JPH06159012A - Uniaxial combined plant and its operating method - Google Patents
Uniaxial combined plant and its operating methodInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、一軸コンバインドプラ
ント及びその運転方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a single-shaft combined plant and its operating method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図５はガスタービンと蒸気タービンを同
軸に結合した場合の回転系機器配置図の一例で、空気圧
縮機１とタービン２で構成されるシンプルオープンサイ
クルガスタービン３、蒸気タービン４及び発電機５が１
軸上に結合されている。ガスタービン排ガスは図示して
いない排ガスボイラに導かれて蒸気発生に供され、その
蒸気は蒸気タービン４を駆動して高いプラント熱効率が
得られる。2. Description of the Related Art FIG. 5 is an example of a rotary equipment arrangement diagram in which a gas turbine and a steam turbine are coaxially coupled to each other. A simple open cycle gas turbine 3 and a steam turbine 4 each composed of an air compressor 1 and a turbine 2 are shown. And the generator 5 is 1
It is connected on the axis. The gas turbine exhaust gas is guided to an exhaust gas boiler (not shown) for steam generation, and the steam drives the steam turbine 4 to obtain high plant thermal efficiency.
【０００３】しかしながら、ガスタービン３の起動時
は、タービン出力よりもコンプレッサー駆動等に必要な
トルクの方が大きい為、自力で昇速できない。そこで、
ガスタービン単体のプラントや多軸式コンバインドプラ
ントにおいてはガスタービン軸に起動モータを連絡しガ
スタービンを起動させている。However, when the gas turbine 3 is started, the torque required for driving the compressor or the like is larger than the turbine output, and therefore the speed cannot be increased by itself. Therefore,
In a gas turbine single plant or a multi-shaft combined plant, a starter motor is connected to the gas turbine shaft to start the gas turbine.
【０００４】主として自家発電プラントの場合、工場プ
ロセスボイラを保有するときには、蒸気タービンがしば
しばガスタービンの起動用に供され、電動機等の起動用
原動機を廃して、プラント建設費の低減が図られる。[0004] Mainly in the case of an in-house power generation plant, when a factory process boiler is owned, a steam turbine is often used for starting a gas turbine, and a starting prime mover such as an electric motor is abolished to reduce the plant construction cost.
【０００５】一方一軸コンバインドプラントにおいて
は、ガスタービン３の起動に必要なトルクを蒸気タービ
ン４側から与える協調制御が行なわれているが、その詳
細は次の通りである。On the other hand, in the single-shaft combined plant, coordinated control is performed in which the torque required for starting the gas turbine 3 is applied from the steam turbine 4 side. The details are as follows.
【０００６】（通気〜着火）蒸気タービン４の起動は既
設ボイラにて行われる。通気後蒸気タービン４とコント
ロールバルブ（蒸気加減弁）により暖機回転数まで昇速
制御が行われる。暖機完了後ユニットは着火回転数に降
速し着火に備える。(Ventilation to ignition) The steam turbine 4 is started up in the existing boiler. After aeration, the steam turbine 4 and the control valve (steam control valve) perform speed-up control up to the warm-up speed. After the warm-up is completed, the unit slows down to the ignition speed and prepares for ignition.
【０００７】（着火〜定格速度）ガスタービン３の着火
検出により、ユニットの速度制御はガスタービン３側に
移る。つまり、蒸気タービン４への蒸気流量は回転数制
御とは無関係となる。着火後ガスタービン３は定められ
た昇速スケジュールに従い昇速を行うべく燃料投入量が
制御される。このときガスタービン３は、構造上自力の
みでは昇速する事が困難であり不足するトルクを外部か
ら与える必要があり、このトルクを蒸気タービン４によ
り供給する。ソフトウエア的には回転数に応じた弁開度
がシーケンシャルに設定されている。(Ignition to rated speed) Upon detection of ignition of the gas turbine 3, speed control of the unit shifts to the gas turbine 3 side. That is, the flow rate of steam to the steam turbine 4 has nothing to do with the rotation speed control. After the ignition, the gas turbine 3 is controlled in fuel injection amount so as to accelerate according to a predetermined acceleration schedule. At this time, it is difficult for the gas turbine 3 to speed up by itself due to its structure, and it is necessary to apply a torque that is insufficient from the outside, and this torque is supplied by the steam turbine 4. In terms of software, the valve openings according to the rotation speed are set sequentially.
