JPS62298606A

JPS62298606A - タ−ビンバイパス制御装置

Info

Publication number: JPS62298606A
Application number: JP14144186A
Authority: JP
Inventors: Noritaka Ishibashi; 石橋　則隆; Yoshimitsu Amegawa; 明川　義光
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1986-06-19
Filing date: 1986-06-19
Publication date: 1987-12-25

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発明の詳細な説明産業上の利用分野本発明は、タービンバイパスシステムを何するタービン
停止のバイパス制御装置の制御方式の改否の技術分野で
１１１用され、タービンバイパスシステムのみならず危
急バイパスシステムを有する設備に適要可能なしのであ
る。

従来の技術ターヒンバイパス装置が使用されろプラント構成の例を
第２図に示す。

ボイラ１において発生した蒸気は、主蒸気管２及び加誠
弁３を通してトップタービン４へ供給される。トップタ
ービン４の排気は排気管５を通してベースタービン６あ
るいは工場へ送気される。

何等かの事故によってトップタービン４が停止すると、
工場送気及びベースタービン６への蒸気が停止されてし
まい工場操業の停止を招きかねない重大事故となる。そ
こでタービンバイパス管７並びにタービンバイパス制御
弁８及び蒸気温度制御弁９を設け、タービン４が停止す
るとバイパス弁８を開いて、工場蒸気の途絶を防止して
いる。

このとき工場蒸気が遮断することなく、かつ大きな圧力
変動、温度変動が生じないようにタービンバイパス装置
を作動させる必要がある。

第３図に従来の制御方式の例を示す。

タービン４が停止したことを検出し、信号切替器１６を
作動させ、予め設定された信号設定器１７の信号と切替
へ電気／空気変換６１８を経由してバイパス制御弁１９
を急速に予め設定された開度に一次的に強制的に開いて
蒸気の瞬断を防ぐ、同時にこの信号を温度制御系に信号
が加算器２５によって加算し、温度制御弁２８をバイパ
ス弁１９の開度に追従して開き、スプレー水量を確保し
ている。その後、蒸気圧力を圧力発信器１１にて検出し
、圧力設定器１２にて予め設定された圧力設定値と比較
演算器１３．１４にて演算されて、制御弁１９を調節し
て蒸気圧力を維持する。蒸気温度も同様に温度発信器２
１にて検出し、温度制御弁２８を調節して蒸気温度を維
持する。

発明が解決しようとする問題点従来は前述のようなプラント構成となっているため、ト
ップタービンが停止した場合は、タービンが停止する直
前にタービンを通過していた蒸気量と同−ｍをバイパス
弁から正確に流さないと、蒸気圧力が大きく変動する。

ところが、タービンは何時、如何なる状況の下で停止す
るか予測出来ないし、あらゆる状況全てに対し、対応す
ることは困難であるため平均的な弁開度にて一次的に対
応し、その後修正制御を行っていた。このため、タービ
ン停止時の圧力変動の抑制に限度が生じていた。また、
通常の制御系をこれらの原因によって今一つタービン停
止時の工場蒸気等の安定確保に不十分なところがあった
。

問題点を解決するための手段本発明は、上述の問題を解決するために、次のような手
段を採っている。すなわち、タービン通過蒸気流量に見合うバイパス弁開度演算器を
設け、同弁開度信号を追従発信し、タービン停止と同時
に追従動作を停止する、追従形信号発生器を設け、弁開
度信号を受けて制御弁の作動媒体と同一媒体にて制御弁
開度信号を作り待期させておき、タービン停止と同時に
制御弁の駆動部へ直接、弁開度信号を送り込み、急速に
制御弁を開く大型ブースタリレーと電磁弁を設け、ター
ビン停止と同時に圧力制御系を蒸気制御弁開度信号に平
衡させ、弁開度信号と圧力制御系の信号が平衡したこと
を確認して一次的な強制動作を解除する信号切替器と信
号監視器とを設け、過渡時の圧力変動によって圧力制御
系が暴走するのを防止すると共に、一次的な強制動作に
よる微少な偏差の修正制御を遅滞なく作動させるため、
過渡時の間、圧力制御器をＰ制御器に切替え、過渡時の
圧力変動が終了したか否かを確認し、圧力制御器を常用
制御器に戻す圧力偏差監視器と変化率監視器とを設けた
タービンバイパス制御装置とする。

