蒸気システムの制御方法及び制御装置
【課題】タービンがトリップしたときに安定的に運転することを可能にする蒸気システム制御方法を提供する。
【解決手段】低圧蒸気を蓄積する低圧側ヘッダと、高圧蒸気を蓄積する高圧側ヘッダと、その間に接続される蒸気タービンと、制御された量の高圧側ヘッダの蒸気を蒸気タービンをバイパスして低圧側ヘッダに流すタービンバイパスラインを備えた蒸気システムに対して適用される蒸気システム制御方法である。低圧側ヘッダは、過剰な蒸気を外部に放出するための放風弁を備える。蒸気システム制御方法は、放風弁の開度をＰＩ制御する通常時放風弁制御ステップと、タービンがトリップしたときにＭＶ値を規定されたトリップ時開度設定値に変更して放風弁の開度を制御するトリップ時放風弁制御ステップとを備える。このような方法により、タービンがトリップしてバイパスに過剰な蒸気が流入した時に、放風弁の開度が規定されたＭＶ値により制御されて、低圧側ヘッダに流入した過剰な蒸気が速やかに外部に放出される。
【解決手段】低圧蒸気を蓄積する低圧側ヘッダと、高圧蒸気を蓄積する高圧側ヘッダと、その間に接続される蒸気タービンと、制御された量の高圧側ヘッダの蒸気を蒸気タービンをバイパスして低圧側ヘッダに流すタービンバイパスラインを備えた蒸気システムに対して適用される蒸気システム制御方法である。低圧側ヘッダは、過剰な蒸気を外部に放出するための放風弁を備える。蒸気システム制御方法は、放風弁の開度をＰＩ制御する通常時放風弁制御ステップと、タービンがトリップしたときにＭＶ値を規定されたトリップ時開度設定値に変更して放風弁の開度を制御するトリップ時放風弁制御ステップとを備える。このような方法により、タービンがトリップしてバイパスに過剰な蒸気が流入した時に、放風弁の開度が規定されたＭＶ値により制御されて、低圧側ヘッダに流入した過剰な蒸気が速やかに外部に放出される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化学プラントのスチーム系の圧力制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
メタノールプラント、アンモニア（尿素含む）プラントなどの化学プラントにおいて、高温高圧の蒸気が用いられる。図１は、そうした蒸気を制御する蒸気システムの構成を示す。
【０００３】
蒸気システム２は、内部に高圧蒸気が蓄積される高圧側ヘッダ４と、高圧蒸気よりも圧力の低い低圧蒸気が蓄積される低圧側ヘッダ６とを備える。プラントによっては、図１の低圧側ヘッダ６に相当するものに中圧側ヘッダという名称が与えられることもある。
【０００４】
高圧側ヘッダ４は、廃熱ボイラ８に接続される。廃熱ボイラ８は、高圧側ヘッダ４に高圧の蒸気を供給する。廃熱ボイラ８の供給系統は、安全弁１０と放風弁１２とを備える。放風弁１２のコントローラは、供給系統の蒸気圧力が第１の所定の圧力を超えると、通常時に全閉に設定されている弁の開度を徐々に大きくして蒸気を系統の外部に逃がす。安全弁１０は、供給系統の圧力が第１の所定の圧力よりも大きく設定された第２の所定の圧力を超えると蒸気の圧力に応じて開かれ、蒸気を系統の外部に逃がす。高圧側ヘッダ４は更に、補助ボイラ系統１４に接続されている。補助ボイラ系統１４は、補助ボイラ（パッケージボイラ）が発生する高圧の蒸気を高圧側ヘッダ４に供給する。
【０００５】
低圧側ヘッダ６は放風弁３０を備える。放風弁３０のコントローラ３２は、低圧側ヘッダ６の蒸気の圧力が所定の放風弁制御開始圧力を超えると通常時に全閉に設定されている弁の開度を徐々に大きくして蒸気を系統の外部に逃がす。この制御は、低圧側ヘッダ６の蒸気圧力の測定値ＰＶと、通常時の低圧側ヘッダの蒸気圧力の目標値よりも少し大きい値に設定された放風弁ＭＶとの偏差によるＰＩ調節計で行われる。
