JP2774665B2 - 複合発電プラントとその過速防止方法及び装置 - Google Patents
複合発電プラントとその過速防止方法及び装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はガスタービンと蒸気タービンを組み合わせた
複合発電プラントに係り、特に、過速を防止するに好適
な過速防止装置を備える複合発電プラントに関する。
複合発電プラントに係り、特に、過速を防止するに好適
な過速防止装置を備える複合発電プラントに関する。
［従来の技術］ 第３図は、複合発電プラントの系統図である。この複
合発電プラントは、ガスタービン１と空気圧縮機２と蒸
気タービン３と発電機４とが一軸に連絡されており、燃
焼器５において燃焼された燃料は高温ガスとなりガスタ
ービン１つまり軸全体を回転駆動する。燃焼に必要な空
気は空気圧縮機より供給され、また、要求出力等を応じ
て燃料量が燃料流量調節弁６により制御される。熱エネ
ルギが回転エネルギに変換された後の排ガスは排熱回収
用ボイラ７に送られ、ここで給水との熱交換を行い、蒸
気を発生する。この蒸気は、蒸気タービン３に供給され
て蒸気タービン３を回転駆動する。前記給水は、復水器
８から復水ポンプ９により排熱回収用ボイラ７へ送水さ
れ、低圧ドラム10にて発生した蒸気は低圧蒸気加減弁11
を介して蒸気タービン３の低圧段へ、高圧ドラム12にて
発生した蒸気は高圧蒸気加減弁13を介して蒸気タービン
４の高圧段へ夫々駆動用蒸気として供給される。このよ
うにして得られたガスタービン１及び蒸気タービン３の
回転エネルギは、発電機４により電気エネルギに変換さ
れ、所望の電力が得られる。尚、14,15は高圧タービン
バイパス弁，低圧タービンバイパス弁である。
合発電プラントは、ガスタービン１と空気圧縮機２と蒸
気タービン３と発電機４とが一軸に連絡されており、燃
焼器５において燃焼された燃料は高温ガスとなりガスタ
ービン１つまり軸全体を回転駆動する。燃焼に必要な空
気は空気圧縮機より供給され、また、要求出力等を応じ
て燃料量が燃料流量調節弁６により制御される。熱エネ
ルギが回転エネルギに変換された後の排ガスは排熱回収
用ボイラ７に送られ、ここで給水との熱交換を行い、蒸
気を発生する。この蒸気は、蒸気タービン３に供給され
て蒸気タービン３を回転駆動する。前記給水は、復水器
８から復水ポンプ９により排熱回収用ボイラ７へ送水さ
れ、低圧ドラム10にて発生した蒸気は低圧蒸気加減弁11
を介して蒸気タービン３の低圧段へ、高圧ドラム12にて
発生した蒸気は高圧蒸気加減弁13を介して蒸気タービン
４の高圧段へ夫々駆動用蒸気として供給される。このよ
うにして得られたガスタービン１及び蒸気タービン３の
回転エネルギは、発電機４により電気エネルギに変換さ
れ、所望の電力が得られる。尚、14,15は高圧タービン
バイパス弁，低圧タービンバイパス弁である。
この複合発電プラントにおいて、発電機４の出力制御
あるいは周波数（速度）制御は、燃料調節弁６と蒸気加
減弁11,13は開度制御により行われる。これに対し、タ
ービンバイパス弁14,15はプラント起動時にバイパス経
路を形成するために用いられ、或いは、蒸気圧力が異常
に高くなったとき（通常は規定圧力の10％程度高）にプ
ラント保護のために開放される。
あるいは周波数（速度）制御は、燃料調節弁６と蒸気加
減弁11,13は開度制御により行われる。これに対し、タ
ービンバイパス弁14,15はプラント起動時にバイパス経
路を形成するために用いられ、或いは、蒸気圧力が異常
に高くなったとき（通常は規定圧力の10％程度高）にプ
ラント保護のために開放される。
ガスタービン１や蒸気タービン３等の回転体の保護を
考えた場合、最も考慮しなければならない点は過速防止
である。このため、従来から、第４図に示す保安装置が
複合発電プラントに設置されている。この保安装置は、
法律で設置が義務付けられているもので、回転体の速度
（回転数）が所定値以上になった時点で駆動力源となる
ガスタービン燃料及び蒸気タービン供給蒸気を遮断する
