JPS6219565B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、抽気を含む発電プラントに適用する
ことができる全く新規なエマージエンシー処理装
置に関する。

本発明の対象プラントにおいては、ボイラ、タ
ービン、発電機が平行して運転されており、かつ
工場側送気圧力制御および大母線側と地元負荷側
との送受電量の制御が必要となつている。このよ
うな発電プラントにおいては、エマージエンシー
事故に対して、従来の比例積分微分的なコントロ
ーラおよび中央操作室からの運転員の監視制御の
みでは到底対処できず、極めて条件の悪いエマー
ジエンシー事故に対しては、プラント全停という
最悪の事態に陥る可能性が大きい。

したがつて、種々のエマージエンシー事故に対
して、あらかじめプログラムしておいた制御回路
（エマージエンシー処理装置）の動作によつて自
動的に最も効果的かつ迅速にプラントを整定せし
め、或いは制御回路から表示される諸数値データ
により運転員が適確に制御要素を手動運転できる
ものが必要になつてきた。

本発明は上記事情にかんがみ、あらかじめ設定
したエマージエンシー事故のうち単独事故に対す
る処置並びにこれら単独事故が連続して発生する
いわゆる複合事故に対しても通常のコントローラ
（ガバナ、抽気レギユレータ）とは別に処置が可
能なエマージエンシー処理装置を目的とする。

本発明の好適な実施例によれば、プラントを制
御する通常のコントローラと並列に設けてエマー
ジエンシー事故を検出しプラントの各種弁および
スイツチを操作することにより事故後の整定を安
全に行なうエマージエンシー処理装置が提供され
る。

本発明によれば、大母線系の事故または地元負
荷しや断時に、電力負荷または蒸気負荷のバラン
スからタービン停止およびボイラランバツクを行
なうことにより、プラント全体の連鎖トリツプを
防止している。

本発明によれば、ボイラトリツプの時は、他の
ボイラから蒸気を供給されるタービンを停止する
かそのボイラをランバツクすることにより、他の
連鎖トリツプを防止している。

また、本発明によれば、タービントリツプの時
は、トリツプしたタービンに蒸気を供給するボイ
ラをランバツクすることにより、そのボイラのト
リツプを防止している。

以下添付図面に例示した本発明の好適な実施例
について詳述する。

第１図は従来のプラント制御の構成を示してお
り、コントローラ１によるプラント２の一般的な
閉ループ制御を示している。

第２図は本発明によるエマージエンシー処理装
置３を設置した場合のプラント制御であり、エマ
ージエンシー処理装置３はプラント２に対しコン
トローラ１と並列に設けられている。このエマー
ジエンシー処理装置３の詳細は第３図に示され
る。

第３図において、エマージエンシー処理装置３
は、プラント２からエマージエンシー入力信号４
を受けて整定負荷を出力する予測負荷計算器５、
プラント２からのプラント諸データ６をストアし
ておくプラント諸計測値ストア機能７、予測負荷
計算器５の出力、プラント諸計測値ストア機能７
の出力および後述の計算器の各出力を受けてター
ビン出力およびタービン抽気量に関する目標設定
をするタービン負荷・抽気量計算設定器８、予測
負荷計算器５およびプラント諸計測値ストア機能
７からの各出力を受けてエマージエンシーの種類
に応じた電気および抽気負荷のしや断を設定する
負荷選択しや断設定器９、タービン負荷・抽気量
計算設定器８と関連された４つの計算器、すなわ
ち蒸気量バランス計算器１０、抽気モード計算器
１１、バイパス弁開閉計算器１２、およびボイラ
蒸発量計算器１３、入力をタービン負荷・抽気量
計算設定器８および負荷選択しや断設定器９の各
出力に接続した各部リレー設定信号発生器１４、
および入力を各部リレー設定信号発生器１４の出
力に接続し出力をプラント２の各入力に接続した
エマージエンシーアクシヨン信号発生器１５を備
えている。

エマージエンシー処理装置３は、コントローラ
１と並列にプラント２の制御を行なうため、エマ
ージエンシー突変に対して十分速い追従処理がで
きるようにしてある。もちろん、通常の変動に対
する制御はコントローラ１によつて円滑に行なわ
れる。

予測負荷計算器５は、あらかじめ設定してある
エマージエンシーの種類ごとの負荷を計算するも
ので、プラント２からのエマージエンシー入力信
号４およびプラント諸計測値ストア機能７からの
実負荷を受けて整定負荷を計算することができ
る。

プラント諸計測値ストア機能７はプラント２の
各部における必要データを計測したものを入力し
てストアしておく。

タービン負荷・抽気量計算設定器８は、予測負
荷計算器５の計算値と、プラント諸計測値ストア
機能７のプラント計測値と、４つの計算器１０，
１１，１２，１３の計算値とを受けてタービン出
力およびタービン抽気量を発生するため目標設定
を行なう。

負荷選択しや断設定器９は予測負荷計算器５の
計算値およびプラント諸計測値ストア機能７のプ
ラント計測値との結果からエマージエンシーの種
類に応じて先行的に、たとえば地元負荷系統への
電気および工場側への抽気負荷をしや断させる信
号を設定する。

