JPS62261605A - 背圧タ−ビンの制御装置 - 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】 （発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はマイクロコンピュータ等を使用して背圧タービ
ンの背圧リービスインおよびサービスアウトを制御する
制御装置に関する。

（従来の技術） 一般に産業用の背圧タービンプラン１〜は、第３図に示
されるように構成されている。

同図において、ボイラー１の高圧蒸気をリード管２およ
び蒸気加減弁３を通して、タービン４に供給する。この
タービンの各段落で順次エネルギーを放出し、最終段落
も二で仕事を終えた悪気は背気用となり、背圧リード管
５により工場側へ送気される。

第４図は上述の背圧タービンプラントの制御装置の構成
例を示すもので、送気される背圧リード管５を流れる蒸
気の一部はその途中から分岐された背圧検出配管６を通
して背圧制御ｌｆｆ７に導かれる。

背圧制御装置７に導入された背圧はレバー８を介して背
圧υ制御弁９に伝達される。この背圧＄１１１１１弁の
動作により油圧に変換された出力信号は主調速機１０の
回転パイロット弁１１に伝達され、増幅器１２により増
幅された後、レバー機構１３および然気加減弁アクチュ
エータ３ａを介して蒸気加減弁３に伝達され、これを開
開する。

一方、速度（負荷）制御装置側の出力信号は、主調速Ｉ
！ｌ１１０の同期ハンドル１０ａから回転パイロット弁
１１に伝達され、その作動により油圧に変換される。こ
の油圧信号は増幅器１２からレバーＩ構１３を経て蒸気
加減弁３に伝達される。

上述のように構成した背圧タービンのｖ制御装置の運転
に際しては、まず主調速機１０の同期ハンドル１０ａを
操作することによって、回転パイロット弁１１が作動し
、その位ｉａｌ化により決定される油圧力により増幅器
１２が動作し、レバー機１ｉ１３を介して蒸気加減弁ア
クチュエータ３ａが運動し、これにより蒸気加減弁３が
開閉することによって負荷が増減される。

なお、この時、背圧制御弁９は全開となっているが、そ
れは、負荷を増加する前のタービン起動時（回転上昇時
）に起動ハンドル１４により、全開位置まで開けられて
いるためである。

その後の規定負荷到達後から、背圧サービスインが実施
される。

この背圧サービスインにおいては、運転員の手動操作に
より背圧制御装Ｍ７の背圧設定器７ａにより設定値の変
更が行なわれる。この変更値は背圧制御１ｇ装置７によ
り演算制御され、レバー８を介して背圧制御弁９に伝達
される。この背圧制御弁の作動により油圧が決定し、主
調速機１０の回転パイロット弁１１に導かれる。なお、
これ以降の作動は速度（負荷）ｖ４１１０時と同様なの
で、説明は省略する。

従って、背圧制御と速度（負荷）制御との切替は、背圧
制御弁９と回転バイ０ツト弁１１のいずれか低い方の値
で制御される低値優先回路（図示せず）により行なわれ
ることになる。

また、速度（負荷）制御から背圧制御への切替を完全に
行うため、主調速１１１０をプレエマジエンシー制御（
負荷遮所時等のバックアップ的な制御として使用）にす
るために、同期ハンドル１０Ｅｌを高速限まで上界させ
、その後に、背圧ｌＩＩ制御装置７の背圧設定器７ａに
より、規定負荷が得られるまで動作が継続される。

（発明が解決しようとする問題点） 上述した従来の背圧タービン制御装置においては、背圧
サービスインおよびサービスアウト時には、現場にて背
圧制御装置７の背圧設定器７ａによる変化（背圧υ；御
装置７の出力レバーの動き、増幅器１２の動き、蒸気加
減弁３の動き等）を目視で確認しながら徐々に行い、そ
の状態（現状）を中央操作室のオペレータと連携をとり
ながら進行させ、調圧←→調速の切替わりについては、
出力の減少または、蒸気加減弁の開度減少により行つて
いる。

従って、これらの作業には多くの人員や時間等を費すと
ともに、切替時に外乱を発生させる要因ともなっている
。

また、近年の産業用プラントにおいての運用は、ｏｓｓ
、ｗｓｓ等や昼夜での負荷変化を多く行うようになって
きていることから、人員の削減、起動・停止時間の短縮
等の運用方法の適確化を図ることが必要となってきてい
るが、これに好適する制御装置は未だ開発されていない
。

