KR200453671Y1 - 터빈 오버스피드 트립 시뮬레이터 - Google Patents
터빈 오버스피드 트립 시뮬레이터 Download PDFInfo
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Abstract
본 고안은 터빈의 회전속도가 미리 설정된 기준속도이상으로 상승될 때 터빈에 연결된 각종 장비가 정상적으로 작동되어 터빈의 기준에 따른 사고 발생을 방지할 수 있는지를 점검할 수 있도록 된 터빈 오버스피드 트립 시뮬레이터에 관한 것이다.
본 고안에 따른 터빈 오버스피드 트립 시뮬레이터를 터빈(1)과 터빈(1)에 연결되는 관련설비(2)의 사이에 연결한 후 터빈(1)을 작동시키면 변환유닛(20)은 터빈(1)의 컨버터(1b)에서 출력되는 주파수신호를 수신하여 터빈(1)의 주파수신호 특성과 터빈(1)의 RPM의 상승속도를 측정한 후, 입력수단(30)을 통해 제어신호가 입력되면 수신된 주파수신호를 주파수변환하여 관련설비(2)로 출력한다. 그리고, 최종적으로 터빈(1)의 RPM이 터빈(1)의 기준속도 대비 120%까지 상승된 상태의 주파수신호를 관련설비(2)로 출력하여, 터빈(1)에 연결된 각종 관련설비(2)가 정상작동되는지를 실질적으로 검사할 수 있는 장점이 있다.
본 고안에 따른 터빈 오버스피드 트립 시뮬레이터를 터빈(1)과 터빈(1)에 연결되는 관련설비(2)의 사이에 연결한 후 터빈(1)을 작동시키면 변환유닛(20)은 터빈(1)의 컨버터(1b)에서 출력되는 주파수신호를 수신하여 터빈(1)의 주파수신호 특성과 터빈(1)의 RPM의 상승속도를 측정한 후, 입력수단(30)을 통해 제어신호가 입력되면 수신된 주파수신호를 주파수변환하여 관련설비(2)로 출력한다. 그리고, 최종적으로 터빈(1)의 RPM이 터빈(1)의 기준속도 대비 120%까지 상승된 상태의 주파수신호를 관련설비(2)로 출력하여, 터빈(1)에 연결된 각종 관련설비(2)가 정상작동되는지를 실질적으로 검사할 수 있는 장점이 있다.
Description
본 고안은 터빈의 회전속도가 미리 설정된 기준속도이상으로 상승될 때 터빈에 연결된 각종 장비가 정상적으로 작동되어 터빈의 기준에 따른 사고 발생을 방지할 수 있는지를 점검할 수 있도록 된 터빈 오버스피드 트립 시뮬레이터에 관한 것이다.
일반적으로, 발전소에 설치되는 터빈은 고압유체의 압력에 의해 고속 회전되는 것으로, 이 터빈에 발전기를 연결하여 발전을 할 수 있다.
이때, 상기 터빈은 가스의 압력에 의해 구동되는 가스터빈과, 스팀의 압력에 의해 구동되는 스팀터빈으로 나누어지며, 각각의 터빈에는 터빈의 설계조건에 따라 정상적인 회전속도인 기준속도가 설정된다.
그리고, 터빈에는 터빈속도 오버스피드 검출장비(트랜스미터), 알람장치, 터빈 스피드에 따라 연동되는 장치 등과 같은 다양한 관련설비가 연결된다.
이를 위해, 터빈에는 RPM을 측정하기 위한 엔코더와 엔코더의 출력신호를 주파수신호로 변조하는 컨버터가 구비되어 터빈의 RPM 증가에 비례하여 점차 높은 주파수의 신호를 출력하며, 상기 관련설비는 컨버터에서 출력된 주파수신호를 수신하여 터빈의 회전속도를 감시한다.
따라서, 터빈의 회전속도가 설정된 기준속도 이상으로 상승되면, 관련설비가 이를 감지하여 자동으로 각종 안전조치를 취하여 터빈과 터빈에 연결된 관련설비의 회전속도를 기준속도 이하로 낮추거나 정지시킬 수 있도록 하고 있다.