【０００６】
低圧側ヘッダ６は更に、安全弁２８を備える。安全弁２８は放風弁制御開始圧力よりも大きく設定された安全弁制御開始圧力を超えると蒸気の圧力に応じて開かれ、蒸気を系統の外部に逃がす。低圧側ヘッダ６は更に、低圧側システム３４に低圧蒸気を供給する。
【０００７】
高圧側ヘッダ４はタービン１６に接続される。高圧側ヘッダ４の高圧蒸気は、タービン入口側配管１８を介してタービン１６に導入される。タービン１６は高圧蒸気によって駆動され、図示しない外部装置に力学的エネルギーを供給し、圧力の低下した蒸気を吐出する。吐出された蒸気の一部はタービン出口側配管２０を介して低圧側ヘッダ６に供給される。他の一部は、図示しない復水器などに供給される。
【０００８】
蒸気システム２は更に、高圧側ヘッダ４と低圧側ヘッダ６とを接続するタービンバイパスライン２２を備える。タービンバイパスライン２２は、内部を流れる蒸気の流量を制御するためのタービンバイパス弁２３を備える。タービンバイパス弁２３が開かれると、高圧側ヘッダ４の高圧蒸気はタービンバイパスライン２２を介して低圧側ヘッダ６に供給される。
【０００９】
タービンバイパス弁２３は、制御部２４から送信される制御信号によってソレノイドを動作させることにより制御される。高圧側コントローラ２５と低圧側コントローラ２７と高位選択器２６とを備える。
【００１０】
高圧側コントローラ２５は、高圧ヘッダ４の高圧蒸気の圧力を測定して得られた値である高圧側圧力を入力する。高圧側コントローラ２５は、予め記憶している基準に基づいて、入力した高圧側圧力からタービンバイパス弁２３の開度を指令するための高圧側ＭＶを生成して出力する。
【００１１】
低圧側コントローラ２５は、低圧ヘッダ６の低圧蒸気の圧力を測定して得られた値である低圧側圧力を入力する。低圧側コントローラ２５は、予め記憶している基準に基づいて、入力した低圧側圧力からタービンバイパス弁２３の開度を指令するための低圧側ＭＶを生成して出力する。
【００１２】
高位選択器２６は、高圧側ＭＶと低圧側ＭＶとを入力して大きい方の値を制御用のＭＶとして選択してタービンバイパス弁２３を制御して、制御された量の蒸気を高圧側ヘッダ４から低圧側ヘッダ６に送る。こうした制御により、高圧側ヘッダ４の蒸気圧力が所定の基準よりも高くなった場合に、高圧側ヘッダ４の蒸気圧力を下げることができる。更に、低圧側ヘッダ６の蒸気圧力が所定の基準よりも低くなった場合に、低圧側ヘッダ６の蒸気圧力を上げることができる。
【００１３】
低圧側ヘッダ６には更に、図示しない低圧蒸気供給系統が接続されている。低圧蒸気供給系統は、低圧側ヘッダ６に低圧蒸気を供給する。低圧蒸気供給系統は、低圧側流入量制御ＳＶを予め記憶している制御装置によって制御されている。低圧側ヘッダ６の圧力がその低圧側流入量制御ＳＶを超えると、低圧蒸気供給系統が低圧側ヘッダ６に供給する蒸気の量が減らされる。
【００１４】
特許文献１には、蒸気タービンが故障（トリップ時）により緊急停止した場合、タービン側で使用していた蒸気をスムーズに高圧蒸気復水器に逃がす蒸気タービン蒸気バイパス装置に関する発明が記載されている。
【００１５】
特許文献２には、蒸気タービン入口に接続されタービンバイパス弁を具えたタービンバイパスと、同タービンバイパス弁を制御するタービンガバナとを有するコンバインドプラントにおいて、前記タービンガバナが前記タービンバイパス弁の自動制御を停止した時、その時の蒸気圧力より所定値だけ高い圧力を設定圧力として前記タービンバイパス弁を制御することを特徴とするコンバインドプラントのタービンバイパス制御方法が記載されている。
【特許文献１】特開平１１−２５７０１８号公報
【特許文献２】特開平７−２２９４０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