【０００８】（定格速度〜蒸気切り替え）ユニット昇速
完了後、既設蒸気圧力まで昇圧を行い、自缶蒸気（排ガ
スボイラ）への切り替えに備える。このとき、コントロ
ールバルブ開度は圧力の上昇に伴い絞られる。自缶蒸気
の蒸気条件が整えばタービンバイパスまたは大気放出弁
開度を調整し、既設蒸気とのバランスを取りながら蒸気
切り替えを行う。蒸気切り替え完了後、コントロールバ
ルブは蒸気タービン４入口圧力が一定になるように前圧
制御に切替わる。(Rated speed-steam switching) After the unit has been accelerated, the pressure is increased to the existing steam pressure to prepare for switching to self-generated steam (exhaust gas boiler). At this time, the control valve opening is reduced as the pressure increases. If the steam conditions for the self-generated steam are adjusted, the turbine bypass or the atmosphere release valve opening is adjusted to switch the steam while maintaining a balance with the existing steam. After the steam switching is completed, the control valve switches to the pre-pressure control so that the steam turbine 4 inlet pressure becomes constant.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】主蒸気タービンを同軸
上のガスタービン起動用に供する場合には、円滑な起動
を遂行するための蒸気タービン制御が必要となる。ま
た、ガスタービン失火や蒸気タービンモータリング等を
適確に検出したり、プラント熱効率の向上を図るための
最適蒸気タービン制御が必要となる。When the main steam turbine is used for starting the coaxial gas turbine, it is necessary to control the steam turbine to perform a smooth start. Further, optimum steam turbine control is required to accurately detect a gas turbine misfire, steam turbine motoring, etc., and to improve plant thermal efficiency.
【００１０】このためには蒸気タービン出力の監視が必
要となるが、発電機を含めてガスタービンが同軸上に結
合されているため、正確な蒸気タービンの出力が把握で
きない。従来は蒸気量の関数としての蒸気タービン調速
段出口圧力から、演算によって出力を推定していたが、
その精度が低くて制御性が悪く、特にガスタービン起動
時に要求される高性能制御に問題点があった。For this purpose, it is necessary to monitor the output of the steam turbine, but since the gas turbine including the generator is coaxially coupled, it is impossible to grasp the accurate output of the steam turbine. Conventionally, the output was estimated by calculation from the steam turbine speed control stage outlet pressure as a function of the steam amount,
The accuracy is low and the controllability is poor, and there is a problem in high-performance control which is required especially when starting the gas turbine.
【００１１】また、ガスタービンを速度制御運転して起
動させる為にガスタービン着火までは蒸気タービンの制
御に用いられていた速度検出手段はガスタービン制御の
為に用いられると同時に、軸には蒸気タービンとガスタ
ービンの両出力が伝えられる。この結果、一軸上に設け
られた蒸気タービンの単体出力を検出できないので、従
来は、速度（ガスタービンの速度）に対する必要トルク
を与える為に、シーケンシャルに速度と弁開度の関数を
与え蒸気タービンを制御している。Further, the speed detecting means, which was used for controlling the steam turbine until the gas turbine was ignited in order to start the gas turbine by controlling the speed of the gas turbine, is used for controlling the gas turbine and at the same time, the steam is attached to the shaft. Both turbine and gas turbine outputs are transmitted. As a result, the single output of the steam turbine provided on one axis cannot be detected. Therefore, in the past, in order to give the required torque to the speed (speed of the gas turbine), a function of speed and valve opening was sequentially given to the steam turbine. Are in control.