한편, 이러한 터빈과 터빈에 연결된 관련설비는 일정주기로 유지보수 및 정기점검을 하고, 유지보수나 정기점검이 완료되면 전기안전검사를 실시한다.
이러한 경우, 터빈을 기준속도 이상으로 고속 회전시켜 터빈에 연결된 각종 관련설비의 정상 작동여부를 검사하는 것이 바람직하지만, 터빈을 기준속도 이상으로 고속회전시킬 경우 사고가 발생될 수 있다.
따라서, 현재는 터빈을 기준속도 이하의 정상상태로 회전시킨 상태에서 각종 관련설비의 정상작동 여부를 간접적인 방법으로만 검사하여야 하므로, 실질적으로 효율성있는 검사를 하기 어려운 문제점이 있었다.
본 고안은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 터빈을 실제로 기준속도 이상으로 회전시키지 않고도, 터빈이 기준속도 이상으로 회전될 때 터빈에 연결된 각종 관련설비가 정상적으로 작동되는지를 효과적으로 검사할 수 있도록 된 터빈 오버스피드 트립 시뮬레이터를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 터빈의 컨버터에서 출력되는 주파수신호를 수신하고 수신된 주파수신호를 주파수변환시켜 터빈이 기준속도 이상으로 회전될 때의 주파수신호를 터빈에 연결된 각종 관련설비로 출력함으로써, 터빈이 기준속도 이상으로 고속회전되는 상태를 시뮬레이션하는 것을 특징으로 하는 터빈 오버스피드 트립 시뮬레이터가 제공된다.
본 고안의 다른 특징에 따르면, 케이스와, 상기 케이스의 내부에 구비되며 터빈의 컨버터에서 출력된 주파수신호를 수신하고 수신된 주파수신호를 주파수변환시켜 출력하는 변환유닛과, 상기 케이스의 외부면에 구비되어 변환유닛에 제어신호를 입력하는 입력수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 터빈 오버스피드 트립 시뮬레이터가 제공된다.
본 고안의 또 다른 특징에 따르면, 상기 입력수단은 메뉴얼모드와 자동모드를 선택하는 모드선택스위치가 구비된 것을 특징으로 하는 터빈 오버스피드 트립 시뮬레이터가 제공된다.
본 고안의 또 다른 특징에 따르면, 상기 변환유닛은 상기 터빈의 컨버터에서 출력되는 주파수신호를 수신하여 터빈의 정상적인 RPM 상승속도를 계산하고, 상기 모드선택스위치에 의해 자동모드선택명령이 입력되면, 터빈의 정상적인 RPM 상승속도와 같은 상승속도로 주파수신호를 터빈의 기준속도 대비 120%까지 상승시키는 것을 특징으로 하는 터빈 오버스피드 트립 시뮬레이터가 제공된다.
본 고안의 또 다른 특징에 따르면, 상기 입력수단은 연결되는 터빈의 종류를 선택하는 터빈선택스위치를 포함하며, 상기 변환유닛은 수신된 주파수신호를 가스터빈에 연결되는 관련설비에 적합하게 주파수변환하여 출력하는 가스터빈 시뮬레이션기능과, 수신된 주파수신호를 스팀터빈에 연결되는 관련설비에 적합하게 주파수변환하여 출력하는 스팀터빈 시뮬레이션기능을 갖는 것을 특징으로 하는 터빈 오버스피드 트립 시뮬레이터가 제공된다.
