JPS63147902A - 蒸気タ−ビンの軸受給油温度制御方法 - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は蒸気タービンの軸受に送給される潤滑油の温度
を蒸気タービンの運転状態によって定められた温度に保
つことによって蒸気タービンプラントを安定、かつ能率
的に運転できるようにした蒸気タービンの軸受給油温度
制御方法に関する。

（従来の技術） 火力あるいは原子力発電所等においては、第２図に示す
ように蒸気タービン１は発電機２に同軸的に連結して使
用されることが多く、蒸気タービン１および発電機２の
回転軸３は通常、潤滑油によって潤滑された複数の軸受
４により回転自在に支承される。これらの軸受４には潤
滑油が油タンク５、軸受給油ポンプ６および油冷却器７
を通して送給されており、軸受４に送給された潤滑油は
軸受４内を潤滑した後、油タンク５へ戻り、以下同様の
ループ内を語源する。

油冷却器７には冷却水が冷却水ポンプ８によって送給さ
れ、その水量は流量調節弁９の開閉によって調整される
。この流量調節弁９は油冷却器７から軸受４に至る配管
の途中に介挿した温度検出器（図示せず）からの給油温
度信号Ｓ１に基づいて給油温度調節器１０から出力され
る弁開閉信号Ｓ２により開度調節され、給油される潤滑
油が常時所定の温度に保持されるようになっている。ま
た、冷却水は冷却水冷却器１１の一次側を流れる海水と
の熱交換によって冷却され、温度上昇を防止される。

冷却水温度調節器１２は入力される冷却水温度信号Ｓ３
に基づいて弁開閉信号Ｓ４を演算し、これを冷却水温度
調節弁１３に向けて出力する。冷却水温度調節弁１３は
冷却水温度信号Ｓ３によって弁開度を操作され、冷却水
冷却器１１を通ってくる冷水と、冷却水冷却器１１を通
らず流入する温水との混合比率を変えて冷却水温度が所
定値に保持されるよう制御する。

給油温度は、第３図の曲線■に示すように、時間の経過
とともに蒸気タービンの各運転状態に適合するように温
度調整されている。第３図中、曲線■および■はそれぞ
れ各運転状態における給油温度の上限値および下限値を
それぞれ表わす０本図に示す例では給油温度を、ターニ
ング藺脱までの起動準備中は２９９℃に定値制御し、そ
の後、定格運転に入って、併入させるまでの間に４６°
Ｃに上昇させるとともに、タービントリップからターニ
ング結合までの間に再び下降させるようにしている。

この場合、冷却水温度は第４図に示すように、時間の経
過とともに給油温度制御に適合するよう冷却水温度を調
整している。すなわち、本図に示す例ではターニング離
脱までの起動準備中は２５°Ｃに定値制御され、ターニ
ング離脱（タービン起動）によってＭ即日標値を変更し
、冷却水温度を３５°Ｃに、定値制御する。また、ター
ビントリップ後は再び２５℃になるよう制御する。

（発明が解決しようとする問題点） 上述した従来の給油温度制御方法においては、給油温度
調節器１０の比例、積分、微分等の制御動作を制御系に
適合させる制御定数設定は定値設定されていたため、夏
期のように海水温度が高い時の冷却水温度の制御状態に
合せて給油温度の制御定数を調整すると、海水温度が低
下する冬期には冷却水温度も低下し、制御定数が高すぎ
て給油温度制御系が不安定になり、ハンチングを起こし
てタービン軸の振動増加や軸受の潤滑油膜切れによる軸
損傷等が発生し、蒸気タービンの円滑な運転が妨げられ
る恐れがあった。また、冬期のように海水温度が低い時
に合せて制御定数を調整すると夏期には制御定数が低く
なりすぎ、給油温度制御系が不安定になるという不都合
があった。

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、冷却水の温度変化にかかわらず蒸気
タービンを常時円滑に運転させることができる蒸気ター
ビンの軸受給油温度制御方法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） 本発明の蒸気タービンの軸受給油温度制御方法は、蒸気
タービンの軸受に供給される潤滑油を冷却する油冷却器
と、この油冷却器を流過する冷却水の流量を調節する流
量調節弁と、前記油冷却器に導入される冷却水の温度を
調節する冷却水温度調節弁とを備えた蒸気タービンの軸
受給油温度制御装置において、前記軸受に供給される潤
滑油の給油温度信号Ｓ１と設定値信号Ｓ２２とを比救器
にて比較し、前記冷却水の温度を示す冷却水温度信号Ｓ
３を制御定数演算器に導いて制御定数信号Ｓ２４を算出
し、この制御定数信号Ｓ２４と前記比教器からの偏差信
号Ｓ２１とを制御器に入力し、この制御器から出力され
る弁開閉信号Ｓ２０を前記流量調節弁に入力し、５その
開度を調節することを特徴とするものである。

（作　用） 上述のように構成した本発明方法おいては、蒸気タービ
ン軸受の給油温度制御の制御定数が冷却水温度に応じて
自動的に変更されるので、蒸気タービン軸受に給油され
る潤滑油の温度は冷却水温度に影響されることなく、最
適に保たれ、蒸気タービンを常に安定して制御すること
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。