【００１２】ところが、このようなシーケンシャルな制
御では不正確な上、蒸気条件、復水器真空、弁及びサー
ボモータの熱伸び量、ガスタービンの吸気温度等の変化
により外乱が生じ、設定どおりの必要トルクが生ぜず運
転（起動）が困難となる問題があった。本発明は、一軸
コンバインドプラントにおけるガスタービン起動時の蒸
気タービンの制御特性を向上させて従来のものに見られ
た問題点を除くと共に、一軸コンバインドプラントの経
済的で信頼性の高い起動方法を提供することを課題とし
ている。However, such sequential control is inaccurate, and in addition, disturbances occur due to changes in steam conditions, condenser vacuum, thermal expansion of valves and servomotors, intake temperature of gas turbine, etc. There was a problem that the required torque was not generated and the operation (startup) was difficult. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention improves the control characteristics of a steam turbine at the time of starting a gas turbine in a single-shaft combined plant, eliminates the problems found in the conventional one, and provides an economical and highly reliable starting method for a single-shaft combined plant. The task is to do.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明においては、前記
した課題を解決するため、発電機の両側にガスタービン
と蒸気タービンが結合された一軸構成にあっては、蒸気
タービンと発電機の間に、発電機の片側に蒸気タービン
とガスタービンが結合された一軸構成にあっては、ガス
タービンと蒸気タービンの間及び発電機と蒸気タービン
又はガスタービンの間に、それぞれねじり動力計を設置
する。According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, in a single-shaft structure in which a gas turbine and a steam turbine are connected to both sides of a generator, the space between the steam turbine and the generator is reduced. In a single-shaft configuration in which a steam turbine and a gas turbine are connected to one side of a generator, a torsion dynamometer is installed between the gas turbine and the steam turbine and between the generator and the steam turbine or the gas turbine, respectively. .
【００１４】また、本発明においては、前記した軸に速
度検出装置を取付けた構成をも採用する。更に、本発明
は、プラント起動からガスタービンの着火までは蒸気タ
ービンを速度制御運転して暖機を行い、ガスタービンの
着火から定格運転までは同ガスタービンを速度制御運転
し、蒸気タービンは前記ねじり動力計で計測された同蒸
気タービンの出力を用いて出力制御運転をしながら昇速
させるようにした前記一軸コンバインドプラントの運転
方法を提供する。The present invention also employs a structure in which a speed detecting device is attached to the above-mentioned shaft. Furthermore, the present invention performs speed control operation of the steam turbine from the start of the plant to ignition of the gas turbine to perform warm-up, and performs speed control operation of the gas turbine from ignition of the gas turbine to rated operation. There is provided a method of operating the single-shaft combined plant, wherein the output of the steam turbine measured by a torsion dynamometer is used to increase the speed while performing output control operation.
【００１５】更にまた、本発明は、ガスタービンが自力
で昇速可能な回転数に到着したのちは、一定流量以上の
蒸気を蒸気タービンに供給するようにした前記一軸コン
バインドプラントの運転方法を提供する。Furthermore, the present invention provides the operating method of the single-shaft combined plant, wherein after the gas turbine reaches a rotation speed at which it can be accelerated by itself, steam of a certain flow rate or more is supplied to the steam turbine. To do.
【００１６】また、本発明は、蒸気タービンの出力を検
出しながら、必要トルクを得るのに必要な予じめ設定さ
れた速度となるように蒸気加減弁の弁開度を制御するよ
うにした前記一軸コンバインドプラントの運転方法も提
供する。Further, according to the present invention, while detecting the output of the steam turbine, the valve opening degree of the steam control valve is controlled so as to attain a preset speed required for obtaining the required torque. A method of operating the uniaxial combined plant is also provided.
【００１７】[0017]
【作用】本発明では、前記したようにねじり動力計を軸
に設置したので、発電機の両側にガスタービンと蒸気タ
ービンがある場合には、ねじり動力計によって蒸気ター
ビンの出力が直接検出され、発電機の片側に蒸気タービ
ンとガスタービンがある場合には、一対のねじり動力計
の和又は差によって蒸気タービンの単独出力が検出され
る。In the present invention, since the torsion dynamometer is installed on the shaft as described above, when there is a gas turbine and a steam turbine on both sides of the generator, the output of the steam turbine is directly detected by the torsion dynamometer. When there is a steam turbine and a gas turbine on one side of the generator, the independent output of the steam turbine is detected by the sum or difference of the pair of torsion dynamometers.
