JP5123920B2

JP5123920B2 - Uniaxial combined plant and starting method of the monoaxial combined plant

Info

Publication number: JP5123920B2
Application number: JP2009272640A
Authority: JP
Inventors: 聡史田中; 雅充島田; 憲有武田; 竜太郎北川; 文克井上
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2009-11-30
Filing date: 2009-11-30
Publication date: 2013-01-23
Anticipated expiration: 2023-10-01
Also published as: JP2010048822A

Description

本発明は、一軸コンバインドプラント及びこの一軸コンバインドプラントの起動方法に関する。 The present invention relates to a single-shaft combined plant and a starting method for the single-shaft combined plant.

近年、高効率で且つＮＯｘなどの有害物質の排出量が少なく、又、一日の消費電力量の変化に柔軟に対応可能なコンバインドプラントとして、ガスタービンと蒸気タービンとを一本の軸で直結した一軸コンバインドプラントが用いられている。このような一軸コンバインドプラントでは、従来、起動時にガスタービンと蒸気タービンとを同時に起動するものであった。そのため、両方のタービンを同時に起動するために必要な起動トルクを大きくなり、この巨大な起動トルクを発生させることが可能なサイリスタ（起動装置）が必要となる。
又、蒸気タービンの翼が風損によって過度に温度上昇しないように蒸気タービンに冷却蒸気を供給する必要がある。しかしながら、ガスタービンによる発電機出力が上昇するまでは、ガスタービンの排ガスにより蒸気を生成する排ガスボイラにおいて蒸気タービンに投入可能な蒸気が生成できない。そのため、蒸気タービンに十分な冷却蒸気を送るための容量を備えた補助ボイラが必要となる。更に、従来の一軸コンバインドプラントにおいては、ガスタービン及び蒸気タービン及び発電機を並べて設置する必要があるとともに、軸流排気型の蒸気タービンが適用できない。そのため、復水器を蒸気タービンの下側に設置しなければならず、結果的に、ガスタービン及び蒸気タービン及び発電機を高所に設置する必要があり、プラント建家を複数階層の建家とする必要がある。 In recent years, a gas turbine and a steam turbine are directly connected to each other as a combined plant that is highly efficient, emits less harmful substances such as NOx, and can flexibly respond to changes in power consumption per day. A single-shaft combined plant is used. In such a single-shaft combined plant, conventionally, the gas turbine and the steam turbine are started at the same time when starting up. Therefore, the starting torque required to start both turbines simultaneously is increased, and a thyristor (starting device) capable of generating this enormous starting torque is required.
Further, it is necessary to supply cooling steam to the steam turbine so that the temperature of the blades of the steam turbine does not increase excessively due to windage. However, until the generator output by the gas turbine rises, steam that can be input to the steam turbine cannot be generated in the exhaust gas boiler that generates steam from the exhaust gas of the gas turbine. Therefore, an auxiliary boiler having a capacity for sending sufficient cooling steam to the steam turbine is required. Furthermore, in a conventional single shaft combined plant, it is necessary to install a gas turbine, a steam turbine, and a generator side by side, and an axial exhaust type steam turbine cannot be applied. Therefore, the condenser must be installed under the steam turbine. As a result, it is necessary to install the gas turbine, the steam turbine, and the generator at a high place. It is necessary to.

これらの課題を解決するために、図１１に示すようなガスタービン２０１と蒸気タービン２０２との間にクラッチ２０４を適用した一軸コンバインドプラントが提案されている（特許文献１参照）。又、図１１の一軸コンバインドプラントは、ガスタービン２０１とクラッチ２０４との間に発電機２０３が設置されている。このようにクラッチ２０４を適用することで、ガスタービン２０１及び発電機２０３と蒸気タービン２０２との間での結合及び切り離しを可能とする。よって、起動時において、まず、クラッチ２０４によってガスタービン２０１及び発電機２０３と蒸気タービン２０２が切り離された状態で、ガスタービン２０１と発電機２０３のみを起動する。そして、排ガスボイラ（不図示）から発生する蒸気が蒸気タービン２０２に投入可能となると、蒸気を蒸気タービン２０２に投入して蒸気タービン２０２を起動する。その後、蒸気タービン２０２が定格回転数に到達すると、クラッチ２０４によってガスタービン２０１及び発電機２０３と蒸気タービン２０２とを結合して、蒸気タービン２０２のトルクを発電機２０３に伝達させる。 In order to solve these problems, a single-shaft combined plant in which a clutch 204 is applied between a gas turbine 201 and a steam turbine 202 as shown in FIG. 11 has been proposed (see Patent Document 1). In the single-shaft combined plant in FIG. 11, a generator 203 is installed between the gas turbine 201 and the clutch 204. By applying the clutch 204 in this way, the gas turbine 201 and the generator 203 and the steam turbine 202 can be coupled and disconnected. Therefore, at the time of starting, first, only the gas turbine 201 and the generator 203 are started in a state where the gas turbine 201, the generator 203, and the steam turbine 202 are disconnected by the clutch 204. When steam generated from an exhaust gas boiler (not shown) can be input to the steam turbine 202, the steam is input to the steam turbine 202 to start the steam turbine 202. Thereafter, when the steam turbine 202 reaches the rated rotational speed, the clutch 204 connects the gas turbine 201, the generator 203, and the steam turbine 202, and transmits the torque of the steam turbine 202 to the generator 203.

このクラッチ２０４を適用した一軸コンバインドプラントは、起動時において最初にガスタービン２０１と発電機２０３のみを起動するのみでよいため、起動に必要なサイリスタの容量を小さくすることができる。又、ガスタービン２０１と発電機２０３のみが起動している間は、蒸気タービン２０２は低速回転で回転しており、冷却蒸気が不要であり、補助ボイラの容量を小さくすることができる。更に、蒸気タービン２０２の熱伸びがクラッチ２０４において吸収できるため、図１１のようにガスタービン２０１、発電機２０３、蒸気タービン２０２の順で一軸コンバインドプラントを構成して、蒸気タービン２０２を端側に設置することができる。よって、蒸気タービン２０２を軸流排気型とすることができるため、軸流排気復水器を使用することができ、タービン軸を従来のように高い位置に設置する必要がなくなる。 Since the single-shaft combined plant to which the clutch 204 is applied only needs to start only the gas turbine 201 and the generator 203 first at the time of start-up, the capacity of the thyristor required for start-up can be reduced. Further, while only the gas turbine 201 and the generator 203 are activated, the steam turbine 202 rotates at a low speed, so that no cooling steam is required, and the capacity of the auxiliary boiler can be reduced. Furthermore, since the thermal elongation of the steam turbine 202 can be absorbed by the clutch 204, a single-shaft combined plant is configured in the order of the gas turbine 201, the generator 203, and the steam turbine 202 as shown in FIG. Can be installed. Therefore, since the steam turbine 202 can be an axial exhaust type, an axial exhaust condenser can be used, and it is not necessary to install the turbine shaft at a high position as in the prior art.

特開２００３−１３７０９号公報JP 2003-13709 A

図１１のようにクラッチ２０４を備えた一軸コンバインドプラントは、上述したように、起動時において、先にガスタービン２０１を起動させた後に蒸気タービン２０２を起動させるため、蒸気タービン２０２の起動前の段階で、ガスタービン２０１が長時間定格回転数で回転していることとなる。よって、クラッチ２０４のガスタービン２０１側の軸受支持台が高温の軸受排油温度によって伸びているのに対して、クラッチ２０４の蒸気タービン２０２側の軸受支持台は、蒸気タービン２０２の状態に応じてその伸び率が異なる。 As shown in FIG. 11, the single-shaft combined plant having the clutch 204 as shown in FIG. 11 starts the steam turbine 202 after starting the gas turbine 201 at the time of starting. Therefore, the gas turbine 201 is rotated at the rated rotation speed for a long time. Therefore, while the bearing support base on the gas turbine 201 side of the clutch 204 extends due to the high temperature of the bearing oil drainage, the bearing support base on the steam turbine 202 side of the clutch 204 depends on the state of the steam turbine 202. The growth rate is different.

即ち、復水器を真空に保って蒸気タービン２０２を停止させた場合は、蒸気タービン２０２の軸受に長時間グランド蒸気が流れるため、蒸気タービン２０２側の軸受支持台が若干伸びるが、復水器の真空を破壊して蒸気タービン２０２を停止させた場合は、蒸気タービン２０２の軸受けにグランド蒸気が流れないため、蒸気タービン２０２側の軸受支持台はほぼ初期状態で伸びていない。更に、蒸気タービン２０２の起動前においては、蒸気タービン２０２はほとんど回転していないため、蒸気タービン２０２側の軸受支持台は、ガスタービン２０１側の軸受支持台ほど伸び率が大きくない。 That is, when the steam turbine 202 is stopped while the condenser is kept in vacuum, the ground steam flows through the bearings of the steam turbine 202 for a long time, so that the bearing support on the steam turbine 202 side slightly extends. When the steam turbine 202 is stopped by breaking the vacuum, the ground steam does not flow to the bearing of the steam turbine 202, so the bearing support on the steam turbine 202 side does not extend in the initial state. Further, before the steam turbine 202 is started, the steam turbine 202 hardly rotates, so that the bearing support base on the steam turbine 202 side does not have a higher elongation rate than the bearing support base on the gas turbine 201 side.

このように、クラッチ２０４を備えた一軸コンバインドプラントは、その起動時においてガスタービン２０１側の軸受支持台と蒸気タービン２０２側の軸受支持台の伸び率が異なるとともに、その伸び率の差異が蒸気タービン２０２の状態によって異なるものとなる。更に、このガスタービン２０１側の軸受支持台と蒸気タービン２０２側の軸受支持台の伸び率の差異以外に、ガスタービン２０１側の軸と蒸気タービン２０２側の軸の浮き上がり量の差や傾きの差なども発生するため、ガスタービン２０１側の軸の中心と蒸気タービン２０２側の軸の中心との間にずれが生じる。 As described above, the single-shaft combined plant including the clutch 204 has different elongation rates of the bearing support base on the gas turbine 201 side and the bearing support base on the steam turbine 202 side at the time of start-up, and the difference in the elongation rate is different from that of the steam turbine. It depends on the state of 202. In addition to the difference in elongation between the bearing support on the gas turbine 201 side and the bearing support on the steam turbine 202 side, the difference in the amount of lift and the difference in inclination between the shaft on the gas turbine 201 side and the axis on the steam turbine 202 side. Therefore, a deviation occurs between the center of the shaft on the gas turbine 201 side and the center of the shaft on the steam turbine 202 side.

このガスタービン２０１側の軸の中心と蒸気タービン２０２側の軸の中心との間のずれ量は、起動時にクラッチ２０４を嵌合してガスタービン２０１及び発電機２０３と蒸気タービン２０２とを結合するときにおいて影響を与える。即ち、ガスタービン２０１側の軸の中心と蒸気タービン２０２側の軸の中心との間のずれ量が所定の規定値よりも大きな値となるとき、ガスタービン２０１及び発電機２０３と蒸気タービン２０２とがともに定格回転数付近で回転した状態でクラッチ２０４が嵌合されるため、クラッチ２０４に過大な応力がかかり、結果的にクラッチ２０４を破損する恐れがある。 The amount of deviation between the center of the shaft on the gas turbine 201 side and the center of the shaft on the steam turbine 202 side connects the gas turbine 201, the generator 203, and the steam turbine 202 by engaging the clutch 204 at startup. Sometimes it has an effect. That is, when the amount of deviation between the center of the shaft on the gas turbine 201 side and the center of the shaft on the steam turbine 202 side is larger than a predetermined specified value, the gas turbine 201, the generator 203, and the steam turbine 202 Since both of the clutches 204 are engaged while rotating around the rated speed, an excessive stress is applied to the clutch 204, and as a result, the clutch 204 may be damaged.

このような問題を鑑みて、本発明は、クラッチ嵌合時の２つの軸の軸ずれを測定する軸ずれ測定装置及びこの軸ずれ測定装置を備えた一軸コンバインドプラントを提供することを目的とする。又、本発明は、起動時の蒸気タービン側の軸の中心位置とガスタービン側の軸の中心位置の間のずれに基づいて起動動作を切り換える一軸コンバインドプラントの起動方法を提供することを別の目的とする。 In view of such a problem, an object of the present invention is to provide a shaft misalignment measuring device for measuring a shaft misalignment between two shafts when the clutch is engaged, and a single shaft combined plant including the shaft misalignment measuring device. . The present invention also provides a starting method for a single-shaft combined plant that switches the starting operation based on the deviation between the center position of the shaft on the steam turbine side and the center position of the shaft on the gas turbine side when starting. Objective.

上記目的を達成するために、本発明の一軸コンバインドプラントで用いられる軸ずれ測定装置は、第１回転体の第１軸が挿入される第１軸受を支持する第１軸受支持台の温度を測定する第１温度センサと、第２回転体の第２軸が挿入される第２軸受を支持する第２軸受支持台の温度を測定する第２温度センサと、前記第１温度センサで測定された温度より前記第１軸受支持台の伸び量を求めるとともに、前記第２温度センサで測定された温度より前記第２軸受支持台の伸び量を求め、前記第１及び第２軸受支持台の伸び量に基づいて前記第１及び第２軸の軸ずれ量の一部を求める軸ずれ演算部と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the shaft misalignment measuring apparatus used in the single-shaft combined plant of the present invention measures the temperature of the first bearing support that supports the first bearing into which the first shaft of the first rotating body is inserted. Measured by the first temperature sensor, the second temperature sensor for measuring the temperature of the second bearing support that supports the second bearing into which the second shaft of the second rotating body is inserted, and the first temperature sensor. The elongation of the first bearing support is obtained from the temperature, the elongation of the second bearing support is obtained from the temperature measured by the second temperature sensor, and the elongation of the first and second bearing supports is obtained. And an axis misalignment calculating unit for obtaining a part of the axis misalignment amounts of the first and second axes.

このような軸ずれ測定装置において、前記第１及び第２軸受支持台の伸び量の差を、前記第１及び第２軸の軸ずれ量の一部とする。 In such a shaft misalignment measuring apparatus, a difference in elongation between the first and second bearing support bases is a part of the amount of misalignment between the first and second shafts.

又、本発明の一軸コンバインドプラントで用いられる軸ずれ測定装置は、第１回転体の第１軸の上側の第１定点との距離を測定する第１ギャップ計測センサと、前記第１定点と同一面において前記第１軸の下側となる第２定点との距離を測定する第２ギャップ計測センサと、第２回転体の第２軸の上側の第３定点との距離を測定する第３ギャップ計測センサと、前記第３定点と同一面において前記第２軸の下側となる第４定点との距離を測定する第４ギャップ計測センサと、前記第１及び第２ギャップ計測センサそれぞれで測定された前記第１及び第２定点との距離より前記第１軸の傾きを求めるとともに、前記第３及び第４ギャップ計測センサそれぞれで測定された前記第３及び第４定点との距離より前記第２軸の傾きを求め、前記第１及び第２軸の傾きに基づいて前記第１及び第２軸の軸ずれ量の一部を求める軸ずれ演算部と、を備えることを特徴とする。前記第１及び第２定点が前記第１軸の外周に突起した面上に存在し、前記第３及び第４定点が前記第２軸の外周に突起した面上に存在するものとしても構わない。 The axis deviation measuring device used in the uniaxial combined plant of the present invention is the same as the first fixed point and the first gap measuring sensor for measuring the distance from the first fixed point above the first axis of the first rotating body. A third gap measuring a distance between a second gap measuring sensor for measuring a distance from a second fixed point on the lower surface of the first axis and a third fixed point on the upper side of the second axis of the second rotating body. Measured by a measurement sensor and a fourth gap measurement sensor that measures the distance between the fourth fixed point that is below the second axis on the same plane as the third fixed point, and the first and second gap measurement sensors, respectively. Further, the inclination of the first axis is obtained from the distance from the first and second fixed points, and the second is determined from the distance from the third and fourth fixed points measured by the third and fourth gap measurement sensors, respectively. The axis inclination is obtained and the first and And axis deviation calculating unit based on the inclination of the second axis determine the portion of the axial misalignment of the first and second axis, characterized in that it comprises a. The first and second fixed points may exist on a surface protruding on the outer periphery of the first shaft, and the third and fourth fixed points may exist on a surface protruded on the outer periphery of the second shaft. .

