KR20120131755A - Turbine generator control apparatus of steam generating plant - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기력발전소의 터빈발전기 운전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 2대의 보일러와 1대의 터빈유닛을 이용하여 운전시 1대의 보일러 고장에도 운전이 가능하며, 고압증기터빈과 중압증기터빈에 가해지는 주증기 압력과 재열증기압력을 상호 연동하여 교축(throttle) 제어하는 기력발전소의 터빈발전기 운전장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a turbine generator operation apparatus of a power plant, and more specifically, it is possible to operate even one boiler failure during operation using two boilers and one turbine unit, and to the high pressure steam turbine and the medium pressure steam turbine The present invention relates to a turbine generator operating device of a steam power plant that throttles the main steam pressure and the reheat steam pressure applied thereto.
일반적으로 발전소는 열에너지 및 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 설비를 갖추고 있으며, 물, 석탄이나 천연가스 또는 원자력 등의 에너지원을 이용하여 터빈을 회전시키고, 터빈과 연결된 발전기를 통하여 전기를 생산한다.In general, power plants have facilities for converting thermal energy and mechanical energy into electrical energy, and rotate the turbine using energy sources such as water, coal, natural gas or nuclear power, and generate electricity through a generator connected to the turbine.
발전소는 이용되는 에너지원의 종류와 그에 따른 발전방식에 따라 수력발전소, 화력발전소, 원자력발전소, 복합발전소 등으로 구분된다. Power plants are divided into hydroelectric power plants, thermal power plants, nuclear power plants, and combined cycle power plants according to the type of energy source used and the power generation method.
화력발전소는 원동기의 종류에 따라서 보일러와 증기 터빈을 쓰는 기력발전소와, 디젤 기관 등의 내연기간을 쓰는 내연력발전소와, 가스터빈을 쓰는 가스터빈발전소와, 가스터빈과 증기터빈의 조합에 의한 콤바인드 사이클 발전소 등으로 분류된다.The thermal power plant combines a combination of a power plant using a boiler and a steam turbine, an internal combustion power plant using an internal combustion period such as a diesel engine, a gas turbine power plant using a gas turbine, and a combination of a gas turbine and a steam turbine, depending on the type of prime mover. De cycle power plants.
이 중 기력발전은 열효율이 높고 대출력에 적합하기 때문에, 사업용 화력발전 등에 가장 일반적으로 쓰이고 있다.Among them, the thermal power generation is most commonly used for business thermal power generation because of its high thermal efficiency and high power.
기존의 기력발전소는 통상적으로 1대의 보일러와 1대의 터빈을 이용하여 전력을 생산하도록 구성하였으며, 급수펌프를 통해 보일러에 유입된 물은 증기로 변환되어 관로를 통하여 터빈으로 공급된다.Conventional power plants are typically configured to produce power by using one boiler and one turbine, and the water introduced into the boiler through the feed water pump is converted into steam and supplied to the turbine through a pipeline.
터빈으로 공급된 증기에 의해 프로펠러를 회전하여 발전기에서 전력을 생산하고, 터빈에서 배출된 물은 관로를 거쳐 복수기에서 응축되고 다시 급수펌프를 통해 폐순환방식으로 순환하면서 전력을 생산하는 것이다.The propeller is rotated by steam supplied to the turbine to produce power in the generator, and the water discharged from the turbine is condensed in the condenser through a pipeline and circulated in a closed circulation through a feed water pump to produce power.
전술한 발명은 본 발명이 속하는 기술분야의 배경기술을 의미하며, 종래 기술을 의미하는 것은 아니다.
The above-mentioned invention means the background art of the technical field to which the present invention belongs, and does not mean the prior art.
