JPS63223308A - タ−ビンウオ−ミング制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、発電プラントの高圧タービンウオーミング方
式に係わり、良好な安定に且つ短時間で行う。

〔従来の技術〕

従来の方法は、特開昭５８−１５５２０８号公報に記載
の様にタービン高圧車室とタービン加減弁との両ウオー
ミングを補助蒸気を用いて行うと共にタービン車室の圧
力上昇を制御する様になっていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、補助蒸気を使用し高圧タービン排出か
ら加減弁へ蒸気を導入する方法の為、主蒸気を使用し、
主蒸気止め弁のウオーミング弁から加減弁、高圧タービ
ンへ蒸気を導入する方法について配慮されておらず、手
動により行うという運転員にとって多大な緊張と負担を
強いる問題があった。

本発明の目的は、運転員の緊張と負担をなくし短時間に
ウオーミングすることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、蒸気発生設備からの主蒸気を、主蒸気止め
弁ウオーミング弁を高圧タービン第１段後圧力、内壁温
度変化率により制御させるのを自動化することにより達
成される。

〔作用〕

主蒸気止め弁のウオーミング弁は、高圧タービン第１段
圧力を一定のレートで昇圧させ、高圧タービン第１段後
内壁温度上昇率が規定値以内になれば、内壁温度上昇率
一定に、又、高圧タービン第１段後圧力に到達すれば、
その圧力一定に制御する様に動作する。その間、一定時
間あるいはレベル高でドレン弁を開し、ドレン弁全閉以
外ではウオーミング弁を一定の制御させる。それによっ
て、内壁温度上昇率、内外壁温度差を規定値におさえ、
熱応力低下をすることが出来る。

〔実施例〕

以下、本発明の詳細な説明する。第１図は本発明による
制御機能を有する制御ブロックである。

制御部５は、高圧タービン車室ウオーミング（以下プレ
ウオーミングと称す）開始指令１及び、高圧タービン第
１段後圧力（以下第１段後圧力と称す）２及び、高圧タ
ービン第１段後内壁温度（以下節１段後向壁温度と称す
）３．高圧タービン第１段後圧力温度（以下節１段後件
壁温度と称す）４、タービン回転数６２．ドレンレベル
６３が入力されている。制御部５は、本発明の主要部を
構成するものであり、その制御機能については、第３図
により説明する。プレウオーミングを行う場合、タービ
ンをリセット（主蒸気止め弁６，７゜９．１０全閉、主
蒸気加減弁１４，１５，１６，１７全閉、中間蒸気止め
弁２９，３０，３１，３２゜３３．３４全開、インター
セプト弁３５，３６゜３７．３８，３９，４０全閉）状
態でＭＳＶシートドレン弁１１，１２，１３，４５，２
２全閉の時に、主蒸気加減弁１４，１５，１６．１７を
全開、中間蒸気止め弁２９，３０，３１，３２，３３゜
３４、Ｃｖシートドレン弁１８，１９，２０，２１゜２
３、抽気止め弁４１，４２，４３，４４、ＲＦＰ−１低
圧蒸気人ロ弁４６，４７、ＲＷＳＣ加熱抽気入口弁４８
を夫々全閉にし、また、リート管ドレン弁２４、クロス
アラウンド管ドレン弁２５゜２６．２７，２８、抽気ド
レン弁６４．６５も夫々全閉する。然る後、プレウオー
ミング開始指令１が制御部５に入力される。その時に現
在の第１段後圧力を検出する。そしてその第１段後圧力
をＰｌ　とする（４９）。次にあらかじめ設定されたプ
レウオーミング終了の目標温度Ｔの飽和圧力Ｐ２＋ε１
＝Ｐ３とする（５０）、これは、プレウオーミング終了
後のタービン起動までの間に温度低下するのを防止する
為にＥｌの余裕を見るものであり、このＥｌはＩ１００
ＭＷ原子カプラントでは概ね１〜２ｋｇ／ｄである。次
にＭＳＶウオーミング弁６を制御する圧力変化率を現在
の第１段圧力第１段後内壁温度変化率制限値αｚ＋ｔｚ
：：α３（５２）と比較しながら、γに相当するレート
β工で制御開始（５３）が出て、弁は動作開始する。

次にＭＳＶウオーミング弁（６）開動作開始と共に主蒸
気は、主蒸気加減弁（１４，１５，１６゜１７）を通り
、高圧タービン車室（６１）に導びかれ、第１段後内壁
温度（３）が上昇し始める。

従って、計測している第１段後内壁温度（３）から温度
変化率を計算α２を行い、次にＭＳＶウオーミング弁の
制御の変更が必要かどうか（５５）の判定を行う。既ち
（１）現在の温度変化率α２が、α８より小さければ、
弁の制御は、現在のレートβ工のままとする。（２）又
現在の温度変化率α２が、第１段後圧力温度変化率α３
と同一になればより熱応力の小さい新たな制御値β２に
変更する。これは、プレウオーミング初期は、温度」二
昇はゆるやかに上昇し、ある程度暖まれば、上昇は急激
になり過大な熱応力発生となる為であり、このβ２はあ
らかじめ決められた温度変化率α工に相当するものであ
り、この制御変更はα工に余裕ε２を見た値α３により
行うものである。この余裕ε２は実際の温度上昇率がα
工と同一となる点で制御することは困難な為であり、Ｉ
１００ＭＷ原子カプラントでは、５℃／Ｈ程度となる。