【００１８】従って、蒸気タービンをガスタービン起動
用に使うとき蒸気タービンを最適制御することができ
る。ねじり動力計により蒸気タービン出力をオンタイム
で把握できるようになったので、ガスタービン着火後蒸
気タービンを出力制御し、速度に対する必要トルクを与
えるように制御を行なうことができる。また、蒸気の最
低供給量を定めることにより、蒸気タービンを常に冷却
する。Accordingly, when the steam turbine is used for starting the gas turbine, the steam turbine can be optimally controlled. Since the output of the steam turbine can be grasped on time by the torsion dynamometer, it is possible to control the output of the steam turbine after ignition of the gas turbine so as to give a required torque to the speed. In addition, the steam turbine is constantly cooled by setting the minimum supply amount of steam.
【００１９】[0019]
【実施例】以下、本発明を図示した実施例に基いて具体
的に説明する。EXAMPLES The present invention will be specifically described below based on illustrated examples.
【００２０】（第１実施例）本発明による一軸コンバイ
ンドプラントの第１実施例を図１に示してある。なお、
以下の図面で図５に示した従来のプラントと同等の部分
には同じ符号を付してあり、その説明を省略する。図１
において、発電機５の一方の側にガスタービン３、他方
の側に蒸気タービン４が結合された一軸構成になってい
る。蒸気タービン４と発電機５の間に非接触形ねじり動
力計６が設置されている。ねじり動力計６は伝動軸７の
ねじれを検出してトルクを求め、下記式によって伝達動
力を求めるものである。(First Embodiment) FIG. 1 shows a first embodiment of the single-shaft combined plant according to the present invention. In addition,
In the following drawings, the same parts as those of the conventional plant shown in FIG. 5 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Figure 1
In the above, the gas turbine 3 is connected to one side of the generator 5 and the steam turbine 4 is connected to the other side of the generator 5 to form a uniaxial structure. A non-contact type torsion dynamometer 6 is installed between the steam turbine 4 and the generator 5. The torsion dynamometer 6 detects the twist of the transmission shaft 7 to obtain the torque, and obtains the transmitted power by the following formula.
【００２１】 Ｌ＝２πｎＴ／６０×７５ ＝ｎＴ／７１６ps ｎ：回転数rpm Ｔ：トルクkgm トルクは動力伝動軸７のねじれを一対のパルス検出円板
８の相対角変位（位相差）によって検出される。検出方
法には機械的、光学的、電気的または磁気的など各種方
法があり、実機に則して適宜選択される。図では高周波
発電機形ねじり動力計を示し、一対のステータコイル９
と、位相差比較部１０及び指示計部１１を有する位相差
検出増幅部１２及び調整用可変抵抗器１３によって構成
される。L = 2πnT / 60 × 75 = nT / 716ps n: Revolution rpm rpm T: Torque kgm Torque is detected by twisting the power transmission shaft 7 by relative angular displacement (phase difference) between the pair of pulse detection disks 8. It There are various methods such as mechanical, optical, electrical or magnetic detection methods, which are appropriately selected according to the actual machine. In the figure, a high frequency generator type torsion dynamometer is shown, and a pair of stator coils 9
And a phase difference detecting / amplifying unit 12 having a phase difference comparing unit 10 and an indicator unit 11, and an adjusting variable resistor 13.
【００２２】図の場合、特別な弾性動力伝動軸７を設け
ているが、蒸気タービン軸系構造により実際の動力伝動
軸を使ってステップを装着してもよい。以上の構成によ
って蒸気タービン４の出力が検出できるので蒸気タービ
ンをガスタービン起動用に用いるときに蒸気タービンの
最適制御された運転が行える。In the figure, a special elastic power transmission shaft 7 is provided, but the step may be mounted using an actual power transmission shaft due to the structure of the steam turbine shaft system. Since the output of the steam turbine 4 can be detected by the above-described configuration, optimally controlled operation of the steam turbine can be performed when the steam turbine is used for starting the gas turbine.