그런데, 기존의 기력발전소에서 1대의 보일러와 1대의 터빈유닛으로 전력을 생산하므로 보일러 고장 시, 터빈 및 발전기 역시 정지되므로 전력생산 효율이 현저하게 저하되는 문제점이 있다.However, since existing boilers produce electric power with one boiler and one turbine unit, when the boiler fails, the turbine and the generator are also stopped, so that the power production efficiency is significantly lowered.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.Therefore, there is a need to improve this.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 2대의 보일러와 1대의 터빈유닛으로 운전하므로 보일러 1대가 고장 나더라도 나머지 1대의 보일러를 운영할 수 있어 발전시스템의 정지로 인한 재기동손실을 최소하는 기력발전소의 터빈발전기 운전장치를 제공하는 것이 목적이다.The present invention is created by the necessity as described above, and operates with two boilers and one turbine unit, so that one boiler can be operated even if one boiler fails, thereby minimizing restart losses due to the stop of the power generation system. It is an object of the present invention to provide a turbine generator operating device for a power plant.
또한, 고압증기터빈에 연결된 관로에 설치된 주제어밸브와 중압증기터빈에 연결된 관로에 설치된 인터셉트밸브를 이용하여 주증기 압력과 재열증기압력을 각각 압력변화에 따라 상호 연동하여 교축 제어하므로 1대의 보일러가 고장난 경우에도 출력의 저하 없이 운전하게 하는 기력발전소의 터빈발전기 운전장치를 제공하는 것이 목적이다.
In addition, the main steam valve and the reheat steam pressure are interlocked with each other according to the pressure change by using the main control valve installed in the pipeline connected to the high pressure steam turbine and the intercept valve installed in the pipeline connected to the medium pressure steam turbine. It is an object of the present invention to provide a turbine generator operating apparatus of a nuclear power plant that allows operation without any decrease in output.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기력발전소의 터빈발전기 운전장치는 고압증기터빈, 중압증기터빈 및 저압증기터빈이 구비되는 터빈유닛; 상기 저압증기터빈에서 배출되는 증기를 복수기에서 응축된 물을 유입 받아 승압한 상태로 공급하는 급수펌프; 상기 급수펌프로부터의 물이 제1관로로 유입되어 주증기로 전환되고, 고압증기터빈에서 배출되는 증기가 제2관로로 유입되어 재열증기로 전환하는 제1보일러; 상기 급수펌프로부터의 물이 제3관로로 유입되어 주증기로 전환되고, 고압증기터빈에서 배출되는 증기가 제4관로로 유입되어 재열증기로 전환하는 제2보일러; 상기 제1관로와 상기 제3관로를 통해 공급된 주증기를 상기 고압증기터빈으로 공급하는 제5관로에 설치되어 공급을 조절하는 주제어밸브; 상기 제2관로와 상기 제4관로를 통해 공급된 재열증기를 상기 중압증기터빈으로 공급하는 제6관로에 설치되어 공급을 조절하는 인터셉트밸브; 및 상기 제5관로 및 상기 제6관로에서의 상기 주증기와 상기 재열증기의 압력변화에 따라 상기 주제어밸브와 상기 인터셉트밸브를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a turbine generator operating apparatus of a power plant according to an embodiment of the present invention includes a turbine unit having a high pressure steam turbine, a medium pressure steam turbine and a low pressure steam turbine; A water supply pump for supplying steam discharged from the low pressure steam turbine in a state in which the water condensed in the condenser is introduced and boosted; A first boiler in which water from the feed water pump flows into the first pipe line and is converted into main steam, and steam discharged from the high pressure steam turbine flows into the second pipe line and converts into reheat steam; A second boiler in which water from the feed water pump flows into a third pipe line and is converted into main steam, and steam discharged from the high pressure steam turbine flows into a fourth pipe line and converts into reheat steam; A main control valve installed in a fifth conduit for supplying the main steam supplied through the first conduit and the third conduit to the high-pressure steam turbine; An intercept valve installed in a sixth conduit for supplying the reheat steam supplied through the second conduit and the fourth conduit to the medium pressure steam turbine; And a control unit controlling the main control valve and the intercept valve according to a pressure change of the main steam and the reheat steam in the fifth pipe line and the sixth pipe line.
