引起す。LMCをもつて始動期間に
燃料を変える如何なる試みも、又タービンの停止
を引起し、一方LMC運点転中のそのような試み
は無効とされる。

どんな場合でも、LMCにはタービンの点火か
ら同期速度95％への始動を自動的に制御する能力
がある。LMC始動は、LMC操作パネルに従い、
これから手動開始されねばならない。しかしなが
ら、LMCは、もし燃料需要信号が零に近い最低
値を越えるならば始動を妨げるだろう点火に続
き、LMCは、指令された燃料率タイミングプロ
グラム当りの、翼路温度制限値によつて影響され
る燃料需要信号を、自動的に立上がらせ、タービ
ン速度を同期速度の約95％でその立上りを止めさ
せる。その後、同期化及びメガワツト負荷投入が
LMC操作パネルからの遠隔手動押釦操作によつ
て行なわれる。

第２図にLMCアナログ制御機構がブロツクダ
イヤグラムで示されており、第４Ａ〜Ｃ図に機能
図の形で示されている。速度制御器５１６は、速
度／負荷基準発生器５１２と関連して、測定速度
を設定速度と比較し、比較された両信号間の誤差
に比例した制御信号を発生する。一次制御系にお
けると同様LMCは、最低及び最大制限値に支配
される。最低制限値は25％燃料流で、フリツプフ
ロツプ制御ロジツク手段により、炎の存在及びし
や断器の閉成によつてセツトされ、炎がなくなる
ことで０％にリセツトされる。最大値は、予過速
度カツトバツク制御ループの制御動作に従つて、
25％から100％燃料流量に変化する。正常な動作
状態では、このループは100％制限値を提供す
る。もしタービンが過速し、110％の機械的過速
トリツプ限界値に近ずくならば、最大燃料制限値
は、100％から25％に減少する。これらの目的
は、タービン全体の停止を避けること、並びに同
期速度近くの安定した速度状態に回復させること
である。制限値は、予想と直接制御動作の両特徴
を結合した比例プラス微分制御動作によつて減少
される。

アナログ速度信号は、２組のＡ及びＢ速度車を
使用し、速度ピツクアツプによつて発生されるパ
ルスをリニアなアナログ速度信号に変換すること
によつて発生される。これらの２つの信号の大き
い方が選択され、そして速度制御器によつて使用
される。このシステムは、一次制御系によつて使
用されるのと同じパルス信号を使用する。両シス
テムは閉並列に接続され、両方は同時に操作され
る。速度パルス信号は転換されない。

安定速度設定点は、第４Ａ〜Ｃ図で見られるよ
うにアツプダウンカウンタとDA変換器を使用す
ることによつて発生される。増加又は減少指令は
アナログロジツク中に発生される。アツプダウン
カウンタは４つのレートの１つで動作する。２つ
が始動に使用され、１つが負荷制御のため、そし
て１つが追尾のために使用される。２つの始動レ
ートは次のようにして選ばれる。即ちレートＡ
は、速度基準がガスタービンの形式によつて決ま
る規定値（例えば60％或いは72％）以下であり、
しや断器が開かれ、一次制御が行なわれておら
ず、そして系が追尾していない時に選択される。
レートＢは、速度基準が60％以上であり、しや断
器が開いてあり、一次制御が行なわれておらず、
そして系が追尾していない時選択される。負荷制
御レートはしよや断器が閉成され、そして一次制
御系が動作してない時に選択される。追尾レート
は、一次制御系が動作中であるか、又は炎が生じ
ていない時に選択される。

ガスタービンがLMC系で操作されている時、
速度／負荷設定点は、増加押釦が押下げられ、減
少の要求及び温度制限が存在しない時、又は炎が
存在し、そして速度が95％以下で、しや断器が開
いて、減少要求及び温度制限が存在しない時、或
は炎は存在せず、LMC制御信号出力零以下であ
る時の、選択された何れかのレートで増大する。

一次制御にある時は速度／負荷設定点は、
LMC制御信号出力が比較器のデツドバンドに等
しい量だけ一次制御信号出力より少ない時の追尾
レートで増大する。

速度／負荷設定点は、LMC系が動作中で、も
し減少押釦が押されているか、又は炎が存在せ
ず、そしてLMC制御信号出力が零以上の時の選
択された何れかのレートで減少する。一次制御に
ある時、速度／負荷設定点は、もしLMC制御信
号出力が一次制御系の制御信号出力より大きいな
らば、追尾レートで減少する。LMC系で操作し
ている時、速度／負荷設定点は、もしLMC制御
信号出力が翼路温度限界値を越えるならば、増大
することができなくなる。

LMCアナログ翼路温度制御は、平均翼路温度
に対する基準又は最大温度設定点が燃焼容器圧の
関数となる一次温度制御と同じように作用する。
始動及びピークの２つのカーブのみが使用され
る。LMC系で操作される時、温度制御は最大温
度制限として動作する。しや断器閉成後、もし速
度基準が104％に増大するならば、翼路温度はガ
スタービンをピーク負荷で制御する。始動期間
中、又はしや断器が開かれる時もし平均翼路温度
が基準値と等しいかそれ以上になると、温度制御
は速度設定点の立上りを停め、制御信号出力を減
少させる。