【００２３】（第２実施例）次に図２に示した第２実施
例について説明する。図２において、発電機５の片側に
蒸気タービン４とガスタービン３とが結合された１軸構
成にあっては、ガスタービン３と蒸気タービン４の間及
び発電機５と蒸気タービン４の間に、それぞれ非接触形
ねじり動力計６が設置されている。ガスタービン起動時
で蒸気タービンがガスタービンに動力を伝達していると
きには、蒸気タービン出力は両動力計の和となり、起動
が完了してガスタービンが自立したのち及び併入後は蒸
気タービン出力は両動力計の差となる。なお、動力計に
非接触形を採用するのはトラブルフリーを狙ったもので
ある。(Second Embodiment) Next, the second embodiment shown in FIG. 2 will be described. In the one-shaft configuration in which the steam turbine 4 and the gas turbine 3 are connected to one side of the generator 5 in FIG. 2, between the gas turbine 3 and the steam turbine 4 and between the generator 5 and the steam turbine 4. A non-contact type torsion dynamometer 6 is installed in each. When the steam turbine is transmitting power to the gas turbine at the time of starting the gas turbine, the steam turbine output is the sum of both dynamometers. It is the difference between both dynamometers. The non-contact type dynamometer is intended to be trouble-free.
【００２４】（第３実施例）次に図３に示す第３実施例
について説明する。図において、１７は速度（回転数）
検出装置であり、軸７上に設けられている。また、蒸気
タービンに駆動力を与える蒸気が蒸気供給管１５及び蒸
気量を加減する蒸気加減弁１６を経て供給されるように
なっている。本実施例においては、蒸気タービン４が発
電機５とガスタービン３の間に位置されているので図３
のように蒸気タービン４の両側にねじり動力計６が設け
られている。(Third Embodiment) Next, a third embodiment shown in FIG. 3 will be described. In the figure, 17 is speed (rotation speed)
It is a detection device and is provided on the shaft 7. Further, the steam that gives the driving force to the steam turbine is supplied through the steam supply pipe 15 and the steam control valve 16 that controls the amount of steam. In this embodiment, the steam turbine 4 is located between the generator 5 and the gas turbine 3, so that FIG.
As described above, the torsion dynamometers 6 are provided on both sides of the steam turbine 4.
【００２５】このねじり動力計６は前記したように軸の
ねじれ量から蒸気タービン４の出力を検出する。ねじり
動力計は、接触型のものの他に、前記したと同様、光学
的、電気的又は磁気的等の非接触型のものが使用され非
接触型の方がよりトラブルフリーであり好ましい。この
ように一軸コンバインドプラントを用いることにより次
のような（起動）運転方法が可能となった。以下その詳
細を述べる。The torsion dynamometer 6 detects the output of the steam turbine 4 from the amount of twist of the shaft as described above. As the torsion dynamometer, in addition to the contact type, a non-contact type such as optical, electrical or magnetic is used as described above, and the non-contact type is more trouble-free and preferable. By using the uniaxial combined plant in this way, the following (startup) operation method became possible. The details will be described below.
【００２６】（通気〜着火）図示されないボイラより供
給される蒸気が蒸気供給管１５に通気され、蒸気加減弁
１６により蒸気量を制御しながら起動する。このときは
速度検出装置１７により速度（回転数）を検出しながら
蒸気加減弁１６を調整し、蒸気タービン４は速度制御運
転、いわゆるガバナー制御運転を行う。(Ventilation to Ignition) Steam supplied from a boiler (not shown) is vented to the steam supply pipe 15, and the steam control valve 16 starts while controlling the amount of steam. At this time, the speed control device 17 adjusts the steam control valve 16 while detecting the speed (rotation speed), and the steam turbine 4 performs speed control operation, so-called governor control operation.
【００２７】（着火〜定格速度）ガスタービン３の着火
により、ユニットの速度制御はガスタービン３側に移
る。つまり、蒸気タービン４への蒸気流量は回転数制御
とは無関係となる。着火後ガスタービン３は定められた
昇速スケジュールに従い昇速を行うべく燃料投入量が制
御いわゆるガバナー制御される。ガスタービン３は、構
造上自力のみでは昇速する事が困難であり不足するトル
クを外部から与える必要があり、このトルクを蒸気ター
ビン４により供給する。このとき、速度と必要トルクの
関数をあらかじめ計算や、実機運転状態等より事前に求
めておき、蒸気タービン４の出力をねじり動力計６によ
り求めて、その時の速度に対する必要なトルクとなるよ
うに蒸気加減弁１６を加減して蒸気タービン４を制御す
る出力制御運転を行なう。(Ignition to Rated Speed) When the gas turbine 3 is ignited, the speed control of the unit is shifted to the gas turbine 3 side. That is, the flow rate of steam to the steam turbine 4 has nothing to do with the rotation speed control. After ignition, the gas turbine 3 is subjected to a so-called governor control in which the amount of fuel input is controlled so as to increase the speed according to a predetermined increase speed schedule. The gas turbine 3 is structurally difficult to accelerate only by its own force, and it is necessary to apply a torque that is insufficient from the outside, and this torque is supplied by the steam turbine 4. At this time, the function of the speed and the required torque is calculated in advance, or is obtained in advance from the operating state of the actual machine, and the output of the steam turbine 4 is obtained by the torsion dynamometer 6 to obtain the required torque for the speed at that time. An output control operation for controlling the steam turbine 4 by adjusting the steam control valve 16 is performed.
