JPS62297602A - 主蒸気圧力制御装置 - 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】 ３、発明の詳細な説明 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は気水分離器ドレン弁を右Ｊ−る発電プラントの
主蒸気圧力制御装置に係り、特に、タービン発電機の負
荷喪失時に上昇する主蒸気旺力を制御する制御方法を改
良した主蒸気圧力制御装置に関する。

（従来の技術） 従来、この種の発電プラントおＪ、びその主蒸気圧力制
御装置は第３図に示すにうに構成され、蒸発器１、気水
分離器２、過熱器３、高圧タービン４および低圧タービ
ン５を主蒸気管６ににりこの順に順次接続し、低圧ター
ビン５に結合された復水器７を復水管８を介して蒸発器
１に接続して閉ループを構成し、高圧および低バタービ
ン４゜５によりタービン発電１１９を駆動して、発電を
行なう発電プラントを構成している。

気水分離器２は蒸発器１にて発生した蒸気を通過させて
、蒸気中の水分を分離、除去Ｊ−るものであり、気水分
離器ドレン弁１０を介装した放出管１１を介してフラッ
シュタンク１２に接続されている。

気水分離器２の出口側圧力は出口圧力検出器１３ａによ
り検出され、この検出信号は気水分離器ドレン弁制御回
路１３を経て気水分離器ドレン弁１０に与えられ、この
ドレン弁１０の開度が気水分離器２の出口側圧力を一定
に保持するように制御される。

気水分離器ドレン弁制御回路１３はプラントの定格運転
時には気水分離器２の出口側圧力を所要の高圧に設定し
て、気水分離器ドレン弁１０を全閉させ、蒸発器１から
の蒸気の殆どを気水分離器２にて水分を除去した後、過
熱器３へ給気するようになっている。

上記過熱器３と高圧タービン４とを接続する主蒸気管６
の途中には、主蒸気の流れ方向上流より下流へ向けて、
複数個の主蒸気逃し弁１４と、主蒸気圧力を検出する圧
力検出器１５と、主蒸気加減弁１６とをこの順に順次介
装し、主蒸気逃し弁１４と圧力検出器１５との間の主蒸
気管６の途中には、タービンバイパス弁１７を介装置る
タービンバイパス管１８を介して復水器７を連通させて
いる。

圧力検出器１５は図中破線で示す信号線を介して各主蒸
気逃し弁１４と主蒸気圧力制御回路１９とにそれぞれ電
気的に接続され、この主蒸気圧力制御回路１９は主蒸気
加減弁制御回路２０およびタービンバイパス弁制御回路
２１をそれぞれ介して、主蒸気加減弁１６およびタービ
ンバイパス弁１７に信号線により電気的にそれぞれ接続
されている。

主蒸気圧力制御回路１９は圧力検出器１５より与えられ
た主蒸気圧力検出信号が所要の設定値を超えている場合
には、その主蒸気圧力を一定に保持するように主蒸気加
減弁制御回路２０を通して主蒸気加減弁１６の開度を絞
る方向の制御信号を主蒸気加減弁１６に与える一方、タ
ービンバイパス弁制御回路２１を通してタービンバイパ
ス弁１７の開度を開放する方向の制御信号をタービンバ
＝　　３　− イパス弁１７に与え、余剰蒸気をタービンバイパス管１
８を通して復水器７ヘバイパスさせる。これにより、主
蒸気圧ｊの昇圧を抑制している。

そして、タービン発電機９の負荷はタービン発電機負荷
信号ａとして、また、高圧タービン４の第１段の主蒸気
圧力はタービン第１段圧力信号すとしてパワー０−ドア
ンバランス回路２２にそれぞれ与えられる。