또한, 상기 제1보일러는 상기 제1관로가 배치되어 메인 열을 흡수하는 제1메인가열부; 및 상기 제2관로가 배치되어 재열을 흡수하는 제1재열부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The first boiler may further include: a first main heating unit configured to absorb the main heat by arranging the first pipe line; And a first reheating unit in which the second conduit is disposed to absorb reheating.
또한, 상기 제2보일러는 상기 제3관로가 배치되어 메인열을 흡수하는 제2메인가열부; 및 상기 제4관로가 배치되어 재열을 흡수하는 제2재열부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The second boiler may further include: a second main heating unit configured to absorb the main heat by arranging the third pipe; And a second reheating unit arranged to absorb the reheat.
또한, 상기 주제어밸브와 상기 인터셉트밸브는 관로의 개방량을 조절하여 증기의 이동속도와 증기압력을 조절하는 교축밸브(throttle valve)인 것을 특징으로 한다.In addition, the main control valve and the intercept valve is characterized in that the throttle valve (throttle valve) for controlling the moving speed and the steam pressure of the steam by adjusting the opening amount of the pipeline.
또한, 상기 제어부는 상기 제1보일러 또는 제2보일러 중 어느 하나가 고장난 경우, 상기 주제어밸브와 상기 인터셉트밸브를 상호 연동하여 교축 제어하고, 상기 제어부의 교축 제어에 따라 상기 제5관로에서 이동하는 주증기의 압력은 230 ~ 260bar을 유지하고, 상기 제6관로를 이동하는 재열증기의 압력은 45 ~ 55bar를 유지하는 것을 특징으로 한다.
In addition, when any one of the first boiler or the second boiler is broken, the controller performs throttling control by interlocking the main control valve and the intercept valve, and moves in the fifth conduit according to throttling control of the controller. The pressure of the steam is maintained at 230 to 260 bar, and the pressure of the reheat steam moving through the sixth pipe is maintained at 45 to 55 bar.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 기력발전소의 터빈발전기 운전장치는, 2대의 보일러와 1대의 터빈유닛으로 운전하므로 보일러 1대가 고장 나더라도 나머지 1대의 보일러를 운영할 수 있어 발전시스템의 정지로 인한 재기동손실을 최소호 할 수 있다.As described above, the turbine generator operating apparatus of the power plant according to the present invention is operated by two boilers and one turbine unit, so even if one boiler fails, the other boiler can be operated to stop the power generation system. The restart loss caused by this can be minimized.
또한, 고압증기터빈에 연결된 관로에 설치된 주제어밸브와 중압증기터빈에 연결된 관로에 설치된 인터셉트밸브를 이용하여 주증기 압력과 재열증기압력을 각각 압력변화에 따라 상호 연동하여 교축 제어하므로 1대의 보일러가 고장난 경우에도 현저한 출력저하 없이 운전할 수 있다.
In addition, the main steam valve and the reheat steam pressure are interlocked with each other according to the pressure change by using the main control valve installed in the pipeline connected to the high pressure steam turbine and the intercept valve installed in the pipeline connected to the medium pressure steam turbine. In this case, it can be operated without noticeable power loss.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기력발전소의 터빈발전기 운전장치의 구성도.
도 2는 도 1에서 주제어밸브와 인터셉트밸브로 주증기압력과 재열증기압력을 제어하지 않는 상태를 보인 도면.
도 3은 도 1에서 주제어밸브와 인터셉트밸브로 주증기압력과 재열증기압력 을 제어하는 상태를 보인 도면.1 is a block diagram of a turbine generator operating apparatus of a power plant according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view illustrating a state in which the main steam pressure and the reheat steam pressure are not controlled by the main control valve and the intercept valve in FIG. 1.
3 is a view showing a state of controlling the main steam pressure and the reheat steam pressure to the main control valve and the intercept valve in FIG.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기력발전소의 터빈발전기 운전장치를 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a turbine generator operating apparatus of a power plant according to an embodiment of the present invention.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or convention of a user or an operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the specification.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기력발전소의 터빈발전기 운전장치의 구성도이고, 도 2는 도 1에서 주제어밸브와 인터셉트밸브로 주증기압력과 재열증기압력을 제어하지 않는 상태를 보인 도면이며, 도 3은 도 1에서 주제어밸브와 인터셉트밸브로 주증기압력과 재열증기압력을 제어하는 상태를 보인 도면이다.
