JPS6293405A - 速度制御装置 - Google Patents
速度制御装置Info
- Publication number
- JPS6293405A JPS6293405A JP23326785A JP23326785A JPS6293405A JP S6293405 A JPS6293405 A JP S6293405A JP 23326785 A JP23326785 A JP 23326785A JP 23326785 A JP23326785 A JP 23326785A JP S6293405 A JPS6293405 A JP S6293405A
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- Japan
- Prior art keywords
- speed
- time
- turbine
- load
- gas turbine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はコンバインドプラントの制御方法に係り、特に
負荷しゃ断時の過速を防止する速度制御装置に関する。
負荷しゃ断時の過速を防止する速度制御装置に関する。
第２図に１軸形コンバインド発電プラントの主機構成を
示す。１軸形コンバインドプラン１−の特徴はガスター
ビンと蒸気タービンが１つの軸に結合され、同じ軸に結
合された１台の発電機を駆動されることである。蒸気タ
ービンはガスタービンの排ガスを排熱回収ボイラにより
熱回収する省エネルギープラントとなっている。
示す。１軸形コンバインドプラン１−の特徴はガスター
ビンと蒸気タービンが１つの軸に結合され、同じ軸に結
合された１台の発電機を駆動されることである。蒸気タ
ービンはガスタービンの排ガスを排熱回収ボイラにより
熱回収する省エネルギープラントとなっている。
この様なプラントの制御装置については従来。
文献等では紹介されていないが、ガスタービンの制御に
ついては、ヒタチ・レビュー（ＨｊｔａｃｈｉＲｅｖｉ
ｅｗ） Ｖ ｏ Ｑ 、２７ （１９７８）、 Ｎａ４
２０１頁〜２０７頁に紹介されている。基本的にはこ
の制御方式がそのまま使用される。コンバインドプラン
トの速度制御はガスタービン側の速度制御機能により実
施されるため、蒸気タービンの加減弁は速度制御の機能
を持っておらず、負荷がある程度以上になったとき全開
させる、全開、全開制御となっている。
ついては、ヒタチ・レビュー（ＨｊｔａｃｈｉＲｅｖｉ
ｅｗ） Ｖ ｏ Ｑ 、２７ （１９７８）、 Ｎａ４
２０１頁〜２０７頁に紹介されている。基本的にはこ
の制御方式がそのまま使用される。コンバインドプラン
トの速度制御はガスタービン側の速度制御機能により実
施されるため、蒸気タービンの加減弁は速度制御の機能
を持っておらず、負荷がある程度以上になったとき全開
させる、全開、全開制御となっている。
負荷しゃ断が起こったときにはガスタービンの速度制御
機能により、ガスタービンの燃料調整弁を絞って速度を
規定値に抑えようとするが、ガスタービンと蒸気タービ
ンの出力比が約２対１であり、蒸気タービンの加減弁も
閉じる必要がある。
機能により、ガスタービンの燃料調整弁を絞って速度を
規定値に抑えようとするが、ガスタービンと蒸気タービ
ンの出力比が約２対１であり、蒸気タービンの加減弁も
閉じる必要がある。
従来の制御装置では蒸気タービンの速度が規定値を越え
たことを検出して加減弁を閉じていた。この値は通常定
格速度の１０７％程度でありこの値は、火力技術基準に
よる過速度トリップの設定値である１１１％以下で、且
つ速度調定率（通常４〜５％）による速度設定］、０４
〜１０５％以上とすることにより決定される。この様な
制御装置による加減弁の動作を第３図に示す。負荷しゃ
断が起こり、タービン速度が上昇し、矢印で示す値とな
ったとき、加減弁を全閉して速度上昇を防ぐ。
たことを検出して加減弁を閉じていた。この値は通常定
格速度の１０７％程度でありこの値は、火力技術基準に
よる過速度トリップの設定値である１１１％以下で、且
つ速度調定率（通常４〜５％）による速度設定］、０４
〜１０５％以上とすることにより決定される。この様な
制御装置による加減弁の動作を第３図に示す。負荷しゃ
断が起こり、タービン速度が上昇し、矢印で示す値とな
ったとき、加減弁を全閉して速度上昇を防ぐ。
この従来例では過速度トリップの設定１１１％との差が
４％しかなく過速度トリップとなる危険性がある。
４％しかなく過速度トリップとなる危険性がある。
負荷しゃ断の検出を電力または、しゃ断器の開閉条件に
より知り、加減弁を閉じるという考え方もあるが、第４
図に示す如く発電所の周辺の系統構成は一様ではなく、
納入先ごとに条件を変えるのでは標準化は困難である。
より知り、加減弁を閉じるという考え方もあるが、第４
図に示す如く発電所の周辺の系統構成は一様ではなく、
納入先ごとに条件を変えるのでは標準化は困難である。
また系統側での部分負荷しゃ断では加減弁を閉じる必要
ない場合もあり得る。次に電力を条件とすることは起動
、停止時の電力の増減および部品的な負荷しゃ断等も考
慮せねばならず煩雑である。
ない場合もあり得る。次に電力を条件とすることは起動
、停止時の電力の増減および部品的な負荷しゃ断等も考
慮せねばならず煩雑である。
以上により自発型所内の条件により負荷しゃ断を検出す
ることが必要となる。