パワーロードアンバランス回路２２はタービン発電機９
の負荷喪失等で発電機負荷が急減した場合等により、タ
ービン発電機負荷信号ａと、タービン第１段圧力信号す
との偏差が所要の設定値□を超えたときに、パワー０−
ドアンバランス信号Ｃを出力するものであり、第４図に
も示すようにパワーロードアンバランス信号Ｃは主蒸気
加減弁急速作動電磁弁２３と、タービンバイパス弁急速
作動電磁弁２４とにそれぞれ与えられ、これら２３゜２
４より主蒸気加減弁１６には主蒸気加減弁急閉指令信号
ｄを、タービンバイパス弁１７にはタービンバイパス弁
急開指令信号ｅをそれぞれ与える。

これにより、主蒸気圧力制御回路１９からの制御信号に
優先して主蒸気加減弁１６が急速に全問（急閉）される
一方、タービンバイパス弁１７が急速に全ｊ１（急開）
され、過熱器３からの主蒸気の殆どがタービンバイパス
管１８を経て復水器７ヘバイパスされ、主蒸気の圧力上
性を抑制することができる。

すなわち、第５図に示すように何らかの原因によりター
ビン発電機負荷信号ａが例えば１００％から５０％に急
激に減少し、この発電機負荷信号ａとタービン第１段圧
力信号すとの偏差が所要値を超えた場合には、パワー０
−ドアンバランス回路２２よりパワーロードアンバラン
ス信号Ｃが出力（図中ではＯＮ）される。

このために、主蒸気加減弁１６が急速に開度Ｏ％に絞ら
れ、すなわち急ｎされるーｈ１タービンバイパス弁１７
が急速にｆＦｉ１度１００％に開放、すなわち急開され
る。

したがって、主蒸気の圧力上４を抑制することができる
。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の主蒸気圧力制御装置で
は、タービン発電１Ｉ１９の負荷喪失がタービンバイパ
ス管１８のバイパス容量を超える場合には、第５図に示
すようにタービン第１段圧力が降下してパワーロードア
ンバランス信号Ｃの出力が停止（ＯＦＦ）ｔ、、でも、
主蒸気の圧力上昇が抑！、ＩＩされずに漸次昇圧して行
き、主蒸気圧力ｊが主蒸気逃し弁１４の作動圧まで昇圧
したときには、主蒸気逃し弁１４が開放され、高温高圧
の余剰蒸気が大気に放出されていた。

高温高圧の蒸気が人気に放出されるのはプラントの運転
上危険であり、好ましくない。

そこで、本発明は、ターどン発電機の負荷喪失がタービ
ンバイパス管のバイパス容量を超える場合であっても、
主蒸気逃し弁の開放動作により余剰蒸気を大気に放出せ
ずに、主蒸気圧の昇圧を抑制することができる主蒸気圧
力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） 本発明は、タービン発電機の負荷喪失等が発生して、タ
ービン発電機負荷信号とタービン第１段圧力信号との偏
差が所要の設定値を超えた場合には気水分離器ドレン弁
を開放して、その余剰蒸気をフラッシュタンクへ放出さ
せ、主蒸気圧の昇圧を抑制しようとするものであり、次
のように構成される。

気水分備器を流れる蒸気の一部をフラッシュタンクへ放
出する放出流量を制御する気水分離器ドレン弁を、気水
分離器の出口圧力を一定に保持するように開度制御する
気水分離器ドレン弁制゛御回路と、タービン発Ｎ機負荷
信号とタービン第１段圧力信号との偏差が所要の設定値
を超えたときにパワーロードアンバランス信号を出力す
るパワーロードアンバランス回路とを有Ｊる主蒸気圧力
制御装置において、上記パワーロードアンバランス信号
を受けて上記気水分離器ドレン弁を開放さぜるドレン弁
急開指令信号を出力する気水分離器ドレン弁急開回路を
設けた。

（作用） タービン発電機に負荷喪失等が発生して、タービン発電
機の負荷を示すタービン発電機負荷信号と、例えば高圧
タービンの第１段圧力を示すタービン第１段圧力信号と
の偏差がパワーロードアンバランス回路の設定値を超え
た場合には、パワーロードアンバランス回路よりパワー
ロードアンバランス信号が出力される。

