JPS603408A - Controller for geothermal turbine - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To enable the confirmation of the operation of a steam regulating valve as the fluctuation in the output of a geothermal turbine is minimized, by conducting a half-closure test in which the steam regulating valve of the turbine is closed to a midway degree of opening. CONSTITUTION:In a controller for a geothermal turbine 6, which performs the feedback control of regulating valves 51-54 on the basis of the deviations of the signals of a speed detector 10 and a speed setting unit 12, valve testing circuits 271-274 are provided in control circuits for the regulating valves. In the test of the valves, lump signals, which increase and decrease at a constant speed, are supplied from the testing circuits 271-274 to adders 181-184 to start gradually closing the regulating valves 51-54 being tested. When the valves are half closed to an opening degree of 75%, opening degree detectors 261-264 send signals to keep the outputs of the valve testing circuits 271-274 fixed and maintain the regulating valves 51-54 at the opening degree of 75%. After that, an operating person causes the valve testing circuits 271-274 to send opposite lump signals to return the regulating valves 51-54 to the full opening degree, thus completing the valve test.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は地熱発電ノラ／トにおける蒸気タービン、すな
わち、地熱タービンに係り、特に、負荷調整運転時に全
開される蒸気加減弁の閉動作確認を行い得る地熱タービ
ンの制御装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a steam turbine in a geothermal power generation system, that is, a geothermal turbine. The present invention relates to a control device for a geothermal turbine.

〔発明の技術的背景〕[Technical background of the invention]

一般に、地熱光重プラントでは、蒸気井戸から発生する
蒸気敞に見合った発成を行う、いわゆる、ベースロード
運転が主であったが、最近では負荷に応じた運転、すな
わち、負荷調整運転を行うことが多くなってきている。In general, geothermal light heavy plants have been mainly operated in so-called base load operation, in which the generation is made in accordance with the amount of steam generated from the steam well, but recently they have been operated in accordance with the load, in other words, load adjustment operation. This is happening more and more often.

一方、地熱タービンは低圧蒸気を多量に使用するため、
蒸気加減弁としてはバタフライ弁が用いられ、しかも、
種数のノ々タフライ弁によってタービンへの流入蒸気曖
を制御する構成が一般的である。On the other hand, geothermal turbines use large amounts of low-pressure steam, so
A butterfly valve is used as the steam control valve, and
It is common to have a configuration in which a variety of types of notch fly valves are used to control the flow of steam into the turbine.

かかる地熱タービンの制御方式としてはスロットルガノ
々ニング法と、ノズルガパニング法がある。Control methods for such geothermal turbines include a throttle gapping method and a nozzle gapping method.

このうち、スロットルガ・々ユング法は、例えば４個の
蒸気加減弁を具えているとき、これら４個の蒸気加減弁
を同時に開き始め、且つ、最大流量時の弁開度がともに
等しくなるような制御方式を言い、一方、ノズルガ・々
ユング法は、例えば蒸気量を増大させるとき、先ず、適
切な個数の蒸気加減弁を全開させ、次いで他の蒸気加減
弁を開く制御方式を言う。Among these methods, the throttle control method, for example, when equipped with four steam control valves, starts opening these four steam control valves at the same time and makes sure that the valve openings at the maximum flow rate are equal. On the other hand, the Nozzle-Jung method is a control method in which, for example, when increasing the amount of steam, an appropriate number of steam control valves are first fully opened, and then other steam control valves are opened.

従って、スロットルガパニング法では、全ての蒸気加減
弁がタービン出力または回転数を制御している状態にあ
り、ノズルガパニング法では、全ての蒸気加減弁のうち
、開閉制御中のものは１個にすぎず、その他の蒸気加減
弁は全開、または、全開の状態にある。Therefore, in the throttle gapping method, all the steam control valves are in a state where they are controlling the turbine output or rotation speed, and in the nozzle gapping method, only one of all the steam control valves is under open/close control. The other steam control valves are fully open or fully open.

ところで、地熱今市プラントの蒸気中にはシリカ等の成
分が多く含まれ、蒸気加減弁の位置を長時間固定してお
くと、スティックと呼ばれる動作不能の状態に陥り易く
、このスティックを防ぐという点ではスロットルガパニ
ング法が好適と言える。By the way, the steam at the geothermal Imaichi plant contains a lot of components such as silica, and if the position of the steam control valve is left fixed for a long time, it tends to become inoperable, which is called stick. In this respect, the throttle gapping method can be said to be preferable.

しかしながら、タービンの効率を向上させるためにノズ
ルガノ々ニング法が優れている。However, the nozzle gunning method is superior for improving turbine efficiency.

上述した如く、ノズルガパニング法では全閉状態で保持
される蒸気加減弁や、全開状態で保持される蒸気加減弁
がある。このうち、全閉状、蛭の蒸気加減弁がスティッ
クした場合、地熱発屯プラントを運用する上で支障を来
たすものの保安部から見ると特に問題はないと百える。As mentioned above, in the nozzle gapping method, there are steam control valves that are held in a fully closed state and steam control valves that are held in a fully open state. Of these, if the steam control valve of the leech sticks in a fully closed state, it will cause problems in the operation of the geothermal power plant, but the Ministry of Safety believes that there is no particular problem.

ところが、全開状態の蒸気加減弁がスティックし、且つ
、この状態で負荷Ａ断が起きると、当然のことながらタ
ービンは過速して過速度トリップに到る。この過速度ト
リップはタービンの機能を失うものではないが、タービ
ンの寿命を縮める要因になっていた。However, if the steam control valve in the fully open state becomes stuck and load A is interrupted in this state, the turbine naturally overspeeds and reaches an overspeed trip. Although this overspeed trip did not cause the turbine to lose its functionality, it did shorten the life of the turbine.

しかして、事の車太さから考えると、蒸気加減弁の全開
状態でのステックは絶対的に避けなければならないと言
える。However, considering the thickness of the vehicle, it can be said that it is absolutely necessary to avoid sticking with the steam control valve fully open.

このため、ノズルガパニングを行う地熱タービンでも、
火力タービンと同様に、全開中の蒸気加減弁を適切な時
点で全閉させてその動作機能を確認し得る制御装置が用
いられていた。For this reason, even geothermal turbines that perform nozzle gapping
As with thermal power turbines, a control device was used that allowed a fully open steam control valve to be fully closed at an appropriate time to confirm its operating function.

