KR20210153503A - Redundant system and method of hydraulic servo valve for safety control of turbine control actuator for power plants - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 발전소용 터빈제어 액추에이터의 안전 제어를 위한 유압서보밸브의 이중화 시스템 및 그 작동방법에 관한 것으로, 그림 5~11의 발명의 경우를 보다 상세하게는 유압관로저항을 최소화한 소정 각도의 사다리꼴 형태의 밸브블록(Valve Manifold)을 설치하고, 2개 이상의 유압서보밸브를 장착하여 정상 발전 중에 1개의 유압서보밸브를 사용하고, 만약 운전 중 유압서보밸브가 고장이 발생하면 나머지 중 1개의 유압서보밸브를 작동시켜서 정상운전을 한다. 또한 발전 중 발전소 계통에 이상이 발생하거나 지진, 태풍 등으로 이상이 발생 할 경우는 2개의 유압서보밸브를 동시에 작동시켜 급속 증기 차단이 가능하다.The present invention relates to a dual hydraulic servo valve system for the safety control of a turbine control actuator for a power plant and a method for operating the same. A valve manifold is installed and two or more hydraulic servo valves are installed to use one hydraulic servo valve during normal power generation. If the hydraulic servo valve malfunctions during operation, one hydraulic servo valve Operate the valve to operate normally. In addition, when an abnormality occurs in the power plant system during power generation or an earthquake or typhoon occurs, two hydraulic servo valves are operated at the same time to quickly shut off steam.
그림 13~15의 발명의 경우는 1개의 유압서보밸브로 발전 중에 사용 중인 유압서보밸브의 성능이 저하되었을 때 선택밸브를 변환하여 추가로 장착된 유압서보밸브를 작동하는 발전소용 터빈제어 액추에이터의 안전제어를 위한 유압서보밸브의 이중화 시스템 및 그 작동방법에 관한 것이다.In the case of the invention shown in Figures 13 to 15, when the performance of the hydraulic servo valve in use deteriorates during power generation with one hydraulic servo valve, the safety of the turbine control actuator for a power plant operates the additionally installed hydraulic servo valve by converting the selection valve. It relates to a redundant system of a hydraulic servo valve for control and an operation method thereof.
원자력/화력발전소에서는 양질의 전기를 생산하기 위해서 발전기에 연결된 고압 및 저압 증기터빈에 최적량의 증기를 공급한다. 일반적으로 발전을 위해서는 터빈에 고온, 고압 및 다량의 증기를 공급하며, 계통에 이상이 발생할 경우 터빈에 공급하는 증기를 긴급히 차단한다. 발전소에서는 상기한 바와 같은 증기의 제어를 위해 특수한 밸브인 터빈출력제어장치(Turbine Control Device)를 직렬과 병렬로 설치하여 사용하고 있다. 터빈출력제어장치는 또한 터빈출력구동장치로도 불리고 있다.In nuclear/thermal power plants, an optimal amount of steam is supplied to high-pressure and low-pressure steam turbines connected to generators to produce high-quality electricity. In general, high temperature, high pressure, and a large amount of steam are supplied to the turbine for power generation, and when an abnormality occurs in the system, the steam supplied to the turbine is urgently cut off. In the power plant, a turbine output control device, which is a special valve, is installed and used in series and in parallel to control steam as described above. The turbine output control device is also called a turbine output drive device.
도 1은 원자력/화력발전소에서 사용되는 터빈출력제어장치를 도시한 것이다. 도 1에서 도시된 바와 같이, 원자력발전소와 화력발전소에서는 전기 생산을 위해 고압터빈과 저압터빈에 고온고압 많은 유량의 증기를 공급하고, 발전 중 계통에 이상이 발생 했을 때 즉시 스팀을 차단해야하는 터빈출력제어장치가 설치된다. 일반적으로 원자력 발전기에는 20개의 터빈출력제어장치가 직병렬로 설치 되어있고, 화력 발전기에는 10개의 터빈출력제어장치가 직병렬로 설치 되어있다.1 shows a turbine output control device used in a nuclear/thermal power plant. As shown in Fig. 1, in nuclear power plants and thermal power plants, high-temperature, high-pressure, and large flow rates of steam are supplied to high-pressure turbines and low-pressure turbines for electricity production, and when an abnormality occurs in the system during power generation, the turbine output is required to immediately cut off the steam. A control device is installed. In general, 20 turbine output control devices are installed in series and parallel in a nuclear power generator, and 10 turbine output control devices are installed in series and parallel in a thermal power generator.
도 2는 터빈출력제어장치(스팀제어밸브)의 스팀 제어 상태를 도시한 것이다. 도 2에서 도면의 상단은 스팀이 차단된 상태, 하단은 스팀이 공급되는 상태를 보여준다. 도 2에 도시된 바와 같이, 터빈출력제어장치(3)는 유압서보액추에이터(Hydraulic Servo Actuator)(2)에 의해 구동되며, 유압서보액추에이터(2)는 유압을 통해 포핏 형태의 스팀밸브를 열어 터빈에 스팀이 공급되도록 하고, 유압을 공급하지 않을 경우 압축된 대형스프링이 포핏 형태의 밸브를 닫아, 스팀의 공급을 차단한다. 이는 스팀의 공급 시에는 발전 중 정밀한 제어를 위함이고, 정전 등으로 유압서보액추에이터(2)에 구동용 전기를 공급하지 못하였을 때에는 스프링 압축에너지를 사용하여 안전성을 높이기 위함이다.Figure 2 shows the steam control state of the turbine output control device (steam control valve). In FIG. 2 , the upper part of the drawing shows a state in which steam is blocked, and the lower part shows a state in which steam is supplied. As shown in FIG. 2 , the turbine
유압서보액추에이터(2)에는 해외에서 수입된 유압서보밸브(Hydraulic Servo Valve)가 각각 1개씩 부착되어 있다. 이 유압서보밸브는 매우 민감한 환경(유압유 온도, 유압유 청정도, 진동, 정확한 전기제어 등)에서만 정상작동이 된다.One hydraulic servo valve imported from abroad is attached to the hydraulic servo actuator (2), respectively. This hydraulic servo valve operates normally only in very sensitive environments (hydraulic oil temperature, hydraulic oil cleanliness, vibration, accurate electric control, etc.).
발전소의 가동조건은 24시간 365일 연속으로 쉼 없이 작동되고, 거대한 발전소 시스템에 따라서 높은 열과 분진 및 진동 등의 다양한 환경에서 노출되어서 민감하게 작동해야하는 유압서보밸브는 빈번하게 고장이 발생한다. 발전소에는 유압서보밸브의 고장이 발생하면 발전을 중지하고 유압서보밸브를 교체하거나, 일부 증기관로를 차단하여 부분발전 상태에서 발전한다. 이러한 경우 막대한 전력생산 차질이 발생하여 큰 경제적 손실은 물론 발전소에서 고장이 발생했다는 사회적 문제를 야기한다. The operating conditions of the power plant are continuously operated 24 hours a day, 365 days a year, and depending on the huge power plant system, hydraulic servo valves, which must be operated sensitively due to exposure to various environments such as high heat, dust and vibration, frequently fail. When a hydraulic servo valve malfunctions in a power plant, power generation is stopped and the hydraulic servo valve is replaced, or some steam pipelines are blocked to generate power in a partial power generation state. In this case, a huge power generation disruption occurs, causing great economic loss as well as a social problem that the power plant has failed.
따라서 국가산업 중요시설인 원자력발전소와 화력발전소들은 정비주기가 될 때까지는 정지하지 않고 연속적으로 작동이 절대적으로 요구된다. Therefore, nuclear power plants and thermal power plants, which are important facilities for national industry, are absolutely required to operate continuously without stopping until the maintenance cycle is reached.
따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 발전소용 터빈제어 액추에이터의 안전 제어를 위한 유압서보밸브의 이중화 시스템 및 그 작동방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Therefore, the present invention has been devised to solve the problems of the prior art as described above, and the present invention is to provide a redundant system of a hydraulic servo valve for the safety control of a turbine control actuator for a power plant and an operation method thereof. do.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the object of the present invention is not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 발전소용 터빈제어 액추에이터의 안전 제어를 위한 유압서보밸브의 이중화 시스템은, 발전소용 터빈제어 액추에이터의 안전 제어를 위한 유압서보밸브의 이중화 시스템에 있어서, 서보 액추에이터에 설치되는 이중화 밸브블록, 상기 이중화 밸브블록에 결합되고, 서로 병렬로 연결되어 상기 서보 액추에이터에 유체의 공급여부를 결정하는 적어도 두 개 이상의 서보밸브를 포함하는 듀얼(Dual)서보밸브 및 상기 서보밸브 중 적어도 어느 하나 이상을 선택하여 작동하도록 유로를 변경하는 선택 밸브(Selection Valve)를 포함하는 것을 특징으로 한다.Redundancy system of a hydraulic servo valve for safety control of a turbine control actuator for a power plant according to an embodiment of the present invention for solving the above problems, the dual hydraulic servo valve for safety control of a turbine control actuator for a power plant In the system, a dual valve block installed in a servo actuator, coupled to the redundant valve block, and connected in parallel to each other, including at least two servo valves that determine whether to supply fluid to the servo actuator Dual (Dual) It characterized in that it comprises a selection valve (Selection Valve) for changing the flow path to select and operate at least any one or more of the servo valve and the servo valve.