このような軸ずれ測定装置において、前記第１及び第２ギャップ計測センサ間の距離をｄ１とし、前記第１及び第２ギャップ計測センサにより測定された前記第１及び第２定点それぞれへの距離をｄｕ１，ｄｄ１とし、前記第１軸が支持されている支持点から前記第１及び第２軸が結合される結合点までの距離をＤ１とし、前記第３及び第４ギャップ計測センサ間の距離をｄ２とし、前記第３及び第４ギャップ計測センサにより測定された前記第３及び第４定点それぞれへの距離をｄｕ２，ｄｄ２とし、前記第２軸が支持されている支持点から前記第１及び第２軸が結合される結合点までの距離をＤ２としたとき、Ｄ１×（ｄｕ１−ｄｄ１）／ｄ１＋Ｄ２×（ｄｕ２−ｄｄ２）／ｄ２となる値を、前記第１及び第２軸の軸ずれ量の一部とする。更に、前記第１及び第２温度センサを備え、前記第１及び第２軸受支持台の伸び量をも求めることができるとともに、前記第１及び第２軸受支持台の伸び量と前記第１及び第２軸の傾きとに基づいて前記第１及び第２軸の軸ずれ量を求めるようにしても構わない。 In such an axis misalignment measuring apparatus, the distance between the first and second gap measurement sensors is d1, and the distance to each of the first and second fixed points measured by the first and second gap measurement sensors is du1, dd1, D1 is the distance from the support point where the first axis is supported to the coupling point where the first and second axes are coupled, and the distance between the third and fourth gap measurement sensors is D1. d2, the distances to the third and fourth fixed points measured by the third and fourth gap measuring sensors respectively are du2 and dd2, and the first and first distances from the support point at which the second shaft is supported. When the distance to the coupling point where the two axes are coupled is D2, the value of D1 × (du1-dd1) / d1 + D2 × (du2-dd2) / d2 is set as the amount of axial misalignment between the first and second axes. As part of Further, the first and second temperature sensors are provided, and the extension amounts of the first and second bearing support bases can be obtained, and the extension amounts of the first and second bearing support bases and the first and second The amount of axial deviation between the first and second axes may be obtained based on the inclination of the second axis.

又、本発明の一軸コンバインドプラントで用いられる軸ずれ測定装置は、第１回転体の第１軸が挿入される第１軸受の周方向の複数点に設けられた複数の第１ギャップ計測センサと、第２回転体の第２軸が挿入される第２軸受の周方向の複数点に設けられた複数の第２ギャップ計測センサと、前記第１ギャップセンサで測定された前記第１軸受の周方向の複数点から前記第１軸までの距離より前記第１軸受の中心からの前記第１軸の軸心のずれを求めるとともに、前記第２ギャップセンサで測定された前記第２軸受の周方向の複数点から前記第２軸までの距離より前記第２軸受の中心からの前記第２軸の軸心のずれを求め、前記第１及び第２軸の軸心のずれに基づいて前記第１及び第２軸の軸ずれ量の一部を求める軸ずれ演算部と、を備えることを特徴とする。 Moreover, the shaft misalignment measuring apparatus used in the single shaft combined plant of the present invention includes a plurality of first gap measurement sensors provided at a plurality of points in the circumferential direction of the first bearing into which the first shaft of the first rotating body is inserted. A plurality of second gap measurement sensors provided at a plurality of points in the circumferential direction of the second bearing into which the second shaft of the second rotating body is inserted, and the circumference of the first bearing measured by the first gap sensor The deviation of the axial center of the first shaft from the center of the first bearing is obtained from the distance from a plurality of points in the direction to the first shaft, and the circumferential direction of the second bearing measured by the second gap sensor The center axis of the second bearing is determined from the distance from the plurality of points to the second axis, and the first axis is determined based on the center axis offset of the first and second axes. And an axis deviation calculation unit for obtaining a part of the amount of axis deviation of the second axis. And wherein the door.

このような軸ずれ測定装置において、前記第１ギャップセンサが、前記第１軸受の軸方向に垂直な断面における水平面に対して垂直な直線に対して線対称となるとともに、前記第１軸受の中心に対して点対称となるように配置され、前記第２ギャップセンサが、前記第２軸受の軸方向に垂直な断面における水平面に対して垂直な直線に対して線対称となる
とともに、前記第２軸受の中心に対して点対称となるように配置される。そして、前記軸ずれ測定装置において、点対称となる２つの前記第１ギャップセンサ毎に、測定された前記第１軸との距離の差を求めた後、当該点対称となる２つの前記第１ギャップセンサ毎に求められた前記第１軸との距離の差の平均を、前記第１軸受の中心からの前記第１軸の軸心のずれとし、点対称となる２つの前記第２ギャップセンサ毎に、測定された前記第２軸との距離の差を求めた後、当該点対称となる２つの前記第２ギャップセンサ毎に求められ
た前記第２軸との距離の差の平均を、前記第２軸受の中心からの前記第２軸の軸心のずれとし、当該第１及び第２軸それぞれの軸心のずれの差を、前記第１及び第２軸の軸ずれ量の一部とする。 In such a shaft misalignment measuring apparatus, the first gap sensor is axisymmetric with respect to a straight line perpendicular to a horizontal plane in a cross section perpendicular to the axial direction of the first bearing, and the center of the first bearing The second gap sensor is symmetrical with respect to a straight line perpendicular to a horizontal plane in a cross section perpendicular to the axial direction of the second bearing, and the second gap sensor They are arranged so as to be point-symmetric with respect to the center of the bearing. And in the said axial deviation measuring apparatus, after calculating | requiring the difference of the distance with the said measured said 1st axis | shaft for every two said 1st gap sensors used as point symmetry, two said 1st said which becomes the said point symmetry. The two second gap sensors that are point-symmetrical with the average difference in distance from the first axis determined for each gap sensor as the deviation of the axis of the first axis from the center of the first bearing After obtaining the difference of the measured distance from the second axis every time, it is obtained for each of the two second gap sensors that are point-symmetric.
Further, the average of the difference in the distance from the second shaft is defined as the deviation of the axis of the second shaft from the center of the second bearing, and the difference in the deviation of the axes of the first and second shafts is defined as It is a part of the amount of axial deviation of the first and second axes.

このとき、前記第１及び第２温度センサを備え、前記第１及び第２軸受支持台の伸び量をも求めることができるとともに、前記第１及び第２軸受支持台の伸び量と前記第１及び第２軸それぞれの軸心のずれとに基づいて前記第１及び第２軸の軸ずれ量を求めるようにしても構わない。又、前記第１軸の上側の第１定点との距離を測定する第３ギャップ計測センサと、前記第１定点と同一面において前記第１軸の下側となる第２定点との距離を測定する第４ギャップ計測センサと、前記第２軸の上側の第３定点との距離を測定する第５ギャップ計測センサと、前記第３定点と同一面において前記第２軸の下側となる第４定点との距離を測定する第６ギャップ計測センサと、を備え、前記第１及び第２軸の傾きを求めることができるとともに、前記第１及び第２軸の傾きと前記第１及び第２軸それぞれの軸心のずれとに基づいて前記第１及び第２軸の軸ずれ量を求めるようにしても構わない。
又、前記第１及び第２軸受支持台の伸び量と前記第１及び第２軸の傾きと前記第１及び第２軸それぞれの軸心のずれとに基づいて前記第１及び第２軸の軸ずれ量を求めるようにしても構わない。 At this time, the first and second temperature sensors are provided, the extension amounts of the first and second bearing support bases can be obtained, and the extension amounts of the first and second bearing support bases and the first In addition, the amount of axial misalignment between the first and second axes may be obtained based on the misalignment between the respective axes of the second and second axes. Further, the distance between the third gap measuring sensor for measuring the distance from the first fixed point on the upper side of the first axis and the second fixed point on the lower side of the first axis on the same plane as the first fixed point is measured. A fourth gap measurement sensor that measures the distance between the third fixed point on the upper side of the second axis, and a fourth gap that is below the second axis on the same plane as the third fixed point. A sixth gap measuring sensor for measuring a distance from a fixed point, and capable of determining inclinations of the first and second axes, and also determining the inclinations of the first and second axes and the first and second axes. The amount of axial deviation between the first and second axes may be obtained based on the deviation of each axis.
Further, the first and second shafts may be extended based on the extension amounts of the first and second bearing support bases, the inclinations of the first and second shafts, and the deviations of the axial centers of the first and second shafts. The axis deviation amount may be obtained.

又、本発明の一軸コンバインドプラントで用いられる軸ずれ測定方法は、第１回転体の第１軸が挿入される第１軸受を支持する第１軸受支持台の伸び量と、第２回転体の第２軸が挿入される第２軸受を支持する第２軸受支持台の伸び量と、を求める第１ステップと、前記第１軸受の中心からの前記第１軸の軸心のずれと、前記第２軸受の中心からの前記第２軸の軸心のずれと、を求める第２ステップと、前記第１軸の傾きと、前記第２軸の傾きと、を求める第３ステップと、前記第１及び第２軸受支持台の伸び量の差と、前記第１軸受の中心からの前記第１軸の軸心のずれと前記第２軸受の中心からの前記第２軸の軸心のずれとの差と、前記第１及び第２軸の傾きと、に基づいて、前記第１及び第２軸の軸ずれ量を求める第４ステップと、を備えることを特徴とする。 Further, the shaft misalignment measuring method used in the single shaft combined plant of the present invention includes an extension amount of the first bearing support base for supporting the first bearing into which the first shaft of the first rotating body is inserted, and the second rotating body. A first step of obtaining an extension amount of a second bearing support that supports a second bearing into which the second shaft is inserted, a deviation of the axis of the first shaft from the center of the first bearing, A second step for determining a deviation of the axis of the second shaft from the center of the second bearing, a third step for determining a tilt of the first shaft and a tilt of the second shaft, A difference in elongation between the first and second bearing supports, a deviation of the axis of the first shaft from the center of the first bearing, and a deviation of the axis of the second shaft from the center of the second bearing. And a fourth step for obtaining an axis deviation amount of the first and second axes based on the difference between the first axis and the second axis. Characterized in that it obtain.

このとき、前記第１ステップにおいて、前記第１及び第２軸受支持台それぞれの温度より前記第１及び第２軸受支持台それぞれの伸び量を求める。又、前記第２ステップにおいて、前記第１軸受の周方向の複数点からの前記第１軸への距離より前記第１軸受の中心からの前記第１軸の軸心のずれを求め、前記第２軸受の周方向の複数点からの前記第２軸への距離より前記第２軸受の中心からの前記第２軸の軸心のずれを求める。更に、前記第３ステップにおいて、前記第１軸の上側の第１定点との距離と、前記第１定点と同一面において前記第１軸の下側となる第２定点との距離とに基づいて、前記第１軸の傾きを求め、前記第２軸の上側の第３定点との距離と、前記第３定点と同一面において前記第２軸の下側となる第４定点との距離とに基づいて、前記第２軸の傾きを求める。 At this time, in the first step, the elongation amounts of the first and second bearing support bases are obtained from the temperatures of the first and second bearing support bases, respectively. Further, in the second step, a deviation of the axis of the first shaft from the center of the first bearing is obtained from the distance to the first shaft from a plurality of circumferential points of the first bearing, and the first step The deviation of the axis of the second shaft from the center of the second bearing is obtained from the distance to the second shaft from a plurality of circumferential points of the two bearings. Further, in the third step, based on the distance from the first fixed point on the upper side of the first axis and the distance from the second fixed point on the lower side of the first axis on the same plane as the first fixed point. The inclination of the first axis is obtained, and the distance from the third fixed point on the upper side of the second axis and the distance from the fourth fixed point on the lower side of the second axis on the same plane as the third fixed point are determined. Based on this, the inclination of the second axis is obtained.

前記ステップ２において前記第１及び第２軸の軸心のずれが上述のようにして求められるとき、前記第１軸受の周方向の複数点が、前記第１軸受の軸方向に垂直な断面における水平面に対して垂直な直線に対して線対称となるとともに、前記第１軸受の中心に対して点対称となるように配置されるとともに、前記第２軸受の周方向の複数点が、前記第２軸受の軸方向に垂直な断面における水平面に対して垂直な直線に対して線対称となるとともに、前記第２軸受の中心に対して点対称となるように配置され、前記第２ステップにおいて、前記第１軸受の周方向の複数点に対して、点対称となる２つの点毎に、測定された前記第１軸との距離の差を求めた後、当該点対称となる２つの前記点毎に求められた前記第１軸との距離の差の平均を、前記第１軸受の中心からの前記第１軸の軸心のずれとし、前記第２軸受の周方向の複数点に対して、点対称となる２つの点毎に、測定された前記第２軸との距離の差を求めた後、当該点対称となる２つの前記点毎に求められた前記第２軸との距離の差の平均を、前記第２軸受の中心からの前記第２軸の軸心のずれとするものとしても構わない。 When the deviation of the axial centers of the first and second shafts is obtained in the step 2 as described above, a plurality of points in the circumferential direction of the first bearing are in a cross section perpendicular to the axial direction of the first bearing. A plurality of points in the circumferential direction of the second bearing are arranged symmetrically with respect to a straight line perpendicular to a horizontal plane and point-symmetric with respect to the center of the first bearing. Two bearings are arranged so as to be line symmetric with respect to a straight line perpendicular to a horizontal plane in a cross section perpendicular to the axial direction of the bearing, and to be point symmetric with respect to the center of the second bearing, in the second step, For each of two points that are point-symmetric with respect to a plurality of points in the circumferential direction of the first bearing, after obtaining the measured distance difference from the first axis, the two points that are point-symmetric The average of the difference in distance from the first axis obtained every time is The second axis measured at every two points that are point-symmetric with respect to a plurality of points in the circumferential direction of the second bearing, with a deviation of the axis of the first shaft from the center of the first bearing Then, the average of the difference in distance from the second axis obtained for each of the two points that are symmetrical with respect to the point is calculated as the axis of the second axis from the center of the second bearing. It does not matter as a misalignment.

前記ステップ３において前記第１及び第２軸の傾きが上述のようにして求められるとき、前記第１定点への距離の測定点と前記第２定点への距離の測定点との間の距離をｄ１とし、前記第１及び第２定点それぞれとの距離をｄｕ１，ｄｄ１とし、前記第１軸が支持されている支持点から前記第１及び第２軸が結合される結合点までの距離をＤ１とし、前記第３定点への距離の測定点と前記第４定点への距離の測定点との間の距離をｄ２とし、前記第３及び第４定点それぞれとの距離をｄｕ２，ｄｄ２とし、前記第２軸が支持されている支持点から前記第１及び第２軸が結合される結合点までの距離をＤ２としたとき、前記第４ステップにおいて、Ｄ１×（ｄｕ１−ｄｄ１）／ｄ１＋Ｄ２×（ｄｕ２−ｄｄ２）／ｄ２となる値を、前記第１及び第２軸の軸ずれ量の一部とする。 When the inclinations of the first and second axes are obtained as described above in step 3, the distance between the measurement point of the distance to the first fixed point and the measurement point of the distance to the second fixed point is calculated. d1, and the distances from the first and second fixed points are du1 and dd1, respectively, and the distance from the support point at which the first axis is supported to the coupling point at which the first and second axes are coupled is D1. The distance between the measurement point of the distance to the third fixed point and the measurement point of the distance to the fourth fixed point is d2, the distances to the third and fourth fixed points are du2 and dd2, respectively. When the distance from the support point at which the second axis is supported to the coupling point at which the first and second axes are coupled is D2, in the fourth step, D1 × (du1-dd1) / d1 + D2 × ( du2-dd2) / d2, the values of the first and first A part of the amount of misalignment between the two axes.

又、本発明の一軸コンバインドプラントは、前記第１回転体となるガスタービンと、前記第２回転体となる蒸気タービンと、前記第１軸と前記第２軸との結合及び切り離しを行うクラッチと、を備えた一軸コンバインドプラントにおいて、上述のいずれかの軸ずれ測定装置を備え、前記軸ずれ測定装置で測定された前記第１及び第２軸の軸ずれ量に応じて、前記クラッチにおける前記第１及び第２軸の結合動作を制御することを特徴とする。このとき、前記第１及び第２軸を結合するとき、前記軸ずれ測定装置で測定された前記第１及び第２軸の軸ずれ量が所定値より大きいとき、前記第１及び第２軸の結合を禁止するように、前記クラッチの動作を制御するようにしても構わない。 The single-shaft combined plant of the present invention includes a gas turbine serving as the first rotating body, a steam turbine serving as the second rotating body, and a clutch that couples and disconnects the first shaft and the second shaft. , A one-axis combined plant comprising any one of the above-described shaft misalignment measuring devices, and according to the shaft misalignment amounts of the first and second shafts measured by the shaft misalignment measuring device. It is characterized by controlling the coupling operation of the first and second axes. At this time, when the first and second axes are coupled, when the amount of axial deviation of the first and second axes measured by the axial deviation measuring device is larger than a predetermined value, the first and second axes are The operation of the clutch may be controlled so as to prohibit the coupling.

又、本発明の一軸コンバインドプラントは、第１回転体となるガスタービンと、第２回転体となる蒸気タービンと、前記ガスタービンの第１軸と前記蒸気タービンの第２軸との結合及び切り離しを行うクラッチと、を備えた一軸コンバインドプラントにおいて、前記第１軸と前記第２軸の軸ずれ量を測定する軸ずれ測定装置を備えるとともに、起動時において、前記第１軸と前記第２軸とを前記クラッチで切り離した状態として、前記ガスタービンを起動させた後に前記蒸気タービンを起動させたとき、前記軸ずれ測定装置で測定された前記第１及び第２軸の軸ずれ量に基づいて、前記蒸気タービンの回転速度の昇速率を設定することを特徴とする。 The single-shaft combined plant of the present invention includes a gas turbine serving as a first rotating body, a steam turbine serving as a second rotating body, and coupling and decoupling of the first shaft of the gas turbine and the second shaft of the steam turbine. In a single-shaft combined plant comprising a clutch for performing an operation, the first shaft and the second shaft are provided with a shaft misalignment measuring device that measures the amount of shaft misalignment between the first shaft and the second shaft. And when the steam turbine is started after the gas turbine is started, based on the axial deviation amounts of the first and second shafts measured by the axial deviation measuring device. The rate of increase in the rotational speed of the steam turbine is set.