〔背景技術の問題点〕[Problems with background technology]

斯かる従来の地熱タービンの制御装置にあっては、全開
中の蒸気加減弁から１個を選んで全閉させた後、これを
全開させ、続いて、他の１個を選んで同一の操作を繰返
していた。In such a conventional geothermal turbine control device, one of the steam control valves that is fully open is selected and fully closed, then it is fully opened, and then the other one is selected and the same operation is performed. was repeated.

この場合地熱タービンが上述したように４個の蒸気加減
弁を具え、且つ、これらの蒸気加減弁の口径が全て等し
いものであるとき、１個の蒸気加減弁の動作確認を行う
毎に、全負荷に対して２５係以上の負荷変動が生じるこ
とになり、これが地熱発電プラントの運用上重大な支障
を来たすという欠点があった。In this case, if the geothermal turbine is equipped with four steam regulating valves as described above, and all the diameters of these steam regulating valves are the same, each time the operation of one steam regulating valve is checked, all A load variation of 25 factors or more occurs with respect to the load, which has the drawback of causing a serious problem in the operation of the geothermal power generation plant.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は上記の欠点を除去するためになされたもので、
タービン出力の変動を著しく低く抑えたままヤ、全開状
態にある蒸気加減弁の動作確認を行い得る地熱タービン
の制御装置の提供を目的とする。The present invention has been made to eliminate the above-mentioned drawbacks.
An object of the present invention is to provide a control device for a geothermal turbine that can check the operation of a steam control valve in a fully open state while suppressing fluctuations in turbine output to a significantly low level.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

この目的を達成するために、本発明の地熱タービンの制
御装置は、地熱タービンの速度検出値および速度設定値
の偏差に応じて蒸気加減弁の開度信号を発生する開度信
号発生部と、この開度信号発生部の開度信号に基いて前
記蒸気加減弁の開度を制御する開度位置制ｆｔＬ１部と
、前記蒸気加減弁を略中間開度まで緩やかに閉じ、且つ
、この中間開度から元の開度まで緩やかに開くように前
記開度位置制御部に加わる開度信号を変化させ得る弁テ
スト部とを具備したことを特徴とするものである。In order to achieve this object, the geothermal turbine control device of the present invention includes an opening signal generation section that generates an opening signal of a steam control valve according to a deviation between a detected speed value and a speed setting value of the geothermal turbine; an opening position control ftL1 section that controls the opening degree of the steam regulating valve based on the opening signal of the opening signal generating section; The present invention is characterized by comprising a valve test section that can change an opening signal applied to the opening position control section so that the valve opens gradually from the opening position to the original opening position.

以下、添付図面を参照して本発明の一実施１１９１４に
ついて説明する。Hereinafter, one implementation 11914 of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

第１図は本発明に係る地熱タービンの制御装置の構成例
を、適用対象である地熱タービンの蒸気系統と併せて示
したブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a geothermal turbine control device according to the present invention together with a steam system of a geothermal turbine to which the invention is applied.

同図において、蒸気系統には蒸気井戸１から噴出する蒸
気をドレインと蒸気とに分離して蒸気のみを取り出すセ
パレータ２が設けられている。この蒸気は主蒸気管３を
通して蒸気タービン６に導かれるが、この主蒸気管３は
２つに分岐され、分岐管路にそれぞれ主蒸気止め弁４１
．４２が設けられている。また、これらの主蒸気止め弁
の出側はさらに２つに分岐され、これらの分岐管路には
それぞれバタフライ弁を用いてなる蒸気加減弁５１〜５
４が設けられる。しかして、蒸気タービン６への流入蒸
気量は４個の蒸気加減弁５１〜５４によって制御され、
この蒸気タービン６に直結された一１？３亀磯８を駆動
するために仕事をした蒸気は復水器７に流入してここで
水になる。In the figure, the steam system is provided with a separator 2 that separates steam ejected from a steam well 1 into a drain and steam and extracts only the steam. This steam is led to the steam turbine 6 through the main steam pipe 3, but this main steam pipe 3 is branched into two, and each branch pipe has a main steam stop valve 41.
．． 42 are provided. Further, the outlet side of these main steam stop valves is further branched into two, and these branch pipes are each equipped with steam control valves 51 to 5 using butterfly valves.
4 is provided. Therefore, the amount of steam flowing into the steam turbine 6 is controlled by the four steam control valves 51 to 54,
The steam that has done work to drive the 11-3 Kameiso 8 directly connected to the steam turbine 6 flows into the condenser 7 and becomes water here.

一方、この蒸気タービンの制御装置としては、主に、蒸
気加減弁ｂ１〜５４の開度信号を発生ずる開度信号発生
部、この開度信号に基いて蒸気加減弁５１〜５４の開度
を制御する開度位置制御部および全開状態にある蒸気加
減弁５１〜５４を半閉動作させる弁テスト部に分けるこ
とができる。On the other hand, the control device for this steam turbine mainly includes an opening signal generation section that generates an opening signal for the steam regulating valves b1 to b54, and an opening signal generating section that generates an opening signal for the steam regulating valves b1 to b54, and a control device for controlling the opening of the steam regulating valves b1 to b54 based on this opening signal. It can be divided into an opening position control section that controls the opening degree and a valve test section that half-closes the steam control valves 51 to 54 that are in the fully open state.

ここで、開度信号発生部は、蒸気タービン６の軸端に直
結された速度検出用歯車９と、この速度検出用歯車９の
外周部に対向配置された電磁ピックアップ１０と、この
「Ｅ磁ピックアツゾ１０の信号を変換する周波数−成用
変換器ｌ】と、蒸気タービン６の速度を設定する速度設
定器１２と、速度設定器１２の出力および周波数−重圧
変換器１１の出力を比較して両者の偏差信号を出力する
加算器１３と、加算器１３の出力信号に基いて速１反調
定率に見合った速度制御回路を作る速度制御回路１４と
、タービン負荷を制限するための一定レベルの信号を出
力する負荷制限器１５と、速度制御回路１４の出力およ
び負荷制限器１５の出力を比較して何れか低い１１１４
．を優先して出力する低値優先回路１６とで構成込れて
いる。Here, the opening signal generation section includes a speed detection gear 9 directly connected to the shaft end of the steam turbine 6, an electromagnetic pickup 10 disposed opposite to the outer periphery of the speed detection gear 9, and this "E magnetic pickup". By comparing the output of the speed setting device 12 and the output of the frequency-to-pressure converter 11, the speed setting device 12 setting the speed of the steam turbine 6, an adder 13 that outputs a deviation signal between the two; a speed control circuit 14 that creates a speed control circuit suitable for the speed 1 anti-adjustment rate based on the output signal of the adder 13; The output of the load limiter 15 that outputs the signal is compared with the output of the speed control circuit 14 and the output of the load limiter 15, whichever is lower 1114
．． and a low value priority circuit 16 that outputs the low value with priority.