또한, 상기 선택 밸브는 상기 듀얼 서보밸브에 포함되는 두 개 이상의 상기 서보밸브의 운전 상태를 주기적으로 감시하며, 정상 작동 중이던 서보밸브가 고장이 발생한 것을 감지하게 되면 대기 중인 서보밸브를 정상 작동으로 전환시키거나, 상기 선택 밸브는 사용자의 조작에 의해 대기 중인 서보밸브를 정상 작동으로 전환시키도록 변경하는 것을 특징으로 한다.In addition, the selection valve periodically monitors the operating status of two or more servovalves included in the dual servovalve, and when it detects that a malfunction has occurred in the servovalve in normal operation, the standby servovalve is switched to normal operation. Or, the selection valve is characterized by changing the servo valve on standby by the user's operation to convert it to normal operation.
또한, 상기 선택 밸브는 적어도 둘 이상의 유로가 형성되되, 둘 이상의 유로 중 적어도 하나는 정상 작동중인 서보 밸브와 연결되는 사용유로이고, 나머지 유로들은 미사용유로이며, 상기 서보 밸브의 전환시, 상기 사용유로를 미사용유로로, 전환 이전의 상기 미사용유로들 중 하나를 사용유로로 변환하는 것을 특징으로 한다.In addition, at least two or more flow paths are formed in the selection valve, at least one of the two or more flow paths is a used flow path connected to the servo valve in normal operation, and the remaining flow paths are unused flow paths, and when the servo valve is switched, the used flow path is an unused flow path, and one of the unused flow paths before conversion is converted into a used flow path.
또한, 상기 선택 밸브는, 유체가 공급되는 방향을 기준으로 상기 듀얼 서보밸브의 전단에 배치되는 제1선택 밸브와 상시 듀얼 서보밸브의 후단에 배치되는 제2선택 밸브로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the selection valve is characterized in that it is composed of a first selection valve disposed at a front end of the dual servovalve and a second selection valve disposed always at a rear end of the dual servovalve based on the direction in which the fluid is supplied.
또한, 상기 선택 밸브는, 외부로부터의 입력을 받아 지진이나 계통에 이상이 발생한 경우를 감지한 경우에는 두 개 이상의 상기 서보밸브들을 동시에 작동시키거나, 사용자의 조작에 의해 두 개 이상의 상기 서보밸브들을 동시에 작동시키는 것을 특징으로 한다.In addition, when the selection valve receives an input from the outside and detects an earthquake or an abnormality in the system, the two or more servovalves are simultaneously operated, or the two or more servovalves are operated by a user. It is characterized in that they operate simultaneously.
또한, 상기 이중화 밸브블록은 사다리꼴 형태인 것을 특징으로 한다.In addition, the dual valve block is characterized in that the trapezoidal shape.
또한, 상기 이중화 밸브블록은 유압관로저항을 최소화한 소정 각도의 사다리꼴 형태를 가지며, 두 개 이상의 상기 서보밸브들은 서로 소정 각도로 상기 이중화 밸브블록에 결합되는 것을 특징으로 한다.In addition, the redundant valve block has a trapezoidal shape at a predetermined angle to minimize hydraulic line resistance, and two or more servo valves are coupled to the redundant valve block at a predetermined angle with each other.
또한, 상기 소정 각도는 90도이고, 상기 듀얼서보밸브에 포함되는 상기 서보밸브의 개수는 두 개인 것을 특징으로 한다.In addition, the predetermined angle is 90 degrees, and the number of the servovalves included in the dual servovalve is two.
본 발명에 의한 발전소용 터빈제어 액추에이터의 안전 제어를 위한 유압서보밸브의 이중화 시스템의 작동방법은, 정상 발전 중에 듀얼서보밸브에 포함되는 두 개 이상의 서보밸브들 중 적어도 하나는 정상 작동 중이고, 나머지들은 대기 상태로 작동하는 서보밸브작동단계, 선택 밸브는 상기 듀얼서보밸브에 포함되는 두 개 이상의 서보밸브들의 운전상태를 주기적으로 감시하거나, 두 개 이상의 서보밸브의 운전 상태를 변경하려는 사용자의 조작을 감지하는 서보밸브선택 감지단계 및 정상 작동 중이던 서보밸브가 고장이 발생한 것을 감지하게 되면 대기 중인 서보밸브들 중 어느 하나를 정상 작동으로 전환시키도록 스위치 상태를 변경하거나, 또는 상기 사용자의 조작을 감지하는 경우 상기 선택 밸브는 사용자의 조작에 의해 대기 중인 서보밸브들 중 어느 하나를 정상 작동으로 전환시키도록 스위치 상태를 변경하는 서보밸브전환단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, in the operating method of a dual hydraulic servo valve system for safety control of a turbine control actuator for a power plant, at least one of two or more servo valves included in the dual servo valve during normal power generation is in normal operation, and the others are Servovalve operation step operating in a standby state, the selection valve periodically monitors the operating status of two or more servovalves included in the dual servovalve, or detects a user's manipulation to change the operating status of two or more servovalves When it detects that a malfunction has occurred in the servovalve selection detection step and the servovalve that was in normal operation, the switch state is changed to convert any one of the servovalves on standby to normal operation, or when the user's operation is detected The selection valve is characterized in that it comprises a servo valve switching step of changing the switch state to switch any one of the servo valves on standby by the user's operation to normal operation.
또한, 상기 서보밸브전환단계는 상기 선택 밸브가 외부로부터의 입력을 받아 지진이나 계통에 이상을 감지한 경우에는 상기 2개 이상의 서보밸브들을 동시에 작동시키도록 스위치 상태를 변경하거나, 상기 선택 밸브가 사용자의 조작에 의해 두 개 이상의 상기 서보밸브들을 동시에 작동시키도록 변경하는 것을 특징으로 한다.In addition, the servo valve switching step changes the switch state to simultaneously operate the two or more servo valves when the selection valve receives an input from the outside and detects an earthquake or an abnormality in the system, or the selection valve is a user It is characterized in that it is changed to operate two or more of the servovalves simultaneously by the operation of .
또한, 두 개 이상의 상기 서보밸브들은 서로 소정 각도로 사다리꼴 형태의 이중화밸브블록에 결합되는 것을 특징으로 한다.In addition, two or more of the servovalves are characterized in that they are coupled to each other at a predetermined angle to the duplex valve block in a trapezoidal shape.
또한, 상기 소정 각도는 90도이고, 상기 듀얼서보밸브에 포함되는 상기 서보밸브의 개수는 두 개인 것을 특징으로 한다.In addition, the predetermined angle is 90 degrees, and the number of the servovalves included in the dual servovalve is two.
본 발명의 일실시예에 따른 발전소용 터빈제어 액추에이터의 안전 제어를 위한 유압서보밸브의 이중화 시스템에서는 원자력/화력발전소들에서 빈번하게 고장이 발생하는 유압서보밸브를 보완하기 위하여 유압관로저항을 최소화한 90도 각도의 사다리꼴 형태의 밸브블록(Valve Manifold)을 설치하고, 여기에 2개의 유압서보밸브를 장착하여 정상 발전 중에 1개의 유압서보밸브를 사용하고, 만약 운전 중 고장이 발생하면, 선택 밸브를 전환하여 다른 1개의 유압서보밸브를 작동시킴으로서 비상상황 발생시 발전소용 터빈제어 액추에이터를 비상 제어함으로써, 유압서보액추에이터의 장수명화로 발전소의 운영안정화가 가능하도록 하는 효과가 있다.In the dual system of the hydraulic servo valve for the safety control of the turbine control actuator for a power plant according to an embodiment of the present invention, the hydraulic line resistance is minimized in order to supplement the hydraulic servo valve that frequently fails in nuclear/thermal power plants. Install a 90 degree trapezoidal valve block (Valve Manifold) and install two hydraulic servo valves to use one hydraulic servo valve during normal power generation. By switching and operating the other hydraulic servo valve, emergency control of the turbine control actuator for the power plant in the event of an emergency situation has the effect of making it possible to stabilize the operation of the power plant by prolonging the life of the hydraulic servo actuator.
또한 본 발명에 의하면, 서보밸브의 전단과 후단에 각각 적어도 두 개의 유로가 형성된 선택 밸브를 설치하고, 내부에 형성된 유로 중 하나를 사용 중인 서보밸브에 연결하여 대기 중인 서보밸브의 유로는 차단해 대기 중인 서보밸브의 중립을 유지하여, 앞서 설명한 실시 예와 달리 별도의 제어를 위한 전력을 공급할 필요가 없으며, 대기 중인 서보밸브는 중립상태를 유지하기 때문에 그만큼 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, a selection valve having at least two flow paths is installed at the front and rear ends of the servo valve, and one of the flow paths formed therein is connected to the servo valve in use, and the flow path of the servo valve in standby is blocked to stand by. By maintaining the neutrality of the servovalve in operation, there is no need to supply power for separate control, unlike the above-described embodiment, and since the servovalve in standby maintains a neutral state, it is possible to extend the lifespan by that much.
또한 본 발명에 의하면, 선택 밸브를 사용하여 고장이 발생하거나, 서보밸브의 성능이 저하된 것이 감지되면, 사용 중인 서보밸브는 차단하고, 대기 중인 서보밸브를 사용 중으로 전환하여, 터빈제어 액추에이터를 안전하게 제어할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, when a failure occurs using the selection valve or when it is detected that the performance of the servovalve is deteriorated, the servovalve in use is cut off and the servovalve in standby is switched to in use, thereby safely operating the turbine control actuator. It has a controllable effect.