【００２８】あるいは、あらかじめ計算や実測等によ
り、速度に対する蒸気加減弁１６の弁開度を求めてお
き、これに合せて運転を行ないながら、外乱等による制
御の乱れを、ねじり動力計６により検出した蒸気タービ
ン４の出力より補正を行ない必要なトルクを維持できる
よう蒸気タービン４を出力制御する。Alternatively, the valve opening degree of the steam control valve 16 with respect to the speed is obtained in advance by calculation or actual measurement, and the torsional dynamometer 6 detects the disturbance of control due to disturbance or the like while operating in accordance with this. The output of the steam turbine 4 is controlled so that the required torque can be maintained by correcting the output of the steam turbine 4.
【００２９】一方、ガスタービン３が自力にて昇速可能
な速度（定格速度の約３分の２）に到達した場合、逆に
蒸気の供給が少ない状態でガスタービン３により、蒸気
タービン４が回転させられ、蒸気タービン４の翼等が不
必要に加熱される恐れがある。そこで冷却の為に最低限
必要な蒸気量を設定しそれ以上蒸気量が減らないように
調整する。具体的には蒸気加減弁１６にミニマム弁開度
を設定しそれ以上弁が閉じないような制御を行なう。On the other hand, when the gas turbine 3 reaches a speed at which it can be accelerated by itself (about two-thirds of the rated speed), conversely, the gas turbine 3 causes the steam turbine 4 to operate while the steam supply is small. There is a risk that the blades of the steam turbine 4 are unnecessarily heated by being rotated. Therefore, set the minimum required amount of steam for cooling, and adjust so that the amount of steam does not decrease further. Specifically, a minimum valve opening is set for the steam control valve 16 and control is performed so that the valve does not close any further.
【００３０】（定格速度〜）従来と同様の運転を行な
う。(Rated speed ~) The same operation as the conventional one is performed.
【００３１】（第４実施例）第４実施例を図４に示して
ある。この第４実施例では、蒸気タービン４が発電機５
に対しガスタービン３と反対側の軸８に設けられてい
る。この場合は、図４に示すように蒸気タービン４と発
電機５との間にのみねじり動力計６が設けられ、軸のね
じれ量により、蒸気タービン４の出力が検出される。そ
の他の構成および作用は図３に示した第３実施例の場合
と同じなので説明を省略する。(Fourth Embodiment) A fourth embodiment is shown in FIG. In the fourth embodiment, the steam turbine 4 has a generator 5
On the other hand, it is provided on the shaft 8 opposite to the gas turbine 3. In this case, the torsion dynamometer 6 is provided only between the steam turbine 4 and the generator 5 as shown in FIG. 4, and the output of the steam turbine 4 is detected by the amount of twist of the shaft. The other structure and operation are the same as those of the third embodiment shown in FIG.
【００３２】以上本発明を図示した実施例に基いて具体
的に説明したが、本発明はこれらに限定されず種々変更
を加えてよいことはいうまでもない。例えば、図示した
実施例ではねじり動力計として非接触形のものを使用し
ているが、これに限定されない。Although the present invention has been specifically described based on the illustrated embodiments, it goes without saying that the present invention is not limited to these and various changes may be made. For example, in the illustrated embodiment, a non-contact type dynamometer is used as the torsion dynamometer, but the present invention is not limited to this.