温度基準は、各々が燃焼容器圧の関数としての
カーブを発生させる２つの関数発生器手段によつ
て、作られる。１つのカーブは、しや断器開放時
の最大温度設定点となる。他の値は、しや断器閉
成時に最初の値に加えられ、２つの値の合計が、
運行中最大温度制限設定点に等しくなる。このシ
ステムは、現存する一次制御燃焼容器圧送信機か
らの圧力信号を使用する。その信号は並列に印加
され、そして切換えられない。

平均翼路温度は、８個の熱電対出力合計及び平
均値の増幅によつて定められる。LMC系が動作
中の時は、微分動作がこの信号に印加されるが、
一次制御系が動作中の時及び制御がLMCに転換
された後の短い時間遅れの間は、微分動作は切離
される。これは転換時点における系の混乱を防止
している。この系は、一次制御系と同じ熱電対を
使用するが、それらは、上述の通り一次制御系が
動作中は切離される。

温度基準は測定された平均温度と比較され、そ
して誤差信号が発生される。この誤差信号には２
つの異なつた利得が与えられる。１つは温度を増
大させるため、他方は温度を減少させるためにあ
る。結果としての信号は、狭いデツトバンドが誤
差信号中に編入され得るよう制限される。それか
らその誤差信号は比例プラス積分制御器に印加さ
れる。この制御器の出力は、LMC制御出力のほ
ぼ110％に対応する値に高く制限される。それ
で、最大の全負荷バイアスは、ほぼ0.5ボルトと
なるが、制御信号出力が減少するにつれて減少す
る。温度制御器中における２つの分離した可調節
利得の使用は、燃料がそれの増大よりは、より速
く減少することを許し、増大する保護及びより大
きい安定度を系のこの部分に与える。

LMC制御信号出力は、速度制御器及び温度制
御器出力の数の少ない選択から取り出される。こ
の信号は、一次制御信号出力が一次制御弁開度ア
ナログ制御に印加されるのと全く同じ方法で
LMC燃料弁制御に印加される。弁制御は両制御
系において２重に行なわれ、それで弁開度出力信
号は何れの系からも利用され得る。

一次制御系からLMCへの転換は、各燃料弁需
要信号に対し１つの計、４つの接点を含むリレー
を付勢することによつて行なわれる。転要需要信
号はLMC系のシーケンサ部分中に発生される
が、ここでは説明しない。これらの４つの信号、
８つの熱電対信号及びシーケンサによつて必要と
されるような他の信号は、同時に転換される。
LMC制御信号出力及び４つのLMC弁開度需要信
号は、監視され、一次制御系からの対応信号と
個々に比較される。これら信号の比較における設
定値を越える如何なる相違も、結果として転換を
妨げ、その相違が解消する迄、タービン制御を、
一次又はLMCの何れかの現在モードに固定させ
ることになる。

次に、第４図Ａ〜Ｃを参照すれば、LMC CSO
（制御信号出力、第２図５０４）は結局導線４０
１上に発生されることがわかる。その後、この信
号はLMC操作パネル５００に運ばれ、こゝで増
幅され、一次制御系の適当な燃料弁増幅器にすゝ
められる。LMC CSOが増加すると速度は増加
し、一方逆にLMC CSOが減少すると燃料流の増
加または減少のために速度は低下するであろう。

アンドゲート４０２は４入力を有する。いつた
んLMC動作モードが選択され、タービンの開始
が監視されると、アンドゲート４０２へのLMC
モードおよびしや断器開放の入力は論理ハイ
（高）レベルに設定される。タービン速度が同期
速度の95％より小さければ、低速度信号監視器４
２０はアンドゲート４０２の第３入力を論理的ハ
イレベルに設定する。いつたん、点火がおこり、
確認されると、アンドゲート４０２の第４の最後
の入力である炎の入力は、また論理的ハイレベル
に設定される。従つてアンドゲート４０２の出力
はハイレベルに設定され、同時にオアゲート４０
３をアンドゲート４０４の３入力の１つに設定さ
せる。速度減少が呼び出されなかつたことや速度
増加が許可を満足したことをそれぞれ示すアンド
ゲート４０４の他の２入力は、論理的ハイレベル
にあるものとすれば、次にアンドゲート４０４の
出力はアツプダウンカウンタ４０５をクロツク４
２１により決定されるレートで上の方へ増加させ
る。

第４図Ａを参照することにより注目されること
は、クロツク４２１は４つのレートの１つでアツ
プダウンカウンタ４０５を増加させることができ
ることである。これらのレートは、１追尾レー
ト、２負荷レート、３速度レートＡおよび４速度
レートＢである。速度基準信号（第２図の発生器
５１２からの信号で導線４０８に現われる）を傾
斜特性化（ramping）するため選択された個々の
クロツクレートはレート論理用アンドゲート４３
１〜４３３により決定されることに注意された
い。アンドゲート４３０は、所定の負荷レートで
アツプダウンカウンタ４０５で利用される。追尾
レートは１次制御系タービンの制御下にあるかま
たは、LMC制御下で炎あるいは早点火がない場
合はいつでもアツプダウンカウンタ４０５を増加
するように利用される。オアゲート４３４はこれ
らの状態のいずれかに応答し、いずれかが生じた
ならば追尾状態線４３５を論理的ハイレベルに設
定する。