作用以上述べた手段によれば、したがって、追従形信号発生
器によってタービン通過蒸気量に見合うバイパス弁開度
を常に待期させることが出来る。

タービン停止と同時に追従動作を停止すれば、タービン
停正直前のタービン通過蒸気量に見合うバイパス弁開度
を設定することが出来ろ。このバイパス弁開度を通常の
制御系とは別個の制御系を用いて、直接バイパス弁を強
制的に開かせるのて通常の制御系の制約を受けることな
く急速に弁を開くことが出来る。

上記にもかかわらす肌々の原因によって蒸気圧力は変動
するが、バイパス弁の強制的な急速開動作の後、制御系
が平衡し、蒸気圧力の過渡的な変動が安定した所で、正
常な制御系に戻すことによって蒸気圧力を一定に保持す
ることが出来る。

実施例次に、本発明の実施例につき、第１図に従って詳述する
。

タービンバイパス装置は、タービン排気圧力制御と干渉
しないよう常用圧力よりも少し高い圧力に圧力設定器１
２にて設定されている。

従って、圧力発信器１１Ｉ）＜検出したタービン排気圧
力と比較器１２と制御器１４にて比較演算され制御弁１
９には全閉信号が発信されている。他方、トップタービ
ン通過蒸気流量は流量発信器１０１にて計測されている
ので、この流量に見合う制御弁開度を演算器１０２にて
演算させ追従形信号発生器１０３へ追従信号として伝達
する。追従形信号発生器１０３は別途指令がない限り、
演算器１０２からの制御弁開度信号に追従して同一信号
を追従発信し、電気／空気〜変換器１０４を動作させ、
常時制御弁開度信号を空気信号（即ち制御弁作動媒体と
同一媒体）にて待期させておく。但し信号切替５１　Ｇ
　５は動作しないので、常用の圧力制御系には同等干渉
しない。

このような状態において、今タービンが停止すると、タ
ービン停止検出回路（詳細図示せず）１０６が作動し信
号を伝達する。まず８従形信号発生器１０３の追従動作
を停止させタービン停止直前の制御弁開度信号を保持さ
せる。同時に信号切替器ｌＱ７を動作させ、電磁弁１０
ｇ及びｌＱ’ｌを開き、大型ブースタリレー１１０を作
動させ、タービンバイパス制御弁１９を直接急速に電気
／空気変換器１０４が保持していた制御弁開度まで開く
。更に信号切替器１０５を動作さけ、追従形信号発生器
１０３が保持していた制御弁開度信号を自／手切替操作
器１５を介して圧力制御系（二強制的送り込み平衡させ
る。

同時に圧力制御系が過渡時の圧力変動によって暴走しな
いよう、信号切替器１１１によって常用時のＰ＋１圧力
制御器１４から過渡時のＰ圧力制御器１［２に切替える
。圧力制御系が動作して平衡したか否かを追従影信号発
生４１０３の信号と　自／手切換操作器１５の出力を監
視３３１１３にて監視する。偏差が無くなった所で、監
視器１１３が作動し、先に動作している信号切替器）０
７及び１０５を復帰させ、圧力制御系を自動に戻すと共
に、バイパス制御弁１９が圧力制御系の指令にて正常に
動作するよう大型ブースタリレーＬＩＧの作動も停止さ
せろ。タービン停止と同時にバイパス弁を強制的に開く
ことによりて工場送気蒸気の瞬停は防止出来るも、種々
の原因によって微少な偏差が生じることは避けられない
。しかし過渡時の圧力変動に追従して圧力制御系が過剰
な動作をすることは好ましくない。

そこで、圧力制御はＰ圧力制御器１１２をしばらく作動
させ、応答遅れの防止と圧力偏差分の修正制御を行わせ
る。圧力変動の過渡変動が終了したかどうかを圧力比較
器１３の出力側において、圧力偏差の絶対値を偏差監視
器１１４にて監視する。一方、圧力偏差の変化率を変化
率監視器＋ｉｓにて監視する。これ等の偏差が小さくな
ったことが確認出来たら監視器１１４及び＋１５が作動
して、信号切替器Ｉ１１が復帰し、圧力制御器＋１４を
作動させ、圧力制御系を正常に戻す。同時に追従形信号
発生器１０３　ら復帰させ追従動作に戻す。

バイパス蒸気の温度制御は、温度発信器２１にて温度を
検出し、温度設定器２２て設定された温度設定値と比較
演算され、在来の方法にて応答遅れが生じないようバイ
パス制御弁開度に見合う、・益度制御井開度を演算する
ン嶺算器１１１３を設け、バイパス弁の開度に応じ、信
号加′ｎ器２５を通して温度制御系に加算してやるのが
よい。更に信号補正品目７を設け、蒸気流量によって温
度制御系の信号をＫｉｔ正してやるのが望ましい。