ように機能する。第４図の例では、蒸気タービンの回転
数が定格回転数の110％以上となり或いはガスタービン
の回転数が定格回転数の111％以上となったときに、第
３図の蒸気遮断弁16,17や蒸気加減弁11,13、燃料遮断弁
18や燃料調節弁６を全閉にする。
考えた場合、最も考慮しなければならない点は過速防止
である。このため、従来から、第４図に示す保安装置が
複合発電プラントに設置されている。この保安装置は、
法律で設置が義務付けられているもので、回転体の速度
（回転数）が所定値以上になった時点で駆動力源となる
ガスタービン燃料及び蒸気タービン供給蒸気を遮断する
ように機能する。第４図の例では、蒸気タービンの回転
数が定格回転数の110％以上となり或いはガスタービン
の回転数が定格回転数の111％以上となったときに、第
３図の蒸気遮断弁16,17や蒸気加減弁11,13、燃料遮断弁
18や燃料調節弁６を全閉にする。
尚、従来技術に関連するものとして、例えば特開昭57
−83821号がある。
−83821号がある。
［発明が解決しようとする課題］ 第３図で説明した複合発電プラントは、ガスタービン
１と蒸気タービン３により１つの発電機４を駆動する形
式のものであり、一般に一軸型と呼ばれる。これに対
し、複数のガスタービン排ガスにより一台のタービン発
電機を駆動する形式のものを多軸型という。このいずれ
の形式の複合発電プラントであっても、総発電出力に対
するガスタービン出力と蒸気タービン出力の貢献比率
は、通常、３対７或いは４対６程度である。このため、
電力系統の周波数を安定化させる目的で、或いは発電機
出力制御の目的で、燃料調節弁６のみを制御したとき
は、総発電出力の3,4割しか緊急の出力・周波数制御に
貢献できないことになる。燃料量を制御すれば、ガスタ
ービン排ガス量が変化し、排熱回収用ボイラ７の発生蒸
気量が変化し、この結果として蒸気タービン出力も変化
することになるが、このプロセスでの発電機出力・周波
数の応動には数分以上の遅れ時間があり、出力・周波数
制御を緊急に行う場合には十分な効果が得られない。緊
急の出力・周波数制御に10割貢献させるためには、蒸気
加減弁11,13も出力・周波数制御信号により操作する必
要がある。このため、上記の公知例では、出力・周波数
制御信号により燃料調節弁６の他に蒸気加減弁13も操作
している。
１と蒸気タービン３により１つの発電機４を駆動する形
式のものであり、一般に一軸型と呼ばれる。これに対
し、複数のガスタービン排ガスにより一台のタービン発
電機を駆動する形式のものを多軸型という。このいずれ
の形式の複合発電プラントであっても、総発電出力に対
するガスタービン出力と蒸気タービン出力の貢献比率
は、通常、３対７或いは４対６程度である。このため、
電力系統の周波数を安定化させる目的で、或いは発電機
出力制御の目的で、燃料調節弁６のみを制御したとき
は、総発電出力の3,4割しか緊急の出力・周波数制御に
貢献できないことになる。燃料量を制御すれば、ガスタ
ービン排ガス量が変化し、排熱回収用ボイラ７の発生蒸
気量が変化し、この結果として蒸気タービン出力も変化
することになるが、このプロセスでの発電機出力・周波
数の応動には数分以上の遅れ時間があり、出力・周波数
制御を緊急に行う場合には十分な効果が得られない。緊
急の出力・周波数制御に10割貢献させるためには、蒸気
加減弁11,13も出力・周波数制御信号により操作する必
要がある。このため、上記の公知例では、出力・周波数
制御信号により燃料調節弁６の他に蒸気加減弁13も操作
している。
しかるに、本発明者等の検討によると、蒸気圧力制御
機能を備えない蒸気の如き発電プラントでは、出力・周
波数制御信号により蒸気加減弁を操作したとしても、蒸
気タービンは電力系統の出力・周波数制御に十分に貢献
できないことが判明した。
機能を備えない蒸気の如き発電プラントでは、出力・周
波数制御信号により蒸気加減弁を操作したとしても、蒸
気タービンは電力系統の出力・周波数制御に十分に貢献
できないことが判明した。
蒸気タービンに流入する蒸気量Ｆは、蒸気加減弁の前