1 is a configuration diagram of a turbine generator operation apparatus of a power plant according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view showing a state in which the main steam pressure and the reheat steam pressure to control the main control valve and the intercept valve in FIG. 3 is a view illustrating a state in which the main steam pressure and the reheat steam pressure are controlled by the main control valve and the intercept valve in FIG. 1.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기력발전소의 터빈발전기 운전장치는, 터빈유닛(10), 급수펌프(30), 제1보일러(40), 제1보일러(50), 주제어밸브(60), 인터셉트밸브(70) 및 제어부(80)를 포함하여 이루어진다.1 to 3, the turbine generator operation apparatus of a power plant according to an embodiment of the present invention, the
터빈유닛(10)은 고압의 증기가 유입되는 고압증기터빈(12), 중압의 증기가 유입되는 중압증기터빈(14), 및 저압의 증기가 유입되는 증압증기터빈(18)으로 이루어진다.The
터빈유닛(10)은 고압증기터빈(12), 중압증기터빈(14)및 저압증기터빈(16)이 하나의 회전축으로 연결되어 구동하고, 이 회전축에는 발전기(18)가 연결되어 전력을 생산한다.The
회전축에는 프로펠러가 구비되어 터빈유닛(10)에서 공급되는 고압, 중압, 저압 증기의 분사압력에 의해 프로펠러에 충격력을 가하므로 회전축이 회전하게 된다.The rotating shaft is provided with a propeller to apply a force to the propeller by the injection pressure of the high pressure, medium pressure, low pressure steam supplied from the
급수펌프(30)는 저압증기터빈(16)에서 배출되는 증기를 복수기(20)에서 응축된 물을 유입 받아 고압으로 승압한 상태로 공급한다.The
복수기(20)는 저압증기터빈(16)에서 나오는 저온, 저압의 증기를 응축하여 물로 복원하는 응축기에 해당하는 구성이다.The
제1보일러(40)는 급수펌프(30)에서 공급된 물이 제1관로(42)로 유입되어 주증기로 전환하고, 고압증기터빈(12)에서 배출되는 증기가 제2관로(44)로 유입되어 재열증기로 전환한다.In the
제1보일러(40)는 제1메인가열부(46), 제1재열부(48)를 포함한다.The
제1메인가열부(46)는 제1관로(42)가 배치되어 메인 열을 흡수한다.In the first
제1메인가열부(46)는 메인 히터(main heat) 또는 슈퍼 히터(super heat)라고 일컫는다.The first
제1재열부(48)는 고압증기터빈(12)에서 팽창되어 배출되는 증기에 제1보일러(40)에서 발생하는 열기를 이용하여 추가적인 열기를 제공하여 압력과 온도를 높이는 재열기(再熱器, reheater)이다.The
재열기는 증기터빈에 있어서 일정압까지 팽창한 증기를 다시 가열하는 장치이다.The reheater is a device that reheats the steam expanded to a constant pressure in the steam turbine.
이와 같이, 제1메인가열부(46)와 제1재열부(48)는 일체로 구성된다.In this way, the first
제2보일러(50)는 급수펌프(30)에서 공급된 물이 제3관로(52)로 유입되어 주증기로 전환하고, 고압증기터빈(12)에서 배출되는 증기가 제4관로(54)로 유입되어 재열증기로 전환한다.In the
제2보일러(50)는 제2메인가열부(56), 제2재열부(58)를 포함한다.The
제2메인가열부(56)는 제3관로(52)가 배치되어 메인 열을 흡수한다.In the second
제2메인가열부(56)는 메인 히터(main heater) 또는 슈퍼 히터(super heater)라고 일컫는다.The second
제2재열부(58)는 고압증기터빈(12)에서 팽창되어 배출되는 증기에 제2보일러(50)에서 발생하는 열기를 이용하여 추가적인 열기를 제공하여 압력과 온도를 높이는 재열기(再熱器, reheater)이다.The
재열기는 매우 고압의 증기(약 100기압 이상)를 사용하는 증기 터빈에서 팽창 도중의 증기를 다시 보일러로 되돌려 보일러로부터의 과열 증기로 가열하는 장치이다.A reheater is a device in which a steam turbine using very high pressure steam (about 100 atm or more) returns the steam during expansion back to the boiler and heats it with superheated steam from the boiler.
