JP3368724B2 - 自家発電設備の自動負荷選択遮断装置 - Google Patents
自家発電設備の自動負荷選択遮断装置Info
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- JP3368724B2 JP3368724B2 JP17784295A JP17784295A JP3368724B2 JP 3368724 B2 JP3368724 B2 JP 3368724B2 JP 17784295 A JP17784295 A JP 17784295A JP 17784295 A JP17784295 A JP 17784295A JP 3368724 B2 JP3368724 B2 JP 3368724B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する分野】本発明は、タービン発電機を備え
た自家発電設備の発電能力低下時に自動的に負荷(フィ
ーダ)を選択して遮断する自家発電設備の自動負荷選択
遮断装置に関する。 【0002】 【従来の技術】自家発電設備においては、発電機故障ま
たはタービン故障が発生した場合、全停電を避けて重要
負荷へ電力供給を継続するため、負荷(フィーダ)を優
先順位に従って選択遮断している。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】しかし、現在の選択遮
断は、故障の原因に重点をおいて行っており、原因がボ
イラまたはスチーム配管の事故の場合には、選択遮断の
対象とはならず、過負荷によってタービンが停止する事
態に陥る。 【0004】そこで本発明は、上記課題を解決し、ボイ
ラまたはスチーム配管の事故時にも自動的に選択遮断
し、発電機の運転を継続できる自家発電設備の自動負荷
選択遮断装置を提供することを目的とする。 【0005】 【課題を解決するための手段】本発明は、 定圧運転の
蒸気タービン発電設備を有し、その発電機出力を優先順
位が定められた複数のフィーダに供給する自家発電設備
であって、フィーダを優先順位に従って選択遮断するも
のにおいて、タービン入口蒸気圧力を負荷選択遮断の要
件として取り込み、タービン入口蒸気圧力SP1〜SP
3を検出する圧力検出器と、発電機出力GP1〜GP3
を検出する電力検出器と、各フィーダの負荷電力Pf 1
〜Pf n を検出する複数のフィーダ用電力検出器と、前
記圧力検出器及び各電力検出器の検出値を入力とし、タ
ービン最大出力可能曲線を根拠とする所定の演算処理を
行う演算器を設け、この演算器は前記タービン入口蒸気
圧力SP1>SP2>SP3の関係とし、且つこの蒸気
圧力SP1、SP2、SP3に対応する発電機出力をG
P1、GP2、GP3としたとき、GP2−GP3>P
f 1 時に第1のフィーダを遮断し、GP2−GP3>P
f 1 +Pf 2 時に第2のフィーダを遮断するための遮断器
トリップ指令を順次出力するよう構成したことを特徴と
する。 【0006】タービン入口蒸気圧力が最大出力可能曲線
より低い圧力まで低下すると、選択遮断容量と負荷電力
との比較が優先順位の低い方から行われる。その場合、
始めは1本のフィーダの負荷電力、次からは2本,3
本,…のフィーダの負荷電力の和が選択遮断容量と比較
される。選択遮断容量以内であれば、フィーダ用遮断器
に順次トリップ指令が出されて、選択遮断される。この
結果、低下後の圧力で出力可能な発電機出力で運転が継
続される。 【0007】 【発明の実施の形態】図1は、本発明の一実施形態を示
す。図中、1は交流発電機、2は蒸気タービン、3は発
電機保護遮断器、4は母線、51〜5nはこの母線4に接
続したフィーダ、61〜6nはフィーダ用遮断器、7は前
記発電機1の出力電圧(PTにより検出),電流(CT
により検出)から電力を求める電力検出器、81〜8nは
各フィーダ61〜6nの負荷電力を検出する電力検出器、
9は前記タービン2の入口蒸気圧力を検出して電気信号
に変換する圧力検出器、10は各電力検出器7,81〜
8nの検出出力GP,Pf1〜Pfnと圧力検出器9の検
出出力SPを入力として所定の演算を行い、該当するフ
ィーダ用遮断器にトリップ指令を出す演算器である。 【0008】上記演算器10は、図2に示すタービン最