後の圧力P1,P2の差と弁開度Ａとの積で定まり、発電出
力は蒸気量に比例するというように一般に理解されてい
るが、殆どの発電プラントの蒸気加減弁は、臨界状態で
使用されているために、蒸気加減弁の前圧P1と弁開度Ａ
との積で蒸気量が定まる。この関係は夫々次式（１），
（２）で表される。
後の圧力P1,P2の差と弁開度Ａとの積で定まり、発電出
力は蒸気量に比例するというように一般に理解されてい
るが、殆どの発電プラントの蒸気加減弁は、臨界状態で
使用されているために、蒸気加減弁の前圧P1と弁開度Ａ
との積で蒸気量が定まる。この関係は夫々次式（１），
（２）で表される。
Ｆ＝Ａ・（P1−P2） …（１） Ｆ＝Ａ・P1 …（２） 第３図に示した複合発電プラントでの蒸気流量Ｆは
（２）式で求まり、且つ、蒸気加減弁の前圧P1が一定に
制御されるわけではないので、出力・周波数制御信号の
印加に対して次の様に応動する。例えば、電力系統の電
力供給過多により周波数が高くなった場合、発電出力を
低減して周波数を下げるべく蒸気加減弁を絞ったとして
も、前圧P1が上昇してしまい、この結果、希望通りに蒸
気流量Ｆを減少させることができない。逆に、蒸気流量
Ｆを増大させて周波数を回復させるために蒸気加減弁を
開いたときは、前圧P1が低下してしまい、蒸気流量Ｆを
思い通りに増大させるとができない。
（２）式で求まり、且つ、蒸気加減弁の前圧P1が一定に
制御されるわけではないので、出力・周波数制御信号の
印加に対して次の様に応動する。例えば、電力系統の電
力供給過多により周波数が高くなった場合、発電出力を
低減して周波数を下げるべく蒸気加減弁を絞ったとして
も、前圧P1が上昇してしまい、この結果、希望通りに蒸
気流量Ｆを減少させることができない。逆に、蒸気流量
Ｆを増大させて周波数を回復させるために蒸気加減弁を
開いたときは、前圧P1が低下してしまい、蒸気流量Ｆを
思い通りに増大させるとができない。
これに対し、前圧P1が一定に保持されていれば、蒸気
加減弁の開度と蒸気流量Ｆとは比例的に増減し、良好な
制御を行い得ることになる。出力・周波数制御信号によ
り蒸気加減弁を制御するとき、同信号に連動してタービ
ンバイパス弁を逆方向に開閉することで、蒸気加減弁を
開閉したときの蒸気圧力の変動を抑制することができ
る。従って、これにより十分な出力・周波数調製機能を
発揮することができ、特に系統単独発生時等の急激な出
力変化にも対応することが可能となる。
加減弁の開度と蒸気流量Ｆとは比例的に増減し、良好な
制御を行い得ることになる。出力・周波数制御信号によ
り蒸気加減弁を制御するとき、同信号に連動してタービ
ンバイパス弁を逆方向に開閉することで、蒸気加減弁を
開閉したときの蒸気圧力の変動を抑制することができ
る。従って、これにより十分な出力・周波数調製機能を
発揮することができ、特に系統単独発生時等の急激な出
力変化にも対応することが可能となる。
系統単独等が発生したときの系統需要の急激な低下に
対し、発電出力を絞り込もうという動作に多少の遅れが
生じることは、ある程度はやむを得ず、従って、系統単
独等が発生した場合の過速はある程度しかたのないもの
といえる。この過速の程度が大きくなれば、第４図に示
す保安装置が動作することになる。特に系統需要が著し
く低下し、ガスタービン燃料がガスタービンの安定燃焼
上の最低負荷に相当する量まで絞り込まれたうえ、蒸気
加減弁も全閉している状態では、これ以上の駆動力抑制
が不可（調速能力無し）となり、この時点での需給アン
バランスが過速を増大せしめ、保安装置による回転体の
過速防止が必要となる。
対し、発電出力を絞り込もうという動作に多少の遅れが
生じることは、ある程度はやむを得ず、従って、系統単
独等が発生した場合の過速はある程度しかたのないもの
といえる。この過速の程度が大きくなれば、第４図に示
す保安装置が動作することになる。特に系統需要が著し
く低下し、ガスタービン燃料がガスタービンの安定燃焼
上の最低負荷に相当する量まで絞り込まれたうえ、蒸気
加減弁も全閉している状態では、これ以上の駆動力抑制