본 고안에 따른 터빈 오버스피드 트립 시뮬레이터를 터빈과 터빈에 연결되는 관련설비의 사이에 연결한 후 터빈을 작동시키면 변환유닛은 터빈의 컨버터에서 출력되는 주파수신호를 수신하여 터빈의 주파수신호 특성과 터빈의 RPM의 상승속도를 측정한 후, 입력수단을 통해 제어신호가 입력되면 수신된 주파수신호를 주파수변환하여 관련설비로 출력한다. 그리고, 최종적으로 터빈의 RPM이 터빈의 기준속도 대비 120%까지 상승된 상태의 주파수신호를 관련설비로 출력하여, 터빈에 연결된 각종 관련설비가 정상 작동되는지를 실질적으로 검사할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 고안에 따른 터빈 오버스피드 트립 시뮬레이터를 도시한 사시도,
도 2는 본 고안에 따른 터빈 오버스피드 트립 시뮬레이터를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 고안에 따른 터빈 오버스피드 트립 시뮬레이터를 도시한 구성도이다.
이하, 본 고안을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 고안에 따른 터빈 오버스피드 트립 시뮬레이터를 도시한 것으로, 터빈(1)과 터빈(1)에 연결된 관련설비(2)의 사이에 전기적으로 연결되어, 상기 관련설비(2)에 터빈(1)이 기준속도 이상으로 회전될 때의 주파수신호를 출력하여 터빈(1)이 기준속도 이상으로 고속회전되는 상태를 시뮬레이션함으로써, 관련설비(2)의 정상작동 여부를 검사할 수 있도록 구성된다.
여기서, 터빈(1)에 연결된 관련설비(2)는 터빈속도 오버스피드 검출장비(트랜스미터), 알람장치, 터빈 스피드에 따라 연동되는 장치 등이다.
여기서, 터빈(1)에 연결된 관련설비(2)는 터빈속도 오버스피드 검출장비(트랜스미터), 알람장치, 터빈 스피드에 따라 연동되는 장치 등이다.
이때, 터빈(1)에는 RPM을 측정하기 위한 엔코더(1a)와 엔코더(1a)의 출력신호를 주파수신호로 변조하는 컨버터(1b)가 구비되어 터빈(1)의 RPM 증가에 비례하여 점차 높은 주파수의 신호를 출력한다. 또한, 터빈(1)은 가스의 압력에 의해 구동되는 가스터빈과, 스팀의 압력에 의해 구동되는 스팀터빈으로 나누어진다.
그리고, 본 고안에 따른 터빈 오버스피드 트립 시뮬레이터는, 케이스(10)와, 상기 케이스(10)의 내부에 구비된 변환유닛(20)과, 상기 케이스(10)의 외부면에 구비되어 변환유닛(20)에 제어신호를 입력하는 입력수단(30)과, 상기 케이스(10)에 구비된 디스플레이장치(40)로 구성된다.
상기 케이스(10)는 사각의 통형상으로 구성되어 내부에 상기 변환유닛(20)을 설치하고, 전면에 상기 입력수단(30)과 디스플레이장치(40)를 설치할 수 있도록 구성된다.
상기 변환유닛(20)은 터빈(1)과 터빈(1)에 연결되는 관련설비(2)의 사이에 연결되며, 상기 터빈(1)의 컨버터(1b)에서 출력되는 주파수신호를 수신하여 터빈(1)에서 출력되는 주파수신호의 파형 또는 패턴을 저장하고, 수신된 주파수신호를 주파수변환시켜 터빈(1)이 기준속도 이상으로 회전될 때의 주파수신호를 시뮬레이션하여 관련설비(2)로 출력하는 기능을 한다. 즉, 터빈(1)의 컨버터(1b)에서 출력되는 주파수신호는 터빈(1)의 RPM과 비례하여 상승되므로, 터빈(1)이 정상운전되는 상태에서 터빈(1)의 컨버터(1b)에서 출력되는 주파수신호를 수신한 후 수신된 주파수신호를 주파수변환과정을 통해 Hz를 상승시켜 출력함으로써 터빈(1)이 기준속도 이상으로 상승되어 고속회전상태를 시뮬레이션할 수 있다. 이때, 특정한 주파수신호를 수신한 후 주파수변환시켜 출력하는 방법은 널리 알려져 있을 뿐 아니라, 이러한 변환유닛(20)은 하드웨어적으로 또는 소프트웨어적으로 다양하게 구현될 수 있으므로, 자세한 설명은 생략한다.
