JPS631704A - タ−ビン復水系統の制御方法 - 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〕 （産業上の利用分野） 本発明は、予備機を持たない復水ポンプおよび復水ブー
スタポンプを有するタービン復水系統の制御方法に関す
る。

（従来の技術） 従来、火力、原子力発電所における復水系統には、復水
ポンプおよび復水ブースタポンプが配置されている。そ
してそのポンプ設備は、５０％容量のものを３台設置し
てそのうち１台は予備機で待機している。したがって万
一１台のポンプがトリップしても、瞬時に予備機を起動
し、その負荷に見合った復水流量を確保することができ
る。

ところが、近年ポンプ軸動力の削減の目的から、ポンプ
に可変速装置を採用し、かつ発電所建屋内のスペース上
の問題からポンプ予備機を削除したり、また１００％容
量の１台のポンプのみを設置するプラントが増えてきた
。

（発明が解決しようとする問題点） ここで復水ポンプとして５０％容量のポンプを２台設け
て予備機然し、又復水ブースタポンプとして１００％容
量のものを１台でしかも可変速装置付で予備機無しとい
う復水系統を考えてみる。このような復水系統において
、復水ポンプがトリップしてしまうと、予備機が無いた
めに残りの復水ポンプはその時の負荷に見合うだけの復
水を送水しようとするので、過流量となってポンプの吸
込部にキャビテーションが発生し、羽根に二ローション
を起してポンプが著しく損傷する。それでポンプがトリ
ップしたためにプラントまでもトリップさせなければな
らないという事態が発生してしまう。

本発明の目的は、復水ポンプの１台がトリップしたら復
水流量を検出し、その流量が復水ポンプの許容最大流量
以内におさまるように復水ブースタポンプの回転数を降
下させ、かつタービン負荷を復水ポンプの１台の許容流
量以内の流量に見合う負荷まで降下させ、ポンプを過流
量によるキャビテーションより保護することのできるタ
ービン復水系統の制御方法を提供するにある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段および作用）本発明によ
るタービン復水系統の制御方法は、復水ポンプおよび可
変速装置付復水ブースタポンプを備えたタービン復水系
統において、復水ポンプ又は復水ブースタポンプがトリ
ップしたら、系統内の復水流量を許容最大流量以内に制
御し、かつタービン負荷を許容流量以内の流量に見合う
負荷まで降下させることを特徴とするものである。

本発明において、１台の復水ポンプがトリップしたら、
予備機が無いことから、復水流量と負荷とを許容範囲ま
でランバックさせることにより、ポンプと過流量による
キャビテーションより保護することができる。

（実施例） 以下本発明を図面に示す一実施例について説明する。ま
ず火力発電所における復水系統を示す第２図において、
ボイラで発生した蒸気は、蒸気タービン１に流入して仕
事してから復水ポンプ３、復水脱塩装置５およびグラン
ド蒸気復水器６を通り、復水ブ−スポンプ７又は復水ブ
ースタポンプの停止時はバイパス管１８から脱気器水位
調節弁１１および低圧給水加熱器１２を通って脱気器１
３へ送水される。この間蒸気タービン１は発電機１６を
駆動して電力を発生させる。

脱気器１３へ送られた復水は、脱気器１３より給水ポン
プ、ブースタポンプ１４および給水ポンプ１５により図
示しないボイラへ再び送られる。この間復水流量は復水
流量検出器１０で検出され、この検出信号は復水ブース
タポンプ可変速装置８の制御に使用される。また脱気器
レベルおよび給水流量はそれぞれ検出器１９および２０
によって検出される。

発電機１６の負荷は負荷検出器１７によって検出される
。

本発明においては、第２図のような復水系統において、
いま復水ポンプ３，３のうち１台がトリップした時にそ
の系統の流量が復水ポンプの許容最大流量以内に納まる
よう復水ブースタポンプの回転数を降下させるとともに
、タービン負荷を復水ポンプの１台の許容流量以内の流
量に見合う負荷までランバックさせることを特徴とする
ものである。