このとき、前記軸ずれ測定装置で測定された前記第１及び第２軸の軸ずれ量が大きいほど、前記蒸気タービンの回転速度の昇速率の値を小さくする。更に、前記蒸気タービンのロータの温度に基づいて、前記蒸気タービンの回転速度の昇速率を変更するものとしても構わない。このとき、前記蒸気タービンのロータの温度が低いほど、前記蒸気タービンの回転速度の昇速率の値を小さい値に変更する。 At this time, the value of the rate of increase in the rotational speed of the steam turbine is reduced as the amount of axial deviation between the first and second axes measured by the axial deviation measuring device increases. Furthermore, the rate of increase in the rotational speed of the steam turbine may be changed based on the temperature of the rotor of the steam turbine. At this time, as the temperature of the rotor of the steam turbine is lower, the value of the rate of increase in the rotational speed of the steam turbine is changed to a smaller value.

又、本発明の一軸コンバインドプラントは、第１回転体となるガスタービンと、第２回転体となる蒸気タービンと、前記ガスタービンの第１軸と前記蒸気タービンの第２軸との結合及び切り離しを行うクラッチと、を備えた一軸コンバインドプラントにおいて、前記第１軸と前記第２軸の軸ずれ量を測定する軸ずれ測定装置を備えるとともに、起動時において、前記第１軸と前記第２軸とを前記クラッチで切り離した状態として、前記ガスタービンを起動させた後に前記蒸気タービンを起動させたとき、前記軸ずれ測定装置で測定された前記第１及び第２軸の軸ずれ量に基づいて、前記蒸気タービンのヒートソーク時間を設定することを特徴とする。 The single-shaft combined plant of the present invention includes a gas turbine serving as a first rotating body, a steam turbine serving as a second rotating body, and coupling and decoupling of the first shaft of the gas turbine and the second shaft of the steam turbine. In a single-shaft combined plant comprising a clutch for performing an operation, the first shaft and the second shaft are provided with a shaft misalignment measuring device that measures the amount of shaft misalignment between the first shaft and the second shaft. And when the steam turbine is started after the gas turbine is started, based on the axial deviation amounts of the first and second shafts measured by the axial deviation measuring device. The heat soak time of the steam turbine is set.

このとき、前記軸ずれ測定装置で測定された前記第１及び第２軸の軸ずれ量が大きいほど、前記蒸気タービンのヒートソーク時間の値を長くする。更に、前記蒸気タービンのロータの温度に基づいて、前記蒸気タービンのヒートソーク時間を変更するものとしても構わない。このとき、前記蒸気タービンのロータの温度が低いほど、前記蒸気タービンのヒートソーク時間の値を長く変更する。 At this time, the value of the heat soak time of the steam turbine is increased as the amount of axial deviation between the first and second axes measured by the axial deviation measuring device is larger. Furthermore, the heat soak time of the steam turbine may be changed based on the temperature of the rotor of the steam turbine. At this time, the value of the heat soak time of the steam turbine is changed longer as the temperature of the rotor of the steam turbine is lower.

又、上述の各一軸コンバインドプラントにおいて、前記蒸気タービンの目標回転速度の値に応じて前記蒸気タービンの回転速度の昇速率又はヒートソーク時間を変更するようにしても構わない。更に、上述の各一軸コンバインドプラントにおいて、前記軸ずれ測定装置を、上述のいずれかの軸ずれ測定装置としても構わない。 In each of the above-described single-shaft combined plants, the rate of increase in the rotational speed of the steam turbine or the heat soak time may be changed according to the value of the target rotational speed of the steam turbine. Further, in each of the above-described uniaxial combined plants, the axis deviation measuring device may be any one of the axis deviation measuring devices described above.

又、本発明の一軸コンバインドプラントの起動方法は、第１回転体となるガスタービンと、第２回転体となる蒸気タービンと、前記ガスタービンの第１軸と前記蒸気タービンの第２軸との結合及び切り離しを行うクラッチと、を備えた一軸コンバインドプラントの起動方法において、前記第１軸と前記第２軸とを前記クラッチで切り離した状態として、前記ガスタービンを回転させた後に、前記蒸気タービンを回転させる第１ステップと、前記蒸気タービンの回転を開始させたときに、前記第１軸と前記第２軸との軸ずれ量を測定する第２ステップと、前記軸ずれ量に応じて、前記蒸気タービンの昇速率及びヒートソーク時間を設定する第３ステップと、前記蒸気タービンの回転速度と前記ガスタービンとの回転速度とが略同一となったとき、前記クラッチによって、前記第１軸と前記第２軸とを結合する第４ステップと、を備えることを特徴とする。 The starting method of the single-shaft combined plant according to the present invention includes a gas turbine serving as a first rotating body, a steam turbine serving as a second rotating body, a first shaft of the gas turbine, and a second shaft of the steam turbine. In a starting method of a single-shaft combined plant comprising a clutch for coupling and decoupling, the steam turbine is rotated after the gas turbine is rotated with the first shaft and the second shaft separated by the clutch. In accordance with the first step of rotating the steam turbine, the second step of measuring the amount of axial deviation between the first shaft and the second shaft when the rotation of the steam turbine is started, When the third step of setting the rate of increase of the steam turbine and the heat soak time, and the rotational speed of the steam turbine and the rotational speed of the gas turbine are substantially the same. By the clutch, characterized in that it comprises a fourth step of coupling the second shaft to the first axis.

このとき、前記第３ステップにおいて、前記軸ずれ測定装置で測定された前記第１及び第２軸の軸ずれ量が大きいほど、前記蒸気タービンの回転速度の昇速率の値を小さくする。又、前記第３ステップにおいて、前記軸ずれ測定装置で測定された前記第１及び第２軸の軸ずれ量が大きいほど、前記蒸気タービンのヒートソーク時間の値を長くする。 At this time, in the third step, the value of the rate of increase in the rotational speed of the steam turbine is reduced as the amount of axial deviation between the first and second axes measured by the axial deviation measuring device increases. In the third step, the value of the heat soak time of the steam turbine is increased as the amount of the first and second shaft misalignment measured by the shaft misalignment measuring device increases.

更に、前記蒸気タービンのロータの温度に基づいて、前記蒸気タービンの回転速度の昇速率及びヒートソーク時間を変更するものとしても構わない。このとき、前記第３ステップにおいて、前記蒸気タービンのロータの温度が低いほど、前記蒸気タービンの回転速度の昇速率の値を小さい値に変更する。又、前記第３ステップにおいて、前記蒸気タービンのロータの温度が低いほど、前記蒸気タービンのヒートソーク時間の値を長く変更する。 Further, the rate of increase in the rotational speed of the steam turbine and the heat soak time may be changed based on the temperature of the rotor of the steam turbine. At this time, in the third step, the value of the rate of increase in the rotational speed of the steam turbine is changed to a smaller value as the temperature of the rotor of the steam turbine is lower. In the third step, the value of the heat soak time of the steam turbine is changed longer as the temperature of the rotor of the steam turbine is lower.

又、上述の各一軸コンバインドプラントの起動方法において、前記第３ステップで、前記蒸気タービンの目標回転速度の値に応じて前記蒸気タービンの回転速度の昇速率又はヒートソーク時間を変更するようにしても構わない。更に、上述の各一軸コンバインドプラントの起動方法において、前記第２ステップで、上述のいずれかの軸ずれ測定方法によって前記第１及び第２軸の軸ずれ量を測定するようにしても構わない。 Further, in the starting method of each uniaxial combined plant described above, in the third step, the rate of increase in the rotational speed of the steam turbine or the heat soak time may be changed according to the value of the target rotational speed of the steam turbine. I do not care. Furthermore, in the above-described starting methods of the uniaxial combined plants, in the second step, the axis deviation amounts of the first and second axes may be measured by any one of the axis deviation measuring methods described above.

本発明によると、軸受支持台の伸び量より第１軸と第２軸の軸ずれを測定することができるため、第１軸と第２軸とを結合させるクラッチなどにおいて、第１軸と第２軸とを結合させるときに、その軸ずれが許容範囲内にあるか否かを確認することができる。又、ギャップ計測センサによって非接触で測定された情報より第１軸と第２軸の軸ずれを測定することができるため、回転体の軸ずれを測定する際、その回転を妨げることなく測定することができる。又、このようにして軸ずれを測定することができるため、クラッチによって第１軸と第２軸とを結合させるときに、その軸ずれが許容範囲外である場合、結合を禁止して、クラッチの破損を防ぐことができる。又、一軸コンバインドプラントにおいて、軸ずれ量に応じて蒸気タービンの駆動方法を変更することができるため、蒸気タービンの軸受支持台を流れる排油温度を十分に高くして、ガスタービンの軸受支持台と同等の伸び量とすることができる。よって、ガスタービンの軸と蒸気タービンの軸をクラッチで結合させるとき、軸ずれ量を許容範囲内に抑えることができ、クラッチの破損を防ぐことができる。 According to the present invention, since the axial deviation between the first shaft and the second shaft can be measured from the extension amount of the bearing support base, in the clutch or the like that couples the first shaft and the second shaft, the first shaft and the second shaft can be measured. When the two axes are coupled, it can be confirmed whether or not the axis deviation is within an allowable range. In addition, since the axis deviation between the first axis and the second axis can be measured from information measured in a non-contact manner by the gap measurement sensor, when measuring the axis deviation of the rotating body, measurement is performed without hindering the rotation. be able to. Further, since the shaft misalignment can be measured in this way, when the first shaft and the second shaft are coupled by the clutch, if the shaft misalignment is outside the allowable range, the coupling is prohibited and the clutch is disengaged. Can prevent damage. Further, in a single-shaft combined plant, the steam turbine drive method can be changed according to the amount of shaft misalignment, so that the temperature of oil exhausted through the bearing support of the steam turbine is sufficiently high, and the bearing support of the gas turbine The amount of elongation can be the same. Therefore, when the shaft of the gas turbine and the shaft of the steam turbine are coupled by a clutch, the amount of shaft misalignment can be suppressed within an allowable range, and damage to the clutch can be prevented.

は、本発明の一軸コンバインドプラントの構成を示すブロック図である。These are block diagrams which show the structure of the uniaxial combined plant of this invention. は、軸ずれ測定装置を構成する各種センサの設置位置を示す図である。These are figures which show the installation position of the various sensors which comprise an axial deviation measuring apparatus. は、蒸気タービン及びガスタービンの軸ずれ状態を示すための模式図である。These are the schematic diagrams for showing the state of axial deviation of a steam turbine and a gas turbine. は、軸受におけるギャップ計測センサの設置位置を示す図である。These are figures which show the installation position of the gap measurement sensor in a bearing. は、図１の一軸コンバインドプラントに設けられる制御装置の内部構成を示すブロック図である。These are block diagrams which show the internal structure of the control apparatus provided in the uniaxial combined plant of FIG. は、図５の制御装置内の起動時モード設定部の内部構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing an internal configuration of a startup mode setting unit in the control device of FIG. 5. は、図５の制御装置内の昇速率設定部の内部構成を示すブロック図である。These are block diagrams which show the internal structure of the acceleration rate setting part in the control apparatus of FIG. は、図５の制御装置内のヒートソーク時間設定部の内部構成を示すブロック図である。These are block diagrams which show the internal structure of the heat soak time setting part in the control apparatus of FIG. は、一軸コンバインドプラントの起動時におけるプラント全体及びガスタービン及び蒸気タービンそれぞれの負荷の値の変遷を表すタイミングチャートである。These are timing charts showing the transition of the load values of the entire plant and the gas turbine and steam turbine at the time of starting the single-shaft combined plant. は、蒸気タービンの回転速度の変遷を表すタイミングチャートである。These are timing charts showing changes in the rotational speed of the steam turbine. は、従来の一軸コンバインドプラントの構成を示すブロック図である。These are block diagrams which show the structure of the conventional uniaxial combined plant.

本発明の実施形態について、図面を参照して以下に説明する。図１は、一軸コンバインドプラントの構成を示すブロック図である。
図１の一軸コンバインドプラントは、外気を圧縮する圧縮機１と、圧縮機１からの圧縮空気により燃料を燃焼して燃焼ガスを供給する燃焼器２と、燃焼器２から供給される燃焼ガスにより回転するガスタービン３と、ガスタービン３からの排ガスにより蒸気を発生する排ガスボイラ（ＨＲＳＧ）４と、ＨＲＳＧ４からの蒸気により回転する蒸気タービン５と、ガスタービン３及び蒸気タービン５とによって回転して発電する発電機６と、ガスタービン３の軸３ａと蒸気タービン５の軸５ａとを結合又は切り離しを行うクラッチ７と、蒸気タービン５から排出される蒸気を回収するとともに回収した蒸気をＨＲＳＧ４に供給する復水器８と、ＨＲＳＧ４からの排出されるガスタービン３からの排ガスを排出する煙突９と、各ブロックの動作制御を行う制御装置１０と、を備える。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a single-shaft combined plant.
1 includes a compressor 1 that compresses outside air, a combustor 2 that burns fuel with compressed air from the compressor 1 and supplies combustion gas, and a combustion gas supplied from the combustor 2. Rotating by the rotating gas turbine 3, the exhaust gas boiler (HRSG) 4 generating steam by the exhaust gas from the gas turbine 3, the steam turbine 5 rotating by the steam from the HRSG 4, the gas turbine 3 and the steam turbine 5 A generator 6 for generating electricity, a clutch 7 for connecting or disconnecting the shaft 3a of the gas turbine 3 and the shaft 5a of the steam turbine 5, and recovering the steam discharged from the steam turbine 5 and supplying the recovered steam to the HRSG 4 Condenser 8 for discharging, chimney 9 for discharging exhaust gas from gas turbine 3 discharged from HRSG 4, and operation control of each block And a control unit 10 which performs the.

又、この一軸コンバインドプラントは、燃焼器２に供給する燃料の燃料流量を調整する燃料制御弁２ｂと、ＨＲＳＧ４で発生された蒸気の蒸気タービン５への供給量を制御する蒸気加減弁５ｂと、圧縮機１の第１段静翼であるとともに圧縮機１に供給される空気の流量を調整する入口案内翼（ＩＧＶ）１ａと、を備える。この燃料制御弁２ｂ及び蒸気加減弁５ｂ及びＩＧＶ１ａはそれぞれ制御装置１０より信号が与えられて、その開度が制御されることによって、ガスタービン３及び蒸気タービン５の回転速度が制御される。又、圧縮機１及び発電機６の軸は、ガスタービン３と同一の軸３ａである。 The single-shaft combined plant also includes a fuel control valve 2b that adjusts the fuel flow rate of fuel supplied to the combustor 2, a steam control valve 5b that controls the supply amount of steam generated by the HRSG 4 to the steam turbine 5, An inlet guide vane (IGV) 1 a that is a first stage stationary blade of the compressor 1 and adjusts the flow rate of air supplied to the compressor 1. The fuel control valve 2b, the steam control valve 5b, and the IGV 1a are each given a signal from the control device 10 and their opening degrees are controlled, whereby the rotational speeds of the gas turbine 3 and the steam turbine 5 are controlled. The shafts of the compressor 1 and the generator 6 are the same shaft 3 a as the gas turbine 3.

このような構成の一軸コンバインドプラントは、クラッチ７によって軸３ａ及び軸５ａが嵌合されるまでは、蒸気タービン５が切り離された状態であり、軸３ａによって回転する圧縮機１及びガスタービン３及び発電機６と別に、軸５ａによって蒸気タービン５が回転する。そして、ガスタービン３と蒸気タービン５の回転速度が略等しくなると、クラッチ７が自動的に嵌合する。このように、クラッチ７によって軸３ａ及び軸５ａが結合されると、同一軸となる軸３ａ及び軸５ａによって、圧縮機１及びガスタービン３及び蒸気タービン５及び発電機６が同一軸で回転する。このように動作するとき、圧縮機１によって圧縮された空気が燃焼器２に与えられる燃料が燃焼されると、燃焼器２からの燃焼ガスによってガスタービン３が回転するとともに、ＨＲＳＧ４でガスタービン３からの排ガスによって生成された蒸気が蒸気タービン５に供給されて蒸気タービン５が回転する。 The single-shaft combined plant having such a configuration is in a state in which the steam turbine 5 is disconnected until the shaft 3a and the shaft 5a are fitted by the clutch 7, and the compressor 1 and the gas turbine 3 that are rotated by the shaft 3a and Apart from the generator 6, the steam turbine 5 is rotated by a shaft 5a. When the rotational speeds of the gas turbine 3 and the steam turbine 5 become substantially equal, the clutch 7 is automatically engaged. Thus, when the shaft 3a and the shaft 5a are coupled by the clutch 7, the compressor 1, the gas turbine 3, the steam turbine 5, and the generator 6 rotate on the same shaft by the shaft 3a and the shaft 5a that are the same shaft. . When operating in this way, when the fuel compressed by the compressor 1 is given to the combustor 2, the gas turbine 3 is rotated by the combustion gas from the combustor 2, and the gas turbine 3 is rotated by the HRSG 4. The steam generated by the exhaust gas from is supplied to the steam turbine 5 and the steam turbine 5 rotates.

