JPS6079108A - 循環水ポンプ制御装置 - Google Patents

循環水ポンプ制御装置

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Publication number
JPS6079108A
JPS6079108A JP18706683A JP18706683A JPS6079108A JP S6079108 A JPS6079108 A JP S6079108A JP 18706683 A JP18706683 A JP 18706683A JP 18706683 A JP18706683 A JP 18706683A JP S6079108 A JPS6079108 A JP S6079108A
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JP
Japan
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circulating water
cwp
unit
cwps
flow rate
Prior art date
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Pending
Application number
JP18706683A
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English (en)
Inventor
Yasunori Matsuura
泰則 松浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPS6079108A publication Critical patent/JPS6079108A/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K9/00Plants characterised by condensers arranged or modified to co-operate with the engines
    • F01K9/003Plants characterised by condensers arranged or modified to co-operate with the engines condenser cooling circuits

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 代 本発明は複数の発電ユニットを備える気力発電設備で、
各ユニットの循環水ポンプ(以下cwpと略す)の吐出
側を配管で連絡し、ユニット間で循環水をやシとり出来
るような気力発電設備の循環水ポンプの制御装置に係υ
、特に各発電ユニット間で循環水をやりとりし、CWP
の運転台数を制御することによって常にCWPを効率の
高い点で運転すると共に循環水系統での絞シ損失を最少
にするような循環水ポンプ制御装置に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
久 気力発電設備は、ボイラで発生した蒸気をタービンで膨
張させ、復水器で冷却、復水し、これを再びボイラに送
シ込むことによってランキンサイクルを構成し、熱エネ
ルギーを機械的エネルギーに変換し、さらに発電機で電
気エネルギーに変換するものである。復水器で、タービ
ンから排出された蒸気を冷却、復水させる冷却材として
、通常は、海水が使われる0海水を外洋から復水器に送
り、また外洋に排水する系統を循環水系統と称する。
7b、Je、JdはCWP、2a、、?bは復水器、3
&、3b、3c、3dは止め弁、4は取水側外洋、5は
放水側外洋、6&、6bは連絡弁、7a、7b、7e、
7dは流量調節弁を示す。第1図に示す:うに、各ユニ
ットは2系統の循環水系統を持ち、CWPを2基備える
。このような構成の循環水系統の運転は次のように行な
う。タービンが定格運転状態にあり、循環水流量も10
0チ必要なときは、CWPla、1bを運転し、止め弁
3a、3b、連絡弁6a、流量調節弁7&、7bを全て
全開にして運転を行なう。この状態ではCWPを最高効
率点で運転し、また絞υ損失もないので最も効率がよい
ところが、タービンを部分負荷で運転する場合や、海水