次に、開度位置制御部は、蒸気加減弁５１〜５４にそれ
ぞれ対応して同一構成の開度位置制御回路が４組設けら
れている。　。Next, the opening position control section is provided with four sets of opening position control circuits having the same configuration, corresponding to the steam control valves 51 to 54, respectively. .

このうち、蒸気加減弁５１を制御する開度位置制御回路
は、開弁順序を決めるために−ボレベルの電圧信号を発
生するバイアス回路１７１と、上述した低値優先回路】
６の出力すなわち蒸気加減弁）１〜５４の開度信号およ
び７９４７３回路１７１の電圧信号の偏差をめる加算器
１８１と、この加算器１８１の出力信号から後述する復
調器２５１および弁テスト回路２７１の出力信号を減じ
て開度修正信号を得る加算器１９１と、この開度修正信
号のゲイン調整を行う前置増幅器２０１およびこの出力
を成力増幅する電力増幅器２１１と、電力増幅器２１１
より出力される電気信号を機械的な変位信号に変換する
亀−油変換器２２１と、この変位信号を受けて蒸気量／
ｆｊ。Among these, the opening position control circuit that controls the steam control valve 51 includes a bias circuit 171 that generates a voltage signal of -bo level to determine the valve opening order, and the above-mentioned low value priority circuit]
An adder 181 that calculates the deviation of the opening signals of the outputs of the steam control valves 1 to 54 and the voltage signals of the 79473 circuit 171, and a demodulator 251 and a valve test circuit 271, which will be described later, from the output signals of the adder 181. an adder 191 that obtains an opening correction signal by subtracting the output signal of the preamplifier 201 that performs gain adjustment of this opening correction signal, a power amplifier 211 that amplifies this output, and a power amplifier 211 that
A turtle-oil converter 221 converts an electrical signal outputted from the to a mechanical displacement signal into a mechanical displacement signal.
fj.

弁５１を操作する蒸気加減弁油筒２３１と、電−泊変換
器２２１の出力を検出して１気信号に変換する差動トラ
ンス２４１と、この差動トランス２４１の信号を受けて
機械的な変位量に比例した眠気信号を出力して前述した
加算器１９１に加える復調器２５１とで構成されている
。A steam control valve oil cylinder 231 that operates the valve 51, a differential transformer 241 that detects the output of the electric power converter 221 and converts it into a 1 air signal, and a mechanical The demodulator 251 outputs a drowsiness signal proportional to the amount of displacement and adds it to the adder 191 described above.

なお、蒸気加減弁５２　、５３　、５４を制御する開度
位置制御回路もこれと全く同一の構成であるのでその構
成説明を省略する。Note that the opening position control circuit for controlling the steam control valves 52, 53, and 54 has exactly the same configuration as this, so a description of the configuration will be omitted.

一方、弁テスト部もまた、蒸気加減弁５１〜５４に対応
してそれぞれ４組設けられている。On the other hand, four sets of valve test sections are also provided corresponding to the steam control valves 51 to 54, respectively.

このうち、蒸気加減弁５１の弁テスト部は、蒸気加減弁
油筒２３１によって操作される蒸気加減−弁５１の中間
開度を検出する開度検出器２６１と、この開度検出器２
６１が蒸気加減弁５１の中間開度を検出するまで弁を閉
じるだめのランプ状に変化する弁テスト信号、お上ひ、
開度検出器２６１が蒸気加減弁５１の中間開度を検出し
てから弁を開くだめのランプ状に変化する弁テスト信号
を出力して加算器１９１に加える弁テスト回路２７１と
でＩｔ成されている。Among these, the valve test section of the steam regulating valve 51 includes an opening detector 261 that detects the intermediate opening of the steam regulating valve 51 operated by the steam regulating valve oil cylinder 231, and an opening detector 261 that detects the intermediate opening of the steam regulating valve 51 operated by the steam regulating valve oil cylinder 231.
61 detects the intermediate opening degree of the steam control valve 51, the valve test signal changes in the form of a ramp to close the valve;
It is constituted by a valve test circuit 271 which outputs a valve test signal that changes in the shape of a ramp to open the valve after the opening detector 261 detects the intermediate opening of the steam control valve 51 and sends it to the adder 191. ing.

なお、蒸気加減弁５２　＋　５３４５４の弁テスト部も
これと全く同一の構成であるのでその構成説明を省略す
る。Note that the valve test section of the steam control valve 52 + 53454 has exactly the same configuration as this, so a description of its configuration will be omitted.

上記の如く構成された地熱タービンの制ｉＩｇＩ装置の
概略動作を説明する。The general operation of the geothermal turbine control iIgI device configured as described above will be described.

先ず、電磁ピックアップｌＯが蒸気タービン６の実回転
数を検出して回転数に応じた周波数信号を出力すると、
周波数−重圧変換器１１によってタービンの実回転数に
比例したアナログ信号に変換される。このアナログ信号
は加算器■３により速度設定器１２の速度設定値と比較
され、その偏差信号が速度制御回路１４に加えられる。First, when the electromagnetic pickup lO detects the actual rotation speed of the steam turbine 6 and outputs a frequency signal according to the rotation speed,
The frequency-pressure converter 11 converts it into an analog signal proportional to the actual rotation speed of the turbine. This analog signal is compared with the speed setting value of the speed setter 12 by the adder 3, and the deviation signal is applied to the speed control circuit 14.