が不可（調速能力無し）となり、この時点での需給アン
バランスが過速を増大せしめ、保安装置による回転体の
過速防止が必要となる。
しかし、保安装置による過速防止が図られるとはい
え、明らかに過速状態に入ることが分かっている状況の
もとで、保安装置が動作するまで過速を静観しているこ
とは、安全上好ましくない。換言すれば、調速能力が無
くなりそれでも過速しているということは、調速装置の
故障と略同一であり、これを放置しておくことは、安全
上問題である。
え、明らかに過速状態に入ることが分かっている状況の
もとで、保安装置が動作するまで過速を静観しているこ
とは、安全上好ましくない。換言すれば、調速能力が無
くなりそれでも過速しているということは、調速装置の
故障と略同一であり、これを放置しておくことは、安全
上問題である。
発明の目的は、従来の保安装置のみに頼るよりもより
安全な運転を可能にする複合発電プラントとその過速防
止方法及び装置に提供することにある。
安全な運転を可能にする複合発電プラントとその過速防
止方法及び装置に提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 上記目的は、燃焼ガスで駆動されるガスタービンと、
該ガスタービンの排熱により発生させた蒸気で駆動され
る蒸気タービンと、前記ガスタービン及び前記蒸気ター
ビンの機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機と
を備える複合発電プラントにおいて、前記蒸気タービン
への供給蒸気が遮断された状態のもとで前記ガスタービ
ンへの供給燃料の絞り込みが安定燃焼限度以下になった
とき該ガスタービンへの燃料供給を遮断することで、達
成される。
該ガスタービンの排熱により発生させた蒸気で駆動され
る蒸気タービンと、前記ガスタービン及び前記蒸気ター
ビンの機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機と
を備える複合発電プラントにおいて、前記蒸気タービン
への供給蒸気が遮断された状態のもとで前記ガスタービ
ンへの供給燃料の絞り込みが安定燃焼限度以下になった
とき該ガスタービンへの燃料供給を遮断することで、達
成される。
また、上記目的は、蒸気タービンへの供給蒸気が遮断
された状態のもとで前記ガスタービンへの供給燃料の絞
り込みが安定燃焼限度以下になり且つ送電系統側に異常
が発生したとき該ガスタービンへの燃料供給を遮断する
ことでも、達成される。
された状態のもとで前記ガスタービンへの供給燃料の絞
り込みが安定燃焼限度以下になり且つ送電系統側に異常
が発生したとき該ガスタービンへの燃料供給を遮断する
ことでも、達成される。
また、上記目的は、燃焼ガスで駆動されるガスタービ
ンと、該ガスタービンの排熱により発生させた蒸気で駆
動される蒸気タービンと、前記ガスタービン及び前記蒸
気タービンの機械エネルギを電気エネルギに変換する発
電機と、前記ガスタービンまたは前記蒸気タービンの回
転速度が「定格速度＋規定値」になったときにガスター
ビンへの燃料供給及び蒸気タービンへの蒸気供給を遮断
する保安装置とを備える複合発電プラントの過速防止方
法において、蒸気タービンへの蒸気供給が遮断された状
態で前記ガスタービンへの供給燃料の絞り込みが安定燃
焼限度以下になったとき前記保安装置が動作する前に該
ガスタービンへの燃料供給を遮断することでも、達成さ
れる。
ンと、該ガスタービンの排熱により発生させた蒸気で駆
動される蒸気タービンと、前記ガスタービン及び前記蒸
気タービンの機械エネルギを電気エネルギに変換する発
電機と、前記ガスタービンまたは前記蒸気タービンの回
転速度が「定格速度＋規定値」になったときにガスター
ビンへの燃料供給及び蒸気タービンへの蒸気供給を遮断
する保安装置とを備える複合発電プラントの過速防止方
法において、蒸気タービンへの蒸気供給が遮断された状
態で前記ガスタービンへの供給燃料の絞り込みが安定燃
焼限度以下になったとき前記保安装置が動作する前に該
ガスタービンへの燃料供給を遮断することでも、達成さ