【００３３】[0033]
【発明の効果】以上具体的に説明したように、本発明に
よる一軸コンバインドプラントにおいては、発電機の両
側にガスタービンと蒸気タービンが結合された一軸構成
にあっては蒸気タービンと発電機の間に、発電機の片側
に蒸気タービンとガスタービンが共に結合された一軸構
成ではガスタービンと蒸気タービンの間及び発電機と一
方のタービンの間にそれぞれねじり動力計を設置したの
で本発明によれば一軸コンバインドプラントの蒸気ター
ビン出力を正確に把握することができ、この種コンバイ
ンドプラントの制御特性特にガスタービン起動時の蒸気
タービン制御特性を向上させることができる。As described above in detail, in the single-shaft combined plant according to the present invention, in the single-shaft construction in which the gas turbine and the steam turbine are connected to both sides of the generator, the space between the steam turbine and the generator is reduced. According to the present invention, a torsion dynamometer is installed between the gas turbine and the steam turbine and between the generator and one of the turbines in the one-shaft configuration in which the steam turbine and the gas turbine are coupled together on one side of the generator. The steam turbine output of the single-shaft combined plant can be accurately grasped, and the control characteristics of this kind of combined plant, especially the steam turbine control characteristics at the time of starting the gas turbine can be improved.
【００３４】また性能試験時蒸気タービン出力が正確に
検出され、機器単体の適確な評価を行うことができる。
また、本発明によってプラント起動からガスタービンの
着火までは蒸気タービンを速度制御運転して暖機を行
い、ガスタービンの着火から定格運転までは同ガスター
ビンを速度制御運転し、蒸気タービンはねじり動力計で
計測された同蒸気タービンの出力を用いて出力制御運転
をしながら昇速させる起動時の運転方法を採用すれば、
プラント昇速に必要なトルクを過不足なく制御できるよ
うになる。Further, the output of the steam turbine during the performance test is accurately detected, and the device itself can be evaluated accurately.
Further, according to the present invention, the steam turbine is speed-controlled and warmed up from the plant start to the gas turbine ignition, and the gas turbine is speed-controlled from the gas turbine ignition to the rated operation. If you adopt the operating method at the time of startup that accelerates while performing output control operation using the output of the steam turbine measured by the meter,
The torque required to accelerate the plant can be controlled without excess or deficiency.
【００３５】また、本発明によりガスタービンの自己昇
速可能となった後は、一定量の蒸気を蒸気タービンに供
給する運転方法を採用すれば、蒸気タービンの不必要な
過熱を防ぐことができる。Further, after the gas turbine can be self-accelerated by the present invention, if an operation method of supplying a constant amount of steam to the steam turbine is adopted, unnecessary overheating of the steam turbine can be prevented. .
【００３６】また、前記した運転方法において、本発明
により、蒸気タービンの出力を検出しながら、必要トル
クを得るのに必要な予じめ設定された速度となるように
蒸気加減弁の弁開度を制御する運転方法を採用すること
によってガスタービンの着火から定格運転までの起動を
円滑に行うことができる。このように本発明によれば、
プラント起動運転時の経済性、信頼性が向上する。Further, in the above-described operating method, according to the present invention, the valve opening degree of the steam control valve is adjusted so that the preset speed required to obtain the required torque is obtained while detecting the output of the steam turbine. By adopting the operating method for controlling the gas turbine, it is possible to smoothly start the gas turbine from ignition to rated operation. Thus, according to the present invention,
Economical efficiency and reliability during plant startup operation are improved.
【図１】本発明の第１実施例による一軸コンバインドプ
ラントの構成を示す概念図。FIG. 1 is a conceptual diagram showing the configuration of a uniaxial combined plant according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２実施例による一軸コンバインドプ
ラントの構成を示す概念図。FIG. 2 is a conceptual diagram showing the configuration of a uniaxial combined plant according to a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第３実施例による一軸コンバインドプ
ラントの構成を示す概念図。FIG. 3 is a conceptual diagram showing the configuration of a uniaxial combined plant according to a third embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第４実施例による一軸コンバインドプ
ラントの構成を示す概念図。FIG. 4 is a conceptual diagram showing the configuration of a uniaxial combined plant according to a fourth embodiment of the present invention.
【図５】一軸コンバインドプラントの機器配置を示す概
念図。FIG. 5 is a conceptual diagram showing the equipment layout of a uniaxial combined plant.