또한 지진, 태풍 또는 계통에 이상이 발생 할 경우 2개의 서보밸브를 동시에 작동시킴으로서 빠른 응답성을 확보하여 2차 사고를 저감시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, when an earthquake, typhoon or system abnormality occurs, two servo valves are operated at the same time to secure quick response and reduce secondary accidents.
도 1은 원자력/화력발전기의 터빈출력제어장치를 도시한 것이다.
도 2는 터빈출력제어장치(스팀제어밸브)의 스팀 제어 상태를 도시한 것이다.
도 3은 종래의 유압서보 액추에이터와 스프링하우징을 도시한 것이다.
도 4는 종래의 유압서보액추에이터 유체흐름 부분을 상세히 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 유압서보 액추에이터를 도시하고 있다.
도 6은 기존 및 본 발명의 일실시예에 따른 유압서보액추에이터를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 2개의 유압서보밸브가 장착되는 이중화밸브블록을 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 2개의 유압서보밸브 장착용 이중화밸브블록 설계도를 도시한 것이다.
도 9는 기존 터빈출력 제어장치의 동역학적 모델링을 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 터빈출력 제어장치의 동역학적 모델링을 도시한 것이다.
도 11은 발전소 비상 작동 시 유압서보 액추에이터의 변위 및 토출 유량 비교 선도를 도시한 것이다.
도 12는 기존 터빈제어 서보 액추에이터 유압회로도를 도시한 것이다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 터빈제어 서보 액추에이터 유압회로도를 도시한 것이다.
도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 터빈제어 서보 액추에이터 유압회로도를 도시한 것이다.
도 15는 본 발명의 제2실시예에 따른 터빈제어 서보 액추에이터에서 서보밸브가 수동으로 작동할 때의 서보밸브의 개략도와 유압회로를 도시한 것이다.
도 16은 본 발명의 제2실시예에 따른 터빈제어 서보 액추에이터에서 서보밸브가 자동으로 작동할 때의 서보밸브의 개략도와 유압회로를 도시한 것이다.
도 17은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 발전소용 터빈제어 액추에이터의 안전 제어를 위한 유압서보밸브의 이중화 시스템의 작동방법을 도시한 것이다.1 shows a turbine output control device of a nuclear/thermal power generator.
Figure 2 shows the steam control state of the turbine output control device (steam control valve).
3 shows a conventional hydraulic servo actuator and a spring housing.
4 is a detailed view of a fluid flow portion of a conventional hydraulic servo actuator.
5 shows a hydraulic servo actuator according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing a hydraulic servo actuator according to an embodiment of the present invention and conventional.
7 is a view showing a dual valve block to which two hydraulic servo valves are mounted according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram showing a dual valve block design for mounting two hydraulic servo valves according to an embodiment of the present invention.
9 is a view showing the dynamic modeling of the existing turbine output control device.
10 is a view showing the dynamic modeling of the turbine output control apparatus according to an embodiment of the present invention.
11 is a diagram showing a comparison diagram of displacement and discharge flow rate of a hydraulic servo actuator during emergency operation of a power plant.
12 is a view showing a conventional turbine control servo actuator hydraulic circuit diagram.
13 is a view showing a turbine control servo actuator hydraulic circuit diagram according to an embodiment of the present invention.
14 is a view showing a hydraulic circuit diagram of a turbine control servo actuator according to a second embodiment of the present invention.
15 is a schematic diagram and a hydraulic circuit of the servovalve when the servovalve is manually operated in the turbine-controlled servo actuator according to the second embodiment of the present invention.
16 is a schematic diagram and a hydraulic circuit of the servovalve when the servovalve is automatically operated in the turbine-controlled servo actuator according to the second embodiment of the present invention.
17 is a view showing an operating method of a dual system of a hydraulic servo valve for safety control of a turbine control actuator for a power plant according to another embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. Since the present invention can apply various transformations and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구성된다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 작동, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 작동, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as "comprises" or "consisting of" are intended to designate that the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist, but are not limited to one or more other It is to be understood that this does not preclude the possibility of addition or presence of features or numbers, steps, acts, components, parts, or combinations thereof.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 발전소용 터빈제어 액추에이터의 안전 제어를 위한 유압서보 밸브의 이중화 시스템을 설명한다. Hereinafter, a redundant system of a hydraulic servo valve for safety control of a turbine control actuator for a power plant according to an embodiment of the present invention will be described.
도 3은 종래의 유압서보 액추에이터와 스프링하우징을 도시한 것이다. 도 3에서 보듯이, 터빈출력제어장치에서 스프링 하우징과 유압 서보액추에이터 부분을 표시한 것이다. 이러한 상기 터빈출력제어장치(300)는 단동(single)형 유압서보 액추에이터(200)에 의해 작동되는데, 이러한 기존의 유압서보 액추에이터(200)는 유압서보 액추에이터(200) 내부에 형성된 실린더 튜브(10)와, 상기 실린더 튜브(10)의 내부에 일단부가 길이방향으로 내설되는 피스톤 로드(20)와, 상기와 같이 실린더 튜브(10)에 내설된 피스톤 로드(20)의 일단부에 형성되는 피스톤 헤드(31)로 이루어져, 상기 실린더 튜브(10)로 유입되는 유압유에 의해 상, 하로 유동되는 피스톤(30)과, 상승된 피스톤(30)에 의해 압축되었다가, 원상태로 복귀되면서 피스톤(30)을 하강시키는 스프링하우징(40)과, 유압서보 액추에이터의 급속 복귀 시 유압유를 외부로 배출하는 급속배유밸브(덤프 밸브, 50), 피스톤 헤드(31)의 일단부에 형성되어 공기를 외부로 배출하는 오리피스(60)를 포함하여 이루어진다.3 shows a conventional hydraulic servo actuator and a spring housing. As shown in FIG. 3, the spring housing and the hydraulic servo actuator part are shown in the turbine output control device. The turbine
도 4는 종래의 유압서보액추에이터 부분을 상세히 도시한 것이다. 4 is a detailed view of a conventional hydraulic servo actuator part.
도 4에서 보듯이, 터빈출력제어장치에서 기존의 유압 서보액추에이터 부분을 상세하게 나타낸 것으로서, 유압제어 관로가 표시되어 있다. 유압서보액추에이터(200)는 도 3에서 설명한 구성 외에도, 서보밸브(70), 기계적 차단밸브(80), 급속작동 솔레노이드 밸브(90), 밸브블록(71, Valve Manifold)을 포함하여 구성된다. 도 4에서 서보 액추에이터(Servo Actuator)로 표시되는 부분은 도 3에서의 유압서보 액추에이터(200) 내부에 형성된 실린더 튜브(10)와, 상기 실린더 튜브(10)의 내부에 일단부가 길이방향으로 내설되는 피스톤 로드(20)와, 상기와 같이 실린더 튜브(10)에 내설된 피스톤 로드(20)의 일단부에 형성되는 피스톤 헤드(31)로 이루어져, 상기 실린더 튜브(10)로 유입되는 유압유에 의해 상, 하로 유동되는 피스톤(30)과, 피스톤 헤드(31)의 일단부에 형성되어 공기를 외부로 배출하는 오리피스(60)를 포함하여 이루어진다. 본 발명은 서보밸브의 이중화시스템에 관한 것이어서 유압서보액추에이터의 그 외의 구성의 자세한 설명은 생략한다.As shown in Figure 4, as a detailed representation of the conventional hydraulic servo actuator part in the turbine output control device, the hydraulic control pipe is displayed. In addition to the configuration described in FIG. 3, the
발전기의 안전을 확보하기 위하여 고압의 유압유가 비상 탈출 시스템(ETS: Emergency Trip System)에서 공급되고, 별도의 유압서보 액추에이터 구동용 유압동력이 공급된다. ETS에서 공급되는 유압유는 기계적 차단밸브(80, Shut off Valve)를 열어서 유압서보 액추에이터 구동용 유압동력을 통과해서 서보밸브(70)에 공급을 한다. In order to secure the safety of the generator, high-pressure hydraulic oil is supplied from an ETS (Emergency Trip System), and hydraulic power for driving a separate hydraulic servo actuator is supplied. Hydraulic oil supplied from ETS opens a mechanical shut-off valve (80, Shut off Valve) and passes through hydraulic power for driving a hydraulic servo actuator to be supplied to the servo valve (70).
또한 ETS에서 공급되는 유압유는 동시에 급속작동 솔레노이드 밸브(90, Fast Acting Solenoid Valve)에서 압력을 유지하고 이 압력은 순간적으로 많은 유량을 배출 할 수 있는 급속배유밸브(50)를 차단하여 서보액추에이터의 압력을 유지 한다. 이와 같이 발전소의 터빈제어 유압서보 액추에이터(200)는 여러 가지의 기능을 포함한 복잡한 시스템으로 구성되어있다. In addition, the hydraulic oil supplied from ETS maintains the pressure at the fast acting solenoid valve (90, Fast Acting Solenoid Valve) at the same time, and this pressure blocks the rapid drain valve (50), which can discharge a large amount of flow in an instant, thereby increasing the pressure of the servo actuator. to keep As described above, the turbine control
[제1실시예][First embodiment]
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 유압서보 액추에이터를 도시하고 있다.5 shows a hydraulic servo actuator according to a first embodiment of the present invention.