이와 같이, 제2메인가열부(56)와 제2재열부(58)는 일체로 구성된다.In this manner, the second
주제어밸브(60)는 제1관로(42)와 제3관로(52)를 통해 공급된 주증기를 고압증기터빈(12)으로 공급하는 제5관로(62)에 설치되어 공급을 조절한다.The
인터셉트밸브(70)는 제2관로(44)와 제4관로(54)를 통해 공급된 재열증기를 중압증기터빈(14)으로 공급하는 제6관로(72)에 설치되어 공급을 조절한다.The
주제어밸브(60)와 인터셉트밸브(70)는 관로의 개방량을 조절하여 증기의 이동속도와 증기압력을 조절하는 교축밸브(trottle valve)이다.The
제어부(80)는 제5관로(62) 및 제6관로(72)에서의 주증기와 재열증기의 압력변화에 따라 주제어밸브(60)와 인터셉트밸브(70)를 제어한다.The
주제어밸브(60)와 인터셉트밸브(70)를 주증기와 재열증기의 압력변환에 따라 상호 연동하여 교축 제어한다.The
주제어밸브(60)와 인터셉트밸브(70)는 압력을 감지하는 기능을 일체로 구비하고, 감지된 압력수치를 제어부(80)에서 받아들여 주제어밸브(60)와 인터셉트밸브(70)를 상호 연동제어하는 것이다.The
예를 들어, 주제어밸브(60)와 인터셉트밸브(70)는 압력을 감지하기 위해 압력계 또는 압력센서를 일체로 구비할 수 있다. 물론, 압력계 또는 압력센서는 주제어밸브(60)와 인터셉트밸브(70)의 설치위치를 벗어난 제5관로(62) 및 제6관로(72) 에 구비될 수도 있다.For example, the
제어부(80)의 교축 제어에 따라 제5관로(62)에서 이동하는 주증기의 압력은 230 ~ 260bar을 유지한다.The pressure of the main steam moving in the
바람직하게는 246bar 정도를 유지하는 것이 좋다.It is preferable to maintain about 246 bar.
그리고, 제어부(80)의 교축 제어에 따라 제6관로(72)를 이동하는 재열증기의 압력은 45 ~ 55bar를 유지한다.In addition, the pressure of the reheat steam moving in the
바람직하게는 50bar 정도를 유지하는 것이 좋다.It is preferable to maintain about 50bar.
이때, 제5관로(62)에서 이동하는 주증기의 온도와 제6관로(72)를 이동하는 재열증기의 온도는 각각 550 ~ 650℃를 유지한다.At this time, the temperature of the main steam moving in the
바람직하게는 600℃ 정도를 유지하는 것이 좋다.