れる。
［作用］ 本発明では、蒸気タービンへの蒸気供給が遮断された
状態で且つ、ガスタービンの調速能力無しとなった場
合、つまり、明らかにガスタービンが過速していきその
まま放っておくと保安装置が動作する状況となった場
合、保安装置が動作する前にガスタービンへの燃料供給
を遮断するので、より安全なプラント運転が可能とな
る。
状態で且つ、ガスタービンの調速能力無しとなった場
合、つまり、明らかにガスタービンが過速していきその
まま放っておくと保安装置が動作する状況となった場
合、保安装置が動作する前にガスタービンへの燃料供給
を遮断するので、より安全なプラント運転が可能とな
る。
［実施例］ 以下、本発明の好適な実施例を第１図及び第２図を参
照して説明する。
照して説明する。
第１図は本発明の一実施例に係る複合発電プラントの
設けられる過速防止装置の制御構成図である。この複合
発電プラントに設けられる従来の保安装置は、蒸気ター
ビンの回転数が定格回転数の110％以上となり、或い
は、ガスタービンの回転数が定格回転数111％以上にな
った場合、ガスタービンへの燃料供給を遮断すると共
に、蒸気タービンへの蒸気供給を遮断するようになって
いる。この保安装置に対し、本実施例では、一点鎖線で
囲む過速防止装置を付加したことを特徴としている。つ
まり、蒸気加減弁全閉（蒸気遮断弁全閉でもよい）の条
件が成立し、且つ、ガスタービン或いは蒸気タービンの
回転数が定格回転数より規定値だけ高くなった場合に、
ガスタービンへの燃料供給を遮断するようにしている。
この過速防止装置は、保安装置の動作前に作動させる関
係上、前記規定値は、ガスタービンの定格回転数の10％
の値より小さな値例えば定格回転数の５％の値としてい
る。ガスタービンへの燃料供給を遮断するには、燃料遮
断弁18を全閉にすると共に、燃料調節弁６も全閉として
もよいが、従来の保安装置も別に設置してあるので、こ
の本実施例による過速防止装置では、燃料調製弁６のみ
を全閉とする。
設けられる過速防止装置の制御構成図である。この複合
発電プラントに設けられる従来の保安装置は、蒸気ター
ビンの回転数が定格回転数の110％以上となり、或い
は、ガスタービンの回転数が定格回転数111％以上にな
った場合、ガスタービンへの燃料供給を遮断すると共
に、蒸気タービンへの蒸気供給を遮断するようになって
いる。この保安装置に対し、本実施例では、一点鎖線で
囲む過速防止装置を付加したことを特徴としている。つ
まり、蒸気加減弁全閉（蒸気遮断弁全閉でもよい）の条
件が成立し、且つ、ガスタービン或いは蒸気タービンの
回転数が定格回転数より規定値だけ高くなった場合に、
ガスタービンへの燃料供給を遮断するようにしている。
この過速防止装置は、保安装置の動作前に作動させる関
係上、前記規定値は、ガスタービンの定格回転数の10％
の値より小さな値例えば定格回転数の５％の値としてい
る。ガスタービンへの燃料供給を遮断するには、燃料遮
断弁18を全閉にすると共に、燃料調節弁６も全閉として
もよいが、従来の保安装置も別に設置してあるので、こ
の本実施例による過速防止装置では、燃料調製弁６のみ
を全閉とする。
回転体の速度制御は、ガスタービンの燃料調節弁の開
度制御と、蒸気タービンの蒸気加減弁の開度制御とで行
うが、前者の制御が直接的（燃料を絞れば、即、出力・
速度に効いてくる）なのに対し、後者の場合は排熱回収
用ボイラでの熱回収遅れがあり、この遅れをもって制御
するため、補助的な色彩が濃い。従って、系統単独等が
発生したときに過速を防止するには、ガスタービンへの
燃料供給量制御を主体として行うが、燃料を絞りきれな
くなる状態（これ以上絞り込むと、ガスタービンの安定
燃料上の最低負荷を割ってしまい、燃料量の調整可能領
域（燃料調節弁の弁開度調整可能領域）を逸脱してしま
う場合等）においては、蒸気加減弁も全閉に制御される
が蓋然性が高く、この場合には、事実上調速機能がなく
なったといえる（勿論、速度を上げる方向の調整制御は
可能である）。本実施例では、「蒸気加減弁が全閉とな