例えば第３図は復水ブースタポンプの回転数変化による
Ｑ−Ｈ特性とシステムヘッド曲線およびポンプＭＡＸ−
ＦＬＯ！Ｉｔ線図を示している。第３図の線図において
、復水ポンプをＣＰ、復水ブースタポンプＣ−Ｂ−Ｐと
略称して説明する。いまＣＰ２台十〇−Ｂ−Ｐ１台の運
転時のポンプＭＡＸ−ＦＬＯｖカーブは、ａカーブのよ
うに２乗カーブとなっている。これはＣ−Ｂ・Ｐが回転
数制御を行なっているためである。又ＣＰ１台十〇−Ｂ
−Ｐ　１台運転時のポンプＭＡＸ−ＦＬＯＷカーブはｂ
カー１の如く直線カーブとなる。これはＣＰが１台のた
めにＣＰのＭＡＸ−ＦＬＯＶによって制限されるためで
ある。復水ポンプトリップ前のＡ負荷に対応する復水流
量をＱＡとすると、この時のポンプ運転点はＡ点で表わ
される。

こＮでＣＦ２台がトリップすると、ＣＦ２台をＭＡＸ−
ＦＬＯリカーブ外に運転費があるため、ｄカーブのポン
プトリップ直後の復水系システムヘッドカーブ上をＡ点
からＢ点へ運転点を移行させるようにＣ−Ｂ−Ｐの回転
数をＮ１からＮ２へ変化させる。こへでｄカーブがＣカ
ーブのシステムへラドカーブに比較して傾斜か立ってい
るのは、ポンプトリップ直後は負荷ラインバックさせて
も脱気器器内圧力はすぐには下がらないため、復水系統
としてのロスが増加しているためである。

次に本発明による復水系統の制御方法を第１図に示す制
御ブロック構成図および第２図を用いて説明する。第１
図において、第２図の復水ブースタポンプ７の回転数検
出器９で検出された回転数８９と、復水流量検出器１０
で検出された復水流量Ｓ１゜と、脱気器１３のレベル検
出器１９で検出された脱気器レベルＳＸＳ　と、給水流
量検出器２０で検出された給水流量Ｓ２゜と−をポンプ
回転数設定演算器２１に入力し、この演算器２１で復水
ブースタポンプの回転数を演算して設定し、この設定値
に基いて復水ブースタポンプ可変速装置８を制御する。

またこれと並行して復水ポンプ駆動用電動機４の疎断器
により復水ポンプ３の運転台数５４を、復水ブースタポ
ンプ可変速装置８により復水ブースタポンプ７の運転台
数５０を、復水ブースタポンプ回転数検出器９により復
水ブースタポンプ回転数Ｓ、をそれぞれ検出し、ポンプ
ＭＡＸ−ＦＬＯＩＩ算出演算器２２にてポンプＭＡＸ−
ＦＬＯＶを算出し、このポンプＭＡＸ−ＦＬＯＶの算出
値と復水流量検出器１０で検出された復水量Ｓ、。と比
較量２４で比較し、ポンプ流量がＭＡＸ−ＦＬＯｖ以内
に納さまるようにポンプ回転数を降下させる信号を復水
ブースタポンプ７の可変速装置！８に送ってポンプ回転
数を制御する。

又これと並行して復水ポンプ駆動用電動機遮断器４およ
び復水ブースタポンプ可変速装置ｉ１８より設定したポ
ンプ運転台数Ｓ４．Ｓ、をランバック負荷算出演算器２
３へ入力し、負荷検出器１７より検出された負Ｗ　Ｓ　
１．とを比較器２５で比、較して目標負荷を設定し、こ
の目標負荷に沿った負荷ランバック操作を行なう。

なお、第１図の点線に示すように復水ブースタポンプ可
変速装置８により復水ブースタポンプの回転数をランバ
ックさせるとともに、併せて脱気器水位調節弁１１の開
度を減らすよう制御することもあることを示しいてる。

さらに本発明による復水系統の制御方法を概略的にまと
めて説明すると、第４図および第５図の制御ブロック図
となる。第４図に示す制御ブロック図は、ＣＰを２台、
可変速装置付Ｃ−Ｂ−Ｐを１台を使用したプラントの場
合であり、いずれかの復水ポンプがトリップすると、負
荷を目標負荷αまでランバックさせるとともに、復水ブ
ースタポンプ７の回転数をα回転までランバックさせる
ことを示している。