본 발명의 제1실시예에 따른 유압서보 액추에이터는 발전소용 터빈제어 액추에이터의 비상제어를 위한 것이다. 보다 구체적으로, 도 5에서 보듯이, 본 발명의 제1실시예에 따른 유압서보 액추에이터(200)는 도 4와 비교하여 듀얼서보밸브(74)와 이중화밸브블록(75)의 구성에 차이가 있다. 듀얼서보밸브(74)는 2개 이상의 서보 밸브로 구성되어, 서보 밸브 중 어느 하나가 고장이 나도 정상 작동할 수 있도록 서보 밸브가 이중화되어 있는 시스템이다.The hydraulic servo actuator according to the first embodiment of the present invention is for emergency control of a turbine control actuator for a power plant. More specifically, as shown in FIG. 5 , the
도 5에서 보듯이, 본 발명의 제1실시예에 따른 유압서보 액추에이터(200)는 터빈출력제어장치(300)에서 유압서보 밸브가 빈번하게 고장이 발생하는 것을 보완하기 위하여, 이중화밸브블록(75, Dual Servo Valve Manifold)을 특수하게 설치하고 2개의 유압서보 밸브를 장착하여 이중화(Redundancy Valve) 함으로서 1개의 서보밸브가 고장이 발생하면 여유분 1개를 작동함으로서 서보액추에이터의 장수명화에 따른 신뢰성을 향상 시킨다. 또한 계통에 이상이 발생하는 비상상황의 경우 2개의 유압서보밸브를 동시에 작동하여 빠른 응답성을 확보함으로서 2차 사고를 저감시킬 수 있다. As shown in FIG. 5 , the
이하에서는 본 발명의 제1실시예에 따른 발전소용 터빈제어 액추에이터의 안전 제어를 위한 유압서보밸브의 이중화 시스템에 대해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a redundant system of a hydraulic servo valve for safety control of a turbine control actuator for a power plant according to a first embodiment of the present invention will be described in detail.
본 발명의 제1실시예에 따른 발전소용 터빈제어 액추에이터의 안전 제어를 위한 유압서보밸브의 이중화 시스템은 유압서보 액추에이터에 설치되는 사다리꼴 형태의 이중화밸브블록(75); 이중화밸브블록에 직접 결합되거나 밸브 선택스위치를 경유하여 결합되어, 2개 이상의 서보밸브들 중 전체 또는 어느 하나가 작동하는 듀얼서보밸브(74); 및 상기 서보 밸브들 중 어느 하나 또는 전체를 선택하는 선택 밸브(미도시);를 포함하여 구성된다. 선택 밸브는 도 5에서 도시되어 있지는 않지만 이중화밸브블록(75)과 듀얼서보밸브(74) 사이에 별도로 구성되거나 이중화밸브블록(75)의 일부로서 구성될 수 있다.The redundant system of a hydraulic servo valve for safety control of a turbine control actuator for a power plant according to a first embodiment of the present invention includes a trapezoidal
이하에서는 상기 복수개의 유압서보 밸브의 개수가 2개인 경우를 일예로 해서 유압서보 밸브의 이중화 시스템의 작동을 설명한다.Hereinafter, the operation of the redundant system of the hydraulic servo valves will be described by taking the case where the number of the plurality of hydraulic servo valves is two as an example.
먼저, 발전기가 정상 발전 중에 듀얼서보밸브(74)에 포함되는 두 개의 서보밸브 중 하나는 정상 작동 중이고, 나머지 하나는 대기 상태로 작동한다. 선택 밸브의 상태에 따라 두 개의 서보 밸브 중 어느 것이 정상 작동이고, 대기 상태인지 선택할 수 있다.First, one of the two servovalves included in the
다음으로, 상기 선택 밸브는 듀얼서보밸브(74)에 포함되는 서보 밸브의 운전 상태를 주기적으로 감시하며, 만약 정상 작동 중이던 서보밸브가 고장이 발생한 것을 감지하게 되면 대기 중인 나머지 하나의 유압서보밸브를 정상 작동으로 전환시키도록 스위치 상태를 변경한다. 주기적 감시의 단위는 초단위, 분단위, 시간단위 등 구체적인 실시환경에 따라 선택적으로 설정할 수 있다. 다른 실시예로서 선택 밸브는 작업자가 수동으로 듀얼서보밸브(74)의 두 개의 서보 밸브의 작동 상태를 변경할 수 있다. 일예로, 만약 사용자가 정상 작동 중이던 서보밸브가 고장이 발생한 것을 감지하게 되면 사용자가 선택 밸브를 스위치를 조작하여 대기 중인 나머지 하나의 유압서보밸브를 정상 작동으로 전환시키도록 스위치 상태를 변경할 수 있다. Next, the selection valve periodically monitors the operating state of the servo valve included in the
서보 밸브가 3개 이상인 경우 하나가 정상 상태가 되고, 나머지 서보밸브들은 대기상태에 있게 된다. 정상 운전 상태에 있는 유압서보밸브의 상태를 표시하기 위해 LED 등으로 정상상태(파란색 또는 녹색)를 표시하거나 또는 고장이 발생한 것으로 감지된 경우에는 LED 등으로 고장상태를 표시(적색)하거나, 소리로 경보를 울리거나, 통신망을 통해 사용자에게 서보밸브의 상태를 통지하게 구성할 수도 있다. 또한 대기 상태인 유압서보 밸브가 고장이 발생한 것으로 감지된 경우에는 LED 등으로 고장상태를 표시(적색)하거나, 소리로 경보를 울리거나, 통신망을 통해 사용자에게 서보밸브의 상태를 통지하게 구성할 수도 있다. If there are more than 3 servo valves, one becomes a normal state, and the remaining servo valves are in a standby state. In order to indicate the status of the hydraulic servo valve in normal operation, the normal status (blue or green) is displayed with LEDs, or when a fault is detected, the fault status is displayed with LEDs (red) or with a sound. It can also be configured to sound an alarm or notify the user of the status of the servovalve through a communication network. In addition, when a failure is detected in the hydraulic servo valve in the standby state, it can be configured to display the failure state with LEDs (red), sound an alarm, or notify the user of the state of the servo valve through a communication network. have.
선택 밸브는 외부(지진감지수단, 또는 계통이상감지수단)로부터의 입력을 받아 지진을 감지하거나, 계통의 이상발생을 감지한 경우 2개의 유압서보 밸브를 동시에 작동시키도록 스위치 상태를 변경한다. 서보 밸브가 2개 이상인 경우 2개 이상 모두 동시에 작동시킬 수 있다. 다른 실시예로서 지진의 발생을 감지하거나 계통의 이상발생을 감지한 경우 사용자에 의해 상기 선택 밸브는 수동으로 듀얼서보밸브(74)의 2개의 유압서보 밸브의 작동 상태를 변경할 수 있다. 일예로, 만약 사용자가 지진이나 계통에 이상이 발생한 경우를 감지한 경우 2개의 유압서보 밸브를 동시에 작동시키도록 스위치 상태를 변경하여, 유압서보 밸브가 2개 이상인 경우 2개 이상 모두 동시에 작동시키도록 스위치 상태를 변경함으로써, 급속 증기 차단이 가능하다.The selection valve receives an input from the outside (earthquake detection means or system abnormality detection means) and detects an earthquake or changes the switch state to simultaneously operate two hydraulic servo valves when an abnormality in the system is detected. If there are two or more servo valves, all two or more servo valves can be operated at the same time. As another embodiment, when detecting the occurrence of an earthquake or detecting an abnormal occurrence of the system, the selection valve may manually change the operating state of the two hydraulic servo valves of the
본 실시예에서 상기 이중화밸브블록(75)은 유압관로저항을 최소화한 90도 각도의 사다리꼴 형태를 가질 수 있으며, 2개의 유압서보 밸브는 서로 90도 각도로 이중화밸브블록(75)에 결합된다.In this embodiment, the
도 6은 기존 및 본 발명의 제1실시예에 따른 유압서보액추에이터를 도시한 것이다. 도 6에서 보듯이, 기존 유압서보 액추에이터와 본 발명의 유압서보 액추에이터를 비교하고 있다.6 is a view showing a hydraulic servo actuator according to a first embodiment of the conventional and the present invention. As shown in Fig. 6, the conventional hydraulic servo actuator and the hydraulic servo actuator of the present invention are compared.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 2개의 서보밸브가 장착되는 이중화 밸브블록을 도시한 것이다.7 shows a redundant valve block to which two servovalves are mounted according to the first embodiment of the present invention.