った」ことをもって調速不能と判定し、この時点におい
て過速している場合、つまり、定格回転数に対して例え
ば105％の回転数となっている場合に、ガスタービンへ
の燃料供給を遮断する。この実施例によれば、従来の保
安装置が動作する前に駆動源が断たれ、過速が防止され
る。
度制御と、蒸気タービンの蒸気加減弁の開度制御とで行
うが、前者の制御が直接的（燃料を絞れば、即、出力・
速度に効いてくる）なのに対し、後者の場合は排熱回収
用ボイラでの熱回収遅れがあり、この遅れをもって制御
するため、補助的な色彩が濃い。従って、系統単独等が
発生したときに過速を防止するには、ガスタービンへの
燃料供給量制御を主体として行うが、燃料を絞りきれな
くなる状態（これ以上絞り込むと、ガスタービンの安定
燃料上の最低負荷を割ってしまい、燃料量の調整可能領
域（燃料調節弁の弁開度調整可能領域）を逸脱してしま
う場合等）においては、蒸気加減弁も全閉に制御される
が蓋然性が高く、この場合には、事実上調速機能がなく
なったといえる（勿論、速度を上げる方向の調整制御は
可能である）。本実施例では、「蒸気加減弁が全閉とな
った」ことをもって調速不能と判定し、この時点におい
て過速している場合、つまり、定格回転数に対して例え
ば105％の回転数となっている場合に、ガスタービンへ
の燃料供給を遮断する。この実施例によれば、従来の保
安装置が動作する前に駆動源が断たれ、過速が防止され
る。
第２図は、本発明の別実施例に係る過速防止装置の制
御構成図である。本実施例は、第１図の実施例の「調速
能力無しで過速している」という条件に更に確実に検知
することを目的とした実施例であり、蒸気加減弁全閉検
出器やガスタービン過速検出器等の誤動作によるガスタ
ービン燃料供給の御遮断を防止するのに有効である。こ
の第２図の実施例では、第１図の実施例における条件に
加え以下の条件が全て成立したときガスタービンへの燃
料供給を遮断している。尚、保安装置の構成については
第１図と同様である。
御構成図である。本実施例は、第１図の実施例の「調速
能力無しで過速している」という条件に更に確実に検知
することを目的とした実施例であり、蒸気加減弁全閉検
出器やガスタービン過速検出器等の誤動作によるガスタ
ービン燃料供給の御遮断を防止するのに有効である。こ
の第２図の実施例では、第１図の実施例における条件に
加え以下の条件が全て成立したときガスタービンへの燃
料供給を遮断している。尚、保安装置の構成については
第１図と同様である。
条件1:ガスタービンまたは蒸気タービンの速度上昇率が
所定値（例えば定格回転数の0.3％/sec）以上ある。過
速しているとはいえ、過速の上昇程度が小さいならば、
保安装置を動作させるまでには至らないと考えられるた
めである。
所定値（例えば定格回転数の0.3％/sec）以上ある。過
速しているとはいえ、過速の上昇程度が小さいならば、
保安装置を動作させるまでには至らないと考えられるた
めである。
条件2:燃料調節弁６の弁開度が所定弁開度γ％（例えば
40.0％）以下となる。燃料調節弁の調整能力無しつまり
供給燃料の絞り込みが判定燃焼限度以下になり供給燃料
の絞り込みが調整可能領域を逸脱したことを確実に検出
するためである。
40.0％）以下となる。燃料調節弁の調整能力無しつまり
供給燃料の絞り込みが判定燃焼限度以下になり供給燃料
の絞り込みが調整可能領域を逸脱したことを確実に検出
するためである。
条件3:送電系統側に異常が発生していること。「調整能
力無しで過速している現象」が系統単独等が発生したこ
とに起因しているのであれば、この条件３を付加するこ
とで、より確実な過速防止となる。
力無しで過速している現象」が系統単独等が発生したこ
とに起因しているのであれば、この条件３を付加するこ
とで、より確実な過速防止となる。
本実施例では、第１図の実施例における２つの条件に
加え、条件１〜条件３を付加することで、「調整能力無
しで過速している」ことを確実に検出している。しか
し、この３つの条件のうち１つのみを第１図の実施例に
追加するだけでもよいことはいうまでもない。