１ 空気圧縮機 ２ タービン ３ ガスタービン ４ 蒸気タービン ５ 発電機 ６ ねじり動力計 ７ 伝動軸 ８ パルス検出円板 ９ ステータコイル １０ 位相差比較部 １１ 指示計部 １２ 位相差検出増幅部 １３ 調整用可変抵抗器 １５ 蒸気供給管 １６ 蒸気加減弁 １７ 速度検出装置 1 Air Compressor 2 Turbine 3 Gas Turbine 4 Steam Turbine 5 Generator 6 Torsional Dynamometer 7 Transmission Shaft 8 Pulse Detection Disc 9 Stator Coil 10 Phase Difference Comparison Section 11 Indicator Section 12 Phase Difference Detection Amplification Section 13 Adjustable Variable Resistance 15 Steam supply pipe 16 Steam control valve 17 Speed detection device
Claims (6)
の側に蒸気タービンが結合された１軸構成になるガスタ
ービン・蒸気タービンコンバインドプラントにおいて、
前記蒸気タービンと前記発電機を連結する軸にねじり動
力計を設置したことを特徴とする一軸コンバインドプラ
ント。1. A gas turbine / steam turbine combined plant having a single-shaft configuration in which a gas turbine is connected to one side of a generator and a steam turbine is connected to the other side,
A single-shaft combined plant, wherein a torsion dynamometer is installed on a shaft connecting the steam turbine and the generator.
ビンが結合された１軸構成になるガスタービン・蒸気タ
ービンコンバインドプラントにおいて、前記発電機と一
方のタービンを連結する軸及び両タービンの間を連結す
る軸にそれぞれねじり動力計を設置したことを特徴とす
る一軸コンバインドプラント。2. In a gas turbine / steam turbine combined plant having a single-shaft configuration in which a steam turbine and a gas turbine are connected to one side of a generator, a shaft connecting both the generator and one turbine and both turbines are provided. A single-axis combined plant characterized by a torsion dynamometer installed on each shaft to be connected.
特徴とする請求項１又は２記載の一軸コンバインドプラ
ント。3. The uniaxial combined plant according to claim 1, wherein a speed detecting device is attached to the shaft.
火までは前記蒸気タービンを速度制御運転して暖機を行
い、前記ガスタービンの着火から定格運転までは同ガス
タービンを速度制御運転し、前記蒸気タービンは前記ね
じり動力計で計測された同蒸気タービンの出力を用いて
出力制御運転をしながら昇速させることを特徴とする請
求項３記載の一軸コンバインドプラントの運転方法。4. The steam turbine is speed-controlled and warmed up from the start of the plant to the ignition of the gas turbine, and the steam turbine is speed-controlled and operated from the ignition to the rated operation of the gas turbine. 4. The method for operating a single-shaft combined plant according to claim 3, wherein the turbine is accelerated while performing output control operation using the output of the steam turbine measured by the torsion dynamometer.
転数に到着したのちは、一定流量以上の蒸気を前記蒸気
タービンに供給することを特徴とする請求項４記載の一
軸コンバインドプラントの運転方法。5. The operation of the single-shaft combined plant according to claim 4, wherein after the gas turbine reaches a rotation speed at which it can be accelerated by itself, steam having a constant flow rate or more is supplied to the steam turbine. Method.
ら、必要トルクを得るのに必要な予じめ設定された速度
となるように蒸気加減弁の弁開度を制御することを特徴
とする請求項４又は５記載の一軸コンバインドプラント
の運転方法。6. The valve opening of the steam control valve is controlled so as to achieve a preset speed required to obtain a required torque while detecting the output of the steam turbine. Item 4. A method for operating a uniaxial combined plant according to item 4 or 5.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31179692A JPH06159012A (en) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | Uniaxial combined plant and its operating method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31179692A JPH06159012A (en) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | Uniaxial combined plant and its operating method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06159012A true JPH06159012A (en) | 1994-06-07 |
Family
ID=18021554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31179692A Withdrawn JPH06159012A (en) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | Uniaxial combined plant and its operating method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06159012A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015190384A (en) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | Turbine output estimation method of uniaxial type combined cycle plant |
-
1992
- 1992-11-20 JP JP31179692A patent/JPH06159012A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015190384A (en) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | Turbine output estimation method of uniaxial type combined cycle plant |
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