このパワーロードアンバランス信号は気水分離器ドレン
弁急開回路に与えられ、気水分離器ドレン弁を開放する
。

したがって、余剰蒸気が開放している気水分離器ドレン
弁に案内されて、フラッシュタンクへ放出され、主蒸気
圧の昇圧が抑！ＩＩされる。

その結果、高温高圧の余剰蒸気を外気へ放出する危険な
運転を防止することができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図および第２図を参照し
て説明する。なお、図中、第３図〜第５図と共通する部
分には同一符号を付している。

第１図は本発明の一実施例の要部の構成を示しており、
本実施例はこの要部を除いて第３図で示す従来例と同様
に構成されているので、イの重複した説明を省略する。

すなわち、本実施例は第１図に示すにうに、パワーロー
ドアンバランス回路２２の出ノｊ側に気水分離器ドレン
弁急開回路３０の入力側を接続し、この気水分離器ドレ
ン弁急開回路３０を１蒸気加減弁急速作動電磁弁２３お
よびタービンバイパス弁急速作動電磁弁２４に対して並
列に接続している。

気水分離器ドレン弁急開回路３０はパワーロードアンバ
ランス回路２２からのパワーロードアンバランス信＠Ｃ
を受けて、気水分離器ドレン弁急開指令信号ｆを気水分
離器ドレン弁１０（第３図参照）に与え、これ１０を急
速に開放（急ｎｎ　）するようになっている。

パワーロードアンバランス回路２２は第３図で示す従来
例と同様に構成され、タービン発電１９の負荷を示すタ
ービン発電機負荷信号ａと、例えば高圧タービン４（第
３図参照）の第１段の圧力を示すタービン第１段圧力化
号すとを共に受けて、両者ａ、ｂの偏差を求め、その偏
差が偏差設定値を超えたときに、パワーロードアンバラ
ンス信号Ｃを出力する。

また、主蒸気加減弁急速作動電磁弁２３はパワーロード
アンバランス信号Ｃを受けて、主蒸気加減弁急閉指令信
号ｄを主蒸気加減弁１６に与え、これ１６を急開するも
のである。

一方、タービンバイパス弁急速作動電磁弁２４はパワー
ロードアンバランス信号Ｃを受けて、タービンバイパス
弁急開指令信号ｅをタービンバイパス弁１７に与え、こ
れを急開するものである。

次に、本実施例の作用について述べる。

例えばタービン発電ｖｓ９の負荷喪失等により、タービ
ン発電機負荷信号ａが第２図に示すように１００％より
５０％に低下して、タービン第１段圧力化号すとの偏差
がパワー０−ドアンバランス回路２２の偏差設定値を超
える場合には、このパワー０−ドアンバランス回路２２
よりパワーロードアンバランス信号Ｃが出力（ＯＮ）さ
れて、主蒸気加減弁急速作動電磁弁２３と、タービンバ
イパス弁急速作動電磁弁２４と、気水分離器ドレン弁急
開回路３０とにそれぞれ与えられる。

これにより、主蒸気加減弁急速作動電磁弁２３より主蒸
気加減弁急閉指令信号ｄが主蒸気加減弁１６に与えられ
て、これ１６を開度０％（全開）に急閉する。

一方、タービンバイパス弁急速作動電磁弁２４よりター
ビンバイパス弁急開指令信号ｅがタービンバイパス弁１
７に与えられて、これ１７を開度１００％（全開）に急
開する。

また、気水分離器ドレン弁急開回路３０より気水分離器
ドレン弁急開指令信号ｆが気水分離器ドレン弁１０に与
えられて、これ１０を開度１００％（全開）に急開する
。

このために、過熱器３（第３図参照）からの主蒸気は全
開中のタービンバイパス弁１７を介装置るタービンバイ
パス管１８に案内されて復水器７へ導入され、ここで復
水に凝縮される。

