JPS6269090A - 可動翼ポンプの運転制御方法 - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、発電タービンの復水器へ冷却水を循環する
ための可動翼ポンプの運転制御方法に関するものである
。

〔従来技術とその問題点〕

発電タービンのタービン排気蒸気の復水器へ冷却水（海
水）を循環する循環水ポンプには、従来。

固定翼の立軸斜ポンプが採用されていたが、このポンプ
は、中間負荷時に吐出弁を絞って循環水量を調整する制
御方式になっているため、ポンプの省エネルギー運転が
でき々い難点があった。

これに対して、中間負荷運用を行ない、負荷・ぐターン
の変化に伴うプラント低負荷運転時の循環水系の経済性
に対処するｔめ、ポンプ運転中に翼角度の調整によシ循
環水量を任意に可変できる可動翼ポンプは、固定翼ポン
プに比べて広範囲の水量域で高効率で運転し、所要動力
（軸動力〕を大幅に節減することが可能である。

しかしながら、従来の可動翼ポンプの運転制御方法では
、次のような問題があった。

（１）制御方式の適用が大型発電所を対象としているの
で、中間負荷時の運用がＡターン化され、連続的な負荷
変動には追従できない。

（２）タービン効率を最大とする復水器の循環水量を各
負荷ごとに予め求めて、復水器出入口の循環水温度差の
制限条件から必要循環水量を設定する制御方式となって
いるので、発電機負荷、復水器入口循環水温度（海水の
温度）および出入口循環水温度差等の変動に対しては、
ダイナミックに追従できない。

〔発明の目的〕

この発明の目的は、上述の現状に鑑み、発電機負荷や復
水器入口循環水温度等の変動にポンプの可動翼角度を追
従させて、最小の軸動力で可動翼ポンプを運転すること
を可能とした、可動翼ポンプの運転制御方法を提供する
ことにある。

〔発明の概要〕

この発明の可動翼ポンプの運転制御方法は、発電タービ
ンの復水器の真空度を設定値に制御するための復水器真
空度制御系と、前記復水器の出入口における循環水の温
度差を設定値に制御するための循環水温度差制御系とを
設けて、前記復水器真空度制御系で発生され几真空度制
御信号または前記循環水温度差制御系で発生された循環
水温度差制御信号のいずれか１方の制御信号を選択させ
ると共に、前記発電タービンに設けられ次発電機の負荷
の変動および前記復水器の入口における循環水の温度の
変動に応じｔフィードフォワード量を演算して、前記選
択され友制御信号および前記演算されたフィードフォワ
ード量に基づいて、前記復水器へ循環水を供給するため
の可動翼ポンプの翼角度を制御しながら、前記可動翼ポ
ンプを運転することに特徴をＭするものである。

〔発明の構成〕

以下、この発明の可動翼ポンプの運転制御方法を図面に
基づき詳述する。

第１図は、この発明の可動翼ポンプの運転制御方法の一
実施態様における計装系統図、第２図は。

同じく、制御フロー図であるー 第１図において、１は発電タービン２の復水器３の真空
度を設定置に制御するための復水器真空度制御系を構成
する真空度制御調節計、４は復水器３の出入口における
循環水の温度差を設定値に制御する友めの循環水温度差
制御系を構成する温度差制御調節計、５は真空度制御調
節計１で発生された真空度制御信号または温度差制御調
節計４で発生された温度差制御信号のいずれか１方の制
御信号を選択するための信号セレクタ、６は発電タービ
ン２に設けられた発電機７の負荷の変動および復水器３
０入口における循環水の温度の変動に応じたフィードフ
ォワード量を演算するためのフィードフォワード演算器
群、８は信号セレクタ５によって選択された制御信号お
よびフィードフォワード演算器群６によって演算された
フィードフォワード量から、可動翼ポンプ９の翼角度を
制御する翼角度制御信号を演算するための翼角４安制御
信号演算器、１０は翼角度制御信号演算器８によって演
算された翼角度制御信号に基づいて可動翼ポンプ９の翼
角度を制御するためのアクチュエータである。また、２
４は循環水の取水路、２５は循環水の放水路である。

復水器３には圧力検出器１１が設置されており、圧力検
出器１１で検出された復水器３の真空度は、信号変換器
（ディストリビュータ）１２を経て真空度制御調節計１
に入力されている。復水器３の出入口にはそれぞれ温度
検出器１３．１４が設置されており、温度検出器］、　
３　、１４で検出された復水器３の入口循環水温度、出
口循環水温度は、それぞれ温度変換器１５．ｉ６を経て
温度差演算器１７に入力されている。復水器３０入１］
循環水温度は、また、フィードフォワード演算器群６の
温度−発電機負荷演算器６ａにも入力されている。

温度差演算器１７ば、入力された復水器３の入口循環水
温度、出口循環水温度から、復水器３の出入口循環水温
度差を演算し、循環水温度差１■制御調筒針４に出力す
る。発電機７には出力測定器１８が設置されており、出
力測定器１８で測定された発電機７の出力、即ち負荷は
、電力信号変換器１９を経て、フィードフォワード演算
器群６の循環水量演算器６ｂに入力されている。

なお、２０は復水器３の真空度指示計、２１は発電機７
の負荷指示計、２２は可動翼ポンプ９の翼角度検出器、
２３は可動翼ポンプ９の翼角度指示計である。

真空度制御調節計１には、第２図に示すように、復水器
３の真空度として例えば−７２５ｎｒｍＨｔという数ｆ
直が予め設定されている。この設定値は、発電タービン
２のタービン効率を最適に維持するために、復水器３で
必要とされる真空度である。真空度制御調節計１は、入
力された復水器３の真空度が設定値の一定の範囲以上に
あるか否かを比較し、一定の範囲以上にあるときに、そ
の偏差に応じた真空度制御信号を発生し、出力する。