加え、条件１〜条件３を付加することで、「調整能力無
しで過速している」ことを確実に検出している。しか
し、この３つの条件のうち１つのみを第１図の実施例に
追加するだけでもよいことはいうまでもない。
尚、本発明は、一軸型の複合発電プラントに限らず、
多軸型の複合発電プラントにも同様に適用できることは
いうまでもない。
多軸型の複合発電プラントにも同様に適用できることは
いうまでもない。
［発明の効果］ 本発明によれば、調速能力が無く且つ過速しており放
っておくと保安装置が動作してしまうような状況のもと
で、保安装置の動作前にガスタービンの駆動源を遮断す
ることができるので、プラント運転の安全性を高めるこ
とが可能となる。
っておくと保安装置が動作してしまうような状況のもと
で、保安装置の動作前にガスタービンの駆動源を遮断す
ることができるので、プラント運転の安全性を高めるこ
とが可能となる。
第１図は本発明の一実施例に係る過速防止装置の制御構
成図、第２図は本発明の別実施例に係る過速防止装置の
制御構成図、第３図は一軸型の複合発電プラントの構成
図、第４図は保安装置の制御構成図である。 １……ガスタービン、３……蒸気タービン、４……発電
機、５……燃焼器、６……燃料調節弁、７……排熱回収
用ボイラ、11……低圧蒸気加減弁、13……高圧蒸気加減
弁、16,17……蒸気遮断弁、18……燃料遮断弁。
成図、第２図は本発明の別実施例に係る過速防止装置の
制御構成図、第３図は一軸型の複合発電プラントの構成
図、第４図は保安装置の制御構成図である。 １……ガスタービン、３……蒸気タービン、４……発電
機、５……燃焼器、６……燃料調節弁、７……排熱回収
用ボイラ、11……低圧蒸気加減弁、13……高圧蒸気加減
弁、16,17……蒸気遮断弁、18……燃料遮断弁。
フロントページの続き (72)発明者 二川原 誠逸 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 株式 会社日立製作所日立工場内 (72)発明者 深井 雅之 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 株式 会社日立製作所日立工場内 (56)参考文献 特開 平１−219322（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−98510（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F01K 23/10 F02C 9/28
Claims (4)
- 【請求項１】燃焼ガスで駆動されるガスタービンと、該
ガスタービンの排熱により発生させた蒸気で駆動される
蒸気タービンと、前記ガスタービン及び前記蒸気タービ
ンの機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機とを
備える複合発電プラントにおいて、前記蒸気タービンへ
の供給蒸気が遮断された状態のもとで前記ガスタービン
への供給燃料の絞り込みが安定燃焼限度以下になったと
き該ガスタービンへの燃料供給を遮断する過速防止装置
を備えることを特徴とする複合発電プラント。 - 【請求項２】燃焼ガスで駆動されるガスタービンと、該
ガスタービンの排熱により発生させた蒸気で駆動される
蒸気タービンと、前記ガスタービン及び前記蒸気タービ
ンの機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機と、
前記ガスタービンまたは前記蒸気タービンの回転速度が
「定格速度＋ａ」になったときにガスタービンへの燃料
供給及び蒸気タービンへの蒸気供給を遮断する保安装置
とを備える複合発電プラントにおいて、蒸気タービンへ
の蒸気供給が遮断された状態でガスタービンの回転数が
「定格速度＋ｂ（ここで、０＜ｂ＜ａ）」になったとき
該ガスタービンへの燃料供給を遮断する過速防止装置を
備えることを特徴とする複合発電プラント。 - 【請求項３】燃焼ガスで駆動されるガスタービンと、該
ガスタービンの排熱により発生させた蒸気で駆動される