１．軸ずれ測定
図１のように構成される一軸コンバインドプラントにおいて、軸３ａ及び軸５ａそれぞれの中心位置のずれを測定するための軸ずれ測定装置が、クラッチ７周辺に設置された後述する各種センサと制御装置１０内の軸ずれ演算部１０１（図５）とによって構成される。図２に、クラッチ７周辺に設置される各種センサの設置位置を示す。 1. Axis Deviation Measurement In a uniaxial combined plant configured as shown in FIG. 1, an axis deviation measuring device for measuring deviations of the center positions of the shaft 3 a and the shaft 5 a includes various sensors described below installed around the clutch 7. It is comprised by the axis deviation calculating part 101 (FIG. 5) in the control apparatus 10. FIG. FIG. 2 shows the installation positions of various sensors installed around the clutch 7.

図２に示すように、軸３ａが挿入される軸受７１と、軸受７１を支持する軸受支持台７２とが、クラッチ７のガスタービン３側に設けられるとともに、軸５ａが挿入される軸受７３と、軸受７３を支持する軸受支持台７４とが、クラッチ７の蒸気タービン５側に設けられる。即ち、軸受７１，７３の間にクラッチ７が設けられた構成となる。更に、軸受３ａ，５ａそれぞれにフランジ３ｃ，５ｃが設置されている。 As shown in FIG. 2, a bearing 71 into which the shaft 3a is inserted, and a bearing support base 72 that supports the bearing 71 are provided on the gas turbine 3 side of the clutch 7, and a bearing 73 into which the shaft 5a is inserted. A bearing support 74 that supports the bearing 73 is provided on the steam turbine 5 side of the clutch 7. That is, the clutch 7 is provided between the bearings 71 and 73. Further, flanges 3c and 5c are installed on the bearings 3a and 5a, respectively.

図２のようにクラッチ７及び軸３ａ，５ａが構成されるとき、軸受支持台７２，７４それぞれの温度を計測するための温度センサ５１，５２が軸受支持台７２，７４それぞれに設置され、又、軸３ａ，５ａの径方向のギャップを計測して軸３ａ，５ａそれぞれの中心位置を測定する径方向ギャップ計測センサ５３，５４がそれぞれ軸受７１，７３に設置される。又、フランジ３ｃ，５ｃとの軸方向の距離を測定して軸３ａ，５ａそれぞれの傾きを測定する軸方向ギャップ計測センサ５５ｕ，５５ｄ，５６ｕ，５６ｄがそれぞれフランジ３ｃ，５ｃ近傍に設置される。このとき、温度センサ５１，５２として、例えば、熱電対を適用する。又、軸方向ギャップ計測センサ５３，５４，５５ｕ，５５ｄ，５６ｕ，５６ｄについては、回転する軸３ａ，５ａの状態を確認するための非接触センサを適用し、例えば、渦電流式ギャップセンサ又はＣＣＤレーザセンサを適用する。 When the clutch 7 and the shafts 3a and 5a are configured as shown in FIG. 2, temperature sensors 51 and 52 for measuring the temperatures of the bearing support bases 72 and 74 are installed on the bearing support bases 72 and 74, respectively. The radial gap measuring sensors 53 and 54 for measuring the radial gaps of the shafts 3a and 5a and measuring the center positions of the shafts 3a and 5a are installed in the bearings 71 and 73, respectively. In addition, axial gap measuring sensors 55u, 55d, 56u, and 56d that measure the axial distances from the flanges 3c and 5c to measure the inclinations of the shafts 3a and 5a are installed near the flanges 3c and 5c, respectively. At this time, for example, thermocouples are applied as the temperature sensors 51 and 52. For the axial gap measuring sensors 53, 54, 55u, 55d, 56u, and 56d, a non-contact sensor for confirming the state of the rotating shafts 3a and 5a is applied. For example, an eddy current gap sensor or a CCD is used. Apply laser sensor.

このように各種センサが設置されるとき、温度センサ５１，５２で計測された軸受支持台７２，７４それぞれの温度が軸ずれ演算部１０１に与えられると、軸受支持台７２，７４それぞれの伸び量（すなわち温度による変位量）が求められる。即ち、温度センサ５１によって軸受支持台７２の温度Ｔｉ１が計測されるとともに、温度センサ５２によって軸受支持台７４の温度Ｔｉ２が計測されると、（１）式より軸受支持台７２の伸び量Δｈｉ１が求められるとともに、（２）式より軸受支持台７４の伸び量Δｈｉ２が求められる。尚、ｈ０が軸受支持台７２，７４の高さを、τが線膨張係数を、Ｔｏ１が軸受支持台７２設置時の温度（オフセット温度）を、Ｔｏ２が軸受支持台７４設置時の温度（オフセット温度）を、それぞれ表す。 When various sensors are installed in this way, when the temperature of each of the bearing support bases 72 and 74 measured by the temperature sensors 51 and 52 is given to the shaft misalignment calculation unit 101, the amount of extension of each of the bearing support bases 72 and 74 (Ie, the amount of displacement due to temperature) is determined. In other words, when the temperature Ti1 of the bearing support 72 is measured by the temperature sensor 51 and the temperature Ti2 of the bearing support 74 is measured by the temperature sensor 52, the extension amount Δhi1 of the bearing support 72 is calculated from the equation (1). In addition, the elongation amount Δhi2 of the bearing support 74 is obtained from the equation (2). Here, h0 is the height of the bearing support 72, 74, τ is the linear expansion coefficient, To1 is the temperature (offset temperature) when the bearing support 72 is installed, and To2 is the temperature (offset) when installing the bearing support 74. Temperature).

Δｈｉ１＝ｈ０×τ×（Ｔｉ１−Ｔｏ１） …（１）
Δｈｉ２＝ｈ０×τ×（Ｔｉ２−Ｔｏ２） …（２） Δhi1 = h0 × τ × (Ti1-To1) (1)
Δhi2 = h0 × τ × (Ti2−To2) (2)

このように、軸ずれ演算部１０１によって温度センサ５１での計測値に基づいて演算することで、図３（ａ）に示すように、軸３ａを支持する軸受支持台７２の高さがΔｈｉ１だけ伸びたことが確認される。又、軸ずれ演算部１０１によって温度センサ５２での計測値に基づいて演算することで、図３（ａ）に示すように、軸５ａを支持する軸受支持台７４の高さがΔｈｉ２だけ伸びたことが確認される。尚、図３は、軸３ａ，５ａの軸ずれ状態を示すための模式図である。 Thus, by calculating based on the measured value by the temperature sensor 51 by the shaft misalignment calculating unit 101, as shown in FIG. 3A, the height of the bearing support 72 that supports the shaft 3a is Δhi1. It is confirmed that it has stretched. Further, by calculating based on the measurement value of the temperature sensor 52 by the axis deviation calculation unit 101, as shown in FIG. 3A, the height of the bearing support 74 that supports the shaft 5a is increased by Δhi2. That is confirmed. Note that FIG. 3 is a schematic diagram for illustrating a state in which the shafts 3a and 5a are displaced.

又、軸受７１，７３に設置される径方向ギャップ計測センサ５３，５４は、図４のように、軸受７１，７３が備える軸受支持環７１ａ，７３ａの周方向の４点Ａ〜Ｄに設けられる。このとき、軸受支持環７１ａ，７３ａの中心Ｏと４点Ａ〜Ｄそれぞれとを結ぶ直線が、軸受支持環７１ａ，７３ａの中心Ｏを通る水平面Ｘに対して４５°となるとともに、点Ａ，Ｃ及び点Ｂ，Ｄそれぞれが対角線上にある。即ち、点Ａ，Ｃを結ぶ直線と点Ｂ，Ｄを結ぶ直線が垂直な関係となるとともに、水平面Ｘに対して４５°となる。このように径方向ギャップ計測センサ５３，５４が、軸受支持環７１ａ，７３ａの４点Ａ〜Ｄに設置され、軸３ａ，５ａの４方向のギャップ変化を計測する。 Moreover, the radial direction gap measurement sensors 53 and 54 installed in the bearings 71 and 73 are provided at four points A to D in the circumferential direction of the bearing support rings 71a and 73a included in the bearings 71 and 73 as shown in FIG. . At this time, the straight line connecting the center O of the bearing support rings 71a and 73a and each of the four points A to D is 45 ° with respect to the horizontal plane X passing through the center O of the bearing support rings 71a and 73a. C and points B and D are on a diagonal line. That is, the straight line connecting the points A and C and the straight line connecting the points B and D are perpendicular to each other and are 45 ° with respect to the horizontal plane X. As described above, the radial gap measuring sensors 53 and 54 are installed at the four points A to D of the bearing support rings 71a and 73a, and measure the gap changes in the four directions of the shafts 3a and 5a.

このとき、軸受支持環７１ａ，７３ａの点Ａ〜Ｄそれぞれの径方向ギャップ計測センサ５３，５４で計測された軸３ａ，５ａの側壁との距離（ギャップ）が軸ずれ演算部１０１に与えられると、軸３ａ，５ａの軸心位置の変位量（垂直方向変位量）が求められる。即ち、軸受支持環７１ａの点Ａ〜Ｄそれぞれの径方向ギャップ計測センサ５３で軸３ａの側壁とのギャップＧＡ１〜ＧＤ１が計測されるとともに、軸受支持環７３ａの点Ａ〜Ｄそれぞれの径方向ギャップ計測センサ５４で軸５ａの側壁とのギャップＧＡ２〜ＧＤ２が計測されると、（３）式より軸３ａの軸心位置の変位量Δｄ１が求められるとともに、（４）式より軸５ａの軸心位置の変位量Δｄ２が求められる。尚、変位量Δｄ１，ｄ２は水平面Ｘに対して垂直な方向の変位量である。 At this time, when the distance (gap) between the side walls of the shafts 3 a and 5 a measured by the radial gap measurement sensors 53 and 54 at the points A to D of the bearing support rings 71 a and 73 a is given to the axis deviation calculation unit 101. The displacement amount (vertical displacement amount) of the axial center position of the shafts 3a and 5a is obtained. That is, the gaps GA1 to GD1 with the side wall of the shaft 3a are measured by the radial gap measuring sensors 53 at the points A to D of the bearing support ring 71a, and the radial gaps at the points A to D of the bearing support ring 73a. When the gap GA2 to GD2 with the side wall of the shaft 5a is measured by the measurement sensor 54, the displacement amount Δd1 of the shaft center position of the shaft 3a is obtained from the equation (3), and the shaft center of the shaft 5a is derived from the equation (4). A displacement amount Δd2 of the position is obtained. The displacement amounts Δd1 and d2 are displacement amounts in the direction perpendicular to the horizontal plane X.

Δｄ１＝（（ＧＣ１−ＧＡ１）＋（ＧＢ１−ＧＤ１））／（２×２1/2） …（３）
Δｄ２＝（（ＧＣ２−ＧＡ２）＋（ＧＢ２−ＧＤ２））／（２×２1/2） …（４） Δd1 = ((GC1-GA1) + (GB1-GD1)) / (2 × 21/2) (3)
Δd2 = ((GC2-GA2) + (GB2-GD2)) / (2 × 21/2) (4)

このように、軸ずれ演算部１０１によって径方向ギャップ計測センサ５３での計測値に基づいて演算することで、図３（ｂ）に示すように、軸受７１における軸３ａの軸心のずれがΔｄ１だけずれていることが確認される。又、軸ずれ演算部１０１によって径方向ギャップ計測センサ５４での計測値に基づいて演算することで、図３（ｂ）に示すように、軸受７３における軸５ａの軸心のずれがΔｄ２だけずれていることが確認される。 Thus, by calculating based on the measured value by the radial direction gap measurement sensor 53 by the axis deviation calculation unit 101, the deviation of the axis of the shaft 3a in the bearing 71 is Δd1 as shown in FIG. It is confirmed that there is a deviation. Further, by calculating based on the measurement value of the radial gap measuring sensor 54 by the shaft misalignment computing unit 101, the shaft center misalignment of the shaft 5a in the bearing 73 is deviated by Δd2, as shown in FIG. It is confirmed that

更に、図２のように、軸方向ギャップ計測センサ５５ｕ，５６ｕがそれぞれ、フランジ３ｃ，５ｃの軸３ａ，５ａよりも上側の点ｕとの距離（ギャップ）を測定するように、フランジ３ｃ，５ｃの点ｕ近傍に設置され、又、軸方向ギャップ計測センサ５５ｄ，５６ｄがそれぞれ、フランジ３ｃ，５ｃの軸３ａ，５ａよりも下側の点ｄとのギャップを測定するように、フランジ３ｃ，５ｃの点ｄ近傍に設置される。そして、フランジ３ｃの点ｕ，ｄに対して設置された軸方向ギャップ計測センサ５５ｕ，５５ｄで計測されたギャップの変化量（すなわち計測された距離の変化量）と、フランジ５ｃの点ｕ，ｄに対して設置されたギャップ計測センサ５６ｕ，５６ｄで計測されたギャップの変化量とがそれぞれ軸ずれ演算部１０１に与えられると、軸３ａ，５ａの軸の傾きによる軸ずれ量（すなわち軸心変位量）が求められる。 Further, as shown in FIG. 2, the flanges 3c, 5c are so measured that the axial gap measuring sensors 55u, 56u measure the distance (gap) between the flanges 3c, 5c and the points u above the shafts 3a, 5a. The flanges 3c and 5c are so arranged that the axial gap measuring sensors 55d and 56d measure the gap between the flange 3c and 5c and the point d below the shafts 3a and 5a, respectively. Near the point d. The gap change amount (that is, the measured distance change amount) measured by the axial gap measurement sensors 55u and 55d installed with respect to the points u and d of the flange 3c and the points u and d of the flange 5c. When the gap change amounts measured by the gap measurement sensors 56u and 56d installed with respect to the axis are respectively supplied to the axis deviation calculation unit 101, the axis deviation amount (that is, the axial displacement of the axes 3a and 5a). Amount).

即ち、軸方向ギャップ計測センサ５５ｕでフランジ３ｃの上側の点ｕとの距離（ギャップ）の変化量Ｇｕ１が、軸方向ギャップ計測センサ５５ｄでフランジ３ｃの下側の点ｄとのギャップの変化量Ｇｄ１が、軸方向ギャップ計測センサ５６ｕでフランジ５ｃの上側の点ｕとのギャップの変化量Ｇｕ２が、軸方向ギャップ計測センサ５６ｄでフランジ５ｃの下側の点ｄとのギャップの変化量Ｇｄ２が、それぞれ計測されると、（５）式より軸３ａの傾きによる軸ずれ量ΔＳ１が求められるとともに、（６）式より軸５ａの傾きによる軸ずれ量ΔＳ２が求められる。尚、ｄｓ１が軸方向ギャップ計測センサ５５ｕ，５５ｄの設置位置間距離を、ｄｓ２が軸方向ギャップ計測センサ５６ｕ，５６ｄの設置位置間距離を、それぞれ表す。又、ギャップの変化量Ｇｕ１，Ｇｄ１，Ｇｕ２，Ｇｄ２はそれぞれ、軸３ａ，５ａの傾きのない設置時の値が０となる。 That is, the change amount Gu1 of the distance (gap) from the upper point u of the flange 3c by the axial gap measurement sensor 55u is changed by the change amount Gd1 of the gap from the lower point d of the flange 3c by the axial gap measurement sensor 55d. However, the gap change amount Gu2 from the upper point u of the flange 5c by the axial gap measurement sensor 56u, and the gap change amount Gd2 from the lower point d of the flange 5c by the axial gap measurement sensor 56d, respectively. When measured, the axis deviation amount ΔS1 due to the inclination of the shaft 3a is obtained from the equation (5), and the axis deviation amount ΔS2 due to the inclination of the axis 5a is obtained from the equation (6). Here, ds1 represents the distance between the installation positions of the axial gap measurement sensors 55u and 55d, and ds2 represents the distance between the installation positions of the axial gap measurement sensors 56u and 56d. Further, the gap changes Gu1, Gd1, Gu2, and Gd2 have values 0 when the shafts 3a and 5a are not inclined, respectively.

ΔＳ１＝（Ｇｕ１−Ｇｄ１）／ｄｓ１ …（５）
ΔＳ２＝（Ｇｕ２−Ｇｄ２）／ｄｓ２ …（６） ΔS1 = (Gu1−Gd1) / ds1 (5)
ΔS2 = (Gu2−Gd2) / ds2 (6)

このとき、図３（ｃ）に示すように、軸ずれ演算部１０１によって軸方向ギャップ計測センサ５５ｕ，５５ｄでの計測値Ｇｕ１，Ｇｄ１に基づいて演算することで、軸３ａの傾きΔθ１による軸ずれ量ΔＳ１（＝ｔａｎΔθ１）が確認される。又、図３（ｃ）に示すように、軸ずれ演算部１０１によって軸方向ギャップ計測センサ５６ｕ，５６ｄでの計測値Ｇｕ２，Ｇｄ２に基づいて演算することで、軸５ａの傾きΔθ２による軸ずれ量ΔＳ２（＝ｔａｎΔθ２）が確認される。 At this time, as shown in FIG. 3C, the axis deviation due to the inclination Δθ1 of the axis 3a is calculated by the axis deviation calculating unit 101 based on the measured values Gu1 and Gd1 of the axial gap measurement sensors 55u and 55d. The quantity ΔS1 (= tan Δθ1) is confirmed. Further, as shown in FIG. 3C, the axis deviation calculation unit 101 performs calculation based on the measured values Gu2 and Gd2 obtained by the axial gap measurement sensors 56u and 56d, so that the axis deviation due to the inclination Δθ2 of the axis 5a. ΔS2 (= tan Δθ2) is confirmed.