ることが必要となる。
本発明の目的は自発型所内の条件を使用して、簡単Ｈ４
つ安価な過速度を防止する制御装置を提供することにあ
る。
つ安価な過速度を防止する制御装置を提供することにあ
る。
本発明はガスタービンの速度制御装置の速度偏差を判定
値として加減弁の全開指令を得ることにより負荷しゃ断
時の過速度を防止するものである。
値として加減弁の全開指令を得ることにより負荷しゃ断
時の過速度を防止するものである。
以下５本発明の一実施例を第１図により説明する。ガス
タービンの速度制御装置は速度／負荷の設定値と実速度
（Ｎ）との偏差（ΔＮ）を減算器１０１により演算し、
速度偏差に比例した燃料を得る様、ゲイン１０２を掛け
る。加算器１０３は無負荷時コンプレッサ動力を確保す
るための燃料バイアスＦＳＮＬを加算し、ガスタービン
燃料流量要求信号ＣＦＦを作る。ガスタービンの燃料制
御については本特許の範囲ではないので省略する。
タービンの速度制御装置は速度／負荷の設定値と実速度
（Ｎ）との偏差（ΔＮ）を減算器１０１により演算し、
速度偏差に比例した燃料を得る様、ゲイン１０２を掛け
る。加算器１０３は無負荷時コンプレッサ動力を確保す
るための燃料バイアスＦＳＮＬを加算し、ガスタービン
燃料流量要求信号ＣＦＦを作る。ガスタービンの燃料制
御については本特許の範囲ではないので省略する。
第５図に示す様にガスタービンの速度制御は速度偏差が
大きくなると負荷が大きくなる様構成されている。速度
／負荷設定値は負荷指令を速度に換算したものであり発
電機が併列運転中タービン速度は１００％であるので、
速度／負荷設定値を１０４％とすると速度偏差（ΔＮ）
は４％となる。
大きくなると負荷が大きくなる様構成されている。速度
／負荷設定値は負荷指令を速度に換算したものであり発
電機が併列運転中タービン速度は１００％であるので、
速度／負荷設定値を１０４％とすると速度偏差（ΔＮ）
は４％となる。
４％の速度偏差のとき１００％負荷による様ゲイン１０
３を調整するとき４％調定率という。換言すれば１００
％負荷のとき速度偏差は４％ある。
３を調整するとき４％調定率という。換言すれば１００
％負荷のとき速度偏差は４％ある。
第６図に負荷しゃ断時の速度偏差の動きを示す。
１００％負荷運転中、タービン速度は１００％、速度偏
差は４％である。負荷しゃ断が起こるとタービン速度は
上昇するが速度負荷設定値が１０４％のままなので、速
度偏差が減少し、タービン速度が１０４％となると０と
なり、続いて負となる。
差は４％である。負荷しゃ断が起こるとタービン速度は
上昇するが速度負荷設定値が１０４％のままなので、速
度偏差が減少し、タービン速度が１０４％となると０と
なり、続いて負となる。
通常運転中は負荷を取るため、速度偏差は必ず正となっ
ており、少しでも負となれば負荷しゃ断と判定できその
値は速度偏差ΔＮ＝−１％以下である。この値を判定値
として加減弁を絞れば、非常に速い段階で検出できるの
で過速度トリップが未然に防止できる。具体的判定値を
速度偏差ΔＮ＝−〇、５％ とするとタービン速度の絶
対値で１０４．５％で検出したことになる。
ており、少しでも負となれば負荷しゃ断と判定できその
値は速度偏差ΔＮ＝−１％以下である。この値を判定値
として加減弁を絞れば、非常に速い段階で検出できるの
で過速度トリップが未然に防止できる。具体的判定値を
速度偏差ΔＮ＝−〇、５％ とするとタービン速度の絶
対値で１０４．５％で検出したことになる。
第７図に７５％負荷時負荷しゃ断とし、た例を示す。本
例では速度偏差３％から負荷しゃ断が行われ、判定値が
速度偏差ΔＮ＝−〇。５％であればタービン速度１０３
．５％で検出可能である。
例では速度偏差３％から負荷しゃ断が行われ、判定値が
速度偏差ΔＮ＝−〇。５％であればタービン速度１０３
．５％で検出可能である。
タービン速度の絶対値で１０４．５％に加減弁閉の設定
をすれば良いとも考えられるが、速度調整範囲が従来９
５％〜１０７％であり無負荷時の速度調整時に加減弁閉
指令が出る（実際には閉じているが）ため不都合がある
。
をすれば良いとも考えられるが、速度調整範囲が従来９
５％〜１０７％であり無負荷時の速度調整時に加減弁閉
指令が出る（実際には閉じているが）ため不都合がある
。
第１図に戻って具体的回路を説明する。速度偏差（ΔＮ
）を比較器１０４で設定値と比較し、ΔＮが規定値共と
なったことを検出する、この信号とタービンが一度、定
格速度になったことを示すシーケンス完成信号３とＡ
Ｎ Ｉ）をとり、フリップフロップに記憶する。アナロ
グスイッチ１０８は通常運転中の加減弁制御信号ＣＦＶ
Ｆと全開バイアス１０７をフリッププロップの出力信号
により切換える。アナログスイッチの出力はサーボ弁ド
ライバー１０９を経て加減弁７を制御する。フリップフ
ロップ１０６はタイマ１１０により一定時間経過後リセ
ットされる。タイマ１１０の設定時間はタービン速度が
整定する時間にセットする。
）を比較器１０４で設定値と比較し、ΔＮが規定値共と
なったことを検出する、この信号とタービンが一度、定
格速度になったことを示すシーケンス完成信号３とＡ
Ｎ Ｉ）をとり、フリップフロップに記憶する。アナロ
グスイッチ１０８は通常運転中の加減弁制御信号ＣＦＶ
Ｆと全開バイアス１０７をフリッププロップの出力信号
により切換える。アナログスイッチの出力はサーボ弁ド
ライバー１０９を経て加減弁７を制御する。フリップフ