発明の効果ａ）　タービン通過蒸気流量に見合うバイパス弁開度を
追従形信号発生器にて常時追従発信させておき、タービ
ン停止と同時に追従動作を停止さＵ・ることによって、
タービン停止直前のタービン通過蒸気ｍと同し蒸気量を
バイパス弁から流すことが可能となった。

ｂ）制御弁の作動媒体と同一媒体によって制御弁開度信
号を待期さ仕ておくことによって、制御弁駆動部に直接
開度信号を大型ブースタリレーによって送り込むことか
可能となるので、常用時の作動速度に制約されろことな
く制σｌ弁の最大速度（こよ−）て制御弁を急速に開く
ことが可能となった。

Ｃ）圧力制御系を強制動作信号に平衡さＵ、平衡が完了
したことを確認して圧力制御系を活かすと共に、圧力制
御器をＰ制御に切替えることによって、微少な圧力偏差
を遅れなく修正することが可能となった。

ｄ）圧力偏差監視器と変化率監視器によって、過渡時の
圧力変動が終了したことを確認して圧力制御系を正常に
戻すことによって圧力制御系が過渡時の圧力変動によっ
て暴走したり、不安定現象に陥いることを防止できる。

ｅ）以上の各制御動作によって、タービンが停止した場
合、工場送気蒸気等を瞬断させることなく、かつ圧力変
動を抑制し、安定して送気でき、工場操業停止等の重大
事故が防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す系統図、第２図はター
ビンバイパス系統のプラント構成の従来例を示す系統図
、第３図は従来のタービンバイパス制御系統の例を示す
制御系統図である。！・・ボイラ、２・・主蒸気管、３・・加減弁、４・・
トップタービン、５・・排気管、６・・ベースタービン
、７・・タービンバイパス管、８・・タービンバイパス
制御弁、９・・温度制御弁、１１・・圧力発信器、１２
・・圧力設定器、１３・・比較演算器、１４・・圧力制
御（Ｐ＋１）器、１５・・自動／手動切替操作器、１６
・・信号切替器、　１７・・信号設定器、１８・・電気
／空気変換器、１９・・バイパス制御弁、２１・・温度
発信器、２２・・温度設定器、２３・・比較演算器、２
４・・温度制御（Ｐ＋ｌ＋Ｄ）器、２５・・信号加算器
、２６・・　自動／手動切替操作器、２７・・電気／空
気変換器、２８・・温度制御弁、ＩＱＩ・・蒸気流量発
信器、１０２・・バイパス弁開度演算器、１０３・・追
従形信号発生器、１０４　・・電気／空気変換器、１０
５・信号切替器、１０６・・タービン停止検出回路、１
０７・・信号切替器、１０８・・電磁弁、１０９・・電
磁弁、１１Ｏ・・大型ブースタリレー、ｌｉｔ・・信号
切替器、１１２・・圧力制御ｅｐ）器、１１３・・信号
監視器、１１４・・偏差監視器、１１５・・変化率監視
器、ｌ１６・・信号演算器、１１７・・信号補正器。

Claims

【特許請求の範囲】

タービン通過蒸気流量に見合うバイパス弁開度演算器を
設け、同弁開度信号を追従発信し、タービン停止と同時
に追従動作を停止する追従形信号発生器を設け、弁開度
信号を受けて制御弁の作動媒体と同一媒体にて制御弁開
度信号を作り待期させておき、タービン停止と同時に制
御弁の駆動部へ直接、弁開度信号を送り込み、急速に制
御弁を開く大型ブースタリレーと電磁弁を設け、タービ
ン停止と同時に圧力制御系を蒸気制御弁開度信号に平衡
させ、弁開度信号と圧力制御系の信号が平衡したことを
確認して一次的な強制動作を解除する信号切替器と信号
監視器とを設け、過渡時の圧力変動によって圧力制御系
が暴走するのを防止すると共に、一次的な強制動作によ
る微少な偏差の修正制御を遅滞なく作動させるため、過
渡時の間、圧力制御器をＰ制御器に切替え、過渡時の圧
力変動が終了したか否かを確認し、圧力制御器を常用制
御器に戻す圧力偏差監視器と変化率監視器とを設けたタ
ービンバイパス制御装置。