도 7에서 보듯이, 본 발명의 유압서보 액추에이터의 이중화 밸브블록(75)은 2개의 서보밸브(74_1,74_2)로 구성되는 듀얼서보밸브(74)가 장착되어, 기존 유압서보액추에이터 밸브블록(밸브 취부(71))에 구조변경 없이 장착이 가능하고, 90도 각도를 이루면서 두 개의 서보 밸브가 이중화 밸브블록에 설치됨으로서 지그재그관로가 없어서 많은 유체가 흘러도 관로의 저항이 거의 없는 유압관로의 구조를 갖는다. As shown in Figure 7, the dual
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 서보밸브 장착용 이중화 밸브블록 설계도를 도시한 것이다. 도 8에서 보듯이, 이중화 밸브블록의 여러 각도(면)에서의 설계 상태(고정볼트 홀 크기, 위치 등)를 보여주고 있으며, 두 개의 서보밸브가 장착될 이중화 밸브블록으로서 기존 유압서보액추에이터 밸브 취부에 구조변경 없이 장착이 가능하고, 관로 저항이 거의 없는 유압관로의 구조를 갖는다. 8 is a diagram showing a design diagram of a redundant valve block for mounting a servovalve according to a first embodiment of the present invention. As shown in Fig. 8, the design state (fixing bolt hole size, position, etc.) at various angles (planes) of the redundant valve block is shown, and the existing hydraulic servo actuator valve is installed as a redundant valve block to which two servo valves will be mounted. It can be installed without any structural change in the system and has a hydraulic pipe structure with little pipe resistance.
도 9는 기존 터빈출력 제어장치의 동역학적 모델링을 도시한 것이다. 도 9에서 보듯이, SRA로 표현되는 기존 터빈출력 제어장치의 동역학적 모델링으로서 제품을 만들지 않고 모델 파라미터를 변경하면서 성능을 해석하고 최적화 할 수 있다.9 is a view showing the dynamic modeling of the existing turbine output control device. As shown in FIG. 9 , as a dynamic modeling of the existing turbine output control device expressed as SRA, performance can be analyzed and optimized while changing model parameters without making a product.
도 10은 본 발명의 제1실시예에 따른 터빈출력 제어장치의 동역학적 모델링을 도시한 것이다. 도 10에서 보듯이, SRA로 표현되는 본 발명의 터빈출력 제어장치의 동역학적 모델링으로서 기존제품과의 성능을 해석하여 비교할 수 있다.10 is a view showing the dynamic modeling of the turbine output control apparatus according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 10 , as a dynamic modeling of the turbine output control device of the present invention expressed as SRA, the performance with existing products can be analyzed and compared.
도 11은 발전소 비상 작동 시 유압서보 액추에이터의 변위 및 토출 유량 비교 선도를 도시한 것이다. 도 11에서 보듯이, 발전소 계통에 이상이 발생하고 Dump Valve가 고장이 발생 했을 때를 가정하여 기존 터빈출력 제어장치와 본 발명의 터빈출력 제어장치의 동역학적 모델링을 시뮬레이션(M&S) 해석한 결과로서 유압서보 액추에이터의 변위 및 토출 유량을 비교한 선도이다. M&S 해석결과 2개의 서보밸브로 급속 닫힘(스팀차단) 속도가 200% 향상됨을 확인 할 수 있다.11 is a diagram showing a comparison diagram of displacement and discharge flow rate of a hydraulic servo actuator during emergency operation of a power plant. 11, as a result of simulation (M&S) analysis of the dynamic modeling of the existing turbine output control device and the turbine output control device of the present invention, assuming that an abnormality occurs in the power plant system and a failure of the dump valve occurs. This is a diagram comparing the displacement and discharge flow rate of hydraulic servo actuators. As a result of M&S analysis, it can be confirmed that the rapid closing (steam cutoff) speed is improved by 200% with two servo valves.
도 12는 기존 터빈제어 서보 액추에이터 유압회로도를 도시한 것이다. 도 12에서 보듯이, 기존 터빈제어 서보액추에이터의 구성을 나타내는 유압회로도로서 유압기기들의 구성과 작동 기능을 확인 할 수 있다. 단, 도 12에 도시된 바와 같은 기존 터빈제어 서보 액추에이터에서는 서보밸브의 고장이 빈번하게 발생하며, 이로 인해 발전 정지 혹은 감소 발전으로 인해 경제적 손실이 가중되고 있다.12 is a view showing a conventional turbine control servo actuator hydraulic circuit diagram. As shown in FIG. 12 , it is a hydraulic circuit diagram showing the configuration of a conventional turbine-controlled servo actuator, and the configuration and operating functions of hydraulic devices can be confirmed. However, in the conventional turbine-controlled servo actuator as shown in FIG. 12, the failure of the servo valve occurs frequently, and thus economic loss is aggravated due to power generation stop or reduced power generation.
도 13은 본 발명의 제1실시예에 따른 터빈제어 서보 액추에이터 유압회로도를 도시한 것이다. 도 13에서 보듯이, 새로 고안된 터빈제어 서보액추에이터의 구성을 나타내는 유압회로도로서 기존유압회로에 비교해서 2개의 서보밸브와 이를 장착하기 위한 이중화밸브블록(Dual Servo Valve Manifold)이 설치된다. 도 13에 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 터빈제어 서보 액추에이터는, 2개의 서보밸브를 사용함으로써, 사용 중이던 서보밸브가 고장이 나더라도, 선택밸브가 사용 중이던 서보밸브의 고장을 감지하여, 대기 중인 서보밸브를 사용하여 발전을 이어가거나, 사용자가 선택밸브를 이용해 대기 중인 서보밸브를 사용 중으로 전환하여, 발전소의 중단 또는 감소 발전 없이도, 고장이 난 서보밸브를 수리할 수 있다. 단, 도 13에 도시된 바와 같은 방식은 대기 중인 서보밸브가 중립을 유지하면서 유로를 차단한 상태를 유지해야하기 때문에, 차단 상태 유지를 위한 전력이 추가적으로 필요하고, 차단상태의 유지로 인해, 대기 중인 서보밸브의 수명이 감소하는 등의 문제점 또한 있었다. 보다 구체적으로, 두 개의 서보밸브를 각각 사용하는 경우 두 개의 서보밸브의 기대수명은 일반적인 서보밸브의 두 배이지만, 본 발명의 제1실시예에 따른 터빈제어 서보 액추에이터는 대기 중인 서보밸브도 제어상태에 있으므로, 두 개의 서보밸브를 동시에 사용하는 방식이고, 따라서 서보밸브의 수명이 두 배가된 된다고 장담할 수 없으며, 대기 중인 서보밸브가 먼저 고장이 발생할 수 있는 문제가 있다.13 shows a hydraulic circuit diagram of a turbine control servo actuator according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 13, as a hydraulic circuit diagram showing the configuration of a newly designed turbine control servo actuator, two servo valves and a dual servo valve manifold for mounting them are installed compared to the existing hydraulic circuit. The turbine control servo actuator according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 13, by using two servo valves, even if the servo valve being used fails, the selection valve detects the failure of the servo valve in use. By using the standby servovalve to continue power generation, or by using the selector valve to switch the standby servovalve to in use, the faulty servovalve can be repaired without stopping or reducing power generation in the power plant. However, in the method as shown in FIG. 13, since the servovalve on standby must maintain the blocked state while maintaining neutral, power for maintaining the blocked state is additionally required, and due to the maintenance of the blocked state, standby There was also a problem such as a decrease in the life of the servovalve in operation. More specifically, when two servovalves are used respectively, the life expectancy of the two servovalves is twice that of a general servovalve, but the turbine-controlled servoactuator according to the first embodiment of the present invention also controls the standby servovalves. Therefore, it is a method of using two servovalves at the same time, so it cannot be guaranteed that the lifespan of the servovalve will be doubled, and there is a problem that the standby servovalve may fail first.
도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 터빈제어 서보 액추에이터 유압회로도를 도시한 것이다.14 is a view showing a hydraulic circuit diagram of a turbine control servo actuator according to a second embodiment of the present invention.
도 14에서 보듯이, 본 발명의 제2실시예에 따른 터빈제어 서보 액추에이터는, 서로 병렬로 연결되는 두 개의 서보밸브의 전단과 후단 각각에 선택 밸브가 설치된다. 각각의 선택밸브에는 두 개의 유로가 형성되며, 두 개의 유로 중 하나는 사용유로, 나머지 하나는 미사용유로이다. 즉, 본 발명의 제2실시예에 의한 터빈제어 서보 액추에이터는 하나의 서보밸브만을 사용한다.14, in the turbine-controlled servo actuator according to the second embodiment of the present invention, a selection valve is installed at each of the front and rear ends of two servo valves connected in parallel to each other. Two flow paths are formed in each selection valve, and one of the two flow paths is a used flow path and the other is an unused flow path. That is, the turbine control servo actuator according to the second embodiment of the present invention uses only one servo valve.
도 14에 도시된 본 실시예의 상태에서는 좌측에 위치한 제1서보 밸브가 사용유로로 연결되어 있으며, 제2서보 밸브는 미사용유로로 연결되어 대기중이다. 사용 중인 제1서보밸브의 고장이나 성능 저하 발생을 감지하면, 전단에 위치한 선택밸브는 사용유로를 미사용유로로 전환하고, 미사용유로는 사용유로로 전환하여, 제2서보밸브를 사용하도록 유로를 전환한다. 보다 구체적으로는, 전단에 위치한 선택밸브(P)를 변환하면, 후단에 위치한 선택밸브(C)에 파일럿 압력(Pilot Pressure)이 전달되어, 선택밸브(C)가 작동하면서, 각각의 선택밸브의 유로가 변환되어, 대기 중이던 제2서보밸브가 사용 중으로 변환되어, 발전을 이어갈 수 있다.In the state of this embodiment shown in FIG. 14 , the first servo valve located on the left is connected to the used flow path, and the second servo valve is connected to the unused flow path and is on standby. When a failure or performance degradation of the first servo valve in use is detected, the selection valve located at the front stage converts the used flow path to an unused flow path and the unused flow path to a used flow path to use the second servo valve. do. More specifically, when the selection valve (P) located at the front stage is converted, the pilot pressure is transmitted to the selection valve (C) located at the rear stage, and while the selection valve (C) operates, the The flow path is changed, and the second servo valve, which was on standby, is converted to being in use, so that power generation can be continued.