ロップ１０６はタイマ１１０により一定時間経過後リセ
ットされる。タイマ１１０の設定時間はタービン速度が
整定する時間にセットする。
以上の結果、速度偏差（ΔＮ）が一度負となると加減弁
が全閉し、一定時間後間する動作を行う。
が全閉し、一定時間後間する動作を行う。
本発明によれば非常に早い段階で負荷しゃ断を検出する
ため過速度を防止できる。またハードの増加が少なく簡
単、安価である。
ため過速度を防止できる。またハードの増加が少なく簡
単、安価である。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
主機構成を示す構成図、第３図は従来の制御を示す説明
図、第４図は発電所の系統構成を示す構成図、第５図、
第６図、第７図は本発明の実施例の補足説明図である。 １０］・・・減算器、１０２・・・ゲイン、１０３・・
・加算器、１０４・・・比較器、１０５・・・ＡＮＤゲ
ート、１０６・・・フリップフロップ、１０７・・・信
号発生器、１０８・・・アナログスイッチ、１．０９・
・・サーボ弁ドライバー、■・・・圧縮機、２・・・燃
焼器、３・・・ガスタービン、４・・・発電機、５・・
・排熱回収ボイラ、６・・・蒸気タービン、７・・・ガ
スタービン燃料調整弁、８・・・加減弁。
主機構成を示す構成図、第３図は従来の制御を示す説明
図、第４図は発電所の系統構成を示す構成図、第５図、
第６図、第７図は本発明の実施例の補足説明図である。 １０］・・・減算器、１０２・・・ゲイン、１０３・・
・加算器、１０４・・・比較器、１０５・・・ＡＮＤゲ
ート、１０６・・・フリップフロップ、１０７・・・信
号発生器、１０８・・・アナログスイッチ、１．０９・
・・サーボ弁ドライバー、■・・・圧縮機、２・・・燃
焼器、３・・・ガスタービン、４・・・発電機、５・・
・排熱回収ボイラ、６・・・蒸気タービン、７・・・ガ
スタービン燃料調整弁、８・・・加減弁。
Claims (1)
- １、ガスタービン、蒸気タービン、発電機を１軸に接続
した、１軸形コンバインドプラントにおいて、ガスター
ビン速度制御系内の速度／負荷設定値と実タービン速度
の偏差が規定値以下となつたことを検出し、蒸気タービ
ン加減弁を急閉することを特徴とする速度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23326785A JPS6293405A (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | 速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23326785A JPS6293405A (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | 速度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6293405A true JPS6293405A (ja) | 1987-04-28 |
Family
ID=16952407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23326785A Pending JPS6293405A (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | 速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6293405A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5701798A (en) * | 1995-12-27 | 1997-12-30 | Howa Machinery, Ltd. | Linear actuating device |
| US6023111A (en) * | 1997-05-20 | 2000-02-08 | Howa Machinery, Ltd. | Linear actuator |
| JP2007092721A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-12 | Hitachi Ltd | 多軸コンバインドサイクル発電設備 |
-
1985
- 1985-10-21 JP JP23326785A patent/JPS6293405A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5701798A (en) * | 1995-12-27 | 1997-12-30 | Howa Machinery, Ltd. | Linear actuating device |
| US6023111A (en) * | 1997-05-20 | 2000-02-08 | Howa Machinery, Ltd. | Linear actuator |
| JP2007092721A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-12 | Hitachi Ltd | 多軸コンバインドサイクル発電設備 |
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