このようにして、軸ずれ演算部１０１において、軸受支持台７２，７４の伸び量Δｈｉ１，Δｈｉ２、軸３ａ，５ａの軸心位置の変位量Δｄ１，Δｄ２、及び、軸３ａ，５ａの傾きによる軸ずれ量ΔＳ１，ΔＳ２がそれぞれ求められると、（７）式より、図３（ｃ）に示す軸３ａ，５ａの軸ずれ量ｄｏが求められる。尚、ｄcが設置時の軸３ａ，５ａの軸ずれ量を、Ｌ１がクラッチ７の嵌合部７０と軸受支持台７２の中心との距離を、Ｌ２がクラッチ７の嵌合部７０と軸受支持台７４の中心との距離を、それぞれ表す。 In this way, in the shaft misalignment calculation unit 101, the extension amounts Δhi1, Δhi2 of the bearing support bases 72, 74, the displacement amounts Δd1, Δd2 of the shaft center positions of the shafts 3a, 5a, and the shafts due to the inclinations of the shafts 3a, 5a. When the deviation amounts ΔS1 and ΔS2 are obtained, the axis deviation amount do of the axes 3a and 5a shown in FIG. 3C is obtained from the equation (7). Here, dc is the amount of shaft misalignment of the shafts 3a and 5a at the time of installation, L1 is the distance between the fitting portion 70 of the clutch 7 and the center of the bearing support 72, and L2 is the fitting portion 70 of the clutch 7 and the bearing support. The distance from the center of the table 74 is represented respectively.

ｄｏ＝ｄc＋（Δｈｉ１＋Δｄ１）＋ΔＳ１×Ｌ１
−（Δｈｉ２＋Δｄ２）＋ΔＳ２×Ｌ２…（７） do = dc + (Δhi1 + Δd1) + ΔS1 × L1
− (Δhi2 + Δd2) + ΔS2 × L2 (7)

２．制御装置におけるプラント起動制御部分の構成
次に、上述のように軸３ａ，５ａの軸ずれを測定する軸ずれ測定装置を備える一軸コンバインドプラントにおける制御装置１０の構成の一部について、以下に説明する。図５は、制御装置１０の構成の一部を示すブロック図である。 2. Configuration of Plant Activation Control Portion in Control Device Next, a part of the configuration of the control device 10 in the single-shaft combined plant including the axis deviation measuring device that measures the axis deviation of the shafts 3a and 5a as described above will be described below. . FIG. 5 is a block diagram illustrating a part of the configuration of the control device 10.

図５に示すように、制御装置１０は、軸３ａ，５ａの軸ずれ量ｄｏを求める軸ずれ演算部１０１と、軸ずれ演算部１０１で求められた軸ずれ量ｄｏ及び蒸気タービン５のロータメタル温度に基づいて起動時の動作モードを設定する起動時モード設定部１０２と、起動時モード設定部１０２で設定された動作モードに応じて蒸気タービン５の回転速度の昇速率を設定する昇速率設定部１０３と、起動時モード設定部１０２で設定された動作モードに応じて蒸気タービン５を安全な回転速度に保持して回転させるヒートソーク時間を設定するヒートソーク時間設定部１０４と、を備える。 As shown in FIG. 5, the control device 10 includes an axis deviation calculation unit 101 that calculates the axis deviation amount do of the shafts 3 a and 5 a, the axis deviation amount do that is obtained by the axis deviation calculation unit 101, and the rotor metal of the steam turbine 5. A startup mode setting unit 102 that sets an operation mode at startup based on the temperature, and an acceleration rate setting that sets an acceleration rate of the rotational speed of the steam turbine 5 according to the operation mode set by the startup mode setting unit 102 Unit 103 and a heat soak time setting unit 104 that sets a heat soak time for rotating the steam turbine 5 at a safe rotation speed in accordance with the operation mode set by the startup mode setting unit 102.

又、起動時モード設定部１０２は、図６に示すように、軸ずれ演算部１０１で求められた軸ずれ量ｄｏを閾値ｄｔｈと比較する比較器１１１と、蒸気タービン５へのＨＲＳＧ４からの蒸気供給が開始されたときにパルス信号を発生するパルス発生回路１１２と、比較器１１１からの信号とパルス発生回路１１２からのパルス信号が入力されるＡＮＤ回路Ａ１と、比較器１１１からの信号を反転するインバータＩｎ１と、インバータＩｎ１からの信号とパルス発生回路１１２からのパルス信号が入力されるＡＮＤ回路Ａ２と、クラッチ７が正常に嵌合されたか否かを示す信号などが入力されるＯＲ回路Ｏ１と、ＡＮＤ回路Ａ１からの信号によってハイを出力するとともにＯＲ回路Ｏ１からの信号によってローを出力するＲＳ回路１１３と、ＡＮＤ回路Ａ２からの信号によってハイを出力するとともにＯＲ回路Ｏ１からの信号によってローを出力するＲＳ回路１１４と、蒸気タービン５の初段入口メタル温度であるロータメタル温度に関する温度情報が与えられ閾値ｔ１，ｔ２（ｔ２＞ｔ１）と比較する比較器１１５，１１６と、比較器１１６の信号を反転するインバータＩｎ２と、比較器１１５からの信号とインバータＩｎ２からの信号が入力されるＡＮＤ回路Ａ３と、蒸気タービン５が定格回転速度付近の所定の回転速度となったことを確認する回転速度確認部１１７と、比較器１１１及び回転速度確認部１１７それぞれからの信号
が入力されるＡＮＤ回路Ａ４と、ＡＮＤ回路Ａ４からの信号によってハイを出力するとともにＯＲ回路Ｏ１からの信号によってローを出力するＲＳ回路１１８と、を備える。 Further, as shown in FIG. 6, the startup mode setting unit 102 compares the axis deviation do calculated by the axis deviation calculation unit 101 with the threshold value dth, and the steam from the HRSG 4 to the steam turbine 5. A pulse generation circuit 112 that generates a pulse signal when supply is started, an AND circuit A1 to which a signal from the comparator 111 and a pulse signal from the pulse generation circuit 112 are input, and a signal from the comparator 111 are inverted The inverter In1, the AND circuit A2 to which the signal from the inverter In1 and the pulse signal from the pulse generation circuit 112 are input, and the OR circuit O1 to which a signal indicating whether or not the clutch 7 is normally engaged is input. An RS circuit 113 that outputs high in response to a signal from the AND circuit A1 and outputs low in response to a signal from the OR circuit O1, and AN An RS circuit 114 that outputs high in response to a signal from the circuit A2 and outputs low in response to a signal from the OR circuit O1, and temperature information related to the rotor metal temperature that is the first stage inlet metal temperature of the steam turbine 5 is given, and thresholds t1 and t2 Comparators 115 and 116 to be compared with (t2> t1), an inverter In2 for inverting the signal of the comparator 116, an AND circuit A3 to which a signal from the comparator 115 and a signal from the inverter In2 are input, and a steam turbine 5 is a rotational speed confirmation unit 117 that confirms that the predetermined rotational speed is around the rated rotational speed, an AND circuit A4 that receives signals from the comparator 111 and the rotational speed confirmation unit 117, and an AND circuit A4. The RS circuit outputs a high in response to a signal from, and outputs a low in response to a signal from the OR circuit O1. It includes a 118, a.

このように起動時モード設定部１０２が設定されるとき、軸ずれ量ｄｏが閾値ｄｔｈより大きい場合、比較器１１１よりハイとなる信号が出力される。そして、蒸気タービン５へのＨＲＳＧ４からの蒸気供給が開始されて蒸気タービン５を起動することが確認されると、パルス発生回路１１２でパルス信号が発生されるため、ＡＮＤ回路Ａ１よりハイとなる信号がＲＳ回路１１３に与えられるとともに、ＡＮＤ回路Ａ２よりローとなる信号がＲＳ回路１１４に与えられる。よって、ＲＳ回路１１３からの信号がハイとなるとともに、ＲＳ回路１１４からの信号がローのままである。よって、クラッチ７における軸３ａ，５ａの軸ずれ量の大きい軸ずれ量大モードであることを表す信号Ｍ１がＲＳ回路１１３より出力される。 When the startup mode setting unit 102 is set in this way, a signal that becomes high is output from the comparator 111 when the axis deviation amount do is larger than the threshold value dth. Then, when it is confirmed that the steam supply from the HRSG 4 to the steam turbine 5 is started and the steam turbine 5 is started, a pulse signal is generated by the pulse generation circuit 112, so that the signal becomes higher than the AND circuit A1. Is supplied to the RS circuit 113, and a signal that becomes low from the AND circuit A2 is supplied to the RS circuit 114. Therefore, the signal from the RS circuit 113 goes high and the signal from the RS circuit 114 remains low. Therefore, the RS circuit 113 outputs a signal M1 indicating that the shaft 7 is in the large shaft misalignment amount mode in which the shafts 3a and 5a have large shaft misalignments.

又、軸ずれ量ｄｏが閾値ｄｔｈ以下である場合、比較器１１１よりローとなる信号が出力される。そして、蒸気タービン５へのＨＲＳＧ４からの蒸気供給が開始されて蒸気タービン５を起動することが確認されると、パルス発生回路１１２でパルス信号が発生されるため、ＡＮＤ回路Ａ１よりローとなる信号がＲＳ回路１１３に与えられるとともに、ＡＮＤ回路Ａ２よりハイとなる信号がＲＳ回路１１４に与えられる。よって、ＲＳ回路１１３からの信号がローのままであるとともに、ＲＳ回路１１４からの信号がハイとなる。よって、クラッチ７における軸３ａ，５ａの軸ずれ量の小さい軸ずれ量小モードであることを表す信号Ｍ２がＲＳ回路１１４より出力される。この軸ずれ量小モードを表す信号Ｍ２が与えられたとき、制御装置１０において、クラッチ７での嵌合動作が安定して行えることが確認され、通常の起動動作が行われる。 Further, when the axis deviation amount do is equal to or less than the threshold value dth, a low signal is output from the comparator 111. Then, when it is confirmed that the steam supply from the HRSG 4 to the steam turbine 5 is started and the steam turbine 5 is started, a pulse signal is generated by the pulse generation circuit 112, and thus a signal that becomes lower than the AND circuit A1. Is supplied to the RS circuit 113, and a signal that becomes higher than the AND circuit A2 is supplied to the RS circuit 114. Therefore, the signal from the RS circuit 113 remains low and the signal from the RS circuit 114 becomes high. Accordingly, the RS circuit 114 outputs a signal M2 indicating that the shaft 7 is in the small-axis-shift-amount mode in which the shafts 3a and 5a have a small shaft-shift amount. When the signal M2 representing the small-axis-shift mode is given, it is confirmed that the control device 10 can stably perform the fitting operation with the clutch 7, and the normal starting operation is performed.

又、蒸気タービン５のロータメタル温度が閾値ｔ１以下のとき、比較器１１５，１１６からローとなる信号が出力され、結果的に、比較器１１６及びＡＮＤ回路Ａ３からローとなる信号が出力され、コールドモードであることが示される。又、蒸気タービン５のロータメタル温度が閾値ｔ１より高く閾値ｔ２以下となるとき、比較器１１５からハイとなる信号が出力されるとともに１１６からローとなる信号が出力され、結果的に、比較器１１６からローとなる信号が出力されるとともにＡＮＤ回路Ａ３からハイとなる信号が出力され、ウォームモードであることが示される。又、蒸気タービン５のロータメタル温度が閾値ｔ２より高くなるとき、比較器１１５，１１６からハイとなる信号が出力され、結果的に、比較器１１６からハイとなる信号が出力されるとともにＡＮＤ回路Ａ３からローとなる信号が出力され、ホットモードであることが示される。 Further, when the rotor metal temperature of the steam turbine 5 is equal to or lower than the threshold value t1, a low signal is output from the comparators 115 and 116, and as a result, a low signal is output from the comparator 116 and the AND circuit A3. Shows that it is in cold mode. Further, when the rotor metal temperature of the steam turbine 5 is higher than the threshold value t1 and lower than or equal to the threshold value t2, a high signal is output from the comparator 115 and a low signal is output from 116. As a result, the comparator A low signal is output from 116 and a high signal is output from the AND circuit A3, indicating that it is in the warm mode. When the rotor metal temperature of the steam turbine 5 becomes higher than the threshold value t2, a high signal is output from the comparators 115 and 116. As a result, a high signal is output from the comparator 116 and the AND circuit. A low signal is output from A3, indicating that it is in the hot mode.

更に、蒸気タービン５の回転速度が定格回転速度よりも所定値分低い回転速度に達したことが確認されると、回転速度確認部１１７よりハイとなる信号が出力される。このとき、軸ずれ量ｄｏが閾値ｄｔｈ以下である場合、比較器１１１よりローとなる信号が出力されて、ＡＮＤ回路Ａ４よりローとなる信号がＲＳ回路１１８に与えられ、ＲＳ回路１１８からの出力がローとなる。又、軸ずれ量ｄｏが閾値ｄｔｈより大きい場合、比較器１１１よりハイとなる信号が出力されて、ＡＮＤ回路Ａ４よりハイとなる信号がＲＳ回路１１８に与えられ、ＲＳ回路１１８からの出力がハイとなり、クラッチ７での嵌合動作が禁止される。又、クラッチ７での嵌合動作が正常に行われたことを示す信号がＯＲ回路Ｏ１に与えられると、ＯＲ回路Ｏ１よりハイとなる信号がＲＳ回路１１３，１１４，１１８に与えられて、ＲＳ回路１１３，１１４，１１８の信号がローとなる。 Furthermore, when it is confirmed that the rotational speed of the steam turbine 5 has reached a rotational speed that is lower than the rated rotational speed by a predetermined value, a high signal is output from the rotational speed confirmation unit 117. At this time, when the axis deviation amount do is equal to or less than the threshold value dth, a low signal is output from the comparator 111, a low signal is supplied from the AND circuit A4 to the RS circuit 118, and an output from the RS circuit 118 is output. Becomes low. When the axis deviation amount do is larger than the threshold value dth, a high signal is output from the comparator 111, a high signal is supplied from the AND circuit A4 to the RS circuit 118, and the output from the RS circuit 118 is high. Thus, the fitting operation at the clutch 7 is prohibited. Further, when a signal indicating that the engagement operation in the clutch 7 is normally performed is given to the OR circuit O1, a signal that becomes higher than the OR circuit O1 is given to the RS circuits 113, 114, 118, and RS The signals of the circuits 113, 114, and 118 become low.

又、昇速率設定部１０３は、図７に示すように、昇速率Ｒ１〜Ｒ１４［ｒｐｍ／ｍｉｎ］となる信号をそれぞれ出力する信号発生器ＳＧ１〜ＳＧ１４と、信号発生器ＳＧ１，ＳＧ２それぞれからの信号から１つの信号を選択するセレクタＳ１と、セレクタＳ１及び信号発生器ＳＧ３それぞれからの信号から１つの信号を選択するセレクタＳ２と、信号発生器ＳＧ４，ＳＧ５それぞれからの信号から１つの信号を選択するセレクタＳ３と、セレクタＳ３及び信号発生器ＳＧ６それぞれからの信号から１つの信号を選択するセレクタＳ４と、信号発生器ＳＧ７，ＳＧ８それぞれからの信号から１つの信号を選択するセレクタＳ５と、セレクタＳ５及び信号発生器ＳＧ９それぞれからの信号から１つの信号を選択するセレクタＳ６と、信号発生器ＳＧ１０，ＳＧ１１それぞれからの信号から１つの信号を選択するセレクタＳ７と、セレクタＳ７及び信号発生器ＳＧ１２それぞれからの信号から１つの信号を選択するセレクタＳ８と、セレクタＳ２及び信号発生器ＳＧ１３それぞれからの信号から１つの信号を選択するセレクタＳ９と、セレクタＳ４，Ｓ９それぞれからの信号から１つの信号を選択するセレクタＳ１０と、セレクタＳ６及び信号発生器ＳＧ１４それぞれからの信号から１つの信号を選択するセレクタＳ１１と、セレクタＳ８，Ｓ１１それぞれからの信号から１つの信号を選択するセレクタＳ１２と、セレクタＳ１０，Ｓ１２それぞれからの信号から１つの信号を選択するセレクタＳ１３と、信号Ｍ１，Ｍ２が入力されるＯＲ回路Ｏ１１と、ＯＲ回路Ｏ１１からの出力により制御されるスイッチＳＷ１と蒸気タービン５の目標回転速度がＲａ以上であるとき信号Ｍ５を出力する比較器１２１と、蒸気タービン５の目標回転速度がＲｂ以上であるとき信号Ｍ６を出力する比較器１２２と、を備える。 Further, as shown in FIG. 7, the speed increase rate setting unit 103 is supplied with signal generators SG1 to SG14 that respectively output signals for the speed increase rates R1 to R14 [rpm / min], and signal generators SG1 and SG2, respectively. A selector S1 that selects one signal from the signals, a selector S2 that selects one signal from the signals from each of the selector S1 and the signal generator SG3, and one signal from each signal from the signal generators SG4 and SG5 Selector S3, selector S4 that selects one signal from the signals from selector S3 and signal generator SG6, selector S5 that selects one signal from signals from each of signal generators SG7 and SG8, and selector S5 And a selector S6 for selecting one signal from signals from the signal generator SG9, and a signal generator S 10, selector S7 that selects one signal from signals from SG11, selector S8 that selects one signal from signals from selector S7 and signal generator SG12, and selector S2 and signal generator SG13, respectively. A selector S9 for selecting one signal from the signals, a selector S10 for selecting one signal from the signals from the selectors S4 and S9, and a selector for selecting one signal from the signals from the selector S6 and the signal generator SG14, respectively. S11, selector S12 that selects one signal from the signals from selectors S8 and S11, selector S13 that selects one signal from the signals from selectors S10 and S12, and OR to which signals M1 and M2 are input By the output from the circuit O11 and the OR circuit O11 A comparator 121 that outputs a signal M5 when the target rotation speed of the switch SW1 and the steam turbine 5 to be controlled is equal to or higher than Ra, and a comparator 122 that outputs a signal M6 when the target rotation speed of the steam turbine 5 is equal to or higher than Rb. And comprising.