蒸気システム２の運転中に、タービン１６がトリップすることがある。このような場合、制御部２４はタービントリップによって生成されるインターロック信号を受信して緊急開信号を生成し、タービンバイパス弁２３を急速に全開して、高圧側ヘッダ４の蒸気を低圧側ヘッダ６に送る。この制御により、トリップ直後の高圧側ヘッダ４の圧力の急上昇と低圧側ヘッダ６の圧力の急低下が防止される。
【００１７】
図２は、時刻ｔ１においてタービン１６がトリップし、タービンバイパス弁２３が全開された後の低圧側ヘッダ６の蒸気圧力の時間変化を示す。トリップ後、蒸気圧力が低圧側流入量制御ＳＶを超えると、低圧蒸気供給系統からの蒸気の供給が減らされる。しかしタービンバイパスライン２２からの蒸気の流入量の増大の方が大きく、蒸気圧力の上昇が続く。
【００１８】
時刻ｔ２において蒸気圧力が放風弁制御ＳＶを超えると、コントローラ３２が放風弁３０を開き始め、放風弁３０を介して低圧蒸気が系外に放出される。しかし、放風弁３０の作動の遅れや、コントローラ１３２の応答の遅れがあるため、時刻ｔ２以降、一時的に低圧側ヘッダ６の蒸気圧力は設定圧力を大きく上回る。時刻ｔ３において蒸気圧力が安全弁ＳＶを上回ると、安全弁２８から蒸気が放出されて蒸気圧力が低下する。このような蒸気圧力の制御は、蒸気システム２を安定的・効率的に運転するために改善が求められる。また安全弁２８の使用が少ないことがプラントの運転が安定的に行われていることの一つの目安になるため、できるだけ安全弁２８を使用せずに済む制御が望まれている。
【００１９】
本発明の目的は、タービンがトリップしたときに安定的に運転することを可能にする蒸気システム制御方法及び制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
以下に、［発明を実施するための最良の形態］で使用される番号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号は、［特許請求の範囲］の記載と［発明を実施するための最良の形態］との対応関係を明らかにするために付加されたものである。ただし、それらの番号を、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【００２１】
本発明による蒸気システム制御方法は、低圧蒸気を蓄積する低圧側ヘッダ（６）と、高圧蒸気を蓄積する高圧側ヘッダ（４）と、その間に接続される蒸気タービン（１６）と、制御された量の高圧側ヘッダ（４）の蒸気を蒸気タービン（１６）をバイパスして低圧側ヘッダ（６）に流すタービンバイパスライン（２２）を備えた蒸気システム（２）に対して適用される。低圧側ヘッダ（６）は、過剰な蒸気を外部に放出するための放風弁（３０）を備える。
【００２２】
本発明による蒸気システム制御方法は、放風弁（３０）の開度を、低圧側ヘッダ（６）の蒸気の圧力を測定して得られるＰＶ値と設定されるＳＶ値とに基づいて生成されるＭＶ値に基づいて制御する通常時放風弁制御ステップと、タービン（１６）がトリップしたときトリップ信号（４４）を生成するステップと、トリップ信号（４４）に応答して、ＭＶ値を規定されたトリップ時開度設定値（５４）に変更して放風弁（３０）の開度を制御するトリップ時放風弁制御ステップとを備える。このような方法によれば、タービン（１６）がトリップしてバイパス（２２）に過剰な蒸気が流入した時に、放風弁（３０）の開度が規定されたＭＶ値により制御されて、低圧側ヘッダ（６）に流入した過剰な蒸気が速やかに外部に放出される。
【００２３】