大出力可能曲線を演算の根拠としている。タービン最大
出力可能曲線は、発電機出力とタービン入口蒸気圧力と
の関係を表しており、横軸に発電機出力GPを、縦軸に
タービン入口蒸気圧力SPを示している。定圧運転の火
力ユニットでは、ボイラの主蒸気圧力を一定に保ち、タ
ービン入口の蒸気加減弁を開閉して蒸気流量を調整する
ことにより、出力を制御している。通常、タービン入口
蒸気圧力SP1で、余力のある発電機出力、例えば出力
GP2の運転状態としており、負荷選択遮断容量は複数
段階に設定する。例えば、初段階は(GP2−GP3)
に設定している。即ち、タービン入口蒸気圧力が圧力S
P1から発電機出力GP2を出力可能な圧力SP2より
も低い圧力SP3に低下した時、その圧力SP3で出力
可能な発電機出力GP3まで出力を減少させて運転状態
を維持するために、優先順位の低い方からフィーダを順
次切り離すようにしており、その演算のフロー図を図3
に示す。 【0009】次に、動作について述べる。蒸気タービン
は、入口蒸気圧力SP1で定圧運転されており、発電機
の出力に応じて蒸気量が加減される。入口蒸気圧力SP
は圧力検出器9により、発電機1の出力GPは電力検出
器7によりそれぞれ検出され、演算器10に入力されて
いる。また、各フィーダ51〜5nの負荷電力Pf1〜P
fnは電力検出器81〜8nから演算器10に入力されて
いる。 【0010】演算器10においては、タービン入口蒸気
圧力SPが設定値SP2,SP3と常時比較されており
(ステップS1,S2)、SP3<SP<SP2 とな
った場合は、続いて初段階の選択遮断容量とフィーダの
負荷電力(始めに優先順位の低いフィーダ51の電力P
f1、次にPf1+Pf2、Pf1+Pf2+Pf3、…)が
比較され(S3,S5)、負荷電力が選択遮断容量以内
であれば、順次フィーダ用遮断器61,62,…にトリッ
プ指令が出される(S4,S6)。また、初段階の選択
遮断容量を超過したとの判断があった場合(noの場
合)は、次段階処理に移行し、最終段階処理でのno判
断で選択動作を終了する(S7)。この結果、該当する
フィーダ51,52,…が切り離される。そして、これに
より、発電機1の運転状態が維持される。 【0011】 【発明の効果】以上のように本発明によれば、タービン
入口蒸気圧力を負荷選択遮断の要件として取り込み、圧
力低下が設定範囲内の時に選択遮断容量と負荷電力を比
較し優先順位の低いフィーダから切り離すようにしたの
で、ボイラまたはスチーム配管の事故時にも自動的に選
択遮断し、発電機の運転を継続することができる。
た自家発電設備の発電能力低下時に自動的に負荷(フィ
ーダ)を選択して遮断する自家発電設備の自動負荷選択
遮断装置に関する。 【0002】 【従来の技術】自家発電設備においては、発電機故障ま
たはタービン故障が発生した場合、全停電を避けて重要
負荷へ電力供給を継続するため、負荷(フィーダ)を優
先順位に従って選択遮断している。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】しかし、現在の選択遮
断は、故障の原因に重点をおいて行っており、原因がボ
イラまたはスチーム配管の事故の場合には、選択遮断の
対象とはならず、過負荷によってタービンが停止する事
態に陥る。 【0004】そこで本発明は、上記課題を解決し、ボイ
ラまたはスチーム配管の事故時にも自動的に選択遮断
し、発電機の運転を継続できる自家発電設備の自動負荷
選択遮断装置を提供することを目的とする。 【0005】 【課題を解決するための手段】本発明は、 定圧運転の
蒸気タービン発電設備を有し、その発電機出力を優先順
位が定められた複数のフィーダに供給する自家発電設備
であって、フィーダを優先順位に従って選択遮断するも
のにおいて、タービン入口蒸気圧力を負荷選択遮断の要
件として取り込み、タービン入口蒸気圧力SP1〜SP
3を検出する圧力検出器と、発電機出力GP1〜GP3
を検出する電力検出器と、各フィーダの負荷電力Pf 1
〜Pf n を検出する複数のフィーダ用電力検出器と、前
記圧力検出器及び各電力検出器の検出値を入力とし、タ
ービン最大出力可能曲線を根拠とする所定の演算処理を
行う演算器を設け、この演算器は前記タービン入口蒸気