이러한 방식은 제1서보 밸브와 제2서보 밸브가 서로 독립적인 유로를 사용하도록 구성되기 때문에, 앞서 설명했던 도 13에 도시된 바와 같은 방식과 비교해, 서보밸브의 중립을 유지하면서 유로를 차단한 상태를 유지할 필요가 없기 때문에, 대기 중인 서보밸브의 차단상태 유지를 위한 전력이 필요하지 않고, 차단상태의 유지로 인한 대기 중인 서보밸브의 수명 감소 등의 문제점이 없는 효과가 있다. 즉 대기 중인 서보밸브를 새 제품으로 유지하도록 할 수 있다. 상술한 서보밸브의 전단/후단에 각각 설치되는 선택밸브는 앞서 설명한 이중화 밸브블록상에 형성될 수 있다. 도 14에서는 전단에 설치되는 선택밸브의 외측에 스위치가 형성되어, 사용자가 수동으로 해당 선택 밸브를 조작하거나, 별도의 장치를 통해 사용 중인 서보밸브의 고장 감지 또는 성능 저하 감지 시 선택 밸브를 작동하도록 구성될 수 있다. 따라서 본 발명은 선택밸브가 서보밸브의 상태에 따라 유로를 전환시키기 위해, 서보밸브의 상태를 감지하는 감지수단과, 선택밸브를 자동으로 전환하기 위한 솔레노이드 또는 구동장치를 더 포함할 수 있다. 이와 같은 방식은, 앞서 설명한 본 발명의 제1실시예에 의한 유압서보 밸브의 이중화 시스템에 개시된 사다리꼴 형상의 이중화 밸브블록에 구현되거나, 다른 형상의 이중화 밸브블록에 구현될 수 있다.In this method, since the first servo valve and the second servo valve are configured to use an independent flow path, compared to the method shown in FIG. 13 described above, the flow path is blocked while maintaining the neutrality of the servo valve Since there is no need to maintain the shut-off state, there is no need for power to maintain the shut-off state of the standby servo valve, and there are no problems such as a reduction in the lifespan of the standby servo valve due to the maintenance of the shut-off state. In other words, it is possible to maintain the standby servovalve as a new product. The selection valves respectively installed at the front/rear end of the above-described servovalve may be formed on the above-described redundant valve block. In FIG. 14, a switch is formed on the outside of the selection valve installed at the front end, so that the user manually operates the selection valve or operates the selection valve when a failure or performance degradation of the servo valve in use is detected through a separate device. can be configured. Accordingly, the present invention may further include a sensing means for detecting the state of the servovalve, and a solenoid or driving device for automatically switching the selector valve so that the selector valve switches the flow path according to the state of the servovalve. Such a method may be implemented in the duplex valve block of the trapezoidal shape disclosed in the duplex system of the hydraulic servo valve according to the first embodiment of the present invention described above, or may be implemented in the duplex valve block of another shape.
도 14에 도시된 선택밸브는 일반적인 상황, 즉 제1서보밸브를 사용하는 상황에서는 스프링의 힘으로 하나의 유로가 제1서보밸브와 연결되어 있는 상태이다가, 제1서보밸브의 고장 또는 성능 저하가 감지될 경우, 압력이 작용하여, 스프링을 압축시키면서, 또 다른 유로가 제2서보밸브와 연결되는 형태일 수 있다. 전단에 위치한 서보밸브(P)가 제2서보밸브와 연결되면, 전단에 위치한 서보밸브(P)는 후단에 위치한 서보밸브(C)측으로 압력을 보내, 후단에 위치한 서보밸브(C)의 유로 또한 변경되도록 하여, 대기 중인 제2서보밸브를 사용 중으로 상태를 변경할 수 있다.The selection valve shown in FIG. 14 is in a state in which one flow path is connected to the first servo valve by the force of a spring in a general situation, that is, in a situation in which the first servo valve is used, and the first servo valve malfunctions or deteriorates in performance When is sensed, pressure is applied to compress the spring, and another flow path may be connected to the second servo valve. When the servo valve (P) located at the front end is connected to the second servo valve, the servo valve (P) located at the front end sends pressure to the servo valve (C) located at the rear end, and the flow path of the servo valve (C) located at the rear end is also By changing it, the state of the second servo valve in standby can be changed to being in use.
상술한 과정, 즉 서보밸브가 수동으로 작동할 때와 자동으로 작동할 때 각각에 대해서 보다 상세히 설명한다.Each of the above-described processes, that is, when the servovalve is manually operated and automatically operated, will be described in more detail.
도 15는 본 발명의 제2실시예에 따른 터빈제어 서보 액추에이터에서 서보밸브가 수동으로 작동할 때의 서보밸브의 개략도와 유압회로를 도시한 것이다.15 is a schematic diagram and a hydraulic circuit of the servovalve when the servovalve is manually operated in the turbine-controlled servo actuator according to the second embodiment of the present invention.
도 15a에 도시된 바와 같이, 발전소 유압공급 시스템에서 공급된 유체의 압력 P는 선택밸브에 포함되는 스프링의 힘으로 제1서보밸브로 연결된 P1포트에 연결되고, 제1서보밸브의 작동으로 C1포트와 C포트(실린더 포트)를 통해서 실린더에 압력과 유량이 공급되거나 리턴된다. 도 15에서 붉은색 부분은 고압을, 파란색 부분은 저압으로, 리턴(T port) 탱크 포트에 연결된 상태로, 도 15a에 도시된 상태의 유로는 도 15c에 붉은색 실선으로 도시된 경로이다.As shown in Figure 15a, the pressure P of the fluid supplied from the power plant hydraulic supply system is connected to the P1 port connected to the first servo valve by the force of the spring included in the selection valve, and the C1 port by the operation of the first servo valve The pressure and flow are supplied or returned to the cylinder through the and C port (cylinder port). In FIG. 15 , a red part indicates a high pressure, a blue part indicates a low pressure, and the return (T port) tank port is connected, and the flow path in the state shown in FIG. 15A is a path shown by a red solid line in FIG. 15C .
사용자가 선택밸브의 일측에 위치한 핸들을 구동하였을 경우, 도 15b에 도시된 바와 같이, 선택밸브의 스풀A가 스프링을 압축하면서 좌측으로 이동하여, 발전소 유압공급 시스템에서 공급된 압력과 유량 P를 제2서보밸브로 연결된 P2포트에 연결한다. 이때 P2포트에 연결된 Pp포트(Pilot port)를 통해서 선택밸브의 스풀B가 절환하게 되며, 제2서보밸브2의 작동으로 선택밸브의 C2포트와 C포트를 통해서 실린더에 압력과 유량이 공급되거나 리턴된다. 도 15b에 도시된 상태의 유로는 도 15c에서 붉은색 점선으로 도시된 경로이다.When the user drives the handle located on one side of the selection valve, as shown in Fig. 15b, the spool A of the selection valve moves to the left while compressing the spring, thereby removing the pressure and flow P supplied from the power plant hydraulic supply system. 2Connect to P2 port connected by servo valve. At this time, the spool B of the selection valve is switched through the Pp port (Pilot port) connected to the P2 port, and the pressure and flow rate are supplied or returned to the cylinder through the C2 port and C port of the selection valve by the operation of the second servo valve 2. do. A flow path in the state shown in FIG. 15B is a path shown by a red dotted line in FIG. 15C .
도 16은 본 발명의 제2실시예에 따른 터빈제어 서보 액추에이터에서 서보밸브가 자동으로 작동할 때의 서보밸브의 개략도와 유압회로를 도시한 것이다.16 is a schematic diagram and a hydraulic circuit of the servovalve when the servovalve is automatically operated in the turbine-controlled servo actuator according to the second embodiment of the present invention.
도 16a에 도시된 바와 같이, 발전소 유압공급 시스템에서 공급된 유체의 압력 P는 선택밸브에 포함되는 스프링의 힘으로 제1서보밸브로 연결된 P1포트에 연결되고, 제1서보밸브의 작동으로 C1포트와 C포트(실린더 포트)를 통해서 실린더에 압력과 유량이 공급되거나 리턴된다. 도 16a에 도시된 상태의 유로는 도 16c에 붉은색 실선으로 도시된 경로이다.16A, the pressure P of the fluid supplied from the power plant hydraulic supply system is connected to the P1 port connected to the first servo valve by the force of a spring included in the selection valve, and the C1 port is operated by the first servo valve The pressure and flow are supplied or returned to the cylinder through the and C port (cylinder port). The flow path in the state shown in FIG. 16A is a path shown by a red solid line in FIG. 16C .