追尾モードまたは状態において、LMC CSOは
前に示した適当な検出器により測定されるような
速度設定値すなわち基準速度マイナス実際の速度
に等しく保持される。従つて、実際の速度が上向
きに急なジヤンプをいつでも経験するならば、
LMC CSOは速度設定値すなわち基準信号が急に
上昇するまで負になるだろう。前述したように、
点火過程で起きる固定エネルギ入力のためそのよ
うな事象が点火時に実際に生ずる。従つて、ター
ビンが20％の速度で回転すると、始動電動機パツ
ケージの影響の下では、主に固定された最小燃料
設定弁を経て急激な燃料の流れ込みと圧力が急速
にそしてほとんど瞬時に発生し、速度は点火速度
の30〜40％位に増加する。

速度設定信号の傾斜状変化（傾斜特性化）がガ
スタービンの点火時に遅れないならば、負の
LMC CSOまたは燃料要求信号がタービン速度の
急激な増加のため生じるであろう。速度設定値が
実際のタービン速度まで達する期間は、ある周囲
条件では、空気混入時間を越えるかもしれないの
で失炎が生じることがある。これは勿論、タービ
ンをオンライン状態に立ちあげることを遅らせる
ことになるため、できるだけ早急にタービンをオ
ンライン状態にする目的で設計された自局保守制
御器（LMC）、即ち、バツクアツプ制御器や制御
系を設けた理由を無意味にしてしまう。

この問題は第４図Ｃに示す信号遅延装置４５０
を使用することより解決される。信号“炎瞬時”
はタービン燃焼室から受信され、この信号は点火
が起きたことを確認する。この信号はアンドゲー
ト４５１および信号を50秒遅延する装置４５０に
供給される。遅延時間の満了後、オアゲート４５
２の１入力は論理的ハイレベルに設定され、その
後導線４５３が論理的ハイレベルに設定される。
アンドゲート４５１の他方の入力は動作速度の60
％を超過したタービン速度を示す信号をを構成す
る。この状態は点火速度レベルで得られないの
で、アンドゲート４５１はタービン速度が60％以
上まで上昇するまでオアゲート４５２に影響を及
ぼさない。また第４図Ｃで、“炎制御”が導線４
５３に現われ、前述したように、その線上の論理
的ハイレベルの信号の不足はLMCの動作状態の
決定要因となる。

信号遅延装置４５０は“炎瞬時”の信号に50秒
の遅れを与えるように選択され、この遅延はその
量だけ速度設定値信号の開始を遅らせる。50秒の
遅延期間はこの好ましい実施例では、実際に測定
した速度に追い付くような速度設定値信号のため
要求される時間と、周囲状態が発炎の状態になる
期間との間の妥協として選択される。結局、追尾
レートでは速度設定値は測定した速度まで上昇し
て零CSOとなり、速度設定値の傾斜特性化を開
始させる。

速度設定値信号がアツプダウンカウンタ４０５
をアツプまたはダウンのいずれかへすゝめた後、
速度設定値信号はＤ／Ａコンバータ４０６により
デイジタル信号からアナログ信号に変換される。
その後、加算器４０７へすゝめられ、こゝで線路
しや断器が閉成されているならば別な負荷補償信
号がそれに追加される。それから、速度設定値信
号は差プラス比例ブロツク４０９にすゝめられ、
こゝで速度誤差信号（第２図の速度制御器５１６
からの出力信号）が発生され、適当な定数だけ増
加される。速度誤差信号はブロツク４０９から比
例プラスレート（ｄ／dt）ブロツク４１０にすゝ
められ、こゝで誤差信号はキツク（kick）され
るかまたは急激に増加される。

その後は、誤差信号は低値信号選択４１１に
すゝめられ、それすなわち過速度防止信号は各入
力信号の低い方に応じて選択される。それから、
速度誤差信号を思われる前記選択信号は局値信号
選択器４１２にすゝめられ、こゝで、それすなわ
ち最小速度誤差信号は２信号の高い方に応じて選
択される。比例ブロツク４１３により増加された
後、速度誤差信号は低値信号選択器４１４に到達
する。低値信号選択器４１４（第２図の５０５）
のウイニング（winning）信号は導線４０１に現
われ、前に注目したように、LMC操作パネル５
００に運ばれ、こゝで増幅され、その後１次制御
系の適当な燃料弁増幅器にすゝめられる。

低値信号選択器４１４において、速度誤差信号
は翼路温度制限信号と比較され、２信の最低値が
燃料スケジユールを制御するため利用される。

たいていの制御状態下で、速度誤差信号は選択
され、温度制限信号は制御系により要求される任
意の速度増加が許し得る翼路温度制限を乱さない
ことを確実にするため利用される。

翼路温度制限信号（第２図の制御器５０６の出
力信号）は次の方法で発生される。温度検出器４
３５は実際の翼路温度に比例した信号を発生し、
この信号はレートブロツク４４０および低値信号
制限ブロツク４４１の総合効果によつてのみキツ
クアツプされる。それ故、この結果生じた信号は
それが生ずる前に温度制限に関する問題を予期
し、もつてオーバシユートを防止する。LMCの
動作モードをプラス12秒とすれば、予期した温度
信号は測定した信号とともにブロツク４４２で加
算され、そして差ブロツク４４３へすゝめられ
る。差ブロツクで、加算された温度信号は特徴づ
けされた燃料容器圧信号すなわち圧力検出器４３
６、特性化ブロツク４３７および４３８、しや断
器状態決定ブロツク４５４および加算ブロツク４
３９の総合作用により発生される温度制限設定値
信号と比較される。