速度制御回路１４はこの偏差信号に基づき、速度調定率
に見合った速度制御信号を作る。この速度制御信号は負
荷制限器１５の制限値と比較され、何れか低い値が蒸気
加減弁開度信号として蒸気加減弁５１〜５２をそれぞれ
制御する開度位置制御回路に加えられる。Based on this deviation signal, the speed control circuit 14 generates a speed control signal commensurate with the speed regulation rate. This speed control signal is compared with the limit value of the load limiter 15, and the lower value is applied as a steam control valve opening signal to an opening position control circuit that controls the steam control valves 51 to 52, respectively.

次に、開度位置制御回路をイ１り成する。にイアス回路
１７１〜１７４は、蒸気加減弁５１〜５４の開弁順序を
′決めるために、互いに異るーボ電圧（以下、Ｎイアス
と言う）を発生するように調整されており、ノ々イアス
を１７１，１７２，１７３および１７４の順に大きくす
れば、蒸気加減弁は５１．５２　＋　ｂ３および！５４
の順に開かれる。Next, an opening position control circuit is constructed. In order to determine the order in which the steam control valves 51 to 54 open, the IAUS circuits 171 to 174 are adjusted to generate different voltages (hereinafter referred to as NIAS). If you increase in the order of 171, 172, 173 and 174, the steam control valve will be 51.52 + b3 and! 54
will be opened in this order.

ここで、蒸気加減弁５１０開度位置制御回路では、低値
優先回路１６よυ出力される開度信号と、ｚイアス回路
１７１のバイアスとが加算器１８１によって比較され、
その偏差分が加算器１９１に加えられる。Here, in the steam control valve 510 opening position control circuit, an adder 181 compares the opening signal outputted from the low value priority circuit 16 and the bias of the z ias circuit 171.
The deviation is added to adder 191.

一方、弁テスト回路２７１の出力信号が零であるとすれ
ば、加算器１９１では加算器１８１の出力とフィードバ
ック信号としての復調器２５１の出力とを比較し、その
偏差分が前置増幅器２０１を介して電力増幅器２１１に
加えられ、この電力増幅器２１１の出力によって電−油
変換器２２２が駆動される。On the other hand, if the output signal of the valve test circuit 271 is zero, the adder 191 compares the output of the adder 181 with the output of the demodulator 251 as a feedback signal, and the difference is the difference between the output of the adder 181 and the output of the demodulator 251 as a feedback signal. The output of the power amplifier 211 drives the electro-hydraulic converter 222.

亀−油変換器２２２は、ここに加えられた電気信号を機
械的な変位信号に変換して、蒸気加減弁油筒２３１に加
える。また、蒸気カロ減弁油筒２３１はこの変位信号を
油圧増幅して蒸気加減弁５１のＵ「」度位置を制御する
。The turtle-oil converter 222 converts the electrical signal applied here into a mechanical displacement signal and applies it to the steam control valve oil cylinder 231. Further, the steam caloric reduction valve oil cylinder 231 hydraulically amplifies this displacement signal to control the U "" degree position of the steam control valve 51.

この場合、電−泊変換器２２１の出力は、蒸気加減弁５
１の開度に相当するものと見做され、差動トランス２４
１によって一気信号に袈挨され、さらに、この一気信号
は復調器２５１によって機械的な変位量に比例した一気
信号に変えられ、フィードバック信号として加算器１９
１に加えられる。In this case, the output of the power converter 221 is
It is considered to be equivalent to the opening degree of 1, and the differential transformer 24
1 into a burst signal, this burst signal is further converted into a burst signal proportional to the amount of mechanical displacement by a demodulator 251, and is sent to an adder 19 as a feedback signal.
Added to 1.

一方、弁テスト回路２７１はオペレータが釦操作すると
、開度検出器２６１が蒸気加減弁５１の半開状態を検出
するまで、絶対値がランプ状に太きくなる負の弁テスト
信号を出力し、続いて、オペレータがこ１の釦から１手
を離す葛と絶対値がランプ状に小さくなる負の弁テスト
信号を出力するもので、これらの弁テスト信号を加算器
１９１に加えると蒸気加減弁５１はこれに応動するため
、半開テストが可能になる。On the other hand, when the operator presses a button, the valve test circuit 271 outputs a negative valve test signal whose absolute value increases in a ramp-like manner until the opening detector 261 detects that the steam control valve 51 is half open. When the operator releases one hand from this button, a negative valve test signal is output whose absolute value decreases in a ramp-like manner.When these valve test signals are added to the adder 191, the steam control valve 51 responds to this, making it possible to perform a half-open test.

なお、蒸気加減弁５２　、５３　、５４を操作する開度
位置制御回路およびこれらの蒸気加減弁の半閉テストを
行う弁テスト回路も上述したと同様であるのでその作用
説明を省略する。The opening position control circuit for operating the steam regulating valves 52, 53, and 54 and the valve test circuit for performing a half-close test of these steam regulating valves are also the same as those described above, so a description of their functions will be omitted.

ところで、蒸気加減弁として用いるバタフライ弁の流量
特性は、流量の増加によって変化する二次圧力によって
も若干変わるが、一般的には弁開度が６０〜７０％に達
すると略飽和状態になることが知られている。したがっ
て、この蒸気加減弁の開度を全開状態である１００％か
ら、半開状態である７５％に変化させたとしても、蒸気
流量は実質的に変化しないと言える。By the way, the flow characteristics of a butterfly valve used as a steam control valve change slightly depending on the secondary pressure that changes with an increase in flow rate, but generally it reaches a nearly saturated state when the valve opening reaches 60 to 70%. It has been known. Therefore, even if the opening degree of the steam control valve is changed from a fully open state of 100% to a half open state of 75%, it can be said that the steam flow rate does not substantially change.

上述した開度検出器２６１〜２６４は、弁開度が７５係
以上であるとき信号を出力し、７５チ未満では信号を出
力しないようなものが用いられており、蒸気流量が実質
的に変化しない範囲で蒸気加減弁２６１〜２６４０半閉
テストを行うものである。The opening degree detectors 261 to 264 described above output a signal when the valve opening degree is 75 degrees or more, and do not output a signal when the valve opening degree is less than 75 degrees, so that the steam flow rate does not substantially change. The steam control valves 261 to 2640 are tested to be half-closed within the range where the steam control valves 261 to 2640 are closed.