そして第３図において５３．５５を繰り返し行い、ＭＳ
Ｖウオーミング弁制御を行う。次に第１段後圧力が」二
昇し、目標温度Ｔの飽和圧力Ｐ２＋ε１：ｐ３に到達（
５７）すれば、Ｐ３一定に再度制御変更する。これは、
第１段後内壁温度上昇率で制御し続けると、目標温度Ｔ
で制御を中止しても温度は尚も上昇する為であり、Ｐ３
一定に制御すれば、その飽和温度Ｔに相当する為、第１
段後圧力温度は、目標温度Ｔの手前より上昇率はゆるや
かになす、Ｔよりも上昇することはなくなります。次に
目標温度Ｔに到達（５８）すれば、その後も第１段後圧
力Ｐ８一定で１２０分間（６０）制御を継続させる。こ
れは、第１段後圧力温度、外壁温度を均一にする為のも
のである。前記制御中において、一定時間（５４）ある
いはドレンレベル高（５６）時は、タービンウオータイ
ンダクション防止から、クロスアラウンド管ドレン弁２
５゜２６．２７，２８、抽気ドレン弁６４．６５を規定
開度まで開（５９）させる（この開度は試運転時に決定
する）。そして、ドレン排出が十分出来る時間（６６）
後に、ドレン弁を全開（６７）する。この間、ドレン弁
全閉以外では、ＭＳＶウオーミング弁は、制御中断し、
すなわち、開度一定で回転数（６２）を監視しながらウ
オーミングする。ドレン弁全閉で、いままで行っていた
制御を行う。これを、ウオーミング終了まで繰り返し行
い、目標温度Ｔ到達で１２０分経過で、ＭＳＶウオーミ
ング弁を全閉（６２）にし、プレウオーミング前に全開
にした夫々の弁を全開にし、終了とする。本制御装置は
マイクロプロセッサを使用することにより達成出来る。

第４図は本発明を適用した場合の第１段後圧力。

第１段後圧力温度、ＭＳＶウオーミング弁を模擬したも
のである。弁はまず第１段後圧力の制御しｈ　ｅ　１→
ｅ２になる様にｆ１→ｆ２と開き始める。その時第１段
後内壁温度はｇｆ→ｇ２の様に上昇し始める。ここで、
ドレン弁がＢ　−＋　ｌ）の様に関する為、弁はｆ２→
ｆ３の開度一定となり、圧力はｅ２→ｅ３の様になる。

そして再度圧力をｆ３→ｆ４と上昇させる。それを繰り
返し行っていると、温度がｇ２の時に目標温度上昇率に
なったので、弁の制御はｆ５→ｆ６の様に関する。次に
圧力がｅ５で、目標温度の飽和圧力相当に上昇した為、
飽和圧力一定になる様に制御する。この時温度はｇ２→
ｇ３の様に上昇し、ｇｓで目標温度に到達したので、１
２０分保持する。この間もドレン弁はａ−＋　ｌ）と開
閉を繰り返すので、弁は開度一定制御を圧力、温度上昇
率との制御を繰り返し行う。そして、１２０分経過した
ので弁はｆ７→ｆ８の様に動作し、圧力もｅ６→ｅ７の
様になり、温度上昇率を規定値に抑えることが出来、熱
応力の緩和が出き短時間に行える。

〔発明の効果〕

本発明によれば、高圧タービン車室ウオーミングを良好
な安定した制御が出来るので、熱溶カ緩和、寿命延長を
はかり、短時間に出来る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の制御ブロック図、第２図は
高圧タービン廻り系統図、第３図は本発明が有する制御
機能を示すブロック図、第４図は性状を示す線図である
。 ２・・・高圧タービン第１段後圧力、３・・・高圧ター
ビン第１段後圧力温度、６・・・ＭＳＶウオーミング弁
、１４．１５，１６，１７・・・主蒸気加減弁、６１・
・・高圧タービン車室。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、蒸気発生設備からの高温蒸気を、ウオーミング弁付
   の主蒸気止め弁及びその高温蒸気流量を調整する主蒸気
   加減弁を有する高圧タービンと、高圧タービン排気側に
   ドレンを復水器に排出するクロスアラウンド管ドレン弁
   と、給水加熱器への抽気と抽気ドレン弁及び中間蒸気止
   め弁、インターセプト弁を有した低圧タービン並びに、
   高圧タービン第１段後圧力、内壁１外壁温度、各ドレン
   弁のドレンレベル計、開度計、タービン回転数検出装置
   より成り熱応力防止、寿命延長をする為に行うウオーミ
   ングを、主蒸気加減弁全開、中間蒸気止め弁全閉にし、
   高温蒸気をウオーミング弁より蒸気を導入する設備にお
   いて、ウオーミング開始時は高圧タービン第１段後圧力
   を一定レートで昇圧させ、高圧タービン第１段後内壁温
   度上昇率が規定値になると、内壁温度変化率一定に制御
   変更し、高圧タービン第１段後圧力が、ウオーミング相
   当の圧力まで上昇すると、再度ウオーミング終了相当の
   圧力一定に制御し、この制御中に、ドレンを排出する為
   に、クロスアラウンド管ドレン弁、抽気ドレン弁を開す
   る時は、ウオーミング弁開度一定に切替を行いドレン排
   出をし、ドレン弁を全閉し、そして、開度一定制御とす
   る以前の制御に切替え、高圧タービンと主蒸気加減弁の
   同時ウオーミングを可能とすることを特徴とするタービ
   ンウオーミング制御装置。