JP3219584B2 - Gas turbine output control device - Google Patents
Gas turbine output control deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はガスタービンの出力制御
に適用される燃料の流量制御装置に関するもので、２シ
リンダよりなる往復動エンジンの出力制御にも適用でき
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel flow control device applied to the output control of a gas turbine, and is applicable to the output control of a reciprocating engine having two cylinders.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図２は従来のツインエンジンの制御装置
を示すもので、エンジンを構成する２台のガスタービン
１，１′は、トランスファー等の減速機２により連結さ
れて同一速度で回転する。これらのガスタービンは１台
のガバナ４により燃料流量調節弁３を制御することで負
荷制御される。また図３に従来の制御装置の他の例を示
す。この例ではガバナ４，４′及び燃料流量調節弁３，
３′が、それぞれのガスタービン１，１′に１台ずつ配
置されて個々に燃料調節することで負荷制御するもので
ある。この場合２台のガスタービンの負荷を均等にする
ために、排気筒１ａ，１ａ′に設けた温度センサ５，
５′の信号をそれぞれのガバナ４，４′に取り込むこと
で、燃料流量の調節を行うことも可能である。2. Description of the Related Art FIG. 2 shows a conventional twin-engine control device. Two gas turbines 1 and 1 'constituting an engine are connected by a speed reducer 2 such as a transfer and rotate at the same speed. . These gas turbines are load control by controlling the fuel flow rate regulatory valve 3 by the governor 4 one. FIG. 3 shows another example of a conventional control device. In this example, the governors 4, 4 'and the fuel flow control valves 3,
3 'is provided for each of the gas turbines 1 and 1', and the load is controlled by individually adjusting the fuel. In this case, in order to equalize the loads of the two gas turbines, the temperature sensors 5 provided on the exhaust stacks 1a and 1a '
'Signals of each governor 4, 4' 5 by incorporating in, it is also possible to perform the regulatory fuel flow.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記図２に
示した従来例にあっては、２台のガスタービン１，１′
の間に性能差が生じる場合、何れか一方のガスタービン
にかかる負荷が大きくなり、従ってこの構成の原動機で
は、他方のガスタービンに余裕があっても定格出力を低
目に設定せざるを得ないことになる。また前記図３に示
した、２台のガバナと燃料調節弁によってそれぞれのガ
スタービンの負荷制御を行うものでは、前記２台のガス
タービンの間の性能差による不具合を解決しているが、
装置の構成が複雑であり、２台のガスタービンはそれぞ
れが個別にガバナと燃料流量調節弁によって制御される
ことから、制御系のハンチング対策も必要となってく
る。その結果、ハンチング対策のための制御中に、何れ
か一方のガスタービンに負荷がかかることが多くなる。
このようなことから本発明では、前記従来の２台のガス
タービン制御における諸課題を解決して、相手方のター
ビンに比較して余裕のあるタービンのエンジン単体とし
ての出力を最大出力まで引き出すことを可能とする２台
のガスタービンを備えるガスタービンの出力制御装置を
提供しようとするものである。However, in the conventional example shown in FIG. 2, two gas turbines 1, 1 'are used.
If there is a performance difference between the two, the load on one of the gas turbines will be large, and therefore, in the prime mover of this configuration, the rated output must be set to a low value even if the other gas turbine has room. Will not be. Further, the load control of each gas turbine by the two governors and the fuel control valve shown in FIG. 3 solves the problem due to the performance difference between the two gas turbines.
Since the configuration of the device is complicated and the two gas turbines are individually controlled by the governor and the fuel flow control valve, it is necessary to take measures against hunting in the control system. As a result, during control for hunting countermeasures, a load is often applied to one of the gas turbines.
In view of the above, the present invention solves the above-described problems in controlling the two conventional gas turbines, and draws out the output of the turbine as a single engine having a margin as compared with the other turbine to the maximum output. An object of the present invention is to provide a gas turbine output control device including two gas turbines that can be used.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】このため本発明は、２台
あるガスタービンの排気筒にそれぞれ排気温度センサを
設置し、それらのセンサにより検出された温度差を最小
にするための燃料流量調整弁を前記２台のガスタービン
のうちの一方のガスタービンの燃料ラインに設け、２台
のガスタービンの出力を能力最大にするように制御する
もので、これを課題解決のための手段とするものであ
る。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention provides an exhaust gas temperature sensor installed in each of the exhaust pipes of two gas turbines, and adjusts a fuel flow rate to minimize a temperature difference detected by the sensors. A valve is provided in the fuel line of one of the two gas turbines to control the output of the two gas turbines to the maximum capacity, which is a means for solving the problem. Things.