このとき、ＡＮＤ回路Ａ３からの信号Ｍ３がセレクタＳ１，Ｓ３，Ｓ５，Ｓ７に入力され、信号Ｍ３がローのとき、セレクタＳ１が信号発生器ＳＧ１の信号を、セレクタＳ３が信号発生器ＳＧ４の信号を、セレクタＳ５が信号発生器ＳＧ７の信号を、セレクタＳ７が信号発生器ＳＧ１０の信号を、それぞれ選択し、又、信号Ｍ３がハイのとき、セレクタＳ１が信号発生器ＳＧ２の信号を、セレクタＳ３が信号発生器ＳＧ５の信号を、セレクタＳ５が信号発生器ＳＧ８の信号を、セレクタＳ７が信号発生器ＳＧ１１の信号を、それぞれ選択する。又、比較器１１６からの信号Ｍ４がセレクタＳ２，Ｓ４，Ｓ６，Ｓ８に入力され、信号Ｍ４がローのとき、セレクタＳ２がセレクタＳ１の信号を、セレクタＳ４がセレクタＳ３の信号を、セレクタＳ６がセレクタＳ５の信号を、セレクタＳ８がセレクタＳ７の信号を、それぞれ選択し、又、信号Ｍ３がハイのとき、セレクタＳ２が信号発生器ＳＧ３の信号を、セレクタＳ４が信号発生器ＳＧ６の信号を、セレクタＳ６が信号発生器ＳＧ９の信号を、セレクタＳ８が信号発生器ＳＧ１２の信号を、それぞれ選択する。 At this time, the signal M3 from the AND circuit A3 is input to the selectors S1, S3, S5, and S7. When the signal M3 is low, the selector S1 is the signal of the signal generator SG1, and the selector S3 is the signal of the signal generator SG4. The selector S5 selects the signal of the signal generator SG7, the selector S7 selects the signal of the signal generator SG10, and when the signal M3 is high, the selector S1 selects the signal of the signal generator SG2, and the selector S3 Selects the signal from the signal generator SG5, the selector S5 selects the signal from the signal generator SG8, and the selector S7 selects the signal from the signal generator SG11. When the signal M4 from the comparator 116 is input to the selectors S2, S4, S6, and S8. When the signal M4 is low, the selector S2 is the signal of the selector S1, the selector S4 is the signal of the selector S3, and the selector S6 is the selector S6. The selector S5 selects the signal of the selector S8, the selector S8 selects the signal of the selector S7, and when the signal M3 is high, the selector S2 selects the signal of the signal generator SG3, the selector S4 selects the signal of the signal generator SG6, The selector S6 selects the signal from the signal generator SG9, and the selector S8 selects the signal from the signal generator SG12.

又、蒸気タービン５の目標回転速度がＲａ以上であることを示す信号Ｍ５が比較器１２１からセレクタＳ９，Ｓ１１に入力され、信号Ｍ５がローのとき、セレクタＳ９が信号発生器ＳＧ１３の信号を、セレクタＳ１１が信号発生器ＳＧ１４の信号を、それぞれ選択し、又、信号Ｍ５がハイのとき、セレクタＳ９がセレクタＳ２の信号を、セレクタＳ１１がセレクタＳ６の信号を、それぞれ選択する。又、蒸気タービン５の目標回転速度がＲｂ以上であることを示す信号Ｍ６が比較器１２２からセレクタＳ１０，Ｓ１２に入力され、信号Ｍ６がローのとき、セレクタＳ１０がセレクタＳ９の信号を、セレクタＳ１２がセレクタＳ１１の信号を、それぞれ選択し、又、信号Ｍ６がハイのとき、セレクタＳ１０がセレクタＳ４の信号を、セレクタＳ１２がセレクタＳ８の信号を、それぞれ選択する。又、ＲＳ回路１１３からの信号Ｍ１がセレクタ１３に入力され、信号Ｍ１がローのとき、セレクタＳ１３がセレクタ１０の信号を、選択し、又、信号Ｍ１がハイのとき、セレクタＳ１３がセレクタＳ１２の信号を選択する。 A signal M5 indicating that the target rotational speed of the steam turbine 5 is equal to or higher than Ra is input from the comparator 121 to the selectors S9 and S11. When the signal M5 is low, the selector S9 outputs the signal from the signal generator SG13. The selector S11 selects the signal from the signal generator SG14. When the signal M5 is high, the selector S9 selects the signal from the selector S2, and the selector S11 selects the signal from the selector S6. A signal M6 indicating that the target rotational speed of the steam turbine 5 is equal to or higher than Rb is input from the comparator 122 to the selectors S10 and S12. When the signal M6 is low, the selector S10 outputs the signal from the selector S9 and the selector S12. Selects the signal of the selector S11, and when the signal M6 is high, the selector S10 selects the signal of the selector S4 and the selector S12 selects the signal of the selector S8. When the signal M1 from the RS circuit 113 is input to the selector 13 and the signal M1 is low, the selector S13 selects the signal of the selector 10, and when the signal M1 is high, the selector S13 is the selector S12. Select a signal.

更に、ＲＳ回路１１３，１１４から信号Ｍ１，Ｍ２がＯＲ回路Ｏ１１に入力されるため、信号Ｍ１，Ｍ２のいずれかがハイとなったとき、ＯＲ回路Ｏ１１からの信号がハイとなってスイッチＳＷ１をＯＮとし、セレクタＳ１３で選択された信号が蒸気タービン５の昇速率の値を設定する信号として出力される。又、信号Ｍ１，Ｍ２がともにローとなったとき、ＯＲ回路Ｏ１１からの信号がローとなってスイッチＳＷ１をＯＦＦとし、セレクタＳ１３で選択された信号の出力が禁止される。このように昇速率設定部１０３が構成されるとき、各種モードにおける動作が以下のようになる。 Further, since the signals M1 and M2 are input from the RS circuits 113 and 114 to the OR circuit O11, when one of the signals M1 and M2 becomes high, the signal from the OR circuit O11 becomes high and the switch SW1 is turned on. The signal selected by the selector S13 is output as a signal for setting the speed increase rate value of the steam turbine 5. Further, when both the signals M1 and M2 become low, the signal from the OR circuit O11 becomes low, turning off the switch SW1, and the output of the signal selected by the selector S13 is prohibited. When the acceleration rate setting unit 103 is configured as described above, operations in various modes are as follows.

（１）軸ずれ量小モード
ａ．目標回転速度がＲａより低いとき
信号Ｍ２がハイとなるとともに、信号Ｍ１，Ｍ３〜Ｍ６がローとなるため、セレクタＳ９，Ｓ１０，Ｓ１３によって、信号発生器ＳＧ１３の昇速率Ｒ１３が選択され、スイッチＳＷ１を介して出力される。
ｂ．目標回転速度がＲａ以上且つＲｂより低いとき
ｂ−１．コールドモード
信号Ｍ２，Ｍ５がハイとなるとともに、信号Ｍ１，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ６がローとなるため、セレクタＳ１，Ｓ２，Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１３によって、信号発生器ＳＧ１の昇速率Ｒ１が選択され、スイッチＳＷ１を介して出力される。
ｂ−２．ウォームモード
信号Ｍ２，Ｍ３，Ｍ５がハイとなるとともに、信号Ｍ１，Ｍ４，Ｍ６がローとなるため、セレクタＳ１，Ｓ２，Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１３によって、信号発生器ＳＧ２の昇速率Ｒ２が選択され、スイッチＳＷ１を介して出力される。
ｂ−３．ホットモード
信号Ｍ２，Ｍ４，Ｍ５がハイとなるとともに、信号Ｍ１，Ｍ３，Ｍ６がローとなるため、セレクタＳ２，Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１３によって、信号発生器ＳＧ３の昇速率Ｒ３が選択され、スイッチＳＷ１を介して出力される。
ｃ．目標回転速度がＲｂ以上のとき
ｃ−１．コールドモード
信号Ｍ２，Ｍ５，Ｍ６がハイとなるとともに、信号Ｍ１，Ｍ３，Ｍ４がローとなるため、セレクタＳ３，Ｓ４，Ｓ１０，Ｓ１３によって、信号発生器ＳＧ４の昇速率Ｒ４が選択され、スイッチＳＷ１を介して出力される。
ｃ−２．ウォームモード
信号Ｍ２，Ｍ３，Ｍ５，Ｍ６がハイとなるとともに、信号Ｍ１，Ｍ４がローとなるため、セレクタＳ３，Ｓ４，Ｓ１０，Ｓ１３によって、信号発生器ＳＧ５の昇速率Ｒ５が選択され、スイッチＳＷ１を介して出力される。
ｃ−３．ホットモード
信号Ｍ２，Ｍ４〜Ｍ６がハイとなるとともに、信号Ｍ１，Ｍ３がローとなるため、セレクタＳ４，Ｓ１０，Ｓ１３によって、信号発生器ＳＧ６の昇速率Ｒ６が選択され、スイッチＳＷ１を介して出力される。 (1) Axial misalignment mode a. When the target rotational speed is lower than Ra Since the signal M2 becomes high and the signals M1, M3 to M6 become low, the selector S9, S10, S13 selects the rate of increase R13 of the signal generator SG13, and the switch SW1 Is output via.
b. When the target rotational speed is equal to or higher than Ra and lower than Rb b-1. Cold mode Since the signals M2 and M5 become high and the signals M1, M3, M4 and M6 become low, the selector S1, S2, S9, S10 and S13 select the rate of increase R1 of the signal generator SG1, It is output via the switch SW1.
b-2. Warm mode Since the signals M2, M3, and M5 become high and the signals M1, M4, and M6 become low, the selector S1, S2, S9, S10, and S13 select the rate of increase R2 of the signal generator SG2, It is output via the switch SW1.
b-3. Hot mode Since the signals M2, M4, and M5 become high and the signals M1, M3, and M6 become low, the selector S2, S9, S10, and S13 select the acceleration rate R3 of the signal generator SG3, and the switch SW1 Is output via.
c. When the target rotational speed is equal to or higher than Rb c-1. Cold mode Since the signals M2, M5, and M6 become high and the signals M1, M3, and M4 become low, the selector S3, S4, S10, and S13 select the acceleration rate R4 of the signal generator SG4, and the switch SW1 Is output via.
c-2. Warm mode Since the signals M2, M3, M5, and M6 become high and the signals M1 and M4 become low, the selector S3, S4, S10, and S13 select the rate of increase R5 of the signal generator SG5, and the switch SW1 Is output via.
c-3. Hot mode Since the signals M2, M4 to M6 become high and the signals M1, M3 become low, the selector S4, S10, S13 selects the rate of increase R6 of the signal generator SG6 and outputs it via the switch SW1. Is done.

（２）軸ずれ量大モード
ａ．目標回転速度がＲａより低いとき
信号Ｍ１がハイとなるとともに、信号Ｍ２〜Ｍ６がローとなるため、セレクタＳ１１〜Ｓ１３によって、信号発生器ＳＧ１４の昇速率Ｒ１４が選択され、スイッチＳＷ１を介して出力される。
ｂ．目標回転速度がＲａ以上且つＲｂより低いとき
ｂ−１．コールドモード
信号Ｍ１，Ｍ５がハイとなるとともに、信号Ｍ２〜Ｍ４，Ｍ６がローとなるため、セレクタＳ５，Ｓ６，Ｓ１１〜Ｓ１３によって、信号発生器ＳＧ７の昇速率Ｒ７が選択され、スイッチＳＷ１を介して出力される。
ｂ−２．ウォームモード
信号Ｍ１，Ｍ３，Ｍ５がハイとなるとともに、信号Ｍ２，Ｍ４，Ｍ６がローとなるため、セレクタＳ５，Ｓ６，Ｓ１１〜Ｓ１３によって、信号発生器ＳＧ８の昇速率Ｒ８が選択され、スイッチＳＷ１を介して出力される。
ｂ−３．ホットモード
信号Ｍ１，Ｍ４，Ｍ５がハイとなるとともに、信号Ｍ２，Ｍ３，Ｍ６がローとなるため、セレクタＳ６，Ｓ１１〜Ｓ１３によって、信号発生器ＳＧ９の昇速率Ｒ９が選択され、スイッチＳＷ１を介して出力される。
ｃ．目標回転速度がＲｂ以上のとき
ｃ−１．コールドモード
信号Ｍ１，Ｍ５，Ｍ６がハイとなるとともに、信号Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４がローとなるため、セレクタＳ７，Ｓ８，Ｓ１２，Ｓ１３によって、信号発生器ＳＧ１０の昇速率Ｒ１０が選択され、スイッチＳＷ１を介して出力される。
ｃ−２．ウォームモード
信号Ｍ１，Ｍ３，Ｍ５，Ｍ６がハイとなるとともに、信号Ｍ２，Ｍ４がローとなるため、セレクタＳ７，Ｓ８，Ｓ１２，Ｓ１３によって、信号発生器ＳＧ１１の昇速率Ｒ１１が選択され、スイッチＳＷ１を介して出力される。
ｃ−３．ホットモード
信号Ｍ１，Ｍ４〜Ｍ６がハイとなるとともに、信号Ｍ２，Ｍ３がローとなるため、セレクタＳ８，Ｓ１２，Ｓ１３によって、信号発生器ＳＧ１２の昇速率Ｒ１２が選択され、スイッチＳＷ１を介して出力される。 (2) Large axis deviation mode a. When the target rotational speed is lower than Ra Since the signal M1 becomes high and the signals M2 to M6 become low, the speed increase rate R14 of the signal generator SG14 is selected by the selectors S11 to S13 and is output via the switch SW1. Is done.
b. When the target rotational speed is equal to or higher than Ra and lower than Rb b-1. Cold mode Since the signals M1 and M5 become high and the signals M2 to M4 and M6 become low, the speed increase rate R7 of the signal generator SG7 is selected by the selectors S5, S6, S11 to S13 via the switch SW1. Is output.
b-2. Warm mode Since the signals M1, M3, M5 go high and the signals M2, M4, M6 go low, the selector S5, S6, S11-S13 selects the rate of increase R8 of the signal generator SG8, and the switch SW1 Is output via.
b-3. Hot mode Since the signals M1, M4 and M5 are high and the signals M2, M3 and M6 are low, the selector S6, S11 to S13 selects the rate of increase R9 of the signal generator SG9, via the switch SW1. Is output.
c. When the target rotational speed is equal to or higher than Rb c-1. Cold mode Since the signals M1, M5, and M6 become high and the signals M2, M3, and M4 become low, the selector S7, S8, S12, and S13 select the acceleration rate R10 of the signal generator SG10, and the switch SW1 Is output via.
c-2. Warm mode Since the signals M1, M3, M5, and M6 become high and the signals M2 and M4 become low, the selector S7, S8, S12, and S13 select the rate of increase R11 of the signal generator SG11, and the switch SW1 Is output via.
c-3. Hot mode Since the signals M1, M4 to M6 become high and the signals M2, M3 become low, the selector S8, S12, S13 selects the rate of increase R12 of the signal generator SG12 and outputs it via the switch SW1. Is done.

このとき、昇速率Ｒ１〜Ｒ３の関係をＲ１≦Ｒ２≦Ｒ３とし、昇速率Ｒ４〜Ｒ６の関係をＲ４≦Ｒ５≦Ｒ６とし、昇速率Ｒ７〜Ｒ９の関係をＲ７≦Ｒ８≦Ｒ９とし、昇速率Ｒ１０〜Ｒ１２の関係をＲ１０≦Ｒ１１≦Ｒ１２とすることによって、蒸気タービン５のロータメタル温度が低いコールドモードにおいては昇速率を小さい値とするとともに、蒸気タービン５のロータメタル温度が高いコールドモードにおいては昇速率を大きい値とする。このようにすることで、クラッチ７において嵌合するように蒸気タービン５が定格回転速度となったときに、蒸気タービン５のロータメタル温度が十分高くなるようにすることができる。 At this time, the relationship between the acceleration rates R1 to R3 is R1 ≦ R2 ≦ R3, the relationship between the acceleration rates R4 to R6 is R4 ≦ R5 ≦ R6, and the relationship between the acceleration rates R7 to R9 is R7 ≦ R8 ≦ R9. By setting the relationship of R10 to R12 as R10 ≦ R11 ≦ R12, in the cold mode where the rotor metal temperature of the steam turbine 5 is low, the speed increase rate is made small, and in the cold mode where the rotor metal temperature of the steam turbine 5 is high Is a large value of the rate of climb. By doing in this way, when the steam turbine 5 becomes a rated rotational speed so as to be fitted in the clutch 7, the rotor metal temperature of the steam turbine 5 can be sufficiently increased.