次に、第２図は上述した弁テスト回路のよシ詳細な構成
および弁テスト回路相互の関係を説明するために論理回
路で示した説明図である。Next, FIG. 2 is an explanatory diagram showing a detailed structure of the above-mentioned valve test circuit and a logic circuit for explaining the relationship between the valve test circuits.

上述し／こように、蒸気加減弁の開度を全開状態から７
５％まで閉じる半閉テストであれば、複数の蒸気加減弁
を同時に閉じたとしても大きな外乱を与えることはない
が、これらの蒸気加減弁の動きを観察するに複数の人を
要することになる。これらの人を配置できないときに、
１人のオペレータが複数の蒸気加減弁の半閉テストを行
うことは確実性を損う慣れがあるので、１個の蒸気加減
弁を半閉操作するとき、他の蒸気加減弁を操作し得ない
ように条件付けする必要がある。As mentioned above/In this way, the opening degree of the steam control valve is changed from the fully open state to 7
If it is a semi-closed test that closes to 5%, closing multiple steam control valves at the same time will not cause a large disturbance, but it will require multiple people to observe the movement of these steam control valves. . When these people cannot be placed,
One operator is used to half-closed testing multiple steam control valves, which reduces reliability, so when one steam control valve is operated half-closed, other steam control valves cannot be operated. We need to condition it so that it doesn't happen.

このため、弁テスト回路２７１〜２７４にはそれぞれ弁
テスト信号を発生させるための押釦スイッチ３０１〜３
０４の他に、これらの押釦スイッチの信号を反転させる
インノ々−夕２８１〜２８６と、４人力のＡＮＤ回路３
１１〜３１４とが設けられており、例えば、弁テスト回
路２７１のＡＮＤ回路３１１には押釦スイッチ３０１の
信号と、条件入力として他の押釦スイッチ３０２〜３０
４の信号を反転した信号とが加えられており、このＡＮ
Ｄ条件が成立したとき始めて蒸気加減弁５１の半閉テス
トがｉｊＪ能になる。他の弁テスト回路も略同様に構成
されている。For this reason, the valve test circuits 271 to 274 have push button switches 301 to 3 for generating valve test signals, respectively.
In addition to 04, there are also inputs 281 to 286 that invert the signals of these pushbutton switches, and a 4-person AND circuit 3.
For example, the AND circuit 311 of the valve test circuit 271 receives the signal of the push button switch 301 and the other push button switches 302 to 30 as condition inputs.
A signal obtained by inverting the signal of 4 is added, and this AN
The half-closed test of the steam control valve 51 becomes ijJ function only when the D condition is established. The other valve test circuits are constructed in substantially the same manner.

また、弁テスト回路２７１〜２７４にはそれぞれもう１
つのＡＮＤ回路３２１〜３２４が設けられており、例え
ば、弁テスト回路２７１のＡＮＤ回路３２１には、ＡＮ
Ｄ回路３１１の出力信号と、蒸気加減弁５１の開度が７
５係以上であることを示す開度検出器２６１の出力信号
とが加えられており、蒸気加減弁５１の開度が７５％以
上（全開を含む）であるとき弁テスト回路２７１よりテ
ストバイアス５２７１が出力される。In addition, each of the valve test circuits 271 to 274 has another one.
For example, the AND circuit 321 of the valve test circuit 271 includes two AND circuits 321 to 324.
The output signal of the D circuit 311 and the opening degree of the steam control valve 51 are 7.
The output signal of the opening detector 261 indicating that the opening is 5 or more is added, and when the opening of the steam control valve 51 is 75% or more (including fully open), the test bias 5271 is output from the valve test circuit 271. is output.

このテストバイアス５２７１が加算器１９１（４１図）
に加えられると、蒸気加減弁５１は緩やかに閉じられ、
７５％開度に達するとＡＮＤ条件がくずれテストバイア
ス５２７１がなくなり、蒸気加減弁５１は再び元の状態
に戻る。また、他の弁テスト回路２７２〜２７４も略同
様に構成されている。This test bias 5271 is applied to the adder 191 (Figure 41)
, the steam control valve 51 is slowly closed,
When the opening degree reaches 75%, the AND condition is broken, the test bias 5271 disappears, and the steam control valve 51 returns to its original state. Further, the other valve test circuits 272 to 274 are configured in substantially the same manner.

次に、第３図は弁テスト回路２７１の具体的な構成を示
す回路図で、主に、押釦スイッチ３０１Ａ＋３０１Ｂ、
リレーＲＹＩ〜ＲＹ４．演算増幅器ＯＰおよび電圧比較
器ＣＭを具えている。そして、電源線ＰおよびＮ間に、
他の系統で弁テストが行なわれていないときに閉成する
接点３３１と、弁テストを行うための押釦スイッチ３０
１Ａと、リレーＲＹ４の常閉接点ｒ４ｂと、テスト対象
の蒸気力旧或弁５１の開度が７５％以上であるとき開厩
倹度検出器２６１の信号に基いて閉成する接点３４１と
、リレーＲＹＩとが直列接続されている。また、接点３
４１およびリレーＲＹＩの直列回路の両端にリレーＲＹ
２が並列接続され、さらに、接点ｒ４ｂにリレーＲＹ２
の常開接点ｒ２ａが並列接続されている。Next, FIG. 3 is a circuit diagram showing a specific configuration of the valve test circuit 271, which mainly includes push button switches 301A+301B,
Relay RYI~RY4. It includes an operational amplifier OP and a voltage comparator CM. And between the power lines P and N,
A contact 331 that closes when a valve test is not being performed in another system, and a push button switch 30 for performing a valve test.
1A, a normally closed contact r4b of relay RY4, and a contact 341 that closes based on the signal of the open stability detector 261 when the opening degree of the steam power valve 51 to be tested is 75% or more. Relay RYI is connected in series. Also, contact 3
41 and relay RYI at both ends of the series circuit.
2 are connected in parallel, and furthermore, relay RY2 is connected to contact r4b.
normally open contacts r2a are connected in parallel.

また、電源線ＰおよびＮ間には、上述した押釦スイッチ
３０１Ａと連動し、且つ、開閉状態が逆の押釦スイッチ
３０１Ｂと、リレーＲＹ４の常開接点　）ｒ４ａ２と、
リレーＲＹ３とが直列に接続されている。Further, between the power lines P and N, there is a push button switch 301B which is interlocked with the above-mentioned push button switch 301A and whose opening/closing state is reversed, and a normally open contact of relay RY4 (r4a2).
Relay RY3 is connected in series.