本発明は背景技術における上述のごとき欠点を除去すべ
くなされたもので、信頼性の高い背圧タービンの制御装
置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明の背圧タービンの制御装置は背圧タービンの背圧
を導く背圧リード管の圧力を入力して背圧を制御Ｉする
背圧制御装置の背圧設定器と、主調速機の同期ハンドル
にそれぞれ遠隔作動装置を取付け、背圧制御弁および回
転パイロット弁にはそれらの出口油圧を検出する背圧制
御弁出口油圧検出器および回転パイロット弁出口油圧検
出器を取付け、同期ハンドルおよび背圧制御弁にはそれ
らのストロークを検出する同期ハンドルストローク検出
器および背圧制御弁ストローク検出器を取付け、前記背
圧タービンによって駆動される発電機には発電機端出力
検出器を取付け、上記各検出器からの信号と同期ハンド
ルおよび背圧設定器の状態を示す信号をコンピュータに
入力し、このコンピュータの出力によって前記各遠隔作
動装置を駆動し、ｇ　Ｑ加減弁を開閉して背圧サービス
インおよびナービスアウトを行うよう構成したことを特
徴とする。

（作　用） 上述のように構成した本発明の背圧タービンの制御装置
によれば、工場側への送気系に外乱をあたえることなく
、確実に背圧サービスインおよびザービスアウ１−を実
施することができる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。なお、
第１図において、第３図および第４図におけると同じ部
分には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

第１図に示すように、本発明の背圧タービン制御装置に
おいては、同期ハンドル１０ａ、背圧設定器７ａおよび
起動ハンドル１４には、それぞれコンピュータの信号に
より遠隔作動が可能なようにモータ駆動の遠隔作動装置
１０ｂ、７ｂおよび１４ｔ）が設置されている。

背圧制御弁９と回転パイロット弁１１とを結ぶ配管、Ｊ
３よび回転パイロット弁１１と増幅器１２を結ぶ配管に
はそれぞれ背圧制御弁出口油圧検出器２０と回転パイロ
ット弁出口油圧検出器２１が接続されており、また、背
圧タービン４に直結された発電機Ｇには発電機端出力検
出器２２が取付けられている。

さらに、背圧制御弁９および同期ハンドル１０ａにはそ
れぞれ背圧制御弁ストローク検出器２３と同期ハンドル
ストローク検出器２４が付設されている。

これらの背圧制御弁出口油圧検出器２０、回転パイロッ
ト弁出口油圧検出器２１、発電機端出力２２、背圧制御
弁検出器２３は、同期ハンドル１０ａ、背圧設定器７ａ
、起動ハンドル１４の各遠隔作動装置１０ｂ、７ｂ、１
４ｂとともに、背圧サービスインおよびアウトを制御す
るマイクロコンピュータ２５に接続されている。なお、
図中、２５ａはマイクロプロセッサ、２５ｂはメモリ、
２５Ｃはインターフェースを示す。

上述のように構成した本発明の背圧タービン制御装置に
おいて、従来は運転員にて手動操作されていた同期ンド
ル１０ａと背圧設定器７ａは、マイク「コンピータ２５
の出力信号により電気的に駆動される。

マイクロコンピュータ２５のインターフ−エース２５ｃ
には、発電機端出力２２からの発電Ｉ９を出力がＡ／Ｄ
変換器（図示せず）を介してデジタル信号として入力さ
れ、同様に背圧設定器７ａにより決定される背圧制御弁
出口油圧検出器２０がらの背圧制御弁出口油圧、背圧制
御弁ストローク検出器２３からの背圧制御弁ストローク
、同期ハンドル検出器１０ａにより決定される回転パイ
ロット弁出口油圧検出器２１からの回転パイロット弁出
口油圧、同期ハンドルストローク検出器２４からの同期
ハンドルストロークがそれぞれデジタル信号に変換され
て入力される。

メモリ２５ｂ内には、背圧制御弁出口油圧、回転パイロ
ット弁出口油圧および発７ｍ　ｍ　＋ａ比出力の基本制
御値を含むデータモーブとして記憶させておき、各検出
器２０〜２４からの信号に応じてテーブルルックアップ
を行って、該当する制御値を読み出寸。

上述の制御を実行するフローチャートの実施例を第５図
に示す。同図中のＰ　〜Ｐ３．はフローチヤードの各ス
テップを示すもので、ステップ１）１にて発電機端出力
を増加させ、規定出力（一般的にはタービン発電機の定
格出力の２０〜２５％）に遼したときから、背圧（ナー
サビスインの操作に入る。