本発明による蒸気システム制御方法は、放風弁（３０）の開度を、低圧側ヘッダ（６）の蒸気の圧力を測定して得られるＰＶ値と設定されるＳＶ値とに基づいて生成されるＭＶ値に基づいて制御する通常時放風弁制御ステップと、タービン（１６）がトリップしたときトリップ信号（４４）を生成するステップと、トリップ信号（４４）に応答して、ＳＶ値を規定されたトリップ時開度設定値（５４）に変更して放風弁（３０）の開度を制御するトリップ時放風弁制御ステップとを備える。
【００２４】
本発明による蒸気システム制御方法は、トリップ時放風弁制御ステップが所定時間継続した後、ＳＶ値を、設定した変化率に従って通常時放風弁制御ステップにおけるＳＶ値に戻すステップを備える。
【００２５】
本発明による蒸気システム制御方法は更に、放風弁制御ステップが所定時間継続した後、通常時放風弁制御ステップに切り替えるステップを備える。
【００２６】
本発明による蒸気システム制御方法は更に、タービン（１６）がトリップする前のタービン（１６）の蒸気流量を示すトリップ時蒸気量を取得するステップを備える。トリップ時開度設定値（５４）は、トリップ時蒸気量に基づいて規定される。
【００２７】
本発明による蒸気システム制御方法は更に、タービン（１６）がトリップする前の高圧側ヘッダからタービン（１６）に供給される蒸気流量を制御する制御弁の開度を示すトリップ時開度（放風弁（３０）が開の時は、トリップ直前のタービン流量に相当する開度を用いてもよい）を取得するステップを備える。トリップ時開度設定値（５４）は、トリップ時開度に基づいて規定される。
【００２８】
本発明による蒸気システム制御装置は、本発明による蒸気システム制御方法を自動的に実行するために必要な各部を備える。
【発明の効果】
【００２９】
本発明により、タービンがトリップしたときに安定的に運転することを可能にする蒸気システム制御方法及び制御装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について説明する。本実施の形態における制御装置及び制御方法は、図１に示され背景技術として説明された蒸気システム２において、コントローラ１３２にタービントリップ時の機能が追加された後述のコントローラ３２に置換されることによって実現される。以下においては、図１を参照して、コントローラ３２に追加される機能に関して説明される。
【００３１】
図３は、本実施の形態における蒸気システム制御方法の概略を示すタイミングチャートである。蒸気システム２におけるコントローラ１３２は、通常運転時、既述のＰＩ調節計により放風弁３０を制御する。この通常時の制御をＡｕｔｏ制御と呼ぶことにする。時刻ｔ１においてタービン１６がトリップすると、コントローラ３２のＰＩ調節計がオート制御からマニュアル制御にモード変更され、通常のＰＩ（Ｐｒｏｐｏｔｉｏｎａｌ−Ｉｎｔｅｇｒａｌ）制御が停止される（ＭＶトラッキング）。但し本実施の形態における「マニュアル」という表現は、必ずしも人間の入力操作を待機するプロンプト動作を意味しない。むしろ、通常のＳＶ値とＰＶ値に基づく制御ではなく、予め規定された開度に基づく制御が実行されることを示す。
【００３２】
マニュアルモードにおいてコントローラ３２は、通常の制御におけるＭＶ値の出力に換えて、トリップ直前の流量に相当する開度（トリップ前にタービン１６から低圧側ヘッダ６に供給されていた蒸気流量に相当する開度）であるトリップ時開度設定値を生成して出力する。放風弁３０は、通常時におけるＭＶ値の代わりにトリップ時開度設定値に対応した動作をする。この制御により、放風弁３０は通常時よりも速く開かれ、タービントリップ時にタービンバイパス２２から低圧側ヘッダ６に急速に流れ込む蒸気を速やかに外部に放出することができる。その結果、低圧側ヘッダ６の蒸気圧力の上昇を抑制することができる。トリップ直前のタービン流量に相当する放風弁３０の開度でトラッキングすることにより、トリップ時の放風弁３０の開度の設定が容易に実現できる。
【００３３】