又、昇速率Ｒ１，Ｒ７の関係をＲ１≧Ｒ７とし、昇速率Ｒ４，Ｒ１０の関係をＲ４≧Ｒ１０とすることによって、軸３ａ，５ａの軸ずれが所定範囲となる軸ずれ小モードにおいては昇速率を大きい値とするとともに、軸３ａ，５ａの軸ずれが所定範囲より大きくなる軸ずれ大モードにおいては昇速率を小さい値とする。このようにすることで、蒸気タービン５起動時の軸ずれが大きいときは、蒸気タービン５の回転速度を徐々に昇速させて軸受７３からの排油温度を高くして、高温の排油を軸受支持台７４に流すことで、軸受支持台７４の伸び量を変化させ、軸３ａ，５ａの軸ずれを小さくすることができる。又、蒸気タービン５起動時の軸ずれが小さいときは、蒸気タービン５の回転速度を早く昇速させて、早いタイミングでクラッチ７を嵌合して発電機６からの発電出力が早く得られるようにする。 Further, by setting the relationship between the rate of increase R1, R7 to R1 ≧ R7 and the relationship between the rate of increase R4, R10 to R4 ≧ R10, the increase in the shaft misalignment small mode where the shaft misalignment of the shafts 3a, 5a is within a predetermined range. While the speed factor is set to a large value, the speed increasing rate is set to a small value in the large shaft misalignment mode in which the shaft misalignment of the shafts 3a and 5a is larger than a predetermined range. By doing in this way, when the axial deviation at the time of starting of the steam turbine 5 is large, the rotational speed of the steam turbine 5 is gradually increased to raise the temperature of the oil drained from the bearing 73, and the high temperature waste oil is removed. By flowing through the bearing support 74, the amount of elongation of the bearing support 74 can be changed, and the shaft misalignment of the shafts 3a and 5a can be reduced. Further, when the shaft deviation at the time of starting the steam turbine 5 is small, the rotational speed of the steam turbine 5 is increased rapidly, and the clutch 7 is engaged at an early timing so that the power generation output from the generator 6 can be obtained quickly. To.

又、ヒートソーク時間設定部１０４は、図８に示すように、ヒートソーク時間Ｔ１〜Ｔ６となる信号をそれぞれ出力する信号発生器ＳＧ２１〜ＳＧ２６と、信号発生器ＳＧ２１，ＳＧ２２それぞれからの信号から１つの信号を選択するセレクタＳ２１と、セレクタＳ２１及び信号発生器ＳＧ２３それぞれからの信号から１つの信号を選択するセレクタＳ２２と、信号発生器ＳＧ２４，ＳＧ２５それぞれからの信号から１つの信号を選択するセレクタＳ２３と、セレクタＳ２３及び信号発生器ＳＧ２６それぞれからの信号から１つの信号を選択するセレクタＳ２４と、セレクタＳ２２，Ｓ２４それぞれからの信号から１つの信号を選択するセレクタＳ２５と、信号Ｍ１，Ｍ２が入力されるＯＲ回路Ｏ２１と、ＯＲ回路Ｏ２１からの出力により制御されるスイッチＳＷ２と、を備える。 Further, as shown in FIG. 8, the heat soak time setting unit 104 outputs one signal from the signals from the signal generators SG21 to SG26 that respectively output signals corresponding to the heat soak times T1 to T6 and the signal generators SG21 and SG22. A selector S21 that selects one of the signals from the selector S21 and the signal generator SG23, a selector S23 that selects one signal from the signals from the signal generators SG24 and SG25, A selector S24 that selects one signal from the signals from the selector S23 and the signal generator SG26, a selector S25 that selects one signal from the signals from the selectors S22 and S24, and an OR to which the signals M1 and M2 are input. It is controlled by the output from the circuit O21 and the OR circuit O21. It includes a switch SW2 to be a.

このとき、ＡＮＤ回路Ａ３からの信号Ｍ３がセレクタＳ２１，Ｓ２３に入力され、信号Ｍ３がローのとき、セレクタＳ２１が信号発生器ＳＧ２１の信号を、セレクタＳ２３が信号発生器ＳＧ２４の信号を、それぞれ選択し、又、信号Ｍ３がハイのとき、セレクタＳ２１が信号発生器ＳＧ２２の信号を、セレクタＳ２３が信号発生器ＳＧ２５の信号を、それぞれ選択する。又、比較器１１６からの信号Ｍ４がセレクタＳ２２，Ｓ２４に入力され、信号Ｍ４がローのとき、セレクタＳ２２がセレクタＳ２１の信号を、セレクタＳ２４がセレクタＳ２３の信号を、それぞれ選択し、又、信号Ｍ４がハイのとき、セレクタＳ２２が信号発生器ＳＧ２３の信号を、セレクタＳ２４が信号発生器ＳＧ２６の信号を、それぞれ選択する。 At this time, the signal M3 from the AND circuit A3 is input to the selectors S21 and S23. When the signal M3 is low, the selector S21 selects the signal of the signal generator SG21, and the selector S23 selects the signal of the signal generator SG24. When the signal M3 is high, the selector S21 selects the signal from the signal generator SG22, and the selector S23 selects the signal from the signal generator SG25. When the signal M4 from the comparator 116 is input to the selectors S22 and S24, and the signal M4 is low, the selector S22 selects the signal of the selector S21, the selector S24 selects the signal of the selector S23, and the signal When M4 is high, the selector S22 selects the signal from the signal generator SG23, and the selector S24 selects the signal from the signal generator SG26.

又、ＲＳ回路１１３からの信号Ｍ１がセレクタ２５に入力され、信号Ｍ１がローのとき、セレクタＳ２５がセレクタ２２の信号を、選択し、又、信号Ｍ１がハイのとき、セレクタＳ２５がセレクタＳ２４の信号を選択する。更に、ＲＳ回路１１３，１１４から信号Ｍ１，Ｍ２がＯＲ回路Ｏ２１に入力されるため、信号Ｍ１，Ｍ２のいずれかがハイとなったとき、ＯＲ回路Ｏ２１からの信号がハイとなってスイッチＳＷ２をＯＮとし、セレクタＳ２５で選択された信号が蒸気タービン５の昇速率の値を設定する信号として出力される。又、信号Ｍ１，Ｍ２がともにローとなったとき、ＯＲ回路Ｏ２１からの信号がローとなってスイッチＳＷ２をＯＦＦとし、セレクタＳ２５で選択された信号の出力が禁止される。 When the signal M1 from the RS circuit 113 is input to the selector 25, and the signal M1 is low, the selector S25 selects the signal of the selector 22, and when the signal M1 is high, the selector S25 is the selector S24. Select a signal. Further, since the signals M1 and M2 are input from the RS circuits 113 and 114 to the OR circuit O21, when one of the signals M1 and M2 becomes high, the signal from the OR circuit O21 becomes high and the switch SW2 is turned on. The signal selected by the selector S25 is output as a signal for setting the speed increase rate of the steam turbine 5. When both the signals M1 and M2 become low, the signal from the OR circuit O21 becomes low, turning off the switch SW2, and the output of the signal selected by the selector S25 is prohibited.

（１）軸ずれ量小モード
ａ．コールドモード
信号Ｍ２がハイとなるとともに、信号Ｍ１，Ｍ３，Ｍ４がローとなるため、セレクタＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２５によって、信号発生器ＳＧ２１のヒートソーク時間Ｔ１が選択され、スイッチＳＷ２を介して出力される。
ｂ．ウォームモード
信号Ｍ２，Ｍ３がハイとなるとともに、信号Ｍ１，Ｍ４がローとなるため、セレクタＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２５によって、信号発生器ＳＧ２２のヒートソーク時間Ｔ２が選択され、スイッチＳＷ２を介して出力される。
ｃ．ホットモード
信号Ｍ２，Ｍ４がハイとなるとともに、信号Ｍ１，Ｍ３がローとなるため、セレクタＳ２２，Ｓ２５によって、信号発生器ＳＧ２３のヒートソーク時間Ｔ３が選択され、スイッチＳＷ２を介して出力される。 (1) Axial misalignment mode a. Cold mode Since the signal M2 goes high and the signals M1, M3, M4 go low, the heat soak time T1 of the signal generator SG21 is selected by the selectors S21, S22, S25 and is output via the switch SW2. .
b. Warm mode Since the signals M2 and M3 become high and the signals M1 and M4 become low, the heat soak time T2 of the signal generator SG22 is selected by the selectors S21, S22, and S25, and is output via the switch SW2. .
c. Hot mode Since the signals M2 and M4 become high and the signals M1 and M3 become low, the heat soak time T3 of the signal generator SG23 is selected by the selectors S22 and S25, and is output via the switch SW2.

（２）軸ずれ量大モード
ａ．コールドモード
信号Ｍ１がハイとなるとともに、信号Ｍ２〜Ｍ４がローとなるため、セレクタＳ２３，Ｓ２４，Ｓ２５によって、信号発生器ＳＧ２４のヒートソーク時間Ｔ４が選択され、スイッチＳＷ２を介して出力される。
ｂ．ウォームモード
信号Ｍ１，Ｍ３がハイとなるとともに、信号Ｍ２，Ｍ４がローとなるため、セレクタＳ２３，Ｓ２４，Ｓ２５によって、信号発生器ＳＧ２５のヒートソーク時間Ｔ５が選択され、スイッチＳＷ２を介して出力される。
ｃ．ホットモード
信号Ｍ１，Ｍ４がハイとなるとともに、信号Ｍ２，Ｍ３がローとなるため、セレクタＳ２４，Ｓ２５によって、信号発生器ＳＧ２６のヒートソーク時間Ｔ６が選択され、スイッチＳＷ２を介して出力される。 (2) Large axis deviation mode a. Cold mode Since the signal M1 becomes high and the signals M2 to M4 become low, the heat soak time T4 of the signal generator SG24 is selected by the selectors S23, S24, and S25, and is output via the switch SW2.
b. Warm mode Since the signals M1 and M3 become high and the signals M2 and M4 become low, the heat soak time T5 of the signal generator SG25 is selected by the selectors S23, S24, and S25, and is output via the switch SW2. .
c. Since the hot mode signals M1 and M4 become high and the signals M2 and M3 become low, the heat soak time T6 of the signal generator SG26 is selected by the selectors S24 and S25, and is output via the switch SW2.

このとき、ヒートソーク時間Ｔ１〜Ｔ３の関係をＴ１≧Ｔ２≧Ｔ３とし、ヒートソーク時間Ｔ４〜Ｔ６の関係をＴ４≧Ｔ５≧Ｔ６とすることによって、蒸気タービン５のロータメタル温度が低いコールドモードにおいてはヒートソーク時間を大きい値とするとともに、蒸気タービン５のロータメタル温度が高いホットモードにおいてはヒートソーク時間Ｔを小さい値とする。このようにすることで、蒸気タービン５のロータメタル温度が低いときはヒートソーク時間を長くするとともに、蒸気タービン５のロータメタル温度が高いときはヒートソーク時間を短くして、ヒートソーク時間終了後において、蒸気タービン５のロータメタル温度が十分高くなるようにすることができる。 At this time, the relationship between the heat soak times T1 to T3 is set to T1 ≧ T2 ≧ T3, and the relationship between the heat soak times T4 to T6 is set to T4 ≧ T5 ≧ T6, so that the heat soak is performed in the cold mode where the rotor metal temperature of the steam turbine 5 is low. In the hot mode in which the time is set to a large value and the rotor metal temperature of the steam turbine 5 is high, the heat soak time T is set to a small value. By doing in this way, when the rotor metal temperature of the steam turbine 5 is low, the heat soak time is lengthened, and when the rotor metal temperature of the steam turbine 5 is high, the heat soak time is shortened. The rotor metal temperature of the turbine 5 can be made sufficiently high.

又、ヒートソーク時間Ｔ１，Ｔ４の関係をＴ１≦Ｔ４とすることによって、軸３ａ，５ａの軸ずれが所定範囲となる軸ずれ小モードにおいてはヒートソーク時間を小さい値とするとともに、軸３ａ，５ａの軸ずれが所定範囲より大きくなる軸ずれ大モードにおいてはヒートソーク時間を大きい値とする。このようにすることで、蒸気タービン５起動時の軸ずれが大きいときは、ヒートソーク時間を長くして蒸気タービン５が定格回転速度となるまでの時間を長くし、軸受７３からの排油温度を高くして、高温の排油を軸受支持台７４に流すことで、軸受支持台７４の伸び量を変化させ、軸３ａ，５ａの軸ずれを小さくすることができる。又、蒸気タービン５起動時の軸ずれが小さいときは、ヒートソーク時間を短くして蒸気タービン５が定格回転速度となるまでの時間を短くし、早いタイミングでクラッチ７を嵌合して発電機６からの発電出力が早く得られるようにする。 Further, by setting the relationship between the heat soak times T1 and T4 to T1 ≦ T4, the heat soak time is set to a small value in the small shaft misalignment mode in which the shaft misalignment of the shafts 3a and 5a is within a predetermined range, In the large misalignment mode in which the misalignment is larger than the predetermined range, the heat soak time is set to a large value. By doing in this way, when the axis deviation at the time of starting of the steam turbine 5 is large, the heat soak time is lengthened and the time until the steam turbine 5 reaches the rated rotational speed is lengthened, and the temperature of oil discharged from the bearing 73 is increased. By increasing the temperature and flowing high temperature drain oil to the bearing support base 74, the amount of elongation of the bearing support base 74 can be changed, and the shaft misalignment of the shafts 3a and 5a can be reduced. Further, when the axis deviation at the time of starting the steam turbine 5 is small, the heat soak time is shortened to shorten the time until the steam turbine 5 reaches the rated rotational speed, and the clutch 7 is engaged at an early timing to thereby generate the generator 6. The power generation output from can be obtained quickly.

３．プラント起動動作
次に、図１に示す一軸コンバインドプラントの起動時の動作について、以下に説明する。図９は、一軸コンバインドプラントの起動時におけるプラント全体及びガスタービン３及び蒸気タービン５それぞれの負荷の値の変遷を表すタイミングチャートである。尚、図９において、実線がプラント全体の負荷を、一点鎖線がガスタービン３の負荷を、点線が蒸気タービン５の負荷を、それぞれ表す。 3. Plant Startup Operation Next, the operation at the time of startup of the uniaxial combined plant shown in FIG. 1 will be described below. FIG. 9 is a timing chart showing changes in load values of the entire plant and the gas turbine 3 and the steam turbine 5 at the time of starting the single-shaft combined plant. In FIG. 9, the solid line represents the load of the entire plant, the alternate long and short dash line represents the load of the gas turbine 3, and the dotted line represents the load of the steam turbine 5.

まず、発電機６をサイリスタとして駆動し、ガスタービン３を回転させる。そして、時刻ｔａにおいて、燃焼器２に燃料が供給されるとともに圧縮機１で圧縮された空気が供給されて燃焼ガスが生成され、この燃焼ガスがガスタービン３に供給される。このようにして、ガスタービン３が燃焼ガスによって回転されると、発電機６が発電機として動作し、その負荷（プラント全体の負荷）がガスタービン３の負荷と等しい値となる。その後、燃料制御弁２ｂによって燃焼器２への燃料流量を調整するとともにＩＧＢ１ａによって圧縮機１への空気流量を調整して、ガスタービン３及び発電機６の負荷を上昇させる。 First, the generator 6 is driven as a thyristor, and the gas turbine 3 is rotated. At time ta, fuel is supplied to the combustor 2 and air compressed by the compressor 1 is supplied to generate combustion gas. This combustion gas is supplied to the gas turbine 3. In this manner, when the gas turbine 3 is rotated by the combustion gas, the generator 6 operates as a generator, and the load (the load of the entire plant) becomes equal to the load of the gas turbine 3. Thereafter, the fuel flow rate to the combustor 2 is adjusted by the fuel control valve 2 b and the air flow rate to the compressor 1 is adjusted by the IGB 1 a to increase the loads on the gas turbine 3 and the generator 6.

そして、時刻ｔｂにおいて、ＨＲＳＧ４から蒸気タービン５を駆動させるのに十分な蒸気が発生すると、蒸気タービン５へ蒸気を供給し駆動開始させる。このとき、クラッチ７によって軸３ａ，５ａが切り離された状態であるため、蒸気タービン５による回転が発電機６に伝えられない。よって、蒸気タービン５による負荷は現れない。このように蒸気タービン５の回転を開始すると、制御装置１０では、上述したように、蒸気タービン５のロータメタル温度及び軸３ａ，５ａの軸ずれ量及び蒸気タービン５の目標回転速度を確認する。そして、確認した蒸気タービン５のロータメタル温度及び軸３ａ，５ａの軸ずれ量及び蒸気タービン５の目標回転速度に応じた昇速率とヒートソーク時間とを設定する。 When sufficient steam is generated from the HRSG 4 to drive the steam turbine 5 at time tb, the steam is supplied to the steam turbine 5 to start driving. At this time, since the shafts 3 a and 5 a are disconnected by the clutch 7, the rotation by the steam turbine 5 is not transmitted to the generator 6. Therefore, the load by the steam turbine 5 does not appear. When the rotation of the steam turbine 5 is thus started, the control device 10 confirms the rotor metal temperature of the steam turbine 5, the amount of shaft misalignment of the shafts 3a and 5a, and the target rotation speed of the steam turbine 5 as described above. Then, the speed increase rate and the heat soak time corresponding to the confirmed rotor metal temperature of the steam turbine 5, the amount of shaft misalignment of the shafts 3a and 5a, and the target rotational speed of the steam turbine 5 are set.