温度差制御調節計４には、復水器３の出入口循環水温度
差として例えば１０°Ｃという数値が予め設定されてい
る。この設定値は、環境基準による制限から定まる制限
値である。温度差制御調節計４は、入力された復水器３
の出入口循環水温度差Δｔが設定値以内にあるか否かを
比較し、設定値以内にないときに、その偏差に応じた温
度差制御信号を発生し、出力する。

真空度制御調節計１で発生された真空度制御信号および
温度差制御調節計４で発生されｆｃ温度差制御信号は、
信号セレクタ５に入力され、信号セレクタ５によってい
ずれか１方の制御信号が自動選択される。信号セレクタ
５による制御信号の選択は、発電タービン２の運転上、
安全サイドの信号を選択することを基準して行なわれる
。信号セレクタ５によって選択された制御１号は、翼角
度制御信号演算器８に入力される。

フィードフォワード演算器群６では、発電機７の負荷と
復水器３の入口循環水温度（海水の温度）との間の特性
から、それぞれの変動に応じたフィードフォワード量を
演算する。先ず、温度−発電機負荷演算器６ａで１発電
機負荷と循環水温度（復水器入口循環水温度）との間の
特性を表わす関数ｆ　（ｘ）により、入力された復水器
３の入口循環水温度から、発電機７の最適負荷を演算す
る。次いで、循環水量演算器６ｂで、入力された発電機
７の負荷と最適負荷とから、復水器３で必要とされる最
適水１をフィードフォワード量として演算する。なお、
１台の可動翼ポンプ９の他に１台の固定翼ポンプを並列
運転しているときには、循環水量演算器６ｂで演算され
た最適水量を、ポンプ台数切換スイッチ６Ｃによってベ
ース循環水量減算器６ｄに通し、固定翼ポンプでの循環
水量を減じて、フィードフォワード量とする。フィード
フォワード演算器群６で演算されたフィードフォワード
量は、翼角度制御信号演算器８に入力される。

翼角度制御信号演算器８は、信号セレクタ５によって選
択され友制御信号に、フィードフォワード演算器群６で
演算され几フィーＦフォワード量を加算して、フィード
フォワード制御をかけた翼角度ｉｔ制御信号を演算し、
出力する。そして、翼角開化１１テ和行ユ！、ｒ甘バ１
４イマ力≦１丁−１１凸病で百１曲翼ポンプ９の翼角度
を制御する。可動翼ポンプ９はフィードフォワード制御
をかけた翼角度の制御をされながら運転される。

〔発明の効果〕

この発明の可動翼ポンプの運転制御方法は以上のように
構成されるので、次のような効果がもたらされる。

（１）発電タービンのタービン効率を最適に維持する復
水器の真空度を一定にする真空度制御系と、復水器の出
入口循環水温度差を一定にする循環水温度差制御系とを
設けて、いずれか１方を選択してそれによシ可動翼ポン
プの真角度を制御して、可動翼ポンプを運転できるよう
にしているので、常に復水器を最適運転状態に保つよう
に、可動翼ポンプを運転できる。

（２）発電機負荷と復水器入口循環水温度との間の特性
から、発電機負荷の変動および復水器入口循環水温度の
変動に応じ九フィードフォワード量を求めて、可動翼ポ
ンプの翼角度の制御にフィードフォワード制御をもかけ
ているので、発電機負荷や復水器入口循環水温度等に大
きな変動があっても、翼角度を追従させて可動翼ポンプ
を運転できる。

（３）発電機負荷等の大きな変動に対しても可動翼ポン
プの翼角度を追従させることができるので、最小の軸動
力で可動翼ポンプを運転することができ、省エネルギー
効果が大きい。

（４）廃熱回収発電タービンのような負荷変動の大きい
発電タービンの復水器に対しても、最小の軸動力で可動
翼ポンプを運転することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の可動翼ポンプの運転制御方法の一
実施態様における計装系統図、第２図は、同じく、制御
フロー図である。図面において、１・・・真空度制御調
節計、　　２・・・発電タービン。 ３・・・復水器、　　　　　　４・・・温度差制御調節
計、５・・・信号セレクタ、 ６・・・フィードフォワード演算器群、７・・発電機、
　　　　　　　８・・・翼角度制御信号演算器、９・・
可動翼ポンプ、　　　　１０・・・アクチュエータ。 １１・・・圧力検出器、　　　１３．１４・・・温度検
出器、１７・・・温度差演算器、　　１８・・・出力ｕ
ｌｌ定器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 発電タービンの復水器の真空度を設定値に制御するため
   の復水器真空度制御系と、前記復水器の出入口における
   循環水の温度差を設定値に制御するための循環水温度差
   制御系とを設けて、前記復水器真空度制御系で発生され
   た真空度制御信号または前記循環水温度差制御系で発生
   された循環水温度差制御信号のいずれか１方の制御信号
   を選択させると共に、前記発電タービンに設けられた発
   電機の負荷の変動および前記復水器の入口における循環
   水の温度の変動に応じたフィードフォワード量を演算し
   て、前記選択された制御信号および前記演算されたフィ
   ードフォワード量に基づいて、前記復水器へ循環水を供
   給するための可動翼ポンプの翼角度を制御しながら、前
   記可動翼ポンプを運転することを特徴とする、可動翼ポ
   ンプの運転制御方法。