規定された時間マニュアル制御が行われた後、オフディレイタイマにより時刻ｔ４においてマニュアル制御が停止され、コントローラ３２はオート制御に切り替えられる。時刻ｔ４以降、放風弁３０はコントローラ３２によって再びＰＩ制御される。
【００３４】
図４は、このような制御方法を実現するためのコントローラ３２の構成を示す。コントローラ３２は、オフディレイタイマ（トリップ信号取得部）３８と、トリップ時放風弁制御部４０と、ＰＩコントローラ４２とを備える。
【００３５】
オフディレイタイマ３８は、タービン１６がトリップしたときに発せられるトリップ信号を図示しないタービントリップ信号生成器から取得する。オフディレイタイマ３８は、タービントリップ信号を取得すると、それぞれオート動作モードとマニュアル動作モードとを示す二値のＡ／Ｍ切替フラグ４６をマニュアル動作モードに設定して、ＰＩコントローラ４２に出力する。オフディレイタイマ３８は更に、トリップ信号を取得すると、トリップ時のＭＶ値トラッキングを開始することを指示するフラグであるアナログホールドフラグ４８をトリップ時放風弁制御部４０が備える回路であるアナログホールド６２に送信する。
【００３６】
トリップ時放風弁制御部４０は、低圧側ヘッダ流入量換算部５６、流量−開度換算部６０、アナログホールド６２及び開度−流量換算部６４を備える。低圧側ヘッダ流入量換算部５６は、タービントリップ信号生成器からタービントリップ信号４４を受信すると、タービンがトリップする直前のタービン流量５０を取得する。タービン流量５０は、タービン入口側配管１８における蒸気流量の測定値である。低圧側ヘッダ流入換算部５６は、タービン流量５０に所定の計算を施し、タービントリップによる低圧側ヘッダ６に供給される蒸気流量の増加分（例えば、タービン１６の後段に接続される復水器のトリップ直前における流量が、タービントリップ時にタービンバイパスライン２２から低圧側ヘッダ６への蒸気の落込量の増加分となる）を示すタービン流量５８を生成して流量−開度換算部６０に出力する。所定の計算は、例えば予め記憶している係数Ｋをタービン流量５０に掛けることにより実現される。
【００３７】
開度−流量換算部６４は、タービントリップ直前のＰＩコントローラ４２のＭＶ値を取得する。開度−流量換算部６４は、予め記憶している計算式に基づいて、放風弁３０の開度の指令値であるＭＶ値を、放風弁３０を介して流れる蒸気の流量を示す放風弁流量６６に換算して流量−開度換算部に出力する。
【００３８】
流量−開度換算部６０は、タービン流量５８と放風弁流量６６とを足し合わせて、トリップ時における放風弁３０の流量目標値を生成する。流量−開度換算部６０は、予め記憶している計算式に基づいて、その流量目標値を開度の指令値であるトリップ時開度設定値に変換してアナログホールド６２に出力する。アナログホールド６２は、アナログホールドフラグ４８を受信したときのトリップ時開度設定値５４を記憶装置に保持し、ＰＩコントローラ４２に送信する。
【００３９】
ＰＩコントローラ４２は、マニュアル動作モードを示すＡ／Ｍ切替フラグ４６を受信すると、通常時のＰＩ制御を停止し、マニュアル動作モードに切り替えられる。マニュアル動作モードのＰＩコントローラ４２は、アナログホールド６２から受信したトリップ時開度設定値５４を放風弁３０に対するＭＶ値として出力する。放風弁３０は、このＭＶ値に応答して開制御される。
【００４０】
トリップ時開度設定値５４がトリップ直前のタービン流量５８に基づいて設定されることにより、トリップ時にタービン１６に流入しなくなりタービンバイパスライン２２を介して低圧側ヘッダ６に過剰に流入するようになった蒸気の流量に対応して放風弁３０が開かれる。そのため、低圧側ヘッダ６の圧力変動が抑制される。トリップ時開度設定値５４がトリップ直前のＭＶ値６３に基づいて設定されるため、トリップ時に既に放風弁３０がある開度で動作していた場合に、その開度がトリップ時開度設定値５４に上乗せされ、放風弁３０の開度が過剰分の蒸気の流量に対応して制御される。オフディレイタイマ３８は、マニュアル制御を示すＡ／Ｍ切替フラグを発生してから所定時間継続した後、オート制御を示すＡ／Ｍ切替フラグを発生してＰＩコントローラ４２に送信する。そのＡ／Ｍ切替フラグを受信したＰＩコントローラ４２は、通常時のＰＩ制御に復帰する。