또한, 상기 변환유닛(20)은 정상적인 상태에서 터빈(1)의 RPM이 상승되는 상승속도를 계산한다. 즉, 변환유닛(20)을 터빈(1)에 연결한 상태에서 터빈(1)을 정지상태에서 터빈(1)의 RPM이 기준속도까지 상승되도록 정상운전시키면, 상기 변환유닛(20)은 컨버터(1b)에서 출력된 주파수신호를 지속적으로 수신하여 터빈(1)이 정상상태에서 RPM이 상승되는 속도를 측정한다.
그리고, 상기 변환유닛(20)은 수신된 주파수신호를 가스터빈에 연결되는 관련설비(2)에 적합하게 주파수변환하여 출력하는 가스터빈 시뮬레이션기능과, 수신된 주파수신호를 스팀터빈에 연결되는 관련설비(2)에 적합하게 주파수변환하여 출력하는 스팀터빈 시뮬레이션기능을 갖는다.
즉, 가스터빈과 스팀터빈은 통상적인 경우, 3600RPM 내외로 운전된다는 점에 있어서는 상호 유사하지만, 가스터빈과 스팀터빈에서 출력되는 주파수신호는 서로 다르게 되며, 이에 따라 가스터빈과 스팀터빈에 연결되는 관련설비(2) 역시 서로 다른 신호체계를 갖는다. 따라서, 상기 변환유닛(20)은 시뮬레이터가 연결되는 터빈(1)의 종류에 따라, 가스터빈 및 가스터빈용 관련설비에 적합하도록 주파수신호를 변환하는 가스터빈 시뮬레이션기능과, 스팀터빈 및 스팀터빈용 관련설비에 적합하도록 주파수신호를 변환시키는 가스터빈 시뮬레이션기능을 선택적으로 실시할 수 있도록 구성되어, 가스터빈과 스팀터빈에 모두 대응될 수 있도록 한다.
상기 입력수단(30)은 메뉴얼모드와 자동모드를 선택하는 모드선택스위치(31)와, 시뮬레이터가 연결되는 터빈(1)의 종류를 선택하는 터빈선택스위치(32)와, 메뉴얼모드에서 시뮬레이션할 터빈(1)의 PRM을 입력할 수 있는 VR(33) 및 수동입력스위치(34)와, 자동모드에서 시뮬레이션할 터빈(1)의 PRM을 업다운 입력할 수 있도록 된 자동입력스위치(35)가 구비된다.
상기 메뉴얼모드는 작업자가 상기 VR(33) 또는 수동입력스위치(34)를 조작하여 임의의 RPM을 입력하는 모드로서, 매뉴얼모드에서 상기 VR(33)이나 수동입력스위치(34)를 이용하여 임의의 RPM을 입력하면, 상기 변환유닛(20)은 터빈(1)이 입력된 RPM으로 회전될 때 출력되는 주파수신호를 시뮬레이션하여 출력한다. 이때, 상기 VR(33)은 사용자가 스템을 회전시켜 아나로그 방식으로 RPM을 입력할 수 있도록 하는 것이며, 상기 수동입력스위치(34)는 사용자가 상방향 또는 하방향으로 1번 누를 때마다 이미 정해진 수치만큼 입력 RPM수치가 상승 또는 하강되도록 한다. 바람직하게는 수동입력스위치(34)를 1번 누를 때마다 입력되는 RPM이 10Hz씩 상승 또는 하강되도록 한다. 상기 자동모드는 작업자가 상기 자동입력스위치(35)를 상승방향 또는 하강방향으로 누르면 상기 변환유닛(20)이 미리 설정된 패턴에 따라 터빈(1)의 RPM이 기준속도의 120%까지 상승된 상태를 시뮬레이션하여 주파수신호를 출력하거나, 미리설정된 패턴에 따라 터빈(1)의 RPM이 0까지 하강되도록 한다. 이때, 작업자가 상기 자동입력스위치(35)를 상승방향으로 누르면 상기 변환유닛(20)은 터빈(1)이 정상상태에서 RPM이 상승되는 속도와 동일한 속도로 터빈(1)의 RPM이 0인 상태에서부터 기준속도의 120%까지 상승된 상태를 시뮬레이션한다.