선택밸브의 일측에 설치되는 솔레노이드는 제1서보밸브의 고장 뿐 아니라 성능이 저하되었을 경우, 제2서보밸브를 사용하도록 선택밸브를 절환할 수 있으며, 이 경우, 도 16b에 도시된 바와 같이, 솔레노이드는 스풀A가 스프링을 압축하면서 좌측으로 이동하게 하여, 발전소 유압공급 시스템에서 공급된 유체의 압력 P의 압력과 유량이 P2포트에 연결되도록 하고, 제2서보밸브의 작동으로 선택밸브의 C2포트와 C포트를 통해서 실린더에 압력과 유량이 공급되거나 리턴되도록 한다. 도 16b에 도시된 상태의 유로는 도 16c에서 붉은색 점선으로 도시된 경로이다.The solenoid installed on one side of the selection valve may switch the selection valve to use the second servo valve when the performance of the first servo valve is deteriorated, and in this case, as shown in Fig. 16b, the solenoid makes spool A move to the left while compressing the spring, so that the pressure and flow rate of the fluid supplied from the power plant hydraulic supply system is connected to the P2 port, and the C2 port of the selection valve and the Allows pressure and flow to be supplied or returned to the cylinder through port C. A flow path in the state shown in FIG. 16B is a path shown by a red dotted line in FIG. 16C .
도 17은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 발전소용 터빈제어 액추에이터의 안전 제어를 위한 유압서보밸브의 이중화 시스템의 작동방법을 도시한 것이다.17 is a view showing a method of operating a dual system of a hydraulic servo valve for safety control of a turbine control actuator for a power plant according to another embodiment of the present invention.
도 17에서 보듯이, 발전소용 터빈제어 액추에이터의 안전 제어를 위한 유압서보밸브의 이중화 시스템은 서보밸브작동단계(S100), 서보밸브선택감지단계(S200), 및 서보밸브전환단계(S300)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 17, the redundant system of the hydraulic servo valve for the safety control of the turbine control actuator for a power plant includes a servo valve operation step (S100), a servo valve selection detection step (S200), and a servo valve switching step (S300). is composed by
상기 서보밸브작동단계(S100)에서는 발전기가 정상 발전 중에 듀얼서보밸브의 2개 이상의 서보밸브들 중 하나는 정상 작동 중이고, 나머지들은 대기 상태로 작동하게 된다. 상기 2개 이상의 서보밸브들은 서로 소정 각도로 이중화밸브블록에 결합된다. 상기 소정 각도는 90도이고, 2개 이상의 서보밸브들의 개수는 2개가 될 수 있다.In the servovalve operation step (S100), one of the two or more servovalves of the dual servovalve is operating normally while the generator is operating normally, and the rest are operated in a standby state. The two or more servovalves are coupled to the redundant valve block at an angle to each other. The predetermined angle is 90 degrees, and the number of two or more servovalves may be two.
상기 서보밸브선택감지단계(S200)에서는 선택 밸브가 듀얼서보밸브의 상기 2개 이상의 서보밸브의 운전 상태를 주기적으로 감시하게 된다. 또한 선택적으로 선택 밸브는 상기 2개 이상의 서보밸브의 운전 상태를 변경하려는 사용자의 조작을 감지하게 할 수 있다.In the servovalve selection detection step (S200), the selection valve periodically monitors the operation status of the two or more servovalves of the dual servovalve. In addition, the selection valve may optionally detect a user's manipulation to change the operating state of the two or more servovalves.
상기 서보밸브전환단계(S300)에서는 선택 밸브가 만약 정상 작동 중이던 서보밸브가 고장이 발생한 것을 감지하게 되면 대기 중인 서보밸브들 중 어느 하나를 정상 작동으로 전환시키도록 상태를 변경하게 된다. 다른 실시예로서 상기 서보밸브전환단계(S300)에서는 선택 밸브가 수동으로 듀얼서보밸브(74)의 2개의 유압서보 밸브의 작동 상태를 변경할 수 있다. 일예로, 만약 사용자가 정상 작동 중이던 유압서보밸브가 고장이 발생한 것을 감지하게 되면 사용자가 선택 밸브를 조작하여 대기 중인 나머지 하나의 유압서보밸브를 정상 작동으로 전환시키도록 상태를 변경할 수 있다. In the servo valve switching step (S300), if the selection valve detects that a malfunction has occurred in the servo valve during normal operation, the state is changed to convert any one of the servo valves on standby to normal operation. As another embodiment, in the servo valve switching step ( S300 ), the selection valve may manually change the operating state of the two hydraulic servo valves of the
또한 상기 밸브전환단계(S300)에서는 상기 선택 밸브가 외부로부터의 입력을 받아 지진이나 계통에 이상이 발생한 경우를 감지한 경우에는 상기 2개 이상의 서보밸브들을 동시에 작동시키도록 상태를 변경하는 과정을 더 포함한다. 다른 실시예로서 사용자가 지진이나 계통에 이상이 발생한 경우를 감지한 경우에 사용자의 조작에 의해 선택 밸브는 수동으로 듀얼서보밸브(74)의 2개의 유압서보 밸브의 작동 상태를 변경할 수 있다. 일예로, 만약 사용자가 지진이나 계통에 이상이 발생한 경우를 감지한 경우 2개의 유압서보 밸브를 동시에 작동시키도록 상태를 변경할 수 있다. 유압서보 밸브가 2개 이상인 경우 2개 이상 모두 동시에 작동시키도록 상태를 변경할 수 있다. 다른 일예로 상기 선택 밸브는 사용자의 조작에 의해 상기 2개 이상의 서보밸브들을 동시에 작동시키도록 상태를 변경할 수 있다.In addition, in the valve switching step (S300), when the selection valve receives an input from the outside and detects an earthquake or an abnormality in the system, the process of changing the state to operate the two or more servovalves at the same time is further include As another embodiment, when the user senses that an earthquake or an abnormality has occurred in the system, the selection valve may manually change the operating state of the two hydraulic servo valves of the
정리하면, 도 5 내지 도 13을 통해 설명한 본 발명의 제1실시예에 의한 발전소용 터빈제어 액추에이터의 안전 제어를 위한 유압서보밸브의 이중화 시스템은 유압관로저항을 최소화한 소정 각도의 사다리꼴 형태의 밸브블록(Valve Manifold)을 설치하고, 2개 이상의 유압서보밸브를 장착하여 정상 발전 중에 1개의 유압서보밸브를 사용하며, 만약 운전 중 유압서보밸브가 고장이 발생하면 나머지 중 1개의 유압서보밸브를 작동시켜서 정상운전을 한다. 또한, 발전 중 발전소 계통에 이상이 발생하거나 지진, 태풍 등으로 이상이 발생할 경우에는 2개의 유압서보밸브를 동시에 작동시켜 급속 증기 차단이 가능한 발명이며, 도 14 내지 도 17을 통해 설명한 본 발명의 제2실시예에 의한 발전소용 터빈제어 액추에이터의 안전 제어를 위한 유압서보밸브의 이중화 시스템 및 그 작동방법은, 유압서보밸브로 발전 중에 사용 중인 유압서보밸브의 성능이 저하되었을 때 선택밸브를 변환하여 추가로 장착된 유압서보밸브를 작동하도록 한다.In summary, the dual system of the hydraulic servo valve for the safety control of the turbine control actuator for a power plant according to the first embodiment of the present invention described with reference to FIGS. Install a block (valve manifold) and install two or more hydraulic servo valves to use one hydraulic servo valve during normal power generation. If a hydraulic servo valve fails during operation, one hydraulic servo valve is operated. to operate normally. In addition, when an abnormality occurs in the power plant system during power generation or when an abnormality occurs due to an earthquake, typhoon, etc., it is an invention capable of rapidly shutting off steam by simultaneously operating two hydraulic servo valves. Redundancy system of a hydraulic servo valve for the safety control of a turbine control actuator for a power plant according to the second embodiment and an operation method thereof Operate the hydraulic servo valve equipped with
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to the preferred embodiment of the present invention, those of ordinary skill in the art may change the present invention in various ways within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. It will be appreciated that modifications and variations are possible.
10 : 실린더 튜브
20 : 피스톤 로드
30 : 피스톤
40 : 스프링하우징
50 : 급속유밸브
60 : 오리피스
70 : 서보밸브
71 : 밸브블록
74 : 듀얼서보밸브
74_1, 74_2 : 유압서보밸브
75 : 이중화밸브블록
80 : 기계적 차단밸브
90 : 급속작동 솔레노이드 밸브
200 : 액추에이터
300 : 터빈출력제어장치10: cylinder tube 20: piston rod
30: piston 40: spring housing
50: rapid oil valve 60: orifice
70: servo valve 71: valve block
74: dual servo valve 74_1, 74_2: hydraulic servo valve
75: redundant valve block
80: mechanical shut-off valve 90: quick-acting solenoid valve
200: actuator 300: turbine output control device
Claims (12)
서보 액추에이터에 설치되는 이중화 밸브블록;
상기 이중화 밸브블록에 결합되고, 서로 병렬로 연결되어 상기 서보 액추에이터에 유체의 공급여부를 결정하는 적어도 두 개 이상의 서보밸브를 포함하는 듀얼서보밸브; 및
상기 서보밸브 중 적어도 어느 하나 이상을 선택하여 작동하도록 유로를 변경하는 선택 밸브;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전소용 터빈제어 액추에이터의 안전 제어를 위한 유압서보밸브의 이중화 시스템.In the redundant system of a hydraulic servo valve for the safety control of a turbine control actuator for a power plant,
Redundant valve block installed on the servo actuator;
a dual servo valve coupled to the dual valve block and connected in parallel to each other and including at least two servo valves for determining whether to supply a fluid to the servo actuator; and
a selection valve for changing a flow path to select and operate at least one of the servo valves;
Redundancy system of a hydraulic servo valve for safety control of a turbine control actuator for a power plant, characterized in that it comprises a.