【００４１】
図４に示された例では、トリップ時に低圧側ヘッダ６に過剰に流入する蒸気量として、トリップ直前のタービン入口側配管１８の蒸気流量に所定値を掛けた量が用いられた。この量に代えて、他の値を用いることも可能である。例えば、タービン入口配管１８の蒸気流量を制御する図示しないガバナ弁のトリップ直前の開度を取得して、その開度からトリップ時の低圧側ヘッダ６への過剰な蒸気の落とし込み量を所定の計算式を用いて算出して放風弁の制御に用いることが可能である。
【００４２】
図５は、上記の実施の形態の変形例における制御を示す。オフディレイタイマ３８の動作は上記の実施の形態と同一である。マニュアル動作モードに設定されたＰＩコントローラ４２は、通常のＰＩ制御におけるＳＶ値（例示：５２ｋＧ）を、より小さいＳＶ値（例示：４９ｋＧ）に切り替えて、ＰＩ制御を行う。この制御が所定時間（ｔ５）実行された後、ＳＶ値が変化率リミッタにより所定値よりも小さい変化率で通常時のＳＶ値に戻される。ＳＶ値を一時的に下げる事で早く放風弁３０が開かれ、低圧側ヘッダ６の圧力の上昇が抑制される。通常のＳＶ値に戻すとき、変化率リミッタで設定値を上げて行くため、設定値の変化による外乱が少ない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】図１は、蒸気システムの構成を示す。
【図２】図２は、タービンがトリップしたときの低圧側ヘッダの蒸気圧力の変化を示す。
【図３】図３は、蒸気システム制御方法の概略を示すタイミングチャートである。
【図４】図４は、放風弁のコントローラの構成を示す。
【図５】図５は、ＳＶ値を変更する制御を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００４４】
２…蒸気システム
４…高圧側ヘッダ
６…低圧側ヘッダ
８…廃熱ボイラ
１０…安全弁
１２…放風弁
１４…補助ボイラ系統
１６…タービン
１８…タービン入口側配管
２０…タービン出口側配管
２２…タービンバイパスライン
２３…タービンバイパス弁
２４…制御部
２５…高圧側コントローラ
２６…高位選択器
２７…低圧側コントローラ
２８…安全弁
３０…放風弁
３２…コントローラ
３４…低圧側システム
３８…オフディレイタイマ
４０…トリップ時放風弁制御部
４２…ＰＩコントローラ
４４…タービントリップ信号
４６…Ａ／Ｍ切替フラグ
４８…アナログホールドフラグ
５０…タービン流量
５１…低圧側ヘッダ圧力
５４…トリップ時開度設定値
５６…低圧側ヘッダ流入量換算部
５８…タービン流量
６０…流量−開度換算部
６２…アナログホールド
６３…トリップ直前の開度
６４…開度−流量換算部
６６…放風弁流量
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化学プラントのスチーム系の圧力制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
メタノールプラント、アンモニア（尿素含む）プラントなどの化学プラントにおいて、高温高圧の蒸気が用いられる。図１は、そうした蒸気を制御する蒸気システムの構成を示す。
【０００３】
蒸気システム２は、内部に高圧蒸気が蓄積される高圧側ヘッダ４と、高圧蒸気よりも圧力の低い低圧蒸気が蓄積される低圧側ヘッダ６とを備える。プラントによっては、図１の低圧側ヘッダ６に相当するものに中圧側ヘッダという名称が与えられることもある。