Preferably it is good to maintain about 600 ℃.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기력발전소의 터빈발전기 운전장치의 작용 및 효과를 살펴보도록 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings to look at the operation and effect of the turbine generator operation apparatus of a nuclear power plant according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 제1,제2보일러(40)(50)가 정상적으로 운전되는 상태를 살펴보면, 터빈유닛(10)의 저압증기터빈(16)으로부터 배출된 증기는 복수기(20)에서 응축되어 물로 전환되어 급수펌프(30)로 유입된다.As shown in FIG. 1, when the first and
연이어, 급수펌프(30)에서 고압의 물로 전환되어 제1관로(42)와 제2관로(52)를 거쳐 제1보일러(40)의 제1메인가열부(46)와 제2보일러(50)의 제2메인가열부(56)로 각각 공급된다.Subsequently, the first
제1메인가열부(46)와 제2메인가열부(56)에서 고온, 고압으로 전환된 증기는 제5관로(62)를 거쳐 주제어밸브(60)에서 교축 제어(valve throttle)를 통해 개방량이 조절된 상태에서 압력이 조절되어 고압증기터빈(12)으로 공급되어 프로펠러를 타격하여 회전 구동한다.The steam converted to high temperature and high pressure in the first
그리고, 고압증기터빈(12)에서 팽창된 상태로 배출된 증기는 제1보일러(40)의 제1재열부(48)와 제2보일러(50)의 제2재열부(58)을 거쳐 과열증기로 재열되어 팽창되면서 제6관로(72)를 거쳐 이동한다.The steam discharged in the expanded state in the high-
그리고, 제6관로(72)를 이동하는 증기는 인터셉트밸브(60)에서 풀 오픈(full open) 상태로 중압증기터빈(14)으로 공급되어 프로펠러에 회전 동력을 제공하고, 관로를 거쳐 저압증기터빈(16)을 거쳐 다시 복수기(20)를 반복 순환된다.In addition, the steam moving through the
이때, 인터셉트밸브(60)는 교축 제어를 하지 않아도, 제5관로(62)에서 이동하는 주증기의 압력은 246bar, 온도는 600℃정도를 유지하고, 제6관로(72)를 이동하는 재열증기의 압력은 50bar, 온도는 600℃를 유지한다.At this time, the
따라서, 제어부(70)에서 주제어밸브(60)는 교축 제어하고, 인터셉트밸브(60)는 상호 연동하여 교축 제어를 하지 않아도 증기 공급 압력이 유지되는 것이다.
Therefore, the
한편, 2에 도시된 바와 같이, 주제어밸브(60)와 인터셉트밸브(70)로 주증기압력과 재열증기압력을 제어하지 않는 상태를 살펴보면, 대부분의 상태는 도 1의 정상상태와 동일하므로 설명하지 않는다.On the other hand, as shown in Figure 2, the
우선, 도 1과 차이점을 살펴 보면, 정상상태와 마찬가지로 제어부(70)에서 주제어밸브(60)는 교축 제어하고, 인터셉트밸브(60)는 교축 제어를 하지 않지만, 제2증기보일러(50)의 고장으로 인해 제1보일러(20)만 운전하는 것을 보여 준다.First, referring to the difference from FIG. 1, the
이 경우 설명의 편의를 위해 인터셉트밸브(60)에 제어부(80)가 연결된 상태로 표시되지만 실제로는 제어부(80)가 인터셉트밸브(60)를 작동하지 않는 상태로 설명한다.In this case, for convenience of description, the
이때, 인터셉트밸브(70)가 풀 오픈(full open) 상태로 있어, 압력변화에 대한 대응을 하지 못할 뿐만 아니라 이를 맞추기 위하여 가동중인 제1보일러(40)의 튜브 단면적을 조절하는 조처를 취할 수 없으므로 결국에는 안전을 위해 터빈유닛(10) 출력을 낮추어서 100MW이하로 운전해야 한다.At this time, since the
즉, 예를 들어, 1000MW급 터빈 발전기인 경우, 100MW를 유지하므로 10%이하의 운전을 유지함에 따라 고장난 보일러를 수리하여 복귀하는 동안에 전력생산량이 10%정도를 유지하므로 발전 효율이 현저하게 저하되는 것이다.
That is, for example, in the case of a 1000MW class turbine generator, since 100MW is maintained, power generation is maintained at about 10% while repairing and repairing a malfunctioning boiler. will be.