温度が低い状態では、循環水流量を100チに保つ必要
はなく、各条件に見合う分の流量に調節しなくてはなら
ない。このような場合、CWPが固定翼形でポンプで流
量調節ができない場合は、流量調節弁7a、7bで流量
調節を行ない、CWPが可動翼形で動翼の角度を調節す
ることによシ、流量調節ができる場合には、CWPで流
量調節を行なう。このような流量調節は、何れも動力の
損失を伴なうものである。すなわち、前者のように弁を
絞ることによって流量調節を行なうと、絞り(=よる圧
力損失分が動力損失となシ、また後者のようにcwpの
翼角度を変えて流量調節を行なう場合にも、翼角度を変
えることによってCWPの効率が低下し、この分が動力
損失となる。このような損失を減らすため従来性なわれ
ている方法としては、ユニット内でCWPの運転台数を
変えるものがある。°例えば、第1図に示す発電ユニッ
トでは、循環水流量を50%以下に調節する場合には、
CWPlbを停止し、CWPlhのみを運転し、また止
め弁3bを閉め、連絡弁6aを開ける。これに工って復
水器に到る2本の循環水系統を1台のCWPで賄なう。
このような運転を行って循環水流量を50%に調節する
場合にはcwpを2台運転する場合に比べ絞シ損失、C
WPの効率の低下を小さくすることができる。
この様子を図を用いて説明する。第2図(a)は固定翼
形のcwpを2台運転し、循環水量をθ〜100−の範
囲で変化させるときの絞シ損失を示す。図中縦軸Hは水
頭を、横軸Qは流量を示し、曲線HL は循環水系統の
水頭−流量特性曲線、H3はCWP 2台の水頭−流量
特性曲線を示す。またA点は定格点である。循環水流量
を定格量に保って運転する場合は第2図(a)のA点で
表わされるように、ポンプヘッドと循環水系の抵抗が一
致しておシ、流量調節弁で絞りを加える必要はない。と
ころが、部分負荷時或いは海水温度低下時に循環水量を
定格量以下にする場合は運転点が第2図(a)のA点の
左側になるので、ポンプヘッドが循環水系の抵抗を上ま
わる。従って流量調節弁で絞シを加え、循環水系の抵抗
がCWPのヘッドと等しくなるようにせねばならない。
図中の斜線部が、流量調節弁による絞りを示す。
これに対し、必要循環水量が少ない場合に、cwpを2
台から1台にして運転するときの様子を示したのが第2
図(b)である。図中の曲線H1はCWPI台運転時の
特性曲線である。第2図(a)と第2図(b)とを比較
すると、流量調節弁による絞)損失(図の斜線部)は第
2図(b)のほうが小さい。このことから、循環水量を
減らすときに、CWPを2台運転のまま調節弁で調節す
るよシも、CWPの運転台数を途中から減らしたほうが
動力損失を少なくできることがわかる0 可動翼形CWPを使用するプラントにおいても同様のこ
とがいえる。これを図面を用いて説明する。可動翼形C
WPはポンプの動翼の取付角度を自在に変えられること
を特徴とし、この機能にニジ、流量とポンプヘッドを任
意に選ぶことが出来る0従って、可動翼形CWPを備え
る循環水系統では動翼の取付角度を変えることによって
、循環水量の調節を行ない、前述した固定翼形cwpを
備える場合のように、流量調節介で絞、!lllを加え
る必要はない。以上の工うに可動翼形CWPは、絞シ損
失がない分だけ固定翼形CWPよシ動力損失が少ない。
ところが、可動翼形CWPでは、循環水量を調節するた
めに、動翼の取付角度を変える場合、定格点から離れる
ほどポンプの効率が落ちる。このポンプ効率の低下によ
る動力損失を減らすためには、前述の固定具形CWPの
ような流量に応じた運転台数の調節が必要となる。これ
を第3図(a)。
第3図(b)を用いて説明する。
第3図(a)は可動翼形CWPの流量とポンプ効率との
関係を示す図で、縦軸がポンプ効率η。
横軸が循環水流量Qである0曲線η、はCWPを2台備
えるプラントにおいて、CWPを2台運転し、循環水流
量を変えるため翼角度を変えたときのポンプ効率の変化
の様子を示す。図中の点Aは定格点を示す。図に示すよ
うに定格黒人を離れるに従ってポンプ効率は低下し、動
力損失を招いている。第3図(b)は第3図(a)と同
様の図であるが、2台のCWPで循環水流量が少ないと
ぎ1台を停止し、1台だけで循環水を供給する場合のポ
ンプ効率の変化を示す。曲線η。
は2台運転時のCWPのポンプ効率、曲線η2は1台運
転時のCWPのポンプ効率を示し、点Aは定格点、点B
はCWPの運転台数切替点である。第3図(b)かられ