温度誤差信号はブロツク４４３で測定信号と設
定値信号を比較することにより発生され、その結
果生じた信号は機能点４５５にすゝめられる。誤
差信号が正ならば、測定温度が温度設定値より大
きいことを意味し、温度比例信号制限器４４４
（これは、温度誤差信号が零より大きい時のみ作
動する）はその信号を５倍だけ増加させる。この
増加された信号は比例プラス積分プラス高値信号
制限器４４６にすゝめられ、こゝで増加誤差信号
は温度比例信号制限器４４４に設定された比例定
数の関数であるレートで積分される。従つて、い
まや制限器４４６で発生した翼路温度制限信号は
制限器４４４の比例定数に応じた比較的早い速度
で測定温度を温度設定値の方へ動かそうとするだ
ろう。この定数は選択され、ガスタービンの慣性
特性すなわちその燃料縮少に対する応答に整合さ
れる。燃料がより低い翼路温度のため減少され得
る割合いは実際にはタービンおよび熱応答により
制限され、そして所定の燃料減少の割合いを越え
ると温度減少の増加する割合いは存在しないとい
うことが理解されるであろう。

逆に温度誤差信号が負ならば、測定温度が温度
設定値以下であることを意味し、低温度比例信号
制限器４４５（これは、温度誤差信号が零より小
さい時のみ作動する）は１つの関数により誤差信
号を減少する。また、この減少した信号は制限器
４４６にすゝめられ、こゝで、制限器４４５に設
定された比例定数の関数である割合いで積分され
る。従つて、いまや制限器４４６で発生した翼路
温度制限信号は制限器４４５の比例定数に応じた
比較的遅い速度で測定温度を温度設定値に近づけ
させようとするだろう。この定数は選択され、ガ
スタービンおよび制御系の応答性すなわち燃料増
加に対する応答に整合される。

このように、制限器４４４および４４５の比例
定数を適当に選択することによつて、翼路温度誤
差信号の発生はガスタービンの特性に整合すなわ
ち同調される。もつて、このような発生は、燃料
が比較的遅い速度で増加する増加温度の状態に応
答する一方の方法、および燃料が比較的早い速度
で減少する減少温度の状態に応答する他の方法で
働くようにさせられる。

制限器４４４での最終調節後は、翼路温度誤差
信号もそこで温度制限信号（これは制御信号出力
すなわち燃料スケジユール信号の所定の割合い
（％）でクランプされ導線４４７に現われる）と
比較される。翼路温度誤差信号がクランプした制
限信号より高くなければ、それはその後制限器４
４６によつて導線４４８を経て低値信号選択器４
１４にすゝめられ、そこで温度制限信号として就
役する。しかしながら、誤差信号がクランプした
制限信号より高くなければ、その後クランプした
信号は低値信号選択器４１４にすゝめられ、翼路
温度制限として就役する。誤差信号は度々温度制
限信号として使用され、特に点火後はこの発明の
開示する動作で誤差信号と制限信号が等しくなる
ことが明白である。

導線４４７に現われるクランプした温度制限信
号（第２図５０７からの信号）は下記の方法で発
生される。決定ブロツク４６０の入力側にはそれ
ぞれ１次制御燃料スケジユール信号（P50CSO）
およびバツクアツプ制御燃料スケジユール信号
（導線４０１のLMC CSO）が供給される。発電
所が１次制御系により作動するかまたはそのよう
に作動でき得るならば（P50モード）、決定ブロ
ツク４６０はその燃料スケジユール信号を決定ブ
ロツク４６１へすゝめる。逆に発電所がバツクア
ツプ制御系で作動されるならば（LMCモード）
決定ブロツク４６０はその燃料スケジユール信号
を決定ブロツク４６１にすゝめる。

決定ブロツク４６１で進行する信号は比例倍増
ブロツク４６２に通過し、そこでバツクアツプ制
御系がその追尾モードにないならば、一定の予め
決められた割合い、この好ましい実施例でない％
まで倍増される。再度考えて見ると、バツクアツ
プ制御系は通常１次制御系が速度設定値を傾斜特
性化する前に発電所を運転している時はいつで
も、その追尾モードにあるであろう。バツクアツ
プ制御の速度設定値傾斜特性化が生じなければ、
すなわち点火プラス遅延の前ならば、定数ブロツ
ク４６３の零パーセントの値は比例倍増ブロツク
４６２におくられる。

加算ブロツク４６５は比例倍増ブロツク４６２
から受信した信号を定数ブロツク４６２へ加え、
この好ましい実施例では燃料スケジユール信号の
２％を加える。それ故、導線４４７に現われる加
算結果は制御動作のモードに応じて燃料スケジユ
ール信号CSOの１１２％かまたはその２％のい
ずれかにクランプされる。従つて、バツクアツプ
制御で速度設定値傾斜特性化をした後、すなわち
発電所が１次制御系で作動される時、クランプし
た信号は速度制御信号に燃料スケジユールを支配
させる燃料スケジユール信号の112％に維持され
る。その他の状態ではバツクアツプ制御の保護の
もとに速度設定値傾斜特性化前に、さもなければ
負の信号すなわち非常に小さな開始燃料スケジユ
ール信号が低値信号選択器４１４の作用で制御す
るので、クランプ信号は速度設定信号傾斜特性化
動作が、開始時タービン速度を増加することがで
きることを保障する燃料スケジユール信号のほん
の２％に保持される。