このように蒸気タービン５の昇速率とヒートソーク時間が設定されると、図１０のように、まず、蒸気加減弁５ｂで蒸気タービン５へ供給する蒸気流量を調整して、ヒートソークさせるための所定回転速度Ｒｘまで、設定された昇速率で回転速度を昇速させる。そして、蒸気タービン５の回転速度が所定回転速度Ｒｘに達すると、この所定回転速度Ｒｘで設定されたヒートソーク時間の間回転させる。その後、再び、設定された昇速率で蒸気タービン５の回転速度を昇速させる。そして、蒸気タービン５の回転速度がガスタービン３の回転速度（上述の定格回転速度）Ｒｙに近づくと、クラッチ７が嵌合することで、軸３ａ，５ａが結合される。尚、このとき、制御装置１０において軸３ａ，５ａの軸ずれ量が大きいと判断したとき、クラッチ７による嵌合動作が禁止される。 When the rate of acceleration of the steam turbine 5 and the heat soak time are set in this way, as shown in FIG. 10, first, a predetermined rotation for heat soaking by adjusting the flow rate of steam supplied to the steam turbine 5 by the steam control valve 5b. The rotational speed is increased at the set speed increase rate up to the speed Rx. When the rotational speed of the steam turbine 5 reaches the predetermined rotational speed Rx, the steam turbine 5 is rotated for the heat soak time set at the predetermined rotational speed Rx. Thereafter, the rotational speed of the steam turbine 5 is increased again at the set acceleration rate. And when the rotational speed of the steam turbine 5 approaches the rotational speed (the above-mentioned rated rotational speed) Ry of the gas turbine 3, the clutches 7 are engaged so that the shafts 3a and 5a are coupled. At this time, when the control device 10 determines that the shaft misalignment amount of the shafts 3a and 5a is large, the fitting operation by the clutch 7 is prohibited.

このように動作するとき、図９に示すように、時刻ｔｃにおいて、蒸気タービン５の回転速度がガスタービン３の回転速度に近づいて、クラッチ７により軸３ａ，５ａが結合され、蒸気タービン５による回転も軸３ａ，５ａにより発電機６に伝達される。又、ガスタービン３は、蒸気タービン５が結合される時刻ｔｃ付近では、一定の負荷が出力されるように、その回転速度も一定とされる。よって、時刻ｔｄまで、蒸気タービン５の負荷に応じて発電機６の負荷が大きくなる。そして、時刻ｔｄとなると、ガスタービン３及び蒸気タービン５両方の負荷を上昇させるようにＩＧＶ１ａ及び燃料制御弁２ｂ及び蒸気加減弁５ｂの開度を調節する。このようにして、発電機６の負荷が目標負荷となるように、発電機６の負荷を設定された変化率で上昇させる。 When operating in this manner, as shown in FIG. 9, at time tc, the rotational speed of the steam turbine 5 approaches the rotational speed of the gas turbine 3, and the shafts 3 a and 5 a are coupled by the clutch 7. The rotation is also transmitted to the generator 6 through the shafts 3a and 5a. Further, the rotation speed of the gas turbine 3 is also constant so that a constant load is output near the time tc when the steam turbine 5 is coupled. Therefore, the load of the generator 6 increases according to the load of the steam turbine 5 until time td. At time td, the opening degree of the IGV 1a, the fuel control valve 2b, and the steam control valve 5b is adjusted so that the loads on both the gas turbine 3 and the steam turbine 5 are increased. In this way, the load on the generator 6 is increased at the set rate of change so that the load on the generator 6 becomes the target load.

尚、本実施形態において、制御装置１０の起動時モード設定部１０２において、軸３ａ，５ａの軸ずれ量に対して軸ずれ小モードと軸ずれ大モードの２つの動作状態が設定されるものとしたが、閾値２つ以上とし、その動作状態を３つ以上設定されるものとしても構わない。又、制御装置１０を図５〜図８のようなブロックで構成されるものとしたが、このような構成に限らず、軸ずれ量が大きくなると昇速率を小さくするとともにヒートソーク時間を長く設定し、又、軸ずれ量が小さくなると昇速率を大きくするとともにヒートソーク時間を短く設定するようなソフトウェアを備えた装置としても構わない。このとき、更に、本実施形態で示したように、軸３ａ，５ａの軸ずれ量による各動作状態とともに蒸気タービン５のロータメタル温度に基づいて昇速率及びヒートソーク時間を設定するソフトウェアを、制御装置１０が備えるものとしても構わない。 In the present embodiment, the operating mode setting unit 102 of the control device 10 sets two operation states of the small shaft misalignment mode and the large shaft misalignment mode with respect to the shaft misalignment amount of the shafts 3a and 5a. However, two or more threshold values may be set, and three or more operation states may be set. Further, the control device 10 is configured by blocks as shown in FIGS. 5 to 8. However, the present invention is not limited to such a configuration, and when the amount of shaft misalignment increases, the rate of acceleration is reduced and the heat soak time is set longer. Further, when the amount of axial deviation is small, the apparatus may be provided with software that increases the rate of acceleration and sets the heat soak time short. At this time, as shown in the present embodiment, software for setting the speed increase rate and the heat soak time based on the rotor metal temperature of the steam turbine 5 together with the respective operation states depending on the amounts of shaft misalignment of the shafts 3a and 5a, 10 may be provided.

１圧縮機
２燃焼器
３ガスタービン
４ＨＲＳＧ
５蒸気タービン
６発電機
７クラッチ
８復水器
９煙突
１０制御装置 1 Compressor 2 Combustor 3 Gas turbine 4 HRSG
5 Steam Turbine 6 Generator 7 Clutch 8 Condenser 9 Chimney 10 Control Device

Claims

第１回転体となるガスタービン［３］と、第２回転体となる蒸気タービン［５］と、前記ガスタービンの第１軸［３ａ］と前記蒸気タービンの第２軸［５ａ］との結合及び切り離しを行うクラッチ［７］と、を備えた一軸コンバインドプラントにおいて、前記第１軸と前記第２軸の軸ずれ量［Δｄ１、Δｄ２］を測定する軸ずれ測定装置を備えるとともに、起動時において、前記第１軸と前記第２軸とを前記クラッチで切り離した状態として、前記ガスタービンを起動させた後に前記蒸気タービンを起動させたとき、前記軸ずれ測定装置で測定された前記第１軸及び第２軸の軸ずれ量に基づいて、前記プラントの起動動作を切り換えることを特徴とする一軸コンバインドプラント。 Coupling of a gas turbine [3] serving as a first rotating body, a steam turbine [5] serving as a second rotating body, and a first shaft [3a] of the gas turbine and a second shaft [5a] of the steam turbine And a disengaging clutch [7] , including a shaft misalignment measuring device for measuring a shaft misalignment amount [Δd1, Δd2] between the first shaft and the second shaft, and at the time of start-up The first shaft measured by the shaft misalignment measuring device when the steam turbine is started after the gas turbine is started with the first shaft and the second shaft separated by the clutch. A uniaxial combined plant characterized in that the start-up operation of the plant is switched based on the amount of axial deviation of the second axis.

請求項１に記載の一軸コンバインドプラントであって、
前記ガスタービンを起動させた後に前記蒸気タービンを起動させたとき、前記軸ずれ測定装置で測定された前記第１軸及び第２軸の軸ずれ量に基づいて、前記蒸気タービンのヒートソーク時間を設定することを特徴とする一軸コンバインドプラント。 The single-shaft combined plant according to claim 1,
When the steam turbine is started after the gas turbine is started, the heat soak time of the steam turbine is set based on the amount of shaft misalignment between the first shaft and the second shaft measured by the shaft misalignment measuring device. A single-shaft combined plant characterized by

前記軸ずれ測定装置で測定された前記第１及び第２軸の軸ずれ量が大きいほど、前記蒸気タービンのヒートソーク時間の値を長くすることを特徴とする請求項２に記載の一軸コンバインドプラント。 3. The single-shaft combined plant according to claim 2, wherein the value of the heat soak time of the steam turbine is increased as the amount of shaft misalignment between the first and second shafts measured by the shaft misalignment measuring device increases.

更に、前記蒸気タービンのロータの温度に基づいて、前記蒸気タービンのヒートソーク時間を変更することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の一軸コンバインドプラント。 The single-shaft combined plant according to claim 2 or 3, wherein a heat soak time of the steam turbine is changed based on a temperature of a rotor of the steam turbine.

前記蒸気タービンのロータの温度が低いほど、前記蒸気タービンのヒートソーク時間の値を長く変更することを特徴とする請求項４に記載の一軸コンバインドプラント。 The single-shaft combined plant according to claim 4, wherein the value of the heat soak time of the steam turbine is changed longer as the temperature of the rotor of the steam turbine is lower.

起動時において、前記ガスタービンを起動させた後に前記蒸気タービンを起動させたとき、前記軸ずれ測定装置で測定された前記第１及び第２軸の軸ずれ量に基づいて、前記蒸気タービンの回転速度の昇速率をも設定することを特徴とする請求項２ないし請求項５のいずれかに記載の一軸コンバインドプラント。 At the time of start-up, when the steam turbine is started after the gas turbine is started, the rotation of the steam turbine is based on the amount of shaft misalignment between the first and second shafts measured by the shaft misalignment measuring device. The uniaxial combined plant according to any one of claims 2 to 5, wherein a rate of speed increase is also set.

前記軸ずれ測定装置で測定された前記第１及び第２軸の軸ずれ量が大きいほど、前記蒸気タービンの回転速度の昇速率の値を小さくすることを特徴とする請求項６に記載の一軸コンバインドプラント。 The uniaxial shaft according to claim 6, wherein a value of a rate of increase in the rotational speed of the steam turbine is decreased as the amount of shaft misalignment between the first and second shafts measured by the shaft misalignment measuring device increases. Combined plant.

更に、前記蒸気タービンのロータの温度に基づいて、前記蒸気タービンの回転速度の昇速率を変更することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の一軸コンバインドプラント。 The single-shaft combined plant according to claim 6 or 7, wherein a rate of increase in rotational speed of the steam turbine is changed based on a temperature of a rotor of the steam turbine.

前記蒸気タービンのロータの温度が低いほど、前記蒸気タービンの回転速度の昇速率の値を小さい値に変更することを特徴とする請求項８に記載の一軸コンバインドプラント。 The single-shaft combined plant according to claim 8, wherein the lower the temperature of the rotor of the steam turbine, the smaller the value of the rate of increase in the rotational speed of the steam turbine is changed.

請求項１に記載の一軸コンバインドプラントであって、
前記ガスタービンを起動させた後に前記蒸気タービンを起動させたとき、前記軸ずれ測定装置で測定された前記第１及び第２軸の軸ずれ量に基づいて、前記蒸気タービンの回転速度の昇速率を設定することを特徴とする一軸コンバインドプラント。 The single-shaft combined plant according to claim 1,
When the steam turbine is started after the gas turbine is started, the rate of increase in the rotational speed of the steam turbine is based on the amount of shaft misalignment between the first and second shafts measured by the shaft misalignment measuring device. A single-shaft combined plant characterized by setting.

前記軸ずれ測定装置で測定された前記第１及び第２軸の軸ずれ量が大きいほど、前記蒸気タービンの回転速度の昇速率の値を小さくすることを特徴とする請求項１０に記載の一軸コンバインドプラント。 11. The uniaxial shaft according to claim 10, wherein as the amount of axial deviation between the first and second axes measured by the axis deviation measuring device increases, the value of the rate of increase in the rotational speed of the steam turbine is reduced. Combined plant.

更に、前記蒸気タービンのロータの温度に基づいて、前記蒸気タービンの回転速度の昇速率を変更することを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の一軸コンバインドプラント。 The single-shaft combined plant according to claim 10 or 11, further comprising changing a rate of increase in rotational speed of the steam turbine based on a temperature of a rotor of the steam turbine.

前記蒸気タービンのロータの温度が低いほど、前記蒸気タービンの回転速度の昇速率の値を小さい値に変更することを特徴とする請求項１２に記載の一軸コンバインドプラント。 The single-shaft combined plant according to claim 12, wherein the lower the temperature of the steam turbine rotor, the smaller the value of the rate of increase in the rotational speed of the steam turbine.

請求項１に記載の一軸コンバインドプラントであって、
前記ガスタービンを起動させた後に前記蒸気タービンを起動させたとき、前記軸ずれ測定装置で測定された前記第１及び第２軸の軸ずれ量に応じて、前記クラッチにおける前記第１及び第２軸の結合動作を制御することを特徴とする一軸コンバインドプラント。 The single-shaft combined plant according to claim 1,
When the steam turbine is started after starting the gas turbine, the first and second in the clutch according to the amount of axial deviation of the first and second axes measured by the axis deviation measuring device. A single-shaft combined plant characterized by controlling the coupling action of shafts.

第１回転体となるガスタービン［３］と、第２回転体となる蒸気タービン［５］と、前記ガスタービンの第１軸［３ａ］と前記蒸気タービンの第２軸［５ａ］との結合及び切り離しを行うクラッチ［７］と、を備えた一軸コンバインドプラントの起動方法において、
前記第１軸と前記第２軸とを前記クラッチで切り離した状態として、前記ガスタービンを回転させた後に、前記蒸気タービンを回転させる第１ステップと、
前記蒸気タービンの回転を開始させたときに、前記第１軸と前記第２軸との軸ずれ量［Δｄ１、Δｄ２］を測定する第２ステップと、
前記軸ずれ量に応じて、前記蒸気タービンの昇速率及びヒートソーク時間を設定する第
３ステップと、
前記蒸気タービンの回転速度と前記ガスタービンとの回転速度とが略同一となったとき、前記クラッチによって、前記第１軸と前記第２軸とを結合する第４ステップと、
を備えることを特徴とする一軸コンバインドプラントの起動方法。 Coupling of a gas turbine [3] serving as a first rotating body, a steam turbine [5] serving as a second rotating body, and a first shaft [3a] of the gas turbine and a second shaft [5a] of the steam turbine And a method for starting a single-shaft combined plant comprising a clutch [7] for performing disengagement,
A first step of rotating the steam turbine after rotating the gas turbine in a state where the first shaft and the second shaft are separated by the clutch;
A second step of measuring an axis deviation [Δd1, Δd2] between the first shaft and the second shaft when rotation of the steam turbine is started;
A third step of setting a rate of increase of the steam turbine and a heat soak time according to the amount of axial deviation;
A fourth step of coupling the first shaft and the second shaft by the clutch when the rotational speed of the steam turbine and the rotational speed of the gas turbine are substantially the same;
A method for starting a single-shaft combined plant, comprising:

前記第３ステップにおいて、前記軸ずれ測定装置で測定された前記第１及び第２軸の軸ずれ量が大きいほど、前記蒸気タービンの回転速度の昇速率の値を小さくすることを特徴とする請求項１５に記載の一軸コンバインドプラントの起動方法。 In the third step, the value of the rate of increase in the rotational speed of the steam turbine is reduced as the amount of axial deviation between the first and second axes measured by the axial deviation measuring device increases. Item 16. A method for starting a uniaxial combined plant according to item 15.

前記第３ステップにおいて、前記軸ずれ測定装置で測定された前記第１及び第２軸の軸ずれ量が大きいほど、前記蒸気タービンのヒートソーク時間の値を長くすることを特徴とする請求項１６に記載の一軸コンバインドプラントの起動方法。 17. The heat soak time value of the steam turbine is lengthened as the amount of axial deviation between the first and second axes measured by the axial deviation measuring device increases in the third step. The starting method of the uniaxial combined plant of description.

前記第３ステップにおいて、前記蒸気タービンのロータの温度に基づいて、前記蒸気タービンの回転速度の昇速率及びヒートソーク時間を変更することを特徴とする請求項１５ないし１７のいずれかに記載の一軸コンバインドプラントの起動方法。 18. The single-shaft combined method according to claim 15, wherein, in the third step, the rate of increase in the rotational speed of the steam turbine and the heat soak time are changed based on the temperature of the rotor of the steam turbine. How to start the plant.

前記第３ステップにおいて、前記蒸気タービンのロータの温度が低いほど、前記蒸気タービンの回転速度の昇速率の値を小さい値に変更することを特徴とする請求項１８に記載の一軸コンバインドプラントの起動方法。 The start of the single-shaft combined plant according to claim 18, wherein, in the third step, the value of the rate of increase in the rotational speed of the steam turbine is changed to a smaller value as the temperature of the rotor of the steam turbine is lower. Method.

前記第３ステップにおいて、前記蒸気タービンのロータの温度が低いほど、前記蒸気タービンのヒートソーク時間の値を長く変更することを特徴とする請求項１９に記載の一軸コンバインドプラントの起動方法。 The method for starting a single-shaft combined plant according to claim 19, wherein, in the third step, the value of the heat soak time of the steam turbine is changed longer as the temperature of the rotor of the steam turbine is lower.