一方、リレーＲＹＩの常開接点ｒｌａおよび抵抗Ｒ０の
直列回路が演算増幅器ＯＰの正電圧入力回路を、リレー
ＲＹ３の常開接点ｒ３ａおよび抵抗Ｒ２の直列回路が演
算増幅器ｏｐの負電圧入力回路をそれぞれ形成するとと
もに、これらの抵抗Ｒｌ　ｌ　８２　＋演算増幅器ｏｐ
、この演算増幅器の出力回路に設けられたダイオードＤ
１および、ダイオードＤを含めた演算増幅器ＯＰの入出
力端子間に接続されたコンデンサＣ１によって積分回路
が形成されている。On the other hand, the series circuit of normally open contact rla of relay RYI and resistor R0 connects to the positive voltage input circuit of operational amplifier OP, and the series circuit of normally open contact r3a of relay RY3 and resistor R2 connects to the negative voltage input circuit of operational amplifier OP. These resistors Rl l 82 + operational amplifier op
, a diode D provided in the output circuit of this operational amplifier
1 and a capacitor C1 connected between the input and output terminals of the operational amplifier OP including the diode D, forming an integrating circuit.

この積分回路の出力側には、その出力が零以外の電圧で
あることを検出する電圧比較器ＣＭと、リレーＲＹ４の
常開接点ｒ４ａｌとが接続され、さらに、電圧比較器Ｃ
Ｍの出力端と電源線Ｎとの間にリレーＲＹ４が接続され
ている。A voltage comparator CM that detects that the output is a voltage other than zero and a normally open contact r4al of a relay RY4 are connected to the output side of this integrating circuit, and a voltage comparator CM is connected to the output side of the integrating circuit.
A relay RY4 is connected between the output end of M and the power line N.

以下、この弁テスト回路の作用を説明する。The operation of this valve test circuit will be explained below.

先ず、接点３３１は他の蒸気加減弁の系統で弁テストが
行なわれていないときに閉成するもので、蒸気加減弁５
１の弁テストを行うときこの接点３３１は閉じているも
のとする。このとき、リレーＲＹ４が無励磁状態にある
ものとすれば、接点ｒ４ｂも閉じており、また、蒸気加
減弁５１が半閉テスト開度以上間いておれば接点３４１
もまた閉じている。First, the contact 331 is closed when a valve test is not being performed in another steam control valve system.
It is assumed that this contact 331 is closed when carrying out the valve test No. 1. At this time, if relay RY4 is in a non-excited state, contact r4b is also closed, and if steam control valve 51 is at least half-closed test opening, contact 341 is closed.
is also closed.

この状態で押釦スイッチ３０１Ａ（ｔたは３０１Ｂ）を
押し操作するとこれが閉じられ、同時に、押釦スイッチ
３０１Ｂは開かれるため、リレーＲＹＩおよびＲＹ２は
動作し、リレーＲＹ３は復帰する。このうち、リレーＲ
ＹＩの動作により接点ｒｌａが閉じられると、この接点
ｒａｌおよび抵抗Ｒ１を介して演算増幅器ＯＰに正電圧
が印加される。上述したように、演算増幅器ｏｐは、抵
抗Ｒ１１コンデンサ０１等とともに積分回路を形成して
いることから、接点ｒｌａが閉じられた時点より積分動
作が開始され、この積分回路は、絶対値が次第に大きく
なるランプ状の負電圧を出力する。この負電圧は電圧比
較器ＣＭによって検出され、リレーＲＹ４が動作せしめ
られる。In this state, when push button switch 301A (t or 301B) is pressed, it is closed, and at the same time, push button switch 301B is opened, so that relays RYI and RY2 operate and relay RY3 returns. Of these, relay R
When the contact rla is closed by the operation of YI, a positive voltage is applied to the operational amplifier OP via this contact ral and the resistor R1. As mentioned above, since the operational amplifier op forms an integrating circuit together with the resistor R11 and the capacitor 01, the integrating operation starts from the moment the contact rla is closed, and the absolute value of this integrating circuit gradually increases. Outputs a ramp-shaped negative voltage. This negative voltage is detected by voltage comparator CM, and relay RY4 is operated.

この場合、電圧比較器ＣＭは零以外の面圧を検出するも
のであることから、積分回路が負電圧を出力した直後に
リレーＲＹ４が動作し、この時点で接点ｒ４ａｌおよび
ｒ４ａ２は閉じられ、接点ｒ４ｂは開かれる。In this case, since the voltage comparator CM detects a surface pressure other than zero, the relay RY4 operates immediately after the integrating circuit outputs a negative voltage, and at this point, the contacts r4al and r4a2 are closed, and the contact r4b is opened.

かくして、接点ｒ４ａｌを介してランプ状に減少する弁
テスト信号５２７１が出力され、この弁テスト信号が加
算器１９１（第１図）に加えられる。Thus, a ramp-decrease valve test signal 5271 is output via contact r4al, and this valve test signal is applied to adder 191 (FIG. 1).

一方、接点ｒ４ｂが開かれたことにより、リレーＲＹＩ
の励磁回路がしゃ断されるが、上述した如く、リレーＲ
ＹＩとともに動作するリレーＲＹ２の接点ｒ２ａが自己
保持回路を形成し、しかもこの接点ｒ２ａが接点ｒ４ｂ
に並列接続されているため、リレーＲＹＩは依然として
励磁状態にある。On the other hand, since contact r4b is opened, relay RYI
The excitation circuit of relay R is cut off, but as mentioned above, relay R
Contact r2a of relay RY2 that operates together with YI forms a self-holding circuit, and this contact r2a also connects contact r4b.
Since it is connected in parallel with , relay RYI is still energized.

よって、リレーＲＹ４が動作した後も接点ｒｌａは閉じ
た一！まになっておシ、積分回路は積分動作を継続する
ことから、弁テスト信号５２７１の絶対値は増大し、こ
れに応動して蒸気加減弁が閉じられる。Therefore, contact rla remains closed even after relay RY4 operates! Since the integral circuit continues its integral operation, the absolute value of the valve test signal 5271 increases, and in response, the steam control valve is closed.