いつたん、速度傾斜特性化が生ずるすなわち開
始されると、導線４４７の温度制限信号のクラン
プ作用は低値信号選択器４１４に向けられる最大
温度制限を燃料スケジユール信号すなわちCSO
の110％に保持する。これはそれがなされる前に
温度制限に突き当ることなく、速度誤差信号にタ
ービン速度を上昇させる。

第４図Ｃは、転換論理信号５５３（第２図の５
０８からの信号）の発生を示す。

LMC５０１はこの好ましい実施例では５つの
等価な信号を比較することにより一次制御系を追
尾する。

ORゲート５４９は高、低いずれかの誤差が
LMCと一次制御系の幾組かの追尾した信号間に
存在すると出力導線５５０を論理Ｈ（高）レベル
に設定する。この信号は反転ゲーム５５１を経て
導線５５３を論理Ｌ（低）レベルに設定する。逆
に、追尾する信号間に高低いずれの誤差もないと
きはORゲート５４９を経て出力導線５５０は論
理Ｌレベルとなり以て反転ゲート５５１の出力導
線５５３は論理Ｈレベルとなり一次制御系から
LMCへの転換を許容する。ORゲート５４９は
LMCの一次制御系への追尾状態を判別する比較
器５４１（第４Ｂ図）、５４２〜５４５の論理出
力を入力している。

これら５つの比較器はLMCの追尾状態を判別
するための第４Ｂ図及び第４Ｃ図において以下の
通りLMCと一次制御系の等価な信号を比較して
いる。

(a) 制御信号出力の比較導線４０１の制御出力信号は偏差増幅演算器
５４６によつて一次制御系の制御出力信号との
偏差、即ち、追尾誤差が演算されこの結果は比
較器５４１に与えられる。高又は低の追尾信号
が存在すると比較器５４１はこの誤差の有無を
判別しORゲート５４９に論理Ｈレベルの信号
を出力する（導線５４７及び５４８） (b) ガス始動弁需要信号の比較燃料として油が使用されないとき導線４０１
の制御出力信号は決定ブロツク５５６により演
算器５５７と５５９に与えられる。演算器５５
７は比例増幅演算により制御出力信号をガス始
動弁開度需要信号に変換し比較器５４２に与え
る。比較器５４２は一次制御系のガス始動弁開
度需要との追尾誤差を判別し高又は低の誤差が
存在するとORゲート５４９に論理Ｈレベルの
信号を出力する。

(c) ガス絞り弁開度需要信号の比較演算器５５９は25％のバイアス設定器５５８
の出力と制御出力信号を偏差増幅演算を行い、
ガス絞り弁開度需要信号に変換して比較器５４
３に与える。比較器５４３は一次制御系のガス
絞り弁開度需要信号との追尾誤差を判別し高又
は低の誤差が存在するとORゲート５４９に論
理Ｈレベルの信号を出力する。

(d) 油絞り弁開度需要信号の比較燃料として油が使用されるときは、導線４０
１の制御出力信号は決定ブロツク５５６により
演算器５６０と５６４に与えられる。演算器５
６０は、先に述べたバイアス設定器５５８の出
力25％と制御出力信号との偏差増幅演算を行
い、この結果を油絞り弁開度需要として比較器
５４４に与える。比較器５４４は一次制御系の
油絞り弁開度需要とこの信号を比較し追尾誤差
を判別する。高又は低の追尾誤差がら存在する
とORゲート５４９に論理Ｈレベルの信号を出
力する。

(e) 油側路弁開度需要信号の比較油側路弁開度需要信号は、制御出力信号を圧
力信号に変換して圧力要求信号とし、この要求
信号と実圧力信号との偏差を比例積分演算する
ことにより作られる。制御出力信号は比例演算
器５６２と上下限制限器５６３によつて圧力要
求信号に換算され、この結果は比例積分演算器
５６４に与えられる。

一方、圧力検出器５６１によつて実圧力信号
が検出され同じく比例積分演算器５６４に与え
られる。追尾中の比例積分特性の飽和を防止す
るため、一次制御系の油側路弁開度需要信号と
演算器５６４の出力信号とは、偏差積分演算器
５６７に与えられ、判別ブロツク５６６は
LMCが追尾中はこの演算器５６７の演算結果
を元の演算器５６４に与える。このようにして
得られた演算器５６４の出力信号は、追尾中の
油側路弁開度需要信号として比較器５４５に与
えられ、ここで一次制御系の油側路弁開度需要
信号と比較される。高又は低の追尾誤差が存在
すると比較器５４５はORゲート５４７に論理
Ｈレベルの信号を出力する。

第５図Ａ〜Ｇは１次制御系から自局保守制御器
LMCへの制御転換に寄与する転換オンライン遅
延（以下TOLDと称する）リレー構成を示す。こ
の遅延時間は1.5〜２秒の安全なトリツプ停止期
間である。こゝに示した種々のリレー接点はそれ
らの“自己”状態すなわちそれらの消勢位置にあ
るように表わされていることに注意されたい。
尚、LMCの＋48V母線を活かした状態では全ての
リレーが無励磁状態となつている。