さらに、蒸発器１からの主蒸気の一部は気水分離器２を
通過する際に、全開中の気水分離器ドレン弁１０に案内
されてフラッシュタンク１２へ放出へれる。

したがって、タービン発電機９の負荷喪失がタービンバ
イパス管１８のバイパス容量を超える場合であっても、
その超過分の余剰蒸気をフラッシュタンク１２へ放出す
ることができるので、第２図に示すように、主蒸気圧ｊ
を主蒸気逃し弁１４の作動圧未満に抑制することができ
、主蒸気逃し弁１４を作動させて、余剰蒸気を外気へ放
出するのを防止することができる。

これにより、タービン発電機９の負荷喪失後も安全にプ
ラントの運転を継続することができる。

そして、主蒸気加減弁１６の閉弁が所要時間経過すると
、主蒸気の導入が遮断された高圧タービン４の第１段圧
力が漸次低下して行くが、このタービン第１段圧力化号
すとタービン発電機負荷信号ａとの偏差が縮小して、パ
ワー０−ドアンバランス回路２２の偏差設定値以下に低
下した場合には、第２図に示すようにパワーロードアン
バランス信号Ｃの出力が停止（ＯＦＦ）される。

このために、主蒸気加減弁急速作１ｌｌｌ電磁弁２３お
よびタービンバイパス弁急速作動電磁弁２４がそれぞれ
消磁されて、主蒸気加減弁急閉指令信号ｄおよびタービ
ンバイパス弁急開指令信号ｅの出力が停止され、主蒸気
加減弁１６が開放される一方、タービンバイパス弁１７
が絞り込まれて、原状に回復する。

また、気水分離器ドレン弁急開回路３０からの気水分離
器ドレン弁急開指令信号ｆの出力が停止されるので、気
水分離器ドレン弁１０が閉じて原状に回復する。

（発明の効果） 以上説明したように本発明は、タービン発電機の負荷喪
失等が発生して、タービン発電機負荷信号とタービン第
１段圧力化号との偏差が所要の設定値を超えた場合には
、気水分離器ドレン弁を開放して、余剰蒸気をフラッシ
ュタンクへ放出させるので、タービン発電機の負荷喪失
がタービンバイパス容量を超える場合であっても、その
超過分の余剰蒸気をフラッシュタンクへ放出して、主蒸
気圧を主蒸気逃し弁の作動圧未満に抑制することができ
る。

したがって、主蒸気逃し弁を作動させて高温高圧の余剰
蒸気が大気に放出されるのを防止することができ、プラ
ント運転の安全性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る主蒸気圧力制御装置の一実施例の
要部を示すブロック図、第２図は第１図で示す実施例の
作用を説明するためのグラフ、第３図は従来の主蒸気圧
力制御装置の全体構成を示すブロック図、第４図は第３
図で示す従来例の一部のブロック図、第５図は第４図で
示す従来例の作用を説明するだめのグラフである。 ２・・・気水分離器、１０・・・気水分離器ドレン弁、
１２・・・フラッシュタンク、１３・・・気水分離器ド
レン弁制御回路、２２・・・パワーロードアンバランス
回路、３０・・・気水分離器ドレン弁急開回路、ａ・・
・タービン発電機負荷信号、ｂ・・・タービン第１段圧
力信号、Ｃ・・・パワーロードアンバランス信号。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 気水分離器を流れる蒸気の一部をフラッシュタンクへ放
   出する放出流量を制御する気水分離器ドレン弁を、気水
   分離器の出口圧力を一定に保持するように開度制御する
   気水分離器ドレン弁制御回路と、タービン発電機負荷信
   号とタービン第１段圧力信号との偏差が所要の設定値を
   超えたときにパワーロードアンバランス信号を出力する
   パワーロードアンバランス回路とを有する主蒸気圧力制
   御装置において、上記パワーロードアンバランス信号を
   受けて上記気水分離器ドレン弁を開放させるドレン弁急
   開指令信号を出力する気水分離器ドレン弁急開回路を設
   けたことを特徴とする主蒸気圧力制御装置。