圧力SP1>SP2>SP3の関係とし、且つこの蒸気
圧力SP1、SP2、SP3に対応する発電機出力をG
P1、GP2、GP3としたとき、GP2−GP3>P
f 1 時に第1のフィーダを遮断し、GP2−GP3>P
f 1 +Pf 2 時に第2のフィーダを遮断するための遮断器
トリップ指令を順次出力するよう構成したことを特徴と
する。 【0006】タービン入口蒸気圧力が最大出力可能曲線
より低い圧力まで低下すると、選択遮断容量と負荷電力
との比較が優先順位の低い方から行われる。その場合、
始めは1本のフィーダの負荷電力、次からは2本,3
本,…のフィーダの負荷電力の和が選択遮断容量と比較
される。選択遮断容量以内であれば、フィーダ用遮断器
に順次トリップ指令が出されて、選択遮断される。この
結果、低下後の圧力で出力可能な発電機出力で運転が継
続される。 【0007】 【発明の実施の形態】図1は、本発明の一実施形態を示
す。図中、1は交流発電機、2は蒸気タービン、3は発
電機保護遮断器、4は母線、51〜5nはこの母線4に接
続したフィーダ、61〜6nはフィーダ用遮断器、7は前
記発電機1の出力電圧(PTにより検出),電流(CT
により検出)から電力を求める電力検出器、81〜8nは
各フィーダ61〜6nの負荷電力を検出する電力検出器、
9は前記タービン2の入口蒸気圧力を検出して電気信号
に変換する圧力検出器、10は各電力検出器7,81〜
8nの検出出力GP,Pf1〜Pfnと圧力検出器9の検
出出力SPを入力として所定の演算を行い、該当するフ
ィーダ用遮断器にトリップ指令を出す演算器である。 【0008】上記演算器10は、図2に示すタービン最
大出力可能曲線を演算の根拠としている。タービン最大
出力可能曲線は、発電機出力とタービン入口蒸気圧力と
の関係を表しており、横軸に発電機出力GPを、縦軸に
タービン入口蒸気圧力SPを示している。定圧運転の火
力ユニットでは、ボイラの主蒸気圧力を一定に保ち、タ
ービン入口の蒸気加減弁を開閉して蒸気流量を調整する
ことにより、出力を制御している。通常、タービン入口
蒸気圧力SP1で、余力のある発電機出力、例えば出力
GP2の運転状態としており、負荷選択遮断容量は複数
段階に設定する。例えば、初段階は(GP2−GP3)
に設定している。即ち、タービン入口蒸気圧力が圧力S
P1から発電機出力GP2を出力可能な圧力SP2より
も低い圧力SP3に低下した時、その圧力SP3で出力
可能な発電機出力GP3まで出力を減少させて運転状態
を維持するために、優先順位の低い方からフィーダを順
次切り離すようにしており、その演算のフロー図を図3
に示す。 【0009】次に、動作について述べる。蒸気タービン
は、入口蒸気圧力SP1で定圧運転されており、発電機
の出力に応じて蒸気量が加減される。入口蒸気圧力SP
は圧力検出器9により、発電機1の出力GPは電力検出
器7によりそれぞれ検出され、演算器10に入力されて
いる。また、各フィーダ51〜5nの負荷電力Pf1〜P
fnは電力検出器81〜8nから演算器10に入力されて
いる。 【0010】演算器10においては、タービン入口蒸気
圧力SPが設定値SP2,SP3と常時比較されており
(ステップS1,S2)、SP3<SP<SP2 とな
った場合は、続いて初段階の選択遮断容量とフィーダの
負荷電力(始めに優先順位の低いフィーダ51の電力P
f1、次にPf1+Pf2、Pf1+Pf2+Pf3、…)が
比較され(S3,S5)、負荷電力が選択遮断容量以内
であれば、順次フィーダ用遮断器61,62,…にトリッ
プ指令が出される(S4,S6)。また、初段階の選択
遮断容量を超過したとの判断があった場合(noの場
合)は、次段階処理に移行し、最終段階処理でのno判
断で選択動作を終了する(S7)。この結果、該当する
フィーダ51,52,…が切り離される。そして、これに
より、発電機1の運転状態が維持される。 【0011】 【発明の効果】以上のように本発明によれば、タービン
入口蒸気圧力を負荷選択遮断の要件として取り込み、圧
力低下が設定範囲内の時に選択遮断容量と負荷電力を比
較し優先順位の低いフィーダから切り離すようにしたの
で、ボイラまたはスチーム配管の事故時にも自動的に選
択遮断し、発電機の運転を継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による自家発電設備の自動負荷選択遮断