【０００４】
高圧側ヘッダ４は、廃熱ボイラ８に接続される。廃熱ボイラ８は、高圧側ヘッダ４に高圧の蒸気を供給する。廃熱ボイラ８の供給系統は、安全弁１０と放風弁１２とを備える。放風弁１２のコントローラは、供給系統の蒸気圧力が第１の所定の圧力を超えると、通常時に全閉に設定されている弁の開度を徐々に大きくして蒸気を系統の外部に逃がす。安全弁１０は、供給系統の圧力が第１の所定の圧力よりも大きく設定された第２の所定の圧力を超えると蒸気の圧力に応じて開かれ、蒸気を系統の外部に逃がす。高圧側ヘッダ４は更に、補助ボイラ系統１４に接続されている。補助ボイラ系統１４は、補助ボイラ（パッケージボイラ）が発生する高圧の蒸気を高圧側ヘッダ４に供給する。
【０００５】
低圧側ヘッダ６は放風弁３０を備える。放風弁３０のコントローラ３２は、低圧側ヘッダ６の蒸気の圧力が所定の放風弁制御開始圧力を超えると通常時に全閉に設定されている弁の開度を徐々に大きくして蒸気を系統の外部に逃がす。この制御は、低圧側ヘッダ６の蒸気圧力の測定値ＰＶと、通常時の低圧側ヘッダの蒸気圧力の目標値よりも少し大きい値に設定された放風弁ＭＶとの偏差によるＰＩ調節計で行われる。
【０００６】
低圧側ヘッダ６は更に、安全弁２８を備える。安全弁２８は放風弁制御開始圧力よりも大きく設定された安全弁制御開始圧力を超えると蒸気の圧力に応じて開かれ、蒸気を系統の外部に逃がす。低圧側ヘッダ６は更に、低圧側システム３４に低圧蒸気を供給する。
【０００７】
高圧側ヘッダ４はタービン１６に接続される。高圧側ヘッダ４の高圧蒸気は、タービン入口側配管１８を介してタービン１６に導入される。タービン１６は高圧蒸気によって駆動され、図示しない外部装置に力学的エネルギーを供給し、圧力の低下した蒸気を吐出する。吐出された蒸気の一部はタービン出口側配管２０を介して低圧側ヘッダ６に供給される。他の一部は、図示しない復水器などに供給される。
【０００８】
蒸気システム２は更に、高圧側ヘッダ４と低圧側ヘッダ６とを接続するタービンバイパスライン２２を備える。タービンバイパスライン２２は、内部を流れる蒸気の流量を制御するためのタービンバイパス弁２３を備える。タービンバイパス弁２３が開かれると、高圧側ヘッダ４の高圧蒸気はタービンバイパスライン２２を介して低圧側ヘッダ６に供給される。
【０００９】
タービンバイパス弁２３は、制御部２４から送信される制御信号によってソレノイドを動作させることにより制御される。高圧側コントローラ２５と低圧側コントローラ２７と高位選択器２６とを備える。
【００１０】
高圧側コントローラ２５は、高圧ヘッダ４の高圧蒸気の圧力を測定して得られた値である高圧側圧力を入力する。高圧側コントローラ２５は、予め記憶している基準に基づいて、入力した高圧側圧力からタービンバイパス弁２３の開度を指令するための高圧側ＭＶを生成して出力する。
【００１１】
低圧側コントローラ２５は、低圧ヘッダ６の低圧蒸気の圧力を測定して得られた値である低圧側圧力を入力する。低圧側コントローラ２５は、予め記憶している基準に基づいて、入力した低圧側圧力からタービンバイパス弁２３の開度を指令するための低圧側ＭＶを生成して出力する。
【００１２】
高位選択器２６は、高圧側ＭＶと低圧側ＭＶとを入力して大きい方の値を制御用のＭＶとして選択してタービンバイパス弁２３を制御して、制御された量の蒸気を高圧側ヘッダ４から低圧側ヘッダ６に送る。こうした制御により、高圧側ヘッダ４の蒸気圧力が所定の基準よりも高くなった場合に、高圧側ヘッダ４の蒸気圧力を下げることができる。更に、低圧側ヘッダ６の蒸気圧力が所定の基準よりも低くなった場合に、低圧側ヘッダ６の蒸気圧力を上げることができる。
【００１３】
低圧側ヘッダ６には更に、図示しない低