先ず、タービン１０４はしや断器が閉成されて
１次制御下にあるものとする。転換用のLMCを
準備するため、オペレータは第５図Ａに示すトグ
ルスイツチTG２−Ａを入れ、これらのトグルス
イツチは必要なら回転ギヤがターンオンしそして
必要なら補助潤滑ポンプがターンオンすることが
できるようにそれぞれ作用する。更に、オペレー
タはスイツチＳ１１（転換可能）を閉成し、これ
はリレーコイルENXのための電力を次の方法で
供給する。リレー接点TR１−ＡはリレーTR１が
まだ付勢されないので閉成されている。押しボタ
ン照光式スイツチＳ１０（第５Ａ図）を閉成する
と（LMCオフ）、＋48ボルト母線および48ボルト
帰母線Ａ間のリレーコイルENXを接続する導線
４８０〜４８２の経路が閉成される。いつたん付
勢されると、リレーENXは接点ENX−Ａを閉成
し、もつて押しボタンスイツチＳ１１の解放が導
線４８０，４８２および４８３により形成される
新しい完全な経路に影響しないのでそれ自身閉じ
られる。リレーENXが閉じるとまた接点ENX−
Ｂが閉成される。接点２７DXAはLMCが125ボル
トになると閉成し、接点XFPLはLMCが１次制御
信号出力を正しく追尾している時閉成される。こ
れらが満足され、トグルスイツチTG２−Ａおよ
びTG３−Ａが閉成されるとすれば、リレーTR３
は付勢し、接点TR３−Ａを閉じる。この作用は
48ボルトの帰母線Ｂのための帰路を完成する。リ
レーTR３が付勢されると、いまやLMCはそれへ
の制御転換のため準備される。また、第５Ａ図に
開連して、しや断器の状態を表わす接点５２GA
が発電所オンライン時に閉成され、従つてリレー
５２GAXが付勢されることに注目されたい。

接点XFPL（第４図Ｃの５５３、第５図Ａ）
は、第４図の説明のごとくLMCへ転換すること
を許される時、閉成されてリレーTR３を付勢す
る。逆にLMCの追尾信号と一次制御系の信号間
に追尾誤差信号が存在すると接点XFPLは開放さ
れることとなる。この動作はリレーTR３への導
線を切り離すことによりLMCへの制御転換を妨
げるだろう。

第５図Ｂは消勢されれる時１1/2〜２秒の遅延
を呈するTOLDリレーを示す。このリレーは後述
される警告回路の自動リセツト化に利用される。
これにより常静リレーを転換時に積極的にラツチ
させることができる。通常、コンピユータすなわ
ち１次制御系の演算周期は１タービンが制御され
ている場合略0.6秒であり、２またはそれ以上の
タービンを制御するにはこれの倍数である。従つ
て、トリツプを要求する故障が１次制御サイクル
の始めに生ずるならば、トリツプ信号が発生され
運転停止が始まる前に、約0.6〜18秒が経過する
こととなる。それ故、トリツプを要求する故障が
手動または自動転換が開始された後に生ずるなら
ば、TOLDリレーの遅延時間は単独の１次制御下
で遭遇したことには対処し得ないが、その目的を
達成するために十分な時間である。

異常のないコンピユータを反映するリレー接点
DDX−Ａは通常閉成されている。リレーDDXは
後述するコンピユータ故障（一次故障）検出回路
（第５図Ｆ参照）に内蔵されて当該一次故障に応
答する。リレー接点８９Ｘ−３−ＡはLMCが直
接、タービンのオンライン制御を行うという仮定
された状態にない時のみ開かれる。リレーTR１
はまだ付勢されず、接点TR１−Ｂが閉成された
ままである。リレー接点５２GAX−Ａは前述し
たように発電所がリレー５２GAXの付勢を生ず
るオンライン状態にあるので閉成されている。
LMCが準備されると、すなわち48ボルト帰母線
Ｂの経路が完成されるとTOLDリレーは付勢され
る。

この動作は接点TOLD−Ａを閉成し、もつてリ
レーTOLDXを付勢し、これはリレー接点
TOLDX−Ａを閉成する（第５図Ｃ参照）。しか
しながら、リレーDDXはコンピユータが異常な
いとみなしてなお付勢されているので、リレー接
点DDX−Ｂは開放のまゝで導線４８６に電流を
ながさせない。いまやLMC転換可能条件は全て
満たされ、１次制御からLMC制御への転換が許
される。

前に仮定した動作状態下で、LMCは手動作用
または自動転換のいずれかにより発電所制御をひ
き受けられる状態にある。第５図Ｃを参照する
に、手動転換を開始するため、オペレータが押し
ボタンスイツチＳ１２（LMCオン）を押し下げ
るとプラス48ボルト線から保守スイツチKS1の接
点KS1−Ａを介して48ボルト帰母線Ｂへの経路が
完成し、もつて、リレーTR１，TR２およびTR
４が付勢される。LMCは転換を受へ入れる準備
ができているけれども、リレーTR１，TR２およ
びTR４そしてこれらの関連接点は転換が実際に
開始されるまで、静止すなわち消勢されたまゝで
ある。これらのリレーおよび後述するその他のリ
レー用のこの構成はそれらの動作寿命を延長し、
LMCの運転費用を減少する。