装置の一実施形態を示す蒸気タービン発電設備系統図。 【図2】タービン発電機の最大出力可能曲線図。 【図3】実施形態の負荷選択動作を説明するためのフロ
ー図。 【符号の説明】 1…交流発電機 2…蒸気タービン 51〜5n…フィーダ 61〜6n…フィーダ用遮断器 7,81〜8n…電力検出器 9…圧力検出器 10…演算器
装置の一実施形態を示す蒸気タービン発電設備系統図。 【図2】タービン発電機の最大出力可能曲線図。 【図3】実施形態の負荷選択動作を説明するためのフロ
ー図。 【符号の説明】 1…交流発電機 2…蒸気タービン 51〜5n…フィーダ 61〜6n…フィーダ用遮断器 7,81〜8n…電力検出器 9…圧力検出器 10…演算器
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
F01D 21/00
H02H 3/08
H02H 3/42
H02H 5/08
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 定圧運転の蒸気タービン発電設備を有
し、その発電機出力を優先順位が定められた複数のフィ
ーダに供給する自家発電設備であって、フィーダを優先
順位に従って選択遮断するものにおいて、タービン入口
蒸気圧力を負荷選択遮断の要件として取り込み、タービ
ン入口蒸気圧力SP1〜SP3を検出する圧力検出器
と、発電機出力GP1〜GP3を検出する電力検出器
と、各フィーダの負荷電力Pf 1 〜Pf n を検出する複数
のフィーダ用電力検出器と、前記圧力検出器及び各電力
検出器の検出値を入力とし、タービン最大出力可能曲線
を根拠とする所定の演算処理を行う演算器を設け、この
演算器は前記タービン入口蒸気圧力SP1>SP2>S
P3の関係とし、且つこの蒸気圧力SP1、SP2、S
P3に対応する発電機出力をGP1、GP2、GP3と
したとき、GP2−GP3>Pf 1 時に第1のフィーダ
を遮断し、GP2−GP3>Pf 1 +Pf 2 時に第2のフ
ィーダを遮断するための遮断器トリップ指令を順次出力
するよう構成したことを特徴とする自家発電設備の自動
負荷選択遮断装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17784295A JP3368724B2 (ja) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | 自家発電設備の自動負荷選択遮断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17784295A JP3368724B2 (ja) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | 自家発電設備の自動負荷選択遮断装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0932504A JPH0932504A (ja) | 1997-02-04 |
JP3368724B2 true JP3368724B2 (ja) | 2003-01-20 |
Family
ID=16038076
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17784295A Expired - Fee Related JP3368724B2 (ja) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | 自家発電設備の自動負荷選択遮断装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3368724B2 (ja) |
-
1995
- 1995-07-14 JP JP17784295A patent/JP3368724B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0932504A (ja) | 1997-02-04 |
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