그리고, 작업자가 상기 터빈선택스위치(32)를 누르면, 상기 변환유닛(20)은 가스터빈 시뮬레이션기능과 스팀터빈 시뮬레이션기능으로 전환된다.
상기 디스플레이장치(40)는 일반적인 LCD 등으로 구성되어, 상기 변환유닛(20)에서 출력된 데이터를 디스플레이한다.
설명하지 않은 도면번호 36은 상기 케이스(10)의 전면에 구비된 리셋스위치를 도시한 것이다.
이러한 터빈 오버스피드 트립 시뮬레이터를 이용하여 터빈(1) 및 터빈(1)에 연결된 관련설비(2)를 검사하는 방법을 설명하면 다음과 같다.
우선, 터빈(1) 및 터빈(1)에 연결된 관련설비(2)의 설치나 유지보수 및 정기점검이 완료되면, 터빈(1)과 관련설비(2)의 사이에 본 발명에 따른 시뮬레이터를 연결한다.
그리고, 터빈(1)의 종류에 따라 작업자가 상기 터빈선택스위치(32)를 조작하여 가스터빈 시뮬레이션기능과, 스팀터빈 시뮬레이션기능 중에 하나를 선택하도록 한다.
그리고, 작업자가 터빈(1)을 정지상태에서 터빈(1)의 RPM이 기준속도까지 상승되도록 정상운전시키면, 상기 변환유닛(20)은 컨버터(1b)에서 출력된 주파수신호를 지속적으로 수신하여 터빈(1)에서 출력되는 주파수신호의 파형 또는 패턴을 저장함과 동시에 터빈(1)이 정상상태에서 RPM이 상승되는 속도를 측정한다.
그리고, 터빈(1)이 정상상태의 기준속도까지 상승되면 터빈(1)을 정지시키거나 터빈(1)과 관련설비(2)의 전기적 연결을 차단하고, 작업자는 입력수단(30)의 모드선택스위치(31)와 기타 스위치를 조작하여 필요한 패턴의 실험을 실시하고, 최종적으로는, 상기 변환유닛(20)이 터빈(1)이 기준속도의 120%의 RPM으로 회전되는 상황을 시뮬레이션하여, 관련설비(2)에 주파수신호를 출력함으로써, 터빈(1)에 연결된 각종 관련설비(2)가 정확히 작동되어 각종 안전조치를 취하고, 이에 따라 터빈(1)과 터빈(1)에 연결된 관련설비(2)의 회전속도를 기준속도 이하로 낮추거나 정지시킬 수 있는지를 확인할 수 있다.
이와 같이 구성된 터빈 오버스피드 트립 시뮬레이터는 터빈(1)의 컨버터(1b)에서 출력된 주파수신호를 변환하여 실제로 터빈(1)이 기준속도 이상으로 상승되는 상황을 시뮬레이션하여, 터빈(1)이 기준속도 이상으로 회전될 때 터빈(1)에 연결된 관련설비(2)가 정확히 작동되는지를 실질적으로 검사할 수 있다. 따라서, 터빈(1)을 기준속도로 작동시킨 상태에서 터빈(1)에 연결된 관련설비(2)를 간접적으로 검사하는 방법에 비해, 검사의 신뢰도를 획기적으로 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 고안에 따른 시뮬레이터는 모드선택스위치(31)를 이용하여 메뉴얼모드와 자동모드를 선택할 수 있어서, 검사작업의 편의성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
특히, 상기 모드선택스위치(31)에 의해 자동모드선택명령이 입력되면, 터빈(1)의 정상적인 RPM 상승속도와 같은 상승속도로 주파수신호를 터빈(1)의 기준속도 대비 120%까지 상승시킴으로써, 작업자의 실수로 과도하게 높은 RPM의 주파수신호를 출력되거나 RPM의 상승속도가 과도하게 빨라져, 관련설비(2)에 에러가 발생되거나, 검사결과의 신뢰성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 입력수단(30)에 구비된 터빈선택스위치(32)를 조작하여, 가스터빈 시뮬레이션기능과 스팀터빈 시뮬레이션기능을 선택할 수 있도록 함으로써, 가스터빈과 스팀터빈에 연결되는 관련설비(2)의 검사를 모두 실행할 수 있는 장점이 있다.