かるように、循環水量が定格点付近ではCWPを2台運
転し、循環水量がある程度減ったところではCWPを1
台運転とすることに工υ、ポンプ効率の低下を防ぎ、動
力損失の増加を防ぐことができる。
以上の工うに固定翼形CWP、可動翼形CWPの何れに
ついても、循環水量に応じてCWPの運転台数を調節す
ることによシ動力損失を小さくすることができる。この
調節による動力損失削減効果をより大きくするためには
、既設プラントに多くみられるように、CWPを1ユニ
ツトあたり2台設置するのでなく、ニジ小容量のCWP
を多数台設置して、よシ精細な台数制御を行なえばよい
が、これは設備費保守費の増加を招き、とても実現でき
るものではない。従って従来技術ではCWPの台数制御
といっても1台運転と2台運転の2通如しかなく、動力
損失の削減効果もあまシ期待できない。
〔発明の目的〕
本発明は、以上のような従来技術の欠点をなくシ、設備
費、保守費の高騰を招くことなく、より精細なcwpの
台数制御を可能とし、よってCWPの動力損失を最少に
するような循環水ポンプ制御装置を提供することを目的
とする。
〔発明の概要〕
上記目的を達成するため本発明は一敷地内に複数の発電
ユニットを備える発電所において、各ユニットのcwp
の吐出側の循環水管を連絡:するような配管を設け、該
配管上に止め弁を設けて発電所内で総合的にcwpの台
数を制御することに、cシ精細なCWP台数制御を行な
うことを特徴とする。
〔発明の実施例〕
以下、図面を用いて本発明を説明する。第4図(a)は
本発明の一実施例を示す循環水系統図、第4図(b)は
同系統の循環水ポンプ制御装置のブロック図である。第
4図(a)に示すように1ユニツト当#)2台のCWP
を持つ発電ユニットを2基備えるような発電所について
、本発明の一実施例を説明する。第4図(a)は第1図
と同一符号は同一構成要素を示すが、新らたにユニット
間連絡管と連絡弁6Cを追加している。第4図(b)は
本発明による循環水ポンプ制御装置のブロック図を示し
、8は循環水流量要求信号で、これは図示しない外部の
機器から与えられるものとする。9は循環水流量要求信
号からCWPの運転台数をめる演算装置、10は演算装
置9よ多出力されるCWP運転台数信号から個々のCW
Pを運転するCWP操作装置、11はCWPの運転状況
に応じて止め弁3a〜3d、連絡弁68〜6cを開閉す
る止め弁及び連絡弁操作装置である。
第4図(a) 、 (b)に示す構成によジタービン負
荷外洋海水温度等から演算装置または運転員により循環
水流量要求がめられると、この要求償号8に基づいて、
CWP運転台数算出装置9でcwpの運転台数がめられ
、cwp操作装置10にJニジ流量要求量に見合う台数
のcwpを運転し、また止め弁及び連絡弁操作装置11
によってCWPの運転状況に応じて弁を開閉し、循環水
の流路を確保すると同時に停止中のcwpを循環水系統
から遮断分離する。CWP運転台数演算装置9、CWP
操作装置1o及び止め弁及び連絡弁操作装置11の入出
力関係を第5図表11表2に示す。
表 1 0:運転 ×:停止 表 2 例えば、タービンが部分負荷で運転されており、循環水
流量を定格の70%にするような要求信号8が発せられ
た場合には、CwP運転台数演算装置9は第5図の関数
を参照し、CWPを3台運転するよう信号を発する。こ
の信号に基づき、CWP操作装置10は表1によりCW
PJa〜1cを運転し、CWPldを停止し、また止め
弁及び連絡弁操作装置11は表2を参照し、止め弁3d
を閉鎖する。これにより復水器2t。
2bは3台のCWPJa〜1cから循環水を供給される
以上のように、上記実施例では循環水流量要求信号に応
じてcwpの運転台数を4台から1台まで4段階に切替
えることができる。このような切替を行うことによって
以下のような効果が得られる。すなわち、上述の4段階
の台数切替は2ユニツトについてであシ、2ユニツト当
)4台、3台、2台、1台の4段階であるので、1ユニ
ツト当ジではCWP2台、1.5台、1台。
0.5台の4段階の切替となる。これにxp見かけ上C
WPの運転台数をニジ細かく制御していることになる。
このような運転を行うことにLυ、固定翼形CWPを用
いるプラントでは絞り損失の削減を、また可動翼形cw
pを用いるプラントではポンプ効率の向上を計ることが
でき、何れも動力損失の減少となる。この様子を第6図
、第7図を用いて説明する。第6図は、固定翼形CWP