いつたん付勢されると、リレー接点TR１−
Ａ，TR２−ＡおよびTR４−Ａは閉成され、もつ
て押しボタンスイツチＳ１２が開放されるまでリ
レーTR１，TR２およびTR４は密接している。
さらに、リレー接点TR２−Ｂは閉成され、もつ
て流れに沿つて付勢をするために48ボルト帰母線
と48ボルト帰母線Ｂの接続が完成する。従つて、
例えば接点TR２−Ｂが閉じるとLMC操作パネル
５００の表示灯Ｓ−１２の照明が視覚的に知らせ
ることになり、もつてLMC転換がおこなわれて
いる。

第５図Ｂを参照すると、前述のように通常付勢
されているTOLDリレーは、リレーTR１が付勢
される時これがリレー接点TR１−Ｂを開放する
ので消勢される。しかしながら、TOLDリレーは
適当な所定の期間は付勢されたまゝである。第５
図Ｆに示すDDXリレーはデツドコンピユータ回
路４８６の関連して働く。コンピユータに異常が
ないと、回路４８６は導線４８７〜４９１および
通常閉成されたLMCオン押しボタンスイツチＳ
１２を経てリレーDDXを付勢するプラス48ボル
ト信号を発生する。リレーTR３はLMCの始動で
付勢され、これは接点TR３−Ｂを開くことが想
起されるだろう。開く前に、リレーDDXは導線
４８７，４９２，４９０および４９１を経て付勢
される。もつて、リレーDDXが消勢されると
LMCが始動し、押しボタンスイツチＳ１２が押
し下げられた後リレー接点DDX−Ｂは閉成され
る（第５図Ｃ参照）。いまやTOLDリレー遅延の
間中、48ボルトのTOLD母線は活性化される。

第５図Ｄに示すように、TOLD母線に電流すな
わちTOLDパルスが現われると、十分な計器空気
用の警告回路中にあるダイオード１Ｄ６−８を径
てリレー６３２１Ｘが付勢されるだろう。リレー
６３２１Ｘが付勢されると、リレー接点６３２１
Ｘ−Ａは閉成され、故障がないならば、すなわち
計器空気圧が事実上十分であるならば、遠隔圧力
スイツチ（図示せず）により制御される接点６３
２１が閉成されるので、リレー６３２１Ｘは密閉
される。LMC操作パネル５００に取付けられる
表示灯Ｓ１６は、またこの特殊な警告に応じてト
ラブルの不足を視覚的に知らせるよう照明され
る。リレー６３２１Ｘがいま密閉しているので、
TOLDパルスの後端はリレー６３２１Ｘの連続し
た付勢に影響させない。閉成されたしや断器で
LMCへの手動転換を行なう際に、LMC警告回路
は自動的にリセツトされることに注意されたい。

また、警告回路を自動的にリセツトする他の例
が第５図Ｄに示される。接点２６LTが閉成され
ると、十分な潤滑温度を反映して、TOLDパルス
はダイオード１Ｄ６−１１により通過され、リレ
ー２６LTXを付勢させる。これは接点２６LTX
−Ａを閉成し、リレー２６LTXを48ボルトの母
線に密閉させる。さらに、表示灯Ｓ１７が照明さ
れ、潤滑温度に従つた警告状態の不足を視覚的に
示す。

転換中に、トリツプ状態が警告されたパラメー
タの１つについて存在するか又は起きるならば、
故障の検出と開連した接点が開き、対応するパネ
ルの灯が、LMCオン押ボタンスイツチＳ１２が
解放される時かまたはTOLDパルスの終了時に消
えることとなる。

これが生じた場合、オペレータは警告の状態を
示すLMC操作パネル５００に明りが付いてない
ことがわかる。さらに第５図Ｇを参照すると、ト
グルスイツチTG４−Ａが入るならば、関連する
接点が開き、もつて関連する警告リレーが消勢
し、ホーン警告接点が閉成してホーン４９４を鳴
らす。それから、オペレータは警告状態の低周波
信号を受ける。計器空気を除外すると、他の全て
の警告状態はタービンを自動的に運転停止させ
る。

警告の自動運転停止は次の方法で働く。第５図
Ｅに示すように、警告リレー（例えば６３２１
Ｘ，２６LTX）の各々はトリツプ線に直列に接
続された一組のトリツプ接点が備わつている。従
つて、潤滑温度警告用としては、リレー接点２６
LTX−Ｂが備えられる。種々の警告リレーが付
勢されると、接点２６LTX−Ｂとトリツプ線上
の他の接点は閉成される。いま、警告状態が生ず
るならば、トリツプ線の閉成された幾組からリレ
ー接点の１つが開き、TOLDパルスにより密閉さ
れるトリツプリレー８９Ｘ−１，８９Ｘ−２およ
び８９Ｘ−３を消勢する。次に、これは接点８９
Ｘ−３−Ａ（第５図Ｂ参照）を開き、TOLDリレ
ーを消勢し、そしてタービンを引はずす。

LMCへの自動転換は次の方法で生ずる。前述
のようにLMCが準備できると、コンピユータは
コンピユータ故障（一次故障）検出回路４８６
（第５図Ｆ参照）からの48ボルトの信号を切れな
くなる。これによりリレーDDXを消勢し、第５
図Ｂのリレー接点DDX−Ａを開く。次に、これ
はTOLDリレーを消勢する。手動転換と関連して
前述したように、リレーTR１，TR２およびTR
４は付勢され、警告リレーは付勢されて密閉し、
警告回路はリセツトされる。