蒸気タービンと、前記ガスタービン及び前記蒸気タービ
ンの機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機とを
備える複合発電プラントの過速防止装置において、前記
蒸気タービンへの供給蒸気が遮断された状態のもとで前
記ガスタービンへの供給燃料の絞り込みが安定燃焼限度
以下になったとき該ガスタービンへの燃料供給を遮断す
る手段を備えることを特徴とする過速防止装置。 - 【請求項４】燃焼ガスで駆動されるガスタービンと、該
ガスタービンの排熱により発生させた蒸気で駆動される
蒸気タービンと、前記ガスタービン及び前記蒸気タービ
ンの機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機とを
備える複合発電プラントの過速防止方法において、少な
くとも、前記蒸気タービンへの供給蒸気が遮断された状
態のもとで前記ガスタービンへの供給燃料の絞り込みが
安定燃焼限度以下になったとき該ガスタービンへの燃料
供給を遮断することを特徴とする過速防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10532790A JP2774665B2 (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | 複合発電プラントとその過速防止方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10532790A JP2774665B2 (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | 複合発電プラントとその過速防止方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH045404A JPH045404A (ja) | 1992-01-09 |
| JP2774665B2 true JP2774665B2 (ja) | 1998-07-09 |
Family
ID=14404627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10532790A Expired - Lifetime JP2774665B2 (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | 複合発電プラントとその過速防止方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2774665B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8365583B2 (en) * | 2010-03-23 | 2013-02-05 | General Electric Company | Method and system for testing an overspeed protection system of a powerplant machine |
| US8756939B2 (en) * | 2010-03-23 | 2014-06-24 | General Electric Company | Method and system for testing an overspeed protection system of a powerplant machine |
-
1990
- 1990-04-23 JP JP10532790A patent/JP2774665B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH045404A (ja) | 1992-01-09 |
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Legal Events
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