1. 터빈 2. 관련설비
10. 케이스 20. 변환유닛
30. 입력수단 40. 디스플레이장치
10. 케이스 20. 변환유닛
30. 입력수단 40. 디스플레이장치
Claims (5)
- 터빈(1)의 컨버터(1b)에서 출력되는 주파수신호를 수신하고 수신된 주파수신호를 주파수변환시켜 터빈(1)이 기준속도 이상으로 회전될 때의 주파수신호를 터빈(1)에 연결된 터빈속도 오버스피드 검출장비, 알람장치와 같은 각종 관련설비(2)로 출력함으로써, 터빈(1)이 기준속도 이상으로 고속회전되는 상태를 시뮬레이션하며,
케이스(10)와, 상기 케이스(10)의 내부에 구비되며 터빈(1)의 컨버터(1b)에서 출력된 주파수신호를 수신하고 수신된 주파수신호를 주파수변환시켜 출력하는 변환유닛(20)과, 상기 케이스(10)의 외부면에 구비되어 변환유닛(20)에 제어신호를 입력하는 입력수단(30)을 포함하고,
상기 입력수단(30)은 연결되는 터빈(1)의 종류를 선택하는 터빈선택스위치(32)를 포함하며,
상기 변환유닛(20)은 수신된 주파수신호를 가스터빈에 연결되는 관련설비(2)에 주파수변환하여 출력하는 가스터빈 시뮬레이션기능과, 수신된 주파수신호를 스팀터빈에 연결되는 관련설비(2)에 주파수변환하여 출력하는 스팀터빈 시뮬레이션기능을 갖는 것을 특징으로 하는 터빈 오버스피드 트립 시뮬레이터. - 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 입력수단(30)은 메뉴얼모드와 자동모드를 선택하는 모드선택스위치(31)가 구비된 것을 특징으로 하는 터빈 오버스피드 트립 시뮬레이터. - 제 3항에 있어서,
상기 변환유닛(20)은 상기 터빈(1)의 컨버터(1b)에서 출력되는 주파수신호를 수신하여 터빈(1)의 정상적인 RPM 상승속도를 계산하고, 상기 모드선택스위치(31)에 의해 자동모드선택명령이 입력되면, 터빈(1)의 정상적인 RPM 상승속도와 같은 상승속도로 주파수신호를 터빈(1)의 기준속도 대비 120%까지 상승시키는 것을 특징으로 하는 터빈 오버스피드 트립 시뮬레이터. - 삭제
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2020100009603U KR200453671Y1 (ko) | 2010-09-13 | 2010-09-13 | 터빈 오버스피드 트립 시뮬레이터 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2020100009603U KR200453671Y1 (ko) | 2010-09-13 | 2010-09-13 | 터빈 오버스피드 트립 시뮬레이터 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR200453671Y1 true KR200453671Y1 (ko) | 2011-05-19 |
Family
ID=44484295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR2020100009603U KR200453671Y1 (ko) | 2010-09-13 | 2010-09-13 | 터빈 오버스피드 트립 시뮬레이터 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR200453671Y1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR102229326B1 (ko) | 2020-09-28 | 2021-03-17 | 한전케이피에스 주식회사 | 터빈 비상 트립 시스템의 가버너링과 트립 핑거 간극 측정을 위한 트립 핑거 복원 방법 |
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