を2ユニツトにつき4台〜1台(すなわち、1ユニツト
については2台〜0.5台)の4段階で台数制御を行な
うときのポンプ特性曲線と循環水系統の抵抗を示す。図
の斜線部が流量調節弁による圧力損失に相当する。第2
図(b)のように1ユニット当!l12台と1台の2段
階の制御しかしない場合に比べ明らかに圧力損失が少な
い。また第7図は、可動翼形CWPについて同様に2ユ
ニツトにつき4台〜1台の4段階の台数切替を行なう場
合のポンプ効率の変化を示す。第3図(b)の2段階の
制御に比べてポンプ効率が高いことがわかる。このよう
に本実施例に工れば固定翼形CWPを備える発電ユニッ
トでは、流量調節弁(二よる絞り損失を減らすことに工
り、また可動翼形cwPを備える発電ユニットではポン
プ効率を高めることによって、それぞれ動力損失を減ら
すことができる。
〔発明の効果〕
水量を定格以下にして運転する場合に、CWPの動力損
失を減少させ、プラントの発電効率を高めるような循環
水ポンプ制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
入 第1図は従来の気力発電設備の循環水系統を示す図、第
2図(a) 、 (b)は固定翼形CWPを備える循環
水系統の流量調節弁による圧力損失を示す曲線図、第3
図(a) + (b)は、可動翼形CWPを備える循環
水系統のCWPの効率の変化を示す曲線図、第4図(a
)は本発明の一実施例を示す系統図、第4図(b)は同
系統の循環水ポンプ制御装置のブロック図、第5図は流
量要求信号とCWP運転台数演算装置の入出力関係を示
す図、第6図は固定翼形CWPの特性曲線と絞)損失の
変化を示す曲線図、第7図は可動翼形CWPのポンプ効
率の変化を示す曲線図である。 la、Ib、la、ld・−循環水ポンプ、2 a 、
 2 b ・=復水器、3a”、’ 、9b’、Jc 
、 3d・・・止め弁、6ag6bH6c・・・連絡弁
、8・・・循環水流量要求信号、9・・・演算装置、1
0・・・CWP操作装置、11・・・止め弁及び連絡弁
操作装置。 第1図 第2図 (α) 第2図 C,b) 第3図 第3図 (b) 特開昭GO−79108(6) Q 第7図 ”I ’r’ l’ !’ 、 ’<r”7−″ 。 /

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 複数の発電ユニットを備える電力発電設備において、各
    ユニットの復水器(=冷却水を供給する循環水ポンプの
    吐出側を連絡する配管と、この配管上に設けられた連絡
    弁と、ユニットの運転1:必要な循環水量をめる装置と
    、この装置でめた必要循環水量から循環水ポンプの運転
    台数を決める演算装置と、この装置の出力から循環水ポ
    ンプの運転制御を行なう循環水ポンプ操作装置と、同じ
    く前記演算装置の出力から、循環水ポンプ吐出側の止め
    弁及び連絡管の連絡弁の開閉を行なう止め弁及び連絡弁
    操作装置とからなることを特徴とする循環水ポンプ制御
    装置。
JP18706683A 1983-10-07 1983-10-07 循環水ポンプ制御装置 Pending JPS6079108A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01190906A (ja) * 1988-01-27 1989-08-01 Hitachi Ltd 機器冷却海水装置
KR100758412B1 (ko) 2006-08-02 2007-09-14 주식회사 포스코 발전설비의 냉각수 공급장치
JP2009528514A (ja) * 2006-02-27 2009-08-06 プライム センス リミティド スペックルの無相関を使用した距離マッピング(rangemapping)
JP2011085041A (ja) * 2009-10-14 2011-04-28 Chugoku Electric Power Co Inc:The 火力発電設備、及び火力発電設備の運転方法
CN107559212A (zh) * 2017-09-12 2018-01-09 云南电力试验研究院(集团)有限公司 一种火电机组定速循环水泵组泵效率在线监测方法及***

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