상기 선택 밸브는 상기 듀얼서보밸브에 포함되는 두 개 이상의 상기 서보밸브의 운전 상태를 주기적으로 감시하며, 정상 작동 중이던 서보밸브가 고장이 발생한 것을 감지하게 되면 대기 중인 서보밸브들 중 어느 하나를 정상 작동으로 전환시키거나,
상기 선택 밸브는 사용자의 조작에 의해 대기 중인 서보밸브들 중 어느 하나를 정상 작동으로 전환시키도록 변경하는 것을 특징으로 하는 발전소용 터빈제어 액추에이터의 안전 제어를 위한 유압서보밸브의 이중화 시스템.According to claim 1,
The selection valve periodically monitors the operating status of two or more servovalves included in the dual servovalve, and when it detects that a malfunction has occurred in the servovalve that was in normal operation, any one of the servovalves on standby is operated normally. or convert to
The redundancy system of the hydraulic servo valve for the safety control of the turbine control actuator for a power plant, characterized in that the selection valve is changed to convert any one of the servo valves on standby to normal operation by the user's operation.
상기 선택 밸브는 적어도 둘 이상의 유로가 형성되되, 둘 이상의 유로 중 적어도 하나는 정상 작동 중인 서보 밸브와 연결되는 사용유로이고, 나머지 유로들은 미사용유로이며, 상기 서보 밸브의 전환 시, 상기 사용유로를 미사용유로로, 전환 이전의 상기 미사용유로들 중 하나를 사용유로로 변환하는 것을 특징으로 하는 발전소용 터빈제어 액추에이터의 안전 제어를 위한 유압서보밸브의 이중화 시스템.3. The method of claim 2,
At least two or more flow paths are formed in the selection valve, at least one of the two or more flow paths is a used flow path connected to a servo valve in normal operation, and the remaining flow paths are unused flow paths, and when the servo valve is switched, the used flow path is not used Redundancy system of a hydraulic servo valve for safety control of a turbine control actuator for a power plant, characterized in that one of the unused flow paths before conversion into a flow path is converted into a used flow path.
상기 선택 밸브는,
유체가 공급되는 방향을 기준으로 상기 듀얼서보밸브의 전단에 배치되는 제1선택 밸브와 상기 듀얼서보밸브의 후단에 배치되는 제2선택 밸브로 구성되는 것을 특징으로 하는 발전소용 터빈제어 액추에이터의 안전 제어를 위한 유압서보밸브의 이중화 시스템.4. The method of claim 3,
The selection valve is
Safety control of a turbine control actuator for a power plant, characterized in that it consists of a first selection valve disposed at the front end of the dual servo valve and a second selection valve disposed at the rear end of the dual servo valve based on the direction in which the fluid is supplied Redundancy system of hydraulic servo valve for
상기 선택 밸브는,
외부로부터의 입력을 받아 지진이나 계통에 이상이 발생한 경우를 감지한 경우에는 두 개 이상의 상기 서보밸브들을 동시에 작동시키거나, 또는 사용자의 조작에 의해 두 개 이상의 상기 서보밸브들을 동시에 작동시키는 것을 특징으로 하는 발전소용 터빈제어 액추에이터의 안전 제어를 위한 유압서보밸브의 이중화 시스템.According to claim 1,
The selection valve is
When an earthquake or system abnormality is detected by receiving an input from the outside, two or more servovalves are operated simultaneously, or two or more servovalves are operated simultaneously by a user's operation, characterized in that A dual system of hydraulic servo valves for the safety control of turbine control actuators for power plants.
상기 이중화 밸브블록은 사다리꼴 형태인 것을 특징으로 하는 발전소용 터빈제어 액추에이터의 안전 제어를 위한 유압서보밸브의 이중화 시스템.According to claim 1,
The redundant valve block is a redundant system of a hydraulic servo valve for the safety control of a turbine control actuator for a power plant, characterized in that the trapezoidal shape.
상기 이중화 밸브블록은 유압관로저항을 최소화한 소정 각도의 사다리꼴 형태를 가지며,
두 개 이상의 상기 서보밸브들은 서로 소정 각도로 상기 이중화 밸브블록에 결합되는 것을 특징으로 하는 발전소용 터빈제어 액추에이터의 안전 제어를 위한 유압서보밸브의 이중화 시스템.7. The method of claim 6,
The double valve block has a trapezoidal shape of a predetermined angle to minimize the hydraulic pipe resistance,
Two or more of the servovalves are coupled to the redundant valve block at a predetermined angle to each other.
상기 소정 각도는 90도이고,
상기 듀얼서보밸브에 포함되는 상기 서보밸브의 개수는 두 개인 것을 특징으로 하는 발전소용 터빈제어 액추에이터의 안전 제어를 위한 유압서보밸브의 이중화 시스템.8. The method of claim 7,
The predetermined angle is 90 degrees,
The dual servovalve system for the safety control of a turbine control actuator for a power plant, characterized in that the number of the servovalves included in the dual servovalve is two.
정상 발전 중에 듀얼서보밸브에 포함되는 두 개 이상의 서보밸브들 중 적어도 하나는 정상 작동 중이고, 나머지들은 대기 상태로 작동하는 서보밸브작동단계;
선택 밸브는 상기 듀얼서보밸브에 포함되는 두 개 이상의 서보밸브들의 운전상태를 주기적으로 감시하거나, 두 개 이상의 서보밸브의 운전 상태를 변경하려는 사용자의 조작을 감지하는 서보밸브선택 감지단계; 및
정상 작동 중이던 서보밸브가 고장이 발생한 것을 감지하게 되면 대기 중인 서보밸브들 중 어느 하나를 정상 작동으로 전환시키도록 상태를 변경하거나, 또는 상기 사용자의 조작을 감지하는 경우 상기 선택 밸브는 사용자의 조작에 의해 대기 중인 서보밸브들 중 어느 하나를 정상 작동으로 전환시키도록 변경하는 서보밸브전환단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 발전소용 터빈제어 액추에이터의 안전 제어를 위한 유압서보밸브의 이중화 시스템의 작동방법.In the operation method of the dual system of the hydraulic servo valve for the safety control of the turbine control actuator for a power plant,
Servo valve operation step in which at least one of the two or more servo valves included in the dual servo valve is in normal operation during normal power generation, and the others are operated in a standby state;
The selection valve includes: a servovalve selection detection step of periodically monitoring the operation state of two or more servovalves included in the dual servovalve, or detecting a user's manipulation to change the operation state of the two or more servovalves; and
When it detects that a malfunction has occurred in the servovalves that were in normal operation, the status is changed to convert any one of the servovalves on standby to normal operation, or when the user's manipulation is detected, the selection valve responds to the user's manipulation Servo valve switching step of changing any one of the servo valves on standby by the switch to normal operation;
Operating method of a redundant system of a hydraulic servo valve for safety control of a turbine control actuator for a power plant, characterized in that it comprises a.
상기 서보밸브전환단계는
상기 선택 밸브가 외부로부터의 입력을 받아 지진이나 계통에 이상을 감지한 경우에는 상기 2개 이상의 서보밸브들을 동시에 작동시키도록 상태를 변경하거나, 또는 상기 선택 밸브가 사용자의 조작에 의해 두 개 이상의 상기 서보밸브들을 동시에 작동시키도록 변경하는 것을 특징으로 하는 발전소용 터빈제어 액추에이터의 안전 제어를 위한 유압서보밸브의 이중화 시스템의 작동방법.10. The method of claim 9,
The servo valve switching step is
When the selection valve receives an input from the outside and detects an earthquake or an abnormality in the system, the state is changed to operate the two or more servovalves at the same time, or the selection valve is operated by the user A method of operating a redundant system of hydraulic servovalves for safety control of a turbine control actuator for a power plant, characterized in that the servovalves are changed to operate simultaneously.
두 개 이상의 상기 서보밸브들은 서로 소정 각도로 사다리꼴 형태의 이중화밸브블록에 결합되는 것을 특징으로 하는 발전소용 터빈제어 액추에이터의 안전 제어를 위한 유압서보밸브의 이중화 시스템의 작동방법.10. The method of claim 9,
Two or more of the servovalves are coupled to the duplex valve block in a trapezoidal shape at a predetermined angle to each other.
상기 소정 각도는 90도이고,
상기 듀얼서보밸브에 포함되는 상기 서보밸브의 개수는 두 개인 것을 특징으로 하는 발전소용 터빈제어 액추에이터의 안전 제어를 위한 유압서보밸브의 이중화 시스템의 작동방법.12. The method of claim 11,
The predetermined angle is 90 degrees,
The operating method of a dual system of hydraulic servo valves for the safety control of a turbine control actuator for a power plant, characterized in that the number of the servo valves included in the dual servo valve is two.
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|---|---|---|---|---|
| KR20080047393A (en) * | 2005-09-12 | 2008-05-28 | 가부시키가이샤 후지킨 | Fluid controller |
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| KR101166689B1 (en) | 2011-10-26 | 2012-07-19 | 주식회사 에네스지 | Turbine valve control actuator using internal check valve for nuclear and fossil power plants |
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-
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