蒸気量バランス計算器１０はボイラ蒸気量およ
び工場送気量の計算を行なう。

抽気モード計算器１１はタービン負荷・抽気量
計算設定器８で求められた結果から抽気量制御器
の自動か手動かを決定する。

バイパス弁開閉計算器１２は工場送気量および
タービン抽気量から計算してバイパス弁の開度決
定を行なう。

ボイラ蒸発量計算器１３は現在の蒸発量とエマ
ージエンシー後の予想蒸発量より判断して制御可
能かまたはランバツク・バーナカツトが必要かど
うかを計算する。

各部リレー設定信号発生器１４は、タービン負
荷・抽気量計算設定器８のタービン負荷および抽
気量と負荷選択しや断設定器９の負荷選択しや断
量とにより制御要素の設定値を計算する。

エマージエンシーアクシヨン信号発生器１５は
各部リレー設定信号発生器１４の値を受けてプラ
ント２の制御要素を操作する信号を発生する。

ここで、プラントの制御対象は、ボイラ、ター
ビン、抽気弁、バイパス弁、および負荷選択しや
断器としてある。

第４図はエマージエンシー処理装置３の対象プ
ラントの一例を示すもので、３組の発電システム
から成つている。すなわち、１号ボイラ２０、１
号タービン２１、１号コンデンサ２２、１号発電
機２３があり、１号発電機２３の出力はブレーカ
２４を介して地元負荷系統２５に接続される。同
じく、２号ボイラ２６、２号タービン２７、２号
コンデンサ２８、２号発電機２９があり、２号発
電機２９の出力はブレーカ３０を介して地元負荷
系統２５に接続される。また、３号ボイラ３１、
３号タービン３２、３号コンデンサ３３および３
号発電機３４を含み、この３号発電機３４の出力
は地元負荷系統２５に接続される。この地元負荷
系統２５は大母線系統３５からもブレーカ３６を
介して電力を受ける。タービンおよびボイラの出
力は工場側送気圧力制御用の超高圧系３７、高圧
系３８、中圧系３９、低圧系４０および脱気器４
１へ送られる。

このようなプラントにおいて、エマージエンシ
ーが生じた場合について説明する。第５図はその
一例を示すもので、特に３号タービン３２がトリ
ツプした場合の各ボイラの状態を示している。第
５図において、実線の曲線はエマージエンシー処
理装置３がない従来の場合であり、点線の曲線は
本発明によるエマージエンシー処理装置による場
合を示している。

３号タービン３２がトリツプすると３号発電機
３４の出力は減少し、１号および２号発電機２
３，２９の出力はそのまま保持され、大母線系統
３５からの受電量が増える。また２号ボイラ２６
に関する蒸発量、蒸気圧力および燃料量、３号ボ
イラ３１の蒸発量および３号ボイラのドラムレベ
ルについてはエマージエンシー処理装置３の有無
に関係なく変化は同じようになる。これに対し、
本発明のエマージエンシー処理装置３の効果が顕
著に現われるのは、３号ボイラ蒸気圧力の変化で
あり、エマージエンシー処理装置３のない場合は
発電機機トリツプにより圧力上昇が起り、やがて
安全弁が開いて圧力が減少するといつた曲線４２
を描くが、エマージエンシー処理装置３が作用す
ることにより燃料ランバツクが生じ（曲線４４）
圧力の変動が微小になる４３ようにされる。

以上のように、エマージエンシー事故発生時に
おいても、エマージエンシー処理を行なうことに
より３号ボイラ蒸気圧力の変動が小さくなり、こ
のため平滑な負荷バランス移行が可能となるので
ある。

本発明によれば、エマージエンシー処理装置３
が、コントローラ１と並列にプラント２の制御を
行うようにしてあるため、エマージエンシー突変
に対して十分速い追従処理をすることができると
いう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のプラント制御の構成を示す図、
第２図は本発明によるプラント制御の構成を示す
図、第３図はエマージエンシー処理装置の構成を
示す図、第４図はプラントの例を示す図、第５図
は３号タービントリツプ時の各変化を示す図であ
る。 １……コントローラ、２……プラント、３……
エマージエンシー処理装置、４……エマージエン
シー入力信号、５……予測負荷計算器、６……プ
ラント諸データ、７……プラント諸計測値ストア
機能、８……タービン負荷・抽気量計算設定器、
９……負荷選択しや断設定器、１０……蒸気量バ
ランス計算器、１１…抽気モード計算器、１２…
…バイパス弁開閉計算器、１３……ボイラ蒸発量
計算器、１４……各部リレー設定信号発生器、１
５……エマージエンシーアクシヨン信号発生器、
２０，２６，３１……ボイラ、２１，２７，３２
……タービン、２２，２８，３３……コンデン
サ、２３，２９，３４……発電機。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ プラントからエマージエンシー入力信号を受
   けて整定負荷を出力する予測負荷計算器と、プラ
   ントからの諸データをストアするプラント諸計測
   値ストア機能と、プラントの複数の制御要素計算
   器と、前記予測負荷計算器、プラント諸計測値ス
   トア機能および制御要素計算器の各出力を受けて
   タービン負荷およびタービン抽気量に関する目標
   を設定するタービン負荷・抽気量計算設定器と、
   前記予測負荷計算器およびプラント諸計測値スト
   ア機能の各出力を受けてエマージエンシーの種類
   に応じた電気および抽気負荷のしや断を設定する
   負荷選択しや断設定器と、前記タービン負荷・抽
   気量計算設定器および負荷選択しや断設定器の各
   出力を受けて制御要素の設定値を計算する各部リ
   レー設定信号発生器と、この各部リレー設定信号
   発生器の値を受けてプラントの制御要素を操作す
   る信号を発生させるエマージエンシーアクシヨン
   信号発生器とを備え、プラントを制御するコント
   ローラと並列に設置してあることを特徴とするエ
   マージエンシー処理装置。