第１図は本発明において使用される給油温度制御装置の
系統図を示すもので、第２図におけると同一構成物には
同一の符号を付しである。

第１図において、同軸的に連結された蒸気ター゛ビン１
と発電機２の回転軸３の各軸受４に、油タンク５、軸受
給油ポンプ６および油冷却器７を通して潤滑油を送給す
る点、この冷却水の流量を流＃調節弁９の開閉によって
調整する点、冷却水ポンプ８によって前記油冷却器７に
送給される冷却水の循環ループの一部をバイパスして冷
却水冷却器１１を介挿した点、およびこの冷却水冷却器
を流過する冷却水の流量を冷却水温度調節器１２によっ
て調節される冷却水温度調節弁１３によって制御する点
は第２図の場合と同じである。

本発明においては、油冷却器７・から軸受４に供給され
る潤滑油の温度は温度検出器（図示せず）によって検出
され、給油温度信号Ｓ１として弁開閉制御装置２０に入
力される。

弁開閉制御装置２０は比較器２１、設定器２２、制御器
２３および制御定数演算器２４からなり、流量調節弁９
は弁開閉制御装置２０からの弁開閉信号Ｓ２ｏにより開
閉制御が行なわれる。

ここで、給油温度信号Ｓ１は比較器２１に印加され、給
油の温度制御の目標値を設定する設定器２２からの設定
値信号Ｓ２２と比較演算され、それらの偏差が偏差信号
Ｓ２＋として制御器２３に印加される。

一方、冷却水の温度は温度検出器（図示せず）によって
検出され、冷却水温度信号Ｓ３として弁開閉制御装置２
０の制御定数演算器２４に入力される。この制御定数演
算器２４では冷却水温度の状態に応じて最適制御定数を
演算し、その結果を制御定数信号Ｓ２４として制御器２
３に向けて出力する。

制御器２３は、偏差信号Ｓ２１と制御定数信号３２４に
基づいて流量調節弁９の開閉間ｆｎ量を演算し、その結
果を弁開閉信号Ｓ’２ｏとして流量調節弁９に向けて出
力し、給油温度が所定の温度に保持されるよう流量調節
弁９を制御する。

なお、冷却水の温度制御は冷却水温度調節器１２からの
弁開閉信号Ｓ４により冷却水温度調節弁１３の開度をｆ
ｆ１Ｉ制御することによって行なわれる。

［発明の効果コ 上述のように本発明の蒸気タービンの軸受給油温度制御
方法によれば、季節変化等によって起こる冷却水温度の
変化に対して、給油の温度制御を常に安定した状態を保
つことができる。従って、蒸気タービンを安定した状態
で、しかも安全に運転することができると共に、運転員
の負担を軽減させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明において使用される蒸気タービンの軸受
給油温度制御装置の系統図、第２図は従来の蒸気タービ
ンの軸受給油温度制御方法を説明する系統図、第３図は
給油温度の制御曲線を示すグラフ、第４図は冷却水温度
の制御曲線を例示するグラフである。 １・・・蒸気タービン ２・・・発１機 ３・・・・・・・・・回転軸 ４・・・・・・・・・軸受 ５・・・・・・・・・油タンク ６・・・・・・・・・軸受給油ポンプ ７・・・・・・・・・油冷却器 ８・・・・・・・・・冷却水ポンプ ９・・・・・・・・・流量調節弁 １０・・・・・・・・・給油温度調節器１１・・・・・
・・・・冷却水冷却器 １２・・・・・・・・・冷却水温度調節器１３・・・・
・・・・・冷却水温度調節弁２０・・・・・・・・・弁
開閉Ｉｔ、Ｉｆ御装置２１・・・・・・・・・比較器 ２２・・・・・・・・・設定器 ２３・・・・・・・・・￥ｉ制御器 ２４・・・・・・・・・制御定数演算器出願人　　　　
　株式会社　東芝 代理人　弁理士　須　山　佐　− 水 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）蒸気タービンの軸受に供給される潤滑油を冷却す
   る油冷却器と、この油冷却器を流過する冷却水の流量を
   調節する流量調節弁と、前記油冷却器に導入される冷却
   水の温度を調節する冷却水温度調節弁とを備えた蒸気タ
   ービンの軸受給油温度制御装置において、前記軸受に供
   給される潤滑油の給油温度信号Ｓ＿１と設定値信号Ｓ＿
   ２＿２とを比較器にて比較し、前記冷却水の温度を示す
   冷却水温度信号Ｓ＿３を制御定数演算器に導いて制御定
   数信号Ｓ＿２＿４を算出し、この制御定数信号Ｓ＿２＿
   ４と前記比較器からの偏差信号Ｓ＿２＿１とを制御器に
   入力し、この制御器から出力される弁開閉信号Ｓ＿２＿
   ０を前記流量調節弁に入力し、その開度を調節すること
   を特徴とする蒸気タービンの軸受給油温度制御方法。
2. （２）蒸気タービンの軸受給油温度制御装置が、蒸気タ
   ービンの軸受に供給される潤滑油を冷却する油冷却器と
   、この油冷却器を流過する冷却水の流量を調節する流量
   調節弁と、前記油冷却器に導入される冷却水の温度を調
   節する冷却水温度調節弁と、この冷却水温度調節弁に流
   入する冷却水を冷却する冷却水冷却器とからなり、この
   冷却水冷却器に冷却材として海水を流入させることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の蒸気タービンの軸
   受給油温度制御方法。