また第５図の制御ブロック図においては、復水ブースタ
ポンプ７に可変速装置８があるがこの回転数制御を行わ
ずに、現状位置の回転数を保持したままで、脱気器水位
調節弁１１を絞り込んで負荷をランバックさせ、復水ポ
ンプ３の過流斌を抑制する方法を示している。

なお、復水ブースタポンプ７に可変速装置８を採用せず
、脱気器水位調節弁１１のみで復水流量を制御する場合
でも同様であり、さらに可変速装置８による回転数制御
と脱気器水位調節弁１１の絞り制御との併用でも同様に
復水ポンプの運転点を常にポンプＭＡＸ−ＦＬＯＩＩ内
におさまるよう運転することができる。

また第４図および第５図の実施例では、ＣＰ２台＋Ｃ−
Ｂ−Ｐ　１台のプラントの時を述べているが、これはポ
ンプ台数に関係な〈実施できるもので、第６図にＣＰ２
台十Ｃ−Ｂ−Ｐ　２台の場合を示している。

さらにＣ−Ｂ−Ｐがトリップした場合でも、第７図に示
すように実施できる。この時は脱気器水位調節弁１１は
ｃ−ｏ−ｐの全揚程分がなくなる分だけ開方向にいく必
要がある。したがってＣＰが２台運転されていれば、ポ
ンプ過流の心配はないため、負荷を目標負荷までランバ
ックさせ、脱気器水位制御弁１１を通常コントロールと
しておくことでよい、このとき復水はＣ−Ｂ−Ｐがトリ
ップしているので、Ｃ−Ｂ−Ｐのバイパス管１８を流れ
ることになる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明においては、’ｄｆ水ポンプ又は復
水ブースターポンプがトリップしたとき、系統内の復水
流量を許容最大流量以内に制御するとともに、タービン
負荷を許容最大流量以内の：ＩＡ量に見合う負荷まで降
下させることにより、ポンプを過流量によるキャビテー
ションより保護することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるタービン復水系統の制御方法を説
明するための制御ブロック構成図、第２図は本発明制御
方法を適用するタービン復水系統を示す系統図、第３図
は復水ブースタポンプの回転数変化によるＱ−Ｈ特性と
システムヘッド曲線およびポンプＷＡＸ−ＦＬＯ１１１
ｉ回、第４図ないし第７図はそれぞれ本発明の制御方法
の異なる実施例を示す制御ブロック構成図である。 １・・・蒸気タービン　　　　　２・・・復水器３・・
・復水ポンプ　　　　　　４・・・電動機遮断器７・・
・復水ブースタポンプ　　８・・・可変速装置１０・・
・復水流量検出器　　　　１１・・・脱気器水位１４節
弁１３・・・脱気器２１・・・ポンプ回転数設定演算器
２２・・・ポンプＭＡＸ−ＦＬ、（ＩＷ算出演算器２３
・・・ランバック負荷算出演算器 ２４　、２５・・・比較器 （８７３３）　　代理人　弁理士　猪　股　祥　晃（ほ
か１名）第１図 第３図 第４図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）復水ポンプおよび可変速装置付復水ブースタポン
   プを備えたタービン復水系統において、復水ポンプ又は
   復水ブースタポンプがトリップしたら、系統内の復水流
   量を許容最大流量以内に制御し、かつタービン負荷を許
   容流量以内の流量に見合う負荷まで降下させることを特
   徴とするタービン復水系統の制御方法。
2. （２）可変速装置によって復水ブースタポンプの回転数
   を降下させて系統内の復水流量を許容最大流量以内に制
   御することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のタ
   ービン復水系統の制御方法。
3. （３）復水系統内の脱気器水位調節弁の開度調整して系
   統内の復水流量を許容最大流量以内に制御することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のタービン復水系統
   の制御方法。
4. （４）復水ブースタポンプの回転数の降下と脱気器水位
   調節弁の開度調整との併用によって復水流量を許容最大
   流量以内に制御することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のタービン復水系統の制御方法。