このようにして、蒸気加減弁５１の開度が７５％の半閉
状態になると、開度検出器２６１（ｍ１図）が動作し、
リレーＲＹＩの励磁回路に設けられた接点３４１が開き
、とのリレーＲＹＩを復帰させる。したがって、接点ｒ
ｌａが開き積分回路への正電圧の供給が断たれ、弁テス
ト信号５２７１は略一定レベルに保持されるとともに、
蒸気加減弁５１も７５係の開度に保持される。In this way, when the opening degree of the steam control valve 51 reaches a half-closed state of 75%, the opening degree detector 261 (Fig. m1) is activated.
A contact 341 provided in the excitation circuit of relay RYI opens and restores relay RYI. Therefore, the contact r
la opens, the supply of positive voltage to the integrating circuit is cut off, and the valve test signal 5271 is held at a substantially constant level, and
The steam control valve 51 is also maintained at an opening degree of 75.

次に、押釦スイッチ３０１Ａ　（または３０１Ｂ）から
手を離すと、との押釦スイッチ３０１Ａが開き、もう一
つの押釦スイッチ３０１Ｂが閉じる。したがって、リレ
ーＲＹ２　がイｍ帰する一方、このとき、接点ｒ４ａ２
は閉じているためリレーＲＹ３が動作する。Next, when the user releases the push button switch 301A (or 301B), the second push button switch 301A opens and the other push button switch 301B closes. Therefore, while relay RY2 returns, at this time, contact r4a2
is closed, so relay RY3 operates.

このリレーＲＹ３の動作により接点ｒ３ａが閉じられる
と、今Ｉ＆は積分回路に負電圧が印加され、この積分回
路の出力は零に向かってランプ状に変化する。これによ
って、蒸気加減弁６１は半閉状態から全開する方間に開
かれる。When the contact r3a is closed by the operation of this relay RY3, a negative voltage is applied to the integrating circuit of I&, and the output of this integrating circuit changes in a ramp-like manner toward zero. As a result, the steam control valve 61 is opened from a half-closed state to a fully open state.

次に、積分回路の出力が零に達すると、電圧比較器ＣＭ
の出力もなくなることからリレーＲＹ４も復帰し、この
リレーＲＹ４のｆｍ点ｒ４ａ　１の開放によって弁テス
ト匿号５２７１が断たれ、壕だ、接点ｒ４ａ２の開放に
よってリレーＲＹ３が復帰する。Next, when the output of the integrating circuit reaches zero, the voltage comparator CM
Since the output of the relay RY4 also disappears, the relay RY4 is also restored, and the valve test code 5271 is cut off by opening the fm point r4a1 of this relay RY4, and the relay RY3 is restored by opening the contact r4a2.

また、リレーＲＹ３の復帰によって、接点ｒ３ａが開か
れ、積分回路への負電圧の供給も断たれる。Furthermore, when the relay RY3 returns, the contact r3a is opened, and the supply of negative voltage to the integrating circuit is also cut off.

かくして、第３図に示した弁テスト回路は最初の状態に
戻り、また、半閉テストを行った蒸気加減弁５１も、元
の開度まで開かれる。In this way, the valve test circuit shown in FIG. 3 returns to its initial state, and the steam control valve 51 that was subjected to the half-closed test is also opened to its original opening degree.

なお、周知のことではあるが、蒸気加減弁５１０半閉テ
スト時に、この蒸気加減弁を急速に開閉することは制御
１避けなければならないので、ここでは積分回路を形成
して蒸気加減弁を緩やかに開閉するようにしている。As is well known, when testing the steam regulating valve 510 half-closed, rapid opening and closing of the steam regulating valve must be avoided in Control 1, so here an integral circuit is formed to slowly open and close the steam regulating valve. It opens and closes at the same time.

この開閉速度は積分回路を形成する抵抗Ｒ１，Ｒ２およ
びコンデンサＣの値によって定められることは勿論であ
る。Of course, this opening/closing speed is determined by the values of resistors R1, R2 and capacitor C forming an integral circuit.

なお、上記実施例では、弁テスト回路を構成する積分回
路がランプ状に変化する負電圧を出力するものについて
説明したが、この代わりに正電圧を出力するようにして
も、加算器１９１を減算器として用いるようにすれば上
述したと同様の作用を行なわせることができる。In the above embodiment, the integrator circuit constituting the valve test circuit outputs a negative voltage that changes in a ramp-like manner, but even if it outputs a positive voltage instead, the adder 191 is If used as a container, the same effect as described above can be achieved.

第４図は弁テスト信号の絶対値と時間との関係を示す線
図で、時刻ｔ１で押ｍｌスイッチ３０１Ａまたは３０１
Ｂを押すとともに、そのまま押し続けると弁テスト信号
は緩やかに上昇し、開度検出器２６１が蒸気加減弁５１
の７５％開度を検出した時刻ｔ２以後は一定しベルＸに
保持され、次いで、時刻ｔ３にて押釦スイッチ１０１Ａ
から指を離すと弁テスト信号は緩やかに降下し、この信
号レベルが零になる時刻ｔ４で弁のテストが完了する。FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the absolute value of the valve test signal and time.
If you press B and continue to press it, the valve test signal will gradually rise, and the opening detector 261 will detect the steam control valve 51.
After time t2 when the 75% opening of
When the finger is released, the valve test signal gradually drops, and the valve test is completed at time t4 when this signal level becomes zero.

また、上記実施例ではリレーを用いた弁テスト回路につ
いて説明したが、これに代えてトランジスタ等のスイッ
チング素子を用いてもよく、あるいは、マイコン等を用
いても上述した同様の制御を行うことができる。Furthermore, although the above embodiment describes a valve test circuit using a relay, switching elements such as transistors may be used instead, or the same control described above may be performed using a microcomputer or the like. can.