【０００５】[0005]
【作用】本発明は以上の手段によって主燃料流量制御は
燃料流量調節弁３にて行い、流量調節された燃料は分岐
され、それぞれのガスタービン１，１′に供給されてエ
ンジン出力を得る。またそれぞれのガスタービン１，
１′からの出力は回転数に誤差が生じても、トランスフ
ァを構成する減速機２にて、同一回転速度として取り出
されて出力される。２台のガスタービン１，１′の間に
出力差が生じて、それらの排気温度に差がある場合、そ
れぞれのガスタービン１，１′の排気筒１ａ，１ａ′に
設置された排気温度センサ５，５′がこれを検出し、ガ
バナ４に検出温度信号を入力し、燃料流量微調整弁６
は、前記ガバナ４からの信号によって前記排気筒１ａ，
１ａ′における温度差が最小になるように、一方のガス
タービン１の燃料流量を微調整して、２台のガスタービ
ンの出力を能力最大に引き出せるよう制御する。According to the present invention, the main fuel flow rate can be controlled by the above means.
Controlled by the fuel flow control valve 3, the fuel whose flow has been adjusted branches
And each gas turbine1,1 'Supplied to
Get engine output. Also each gas turbine1,
1 'The output from the
Taken out as the same rotational speed by the speed reducer 2
Is output. Between two gas turbines 1, 1 '
If there is a difference in output and there is a difference between the exhaust temperatures,
To the exhaust stacks 1a, 1a 'of the respective gas turbines 1, 1'.
The installed exhaust temperature sensors 5, 5 'detect this, and
The detected temperature signal is input to the burner 4 and the fuel flow rate fine adjustment valve6
The exhaust cylinders 1 a,
One gas so that the temperature difference in 1a 'is minimized.
Fine adjustment of the fuel flow rate of turbine 1AdjustmentAnd two gas turbines
Control so that the maximum output can be obtained.
【０００６】[0006]
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
ると、図１は２台のガスタービンを備えるエンジンの主
要部を示すもので、ガバナ４によって所定のエンジン出
力を得るべく、主燃料流路に設けられた燃料流量調節弁
３を調節することによって燃料流量の制御を行う。この
燃料流量調節弁３によって２台のガスタービンの出力を
加減するものであるが、前記燃料流量調節弁３の下流か
ら分岐した２台のガスタービン１，１′への燃料流路
に、均一に分配されて燃料が供給されていれば、前記２
台のガスタービン１，１′間に出力差、ひいては排気筒
によって温度差を生ずることはないが、２台のガスター
ビン間に何らかの原因によって出力差を生じた場合に
は、前記２台のガスタービン１，１′間の回転数に差を
生じると共に、ガスタービン１，１′の排気筒１ａ，１
ａ′間にも温度差を生じることになる。前記回転差は各
ガスタービン１，１′の後段に連結配置されたトランス
ファーを構成する減速機２（例えば差動装置）によって
吸収され、同一回転速度として出力されることになる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a main part of an engine having two gas turbines. and controls the fuel flow by fuel flow rate regulatory valve 3 Adjusts provided in the flow path. Although this fuel flow rate regulatory valve 3 is for adjusting the output of the two gas turbines, the fuel flow path of the downstream of the fuel flow rate regulatory valve 3 two branched to the gas turbine 1, 1 ' If the fuel is supplied evenly distributed,
There is no difference in output between the two gas turbines 1 and 1 ′, and hence no difference in temperature due to the exhaust stack. However, if there is a difference in output between the two gas turbines for some reason, the two A difference occurs in the number of revolutions between the turbines 1 and 1 ', and the exhaust cylinders 1a and 1 of the gas turbines 1 and 1'
A temperature difference also occurs between a '. The rotation difference is absorbed by a speed reducer 2 (for example, a differential device) that constitutes a transfer connected and arranged at the subsequent stage of each of the gas turbines 1 and 1 ', and is output as the same rotation speed.
【０００７】一方前記２台のガスタービン１，１′にお
ける排気筒１ａ，１ａ′には、これらの排気筒の温度を
検出する排気温度センサ５，５′が設置されており、そ
れぞれの排気筒の排気温度をこれらの排気温度センサ
５，５′が検知することにより、各ガスタービン１，
１′の出力を知ることができる。従ってこれら排気温度
センサ５，５′からの検出温度を前記ガバナ４に入力し
て、一方のガスタービン１の燃料流路に設置された燃料
流量微調整弁６を微調整制御することにより、他方のガ
スタービン１′に対する出力とのバランスを考慮して、
前記一方のガスタービン１の出力を制御することができ
る。例えば、一方のガスタービン１の排気筒１ａの排気
温度が低ければ、ガバナ４によって燃料流量微調整弁６
を開弁し、相対的に余裕のあった一方のガスタービン１
の出力を上げることが可能である。このように、２台の
ガスタービン１，１′の排気筒１ａ，１ａ′における検
出排気温度を取り込んでガバナ４により、前記温度差が
最小になるように燃料流量微調節弁６を制御するので、
出力に余裕のあるガスタービンを遊ばせることなく、エ
ンジン単体の最大出力まで出力アップが可能である。し
かも本発明では、主燃料流量調節弁３の下流から分岐し
た一方のガスタービン１の燃料流路に前記燃料流量微調
整弁６を設けたので、全体の燃料流量調節下で一方のガ
スタービン１の燃料流量を微調整することができ、従来
のもののように２台のガスタービンを個別に制御する際
に生じるハンチングの影響も殆ど受けることがない。On the other hand, exhaust temperature sensors 5, 5 'for detecting the temperatures of these exhaust cylinders are provided in the exhaust cylinders 1a, 1a' of the two gas turbines 1, 1 ', respectively. These exhaust gas temperature sensors 5, 5 'detect the exhaust gas temperature of each gas turbine 1,
1 'output can be known. Therefore by entering the detected temperature from these exhaust gas temperature sensors 5, 5 'to the governor 4, by one of the fuel flow fine-tune valve 6 installed in the fuel flow path of the gas turbine 1 controls fine tune, the other Considering the balance with the output of the gas turbine 1 ′,
The output of the one gas turbine 1 can be controlled. For example, one A low exhaust temperature of the exhaust tube 1a of the gas turbine 1, the fuel by the governor 4 flow fine-tune valve 6
To open the gas turbine 1
Output can be increased. As described above, the detected exhaust gas temperatures in the exhaust pipes 1a and 1a 'of the two gas turbines 1 and 1' are taken in, and the governor 4 controls the fuel flow rate fine control valve 6 so that the temperature difference is minimized. ,
It is possible to increase the output up to the maximum output of the engine alone without letting the gas turbine with sufficient output play. Moreover the present invention, the fuel flow fine adjustment to the fuel flow path of the gas turbine 1 while branched from downstream of the main fuel flow rate regulatory valve 3
Is provided with the integer valve 6, hunting occurring when the can fine tune the one fuel flow rate of the gas turbine 1 by the fuel flow rate under the control of the whole, to individually control the two gas turbines as in the conventional ones Is hardly affected.