그리고, 도 3에 도시된 바와 같이, 주제어밸브(60)와 인터셉트밸브(70)로 주증기압력과 재열증기압력을 통합 제어하는 상태를 살펴보면, 대부분의 상태는 도 1의 정상상태와 동일하므로 설명하지 않는다.And, as shown in Figure 3, when the
우선, 도 2와 차이점을 살펴 보면, 제어부(70)에서 주제어밸브(60)는 교축 제어하고, 인터셉트밸브(60) 역시 상호 연동하여 교축 제어한다. 제2증기보일러(50)의 고장으로 인해 제1보일러(20)만 운전하는 것을 보여 준다.First, referring to a difference from FIG. 2, in the
중압증기터빈(14)의 전단의 인터셉트밸브(70)에 교축(throttle) 기능을 추가하여 제5관로(62)의 주증기압력은 주제어밸브(60)를 이용하여 교축 제어한다.By adding a throttle function to the
그리고, 제6관로(72)의 재열증기압력은 인터셉트밸브(70)를 이용하여 압력상황에 따라 통합적으로 상호 연동하여 교축 제어하므로 보일러 1대의 운전의 경우에도 2개의 보일러를 운전시와 동일하게 압력을 제어하므로 정상운전대비 50%정도의 출력을 유지하므로 보일러 설계변경 없이도 설비의 성능을 유지할 수 있다.In addition, since the reheat steam pressure of the
즉, 예를 들어, 1000MW급 터빈 발전기인 경우, 500MW정도를 유지하므로 50%의 운전을 유지함에 따라 고장난 보일러를 복귀하는 동안 전력생산량이 50% 정도를 유지할 수 있는 것이다.That is, for example, in the case of a 1000MW class turbine generator, since it maintains about 500MW, it can maintain 50% of the power output while returning to the failed boiler by maintaining 50% of operation.
본 발명에 따른 기력발전소의 터빈발전기 운전장치는, 2대의 보일러와 1대의 터빈유닛으로 운전하므로 보일러 1대가 고장 나더라도 나머지 1대의 보일러를 운영할 수 있어 발전시스템의 정지로 인한 재기동손실을 최소화할 수 있다.Turbine generator operating device of the power plant according to the present invention is operated by two boilers and one turbine unit, so even if one boiler fails, the remaining one boiler can be operated to minimize restart losses due to the stop of the power generation system. Can be.
또한, 고압증기터빈에 연결된 관로에 설치된 주제어밸브와 중압증기터빈에 연결된 관로에 설치된 인터셉트밸브를 이용하여 주증기 압력과 재열증기압력을 각각 압력변화에 따라 상호 연동하여 교축 제어하므로 1대의 보일러가 고장난 경우에도 현저한 출력저하 없이 운전할 수 있다.In addition, the main steam valve and the reheat steam pressure are interlocked with each other according to the pressure change by using the main control valve installed in the pipeline connected to the high pressure steam turbine and the intercept valve installed in the pipeline connected to the medium pressure steam turbine. In this case, it can be operated without noticeable power loss.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. I will understand.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the claims below.
10 : 터빈유닛 12 : 고압증기터빈
14 : 중압증기터빈 16 : 저압증기터빈
20 : 복수기 30 : 급수펌프
40 : 제1보일러 42 : 제1관로
44 : 제2관로 46 : 제1메인가열부 : 48 : 제1재열부 50 : 제1보일러
52 : 제3관로 54 : 제4관로
56 : 제2메인가열부 58 : 제2재열부
60 : 주제어밸브 62 : 제5관로
70 : 인터셉트밸브 72 : 제6관로
80 : 제어부10
14: medium pressure steam turbine 16: low pressure steam turbine
20: condenser 30: water supply pump
40: first boiler 42: first pipe
44: 2nd pipe line 46: 1st main heating part: 48: 1st reheating part 50: 1st boiler
52: 3rd pipeline 54: 4th pipeline
56: second main heating unit 58: second reheating unit
60: main control valve 62: fifth pipe
70: intercept valve 72: sixth pipeline
80: control unit
Claims (5)
상기 저압증기터빈에서 배출되는 증기를 복수기에서 응축된 물을 유입 받아 승압한 상태로 공급하는 급수펌프;
상기 급수펌프로부터의 물이 제1관로로 유입되어 주증기로 전환되고, 고압증기터빈에서 배출되는 증기가 제2관로로 유입되어 재열증기로 전환하는 제1보일러;
상기 급수펌프로부터의 물이 제3관로로 유입되어 주증기로 전환되고, 고압증기터빈에서 배출되는 증기가 제4관로로 유입되어 재열증기로 전환하는 제2보일러;
상기 제1관로와 상기 제3관로를 통해 공급된 주증기를 상기 고압증기터빈으로 공급하는 제5관로에 설치되어 공급을 조절하는 주제어밸브;
상기 제2관로와 상기 제4관로를 통해 공급된 재열증기를 상기 중압증기터빈으로 공급하는 제6관로에 설치되어 공급을 조절하는 인터셉트밸브; 및
상기 제5관로 및 상기 제6관로에서의 상기 주증기와 상기 재열증기의 압력변화에 따라 상기 주제어밸브와 상기 인터셉트밸브를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기력발전소의 터빈발전기 운전장치.