さらにまた、上記実施例では蒸気加減弁としてバタフラ
イ弁を用いることを前提にして、このバタフライ弁を半
開操作しても実質的に負荷変動のない７５チ開ｔＬを中
間開度としているが、この中間開度はこれに限定される
ものではなく、要は負荷変動の許容範囲内に設定すれば
よく、また、この種の特性を有するものであれば、バタ
フライ弁以外の弁を用いた地熱タービンにも、同様にし
て本発明を適用することができる。Furthermore, in the above embodiment, it is assumed that a butterfly valve is used as the steam control valve, and the intermediate opening is set at 75 degrees, where there is virtually no load change even when the butterfly valve is operated half-open. The intermediate opening degree is not limited to this, and should just be set within the allowable range of load fluctuations. Also, as long as it has this kind of characteristic, it can be used for geothermal turbines that use valves other than butterfly valves. The present invention can be similarly applied to the following.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上の説明によって明らかな如く、本発明の地熱タービ
ンの制御装置によれば、タービンへの流入蒸気量の変化
が極めて少ない範囲で蒸気加減弁を中間開朋まで閉じる
半閉テストを行うように構成したので、蒸気タービンの
出力変動を最小限に抑えた蒸気加減弁の動作確認が可能
になり、また、出力変動が最小限に抑えられることから
動作確認操作を頻繁に繰返しても悪影響を及ぼすことが
ないので、スティック防止として使用することもできる
と言う優れた効果が得られている。As is clear from the above description, the geothermal turbine control device of the present invention is configured to perform a semi-closed test in which the steam control valve is closed to an intermediate opening within a range where the amount of steam flowing into the turbine changes very little. This makes it possible to check the operation of the steam control valve while minimizing output fluctuations of the steam turbine.Also, since output fluctuations are minimized, repeated operation check operations will not have any adverse effects. Since there are no sticks, it can also be used as a stick preventer, which has an excellent effect.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明に係る地熱タービンの制御装置の一実施
例の全体的な構成を、適用対象の蒸ヌー系統と併せて示
したブロック図、第２図は同実施例の主要な要素の詳細
な構成および主要な要素間の動作関係を説明するための
論理回路図、第３図は同実施例の主要な要素の詳細な構
成を示す結線図、第４図は同実施例の作用を説明するた
めに、時間と電圧との関係を示す線図である。 ２・・・セノξレータ、４］　、　４２・・・主蒸気止
め弁、５１〜５４・・・蒸気加減弁、６・・・蒸気ター
ビン、７・・・復水器、８・・・発市機、９・・・速度
検出用歯車、ｌｏ・・・電磁ピックアップ、１２・・・
速度設疋器、１３　、１８１〜１８４　、１９１〜１９
４・・・加算器、１４・・・速ｉｆ制御回路、１７１〜
１７４・・す２イアス回路、２２１〜２２４・・・屯−
油変換器、２３２〜２３４・・・蒸気加減弁油筒、２６
１〜２６４・・・開度検出器、２７１〜２７４・・・弁
テスト回路、２８１〜２８６・・・インバータ、３０１
〜３０４．３０１Ａ、　３０１Ｂ　・・・押釦スイッチ
、３１１〜３１４　、３２１〜３２４・・・ＡＮＤ回路
、ＲＹＩ〜ＲＹ４・・・リレー、ＯＰ・・・演算増幅器
、ＣＭ・・・１圧比較器。 出願人代理人　猪　股　清 墾FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of an embodiment of the geothermal turbine control device according to the present invention, together with a steam gutter system to which it is applied, and FIG. 2 shows the main elements of the embodiment. A logic circuit diagram for explaining the detailed configuration and the operational relationship between the main elements, FIG. 3 is a wiring diagram showing the detailed configuration of the main elements of the same embodiment, and FIG. 4 shows the operation of the same embodiment. For illustrative purposes, it is a diagram showing the relationship between time and voltage. 2... Ceno ξ regulator, 4], 42... Main steam stop valve, 51-54... Steam control valve, 6... Steam turbine, 7... Condenser, 8... Steam generator City machine, 9...speed detection gear, lo...electromagnetic pickup, 12...
Speed setting device, 13, 181-184, 191-19
4...Adder, 14...Speed IF control circuit, 171~
174...2ias circuit, 221-224...tun-
Oil converter, 232-234...Steam control valve oil cylinder, 26
1-264...Opening degree detector, 271-274...Valve test circuit, 281-286...Inverter, 301
~304.301A, 301B...push button switch, 311-314, 321-324...AND circuit, RYI-RY4...relay, OP...operational amplifier, CM...1-voltage comparator. Applicant's agent Seiken Inomata

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １、地熱タービンの速ＩＷ検出値および速度設定値の偏
差に応じて蒸気加減弁の開度信号を発生する開度信号発
生部と、この開度信号発生部の開度信号に基いて前記蒸
気加減弁の開度を制御する開度位置制御部と、前記蒸気
加減弁を略中間開度まで緩やかに閉じ、且つ、この中間
開度から元の開度まで緩やかに開くように前記開度位置
制御部に加わる開度信号を変化させ得る弁テスト部とを
具備したことを特許とする地熱タービンの制御装置。 ２、前記弁テスト部は、前記蒸気加減弁の中間開度を検
出する開度検出器と、この開度検出器が中間開度検出信
号を発生ずるまでランプ状に減少（または増加）シ、前
記開朋検出器が中間開度検出信号を発生してからランプ
状に増加（または減少）する弁テスト信号を発生する弁
テスト回路と、前記弁開度信号発生部の開度信号と前記
弁テスト回路の弁テスト信号との和（または差）をめて
前記開度位置制御部に加える加算器とを具えたことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の地熱タービンの制
御装置。[Scope of Claims] 1. An opening signal generation section that generates an opening signal of a steam control valve according to a deviation between a detected speed IW value and a speed setting value of a geothermal turbine, and an opening degree of this opening signal generation section. an opening position control unit that controls the opening degree of the steam regulating valve based on a signal; and gently closing the steam regulating valve to approximately an intermediate opening degree, and gently opening the steam regulating valve from the intermediate opening degree to the original opening degree. A control device for a geothermal turbine, which is patented as comprising a valve test section that can change the opening signal applied to the opening position control section. 2. The valve test section includes an opening detector that detects an intermediate opening of the steam control valve, and a ramp-shaped opening detector that decreases (or increases) in a ramp-like manner until the opening detector generates an intermediate opening detection signal; a valve test circuit that generates a valve test signal that increases (or decreases) in a ramp-like manner after the opening detector generates an intermediate opening detection signal; and an opening signal of the valve opening signal generator and the valve. 2. The geothermal turbine control device according to claim 1, further comprising an adder which calculates the sum (or difference) of the valve test signal of the test circuit and adds the sum (or difference) to the opening position control section.