【０００８】[0008]
【発明の効果】以上詳細に説明した如く本発明によれ
ば、２台のガスタービンに出力差を生じて、それらの排
気筒における排気温度に差が生じても、それらの排気筒
の検出温度を入力したガバナにより、一方のガスタービ
ンの燃料の流量を微調整して出力を微調整できるので、
従来方式では出力に余裕のあったガスタービンを遊ばせ
ることなくエンジン単体の最大出力まで出力アップが可
能であり、原動機自体の最大出力運転が可能となる。し
かも本発明では、主燃料流量調節弁の下流から分岐した
一方のガスタービンの燃料流路に前記燃料流量微調整弁
を設けたので、全体の燃料流量調節下で一方のガスター
ビンの燃料流量を微調整することができ、従来のものの
ように２台のガスタービンを個別に制御する際に生じる
ハンチングの影響も殆ど受けることがない。As described above in detail, according to the present invention, even if an output difference is generated between the two gas turbines and a difference occurs in the exhaust gas temperatures in the exhaust cylinders, the detected temperatures of the exhaust cylinders are not changed. the governor you enter, since the output by finely adjust the flow rate of the fuel in one of the gas turbine can fine-tune,
In the conventional method, it is possible to increase the output up to the maximum output of the engine alone without letting the gas turbine, which has a sufficient output, play, and the maximum output operation of the prime mover itself becomes possible. Moreover the present invention, the main fuel the flow rate regulatory valve provided with the fuel flow fine adjustment valve in the fuel flow path of one of the gas turbine is branched from the downstream, the fuel flow rate of one of the gas turbine fuel flow rate control of a whole the can be finely adjusted, does not suffer almost no influence of hunting occurring when individually controlling the two gas turbines as in the conventional ones.
【図１】本発明の第１実施例に係る制御装置の系統図で
ある。FIG. 1 is a system diagram of a control device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】従来の単純制御装置を示す系統図である。FIG. 2 is a system diagram showing a conventional simple control device.
【図３】従来の制御器を２台備えた制御装置の系統図で
ある。FIG. 3 is a system diagram of a control device including two conventional controllers.
１，１′ ガスタービン １ａ，１ａ′ 排気筒 ２ 減速機 ３ 燃料流量調節弁 ４ ガバナ ５，５′ 排気温度センサ ６ 燃料流量微調整弁 1, 1 'Gas turbine 1a, 1a' Exhaust stack 2 Reducer 3 Fuel flow control valve 4 Governor 5, 5 'Exhaust temperature sensor 6 Fuel flow fine adjustment valve
Claims (1)
れ排気温度センサを設置し、それらのセンサにより検出
された温度差を最小にするための燃料流量調整弁を前記
２台のガスタービンのうちの一方のガスタービンの燃料
ラインに設け、２台のガスタービンの出力を能力最大に
するように制御することを特徴とするガスタービンの出
力制御装置。An exhaust temperature sensor is installed in each of the exhaust pipes of two gas turbines, and a fuel flow control valve for minimizing a temperature difference detected by the sensors is provided among the two gas turbines. A gas turbine output control device, which is provided in a fuel line of one of the gas turbines and controls the output of the two gas turbines to maximize their capabilities.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02784994A JP3219584B2 (en) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | Gas turbine output control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02784994A JP3219584B2 (en) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | Gas turbine output control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07233736A JPH07233736A (en) | 1995-09-05 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP02784994A Expired - Fee Related JP3219584B2 (en) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | Gas turbine output control device |
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|---|---|
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1994
- 1994-02-25 JP JP02784994A patent/JP3219584B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH07233736A (en) | 1995-09-05 |
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