ステップＰ１ｏにて背圧設定器７ａの設定値低減が徐々
に始まり、ステップＰ１３にて背圧制御弁出口油圧と回
転パイロット弁出口油圧の演算がマイクロブロセッ’Ｌ
２５ａにて行なわれ、背圧＄１１０弁出口油圧が回転パ
イロット弁出口油圧と同等または、メモリ２５ｂに記憶
されている回転バイ０ット弁出口油圧の以前の値より低
下していれば、ステップＰ２゜にて背圧設定器７ａの設
定値変更の作動がインターフェース２５ｃからの信号に
基づいて、遠隔作動装置７ｂにより実行される。また、
もし、上記条件でなかった場合には、ステップＰ１３に
戻され補正がなされる。

ステップＰ１３にて背圧設定器７ａはさらに低方向に作
動され、背圧・主調速機切替点く調圧→調速切替）の初
背圧制御のところまで徐々に行なわれ、ステップＰ２Ｇ
へ進行する。

ステップＰ２０の背圧設定器の作動は極くわずかの低方
向（主蒸気加減弁閉方向）作動であり、メモリ２５ｂに
記憶されている負荷変化量と比較演口され、この量にな
った時に一時的に停止され、マイクロコンピュータ２５
内にセットされているタイマーにより一定時間（１分〜
５分間のセット変更が可能）保持され、送気系が安定か
どうかをマイクロコンピュータ２５で演算され、安定で
あれば次ざのステップＰ２５に進む。不安定の場合には
、ステップＰ２ｏにもどり補正がなされる。

さらに、ステップＰ２５からインターフェース２５Ｃの
出力信号により、同期ハンドル１０ａは遠隔作動装置１
０ｂにより徐々に高速眼側に作動するが、その間、マイ
クＯブＯセッサ２５ａにて負荷変動がないかどうかが演
算され、一定時間保持された後、送気系の状態が安定な
場合はステップＰ３Ｇへ進む。不安定および負荷変化が
生じた場合にはステップＰ２５またはステップ２ｏへも
どされ補正が行なわれる。

ステップＰ３ｏでさらに同期ハンドル１０ａは高速眼側
へ作動し、上限まで作動する。

この時、同期ハンドルストローク検出器２４の入力値と
メモリー２５ｂに記憶されている全ストロークとがＦＡ
算され、同期ハンドル１０ａの作動は停止される。

そしてインターフェース２５ｃの信号により背圧設定器
７ａは徐々に高方向に動かされて、規定の負荷まで動作
が行なわれる。

なお、背圧サービスアウトについては、上述の方法の逆
であるので説明を省略する。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明の背圧タービン制御装置によ
れば送気系に外乱を与えることなく、確実に背圧サービ
スインおよびサービスアウトを実施できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の背圧タービン制御装置の実施例を示ず
構成図、第２図はその作動を説明するフローチャート、
第３図は本発明が適用される背圧タービンプラントの概
念的な系統図、第４図は従来の背圧タービン制御装置を
例示する構成図である。 １・・・ボイラ、２・・・高圧リード管、３・・・蒸気
加減弁、４・・・背圧タービン、５・・・背圧リード管
、６・・・背圧検出配管、７・・・背圧制御装置、７ａ
・・・背圧設定器、７ｂ・・・背圧設定器遠隔作動装置
、８・・・レバー、９・・・背圧制御弁、１０・・・主
調速機、１０ａ・・・同期ハンドル、１０ｂ・・・同期
ハンドル遠隔作動装置、１１・・・回転パイロット弁、
１２・・・増幅器、１３・・・レバー機構、１４・・・
起動ハンドル、１４ｂ・・・起動ハンドル遠隔作動装置
、２０・・・背圧制御弁出口油圧検出器、２１・・・回
転パイロット弁出口油圧検出器、２２・・・発電ｔ１１
ｒａ出力検出器、２３・・・背圧制御弁ストローク検出
器、２４・・・同期ハンドルストローク検出器、２５・
・・マイクロコンピュータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　背圧タービンの背圧を導く背圧リード管の圧力を入
   力して背圧を制御する背圧制御装置の背圧設定器と、主
   調速機の同期ハンドルにそれぞれ遠隔作動装置を取付け
   、背圧制御弁および回転パイロット弁にはそれらの出口
   油圧を検出する背圧制御弁出口油圧検出器および回転パ
   イロット弁出口油圧検出器を取付け、周期ハンドルおよ
   び背圧制御弁にはそれらのストロークを検出する同期ハ
   ンドルストローク検出器および背圧制御弁ストローク検
   出器を取付け、前記背圧タービンによつて駆動される発
   電機には発電機端出力検出器を取付け、上記各検出器か
   らの信号と同期ハンドルおよび背圧設定器の状態を示す
   信号をコンピュータに入力し、このコンピュータの出力
   によつて前記各遠隔作動装置を駆動し、蒸気加減弁を開
   閉して背圧サービスインおよびサービスアウトを制御す
   るよう構成したことを特徴とする背圧タービンの制御装
   置。