A turbine unit having a high pressure steam turbine, a medium pressure steam turbine, and a low pressure steam turbine;
A water supply pump for supplying steam discharged from the low pressure steam turbine in a state in which the water condensed in the condenser is introduced and boosted;
A first boiler in which water from the feed water pump flows into the first pipe line and is converted into main steam, and steam discharged from the high pressure steam turbine flows into the second pipe line and converts into reheat steam;
A second boiler in which water from the feed water pump flows into a third pipe line and is converted into main steam, and steam discharged from the high pressure steam turbine flows into a fourth pipe line and converts into reheat steam;
A main control valve installed in a fifth conduit for supplying the main steam supplied through the first conduit and the third conduit to the high-pressure steam turbine;
An intercept valve installed in a sixth conduit for supplying the reheat steam supplied through the second conduit and the fourth conduit to the medium pressure steam turbine; And
And a control unit for controlling the main control valve and the intercept valve according to the pressure change of the main steam and the reheat steam in the fifth pipe line and the sixth pipe line.
상기 제1관로가 배치되어 메인 열을 흡수하는 제1메인가열부; 및
상기 제2관로가 배치되어 재열을 흡수하는 제1재열부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기력발전소의 터빈발전기 운전장치.
The method of claim 1, wherein the first boiler
A first main heating unit arranged to absorb the main heat by the first pipe line; And
Turbine generator operating apparatus for a power plant characterized in that the second pipe is disposed to include a first reheating unit for absorbing the reheat.
상기 제3관로가 배치되어 메인열을 흡수하는 제2메인가열부; 및
상기 제4관로가 배치되어 재열을 흡수하는 제2재열부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기력발전소의 터빈발전기 운전장치.
The method of claim 1, wherein the second boiler
A second main heat unit configured to absorb the main heat by arranging the third conduit; And
Turbine generator operating apparatus for a power plant, characterized in that the fourth pipe is arranged to include a second reheating unit for absorbing the reheat.
상기 주제어밸브와 상기 인터셉트밸브는 관로의 개방량을 조절하여 주증기와 재열증기의 이동속도와 증기압력을 조절하는 교축밸브(throttle valve)인 것을 특징으로 하는 기력발전소의 터빈발전기 운전장치.
The method of claim 1,
The main control valve and the intercept valve is a throttle valve (throttle valve) for controlling the moving speed and the steam pressure of the main steam and reheat steam by adjusting the opening amount of the pipeline.
상기 제1보일러 또는 제2보일러 중 어느 하나가 고장난 경우,
상기 주제어밸브와 상기 인터셉트밸브를 상호 연동하여 교축 제어하고,
상기 제어부의 교축 제어에 따라 상기 제5관로에서 이동하는 주증기의 압력은 230 ~ 260bar을 유지하고,
상기 제6관로를 이동하는 재열증기의 압력은 45 ~ 55bar를 유지하는 것을 특징으로 하는 기력발전소의 터빈발전기 운전장치.
The apparatus of claim 1, wherein the control unit
If any one of the first boiler or the second boiler is broken,
Interlocking control between the main control valve and the intercept valve,
The pressure of the main steam moving in the fifth pipe line according to the throttling control of the control unit maintains 230 ~ 260bar,
Turbine generator operating apparatus of a power plant characterized in that the pressure of the reheat steam moving the sixth pipe is maintained at 45 ~ 55bar.
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