タービンがしや断器閉成前に加速され、転換が
必要となるかまたは所望される時、警告回路は
TOLDリレーの付勢が第５図Ｂに示す開放したし
や断器接点５２GAX−Ａによつて妨げられるの
で、手動でリセツトされなければならない。手動
リセツト、例えば第５図Ｄの潤滑温度警告回路を
リセツトするために、オペレータは、閉成される
時に48ボルト母線間にリレー２６LTXをおく警
告リセツトプツシユボタンスイツチＳ１７を手動
で押し下げる。いつたん始動されると、前述した
ようにリレー２６LTXは密閉され、関連する表
示灯Ｓ１７が照明される。警告回路の全てがリセ
ツトされた後、オペレータは許された全てが満足
されるならばLMCでタービンを始動することが
できる。

以上の動作を要約すると、LMCが一次制御系
に正常に追尾（待機）即ち監視していると第４図
Ｃより信号XFPLが出され、これにより第５Ａ図
の転換可能リレーTR３が励磁されてその接点TR
３−Ａを閉成することにより電源線４８VR
“Ｂ”を結合し、コンピユータ故障等の一次制御
系故障を回路４８６で検知し第５Ｆ図においてリ
レーDDXを消磁させ、これにより接点DDX−Ａ
が開き遅延レーTOLDを消磁させる。リレー
TOLD第５Ｂ図は消磁後1.5〜２秒間励磁状態を
維持するため第５Ｄ図の警報リレー６３２１Ｘ
（又は２６LTX）の電源をも維持させる（リセツ
ト状態＝不動作状態）。このとき例えば計器空気
に異常（トリツプ異常）がなければ接点６３２１
が閉じているため警報リレー６３２１Ｘは自己保
持する。上記遅延期間経過後にもトリツプ状態が
なければ自己保持したままリセツト状態を維持す
るとともにLMCへの転換を行なうが、トリツプ
状態があれば（例えば接点６３２１が開いていれ
ば）遅延期間経過後、警報リレー６３２１Ｘ等は
消磁されてリセツト状態を解き、第５図Ｇの警告
回路により警報が発せられるとともにトリツプリ
レー８９Ｘ−１，８９Ｘ−２，８９Ｘ−３を消磁
してトリツプさせる。この場合にはLMC転換は
行なわれない。

以上の説明ではこの考案の好ましい実施例であ
るべきと考えられることを示した。一方、好まし
い実施例は特に特別な動作環境で用いた場合につ
き説明したが、その他の実施例およびその変形が
当業者の能力の範囲内で可能であることは評価さ
れかつ理解されるであろう。結局、この考案は前
述の説明に限定されないが、明らかに関連する従
来技術により限定されるものを除き、その広い原
理と調和する完全な範囲および精紳と一致される
ことを意図している。

〔発明の効果〕

以上のように、本考案によれば、制御転換中に
生じたトリツプ可能ないかなる故障も検出でき安
全と認められる制限された時限内で発電所を運転
停止させることができ、シーケンスリレーの動作
寿命を延ばしLMCの運転費用を軽減できるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、一次制御及び自局保守制御器パネル
の両方と組合わさつた操作卓の斜視図、第２図は
一次制御系と自局保守制御器間の相互状態と電線
接続を、後者の制御器構成素子と同様に示すブロ
ツク図、第３図は自局保守制御操作パネルの平面
図、第４Ａ〜４Ｃ図は第２図に示す自局保守制御
器の素子を、特にそれのアナログ制御部をより詳
しく示す機能図、第５Ａ〜５Ｇ図は自局保守制御
器に使用されるシーケンス構成を示す図、第６図
は一次制御系中における制御ループを示す部分の
機能ブロツク図、第７図はガスタービン発電所の
平面図、そして第８図は第７図に示されたガスタ
ービン発電所を操作するのに使用される一次デイ
ジタルコンピユータ設置制御系を示すブロツク
図、である。図中、１００はガスタービン発電所、１０２は
交流発電機、１０３はブラシレス励磁機、１０４
はガスタービン、４８６はコンピユータ故障検出
回路、５００はLMC操作パネル、５０１は自局
保守制御器（LMC）、５０２は１次制御操作パネ
ル、５０４は操作卓、５０６はパネルカバー、
TR３は転換可能リレー、TOLDは遅延リレー、
６３２１Ｘ，２６LTXは警報リレー、８９Ｘ−
１〜８９Ｘ−２はトリツプリレー、DDXはコン
ピユータ故障検出リレーである。尚、図中、同一
符号は同一又は相当部分を示す。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

ガスタービン発電所の一次制御系の故障又は保
守目的のための運転停止時に、前記一次制御系に
替わりガスタービンの運転制御を行うことにより
連続した発電所電力の発生を保障するリレーシー
ケンス構成されたガスタービン発電所のバツクア
ツプ制御装置であつて、前記一次制御系に替わつ
て前記運転制御を開始した後は、前記ガスタービ
ン発電所の所定の警報パラメータによつて作動す
る警報回路を前記制御開始後の安全と認められる
所定時限内は不動作とし、前記時限経過後は、前
記パラメータによるトリツプ状態が存在すれば前
記警報回路を作動すると共にトリツプし、前記ト
リツプ状態が存在しなければ前記警報回路を不動
作状態のままとすることを特徴とするガスタービ
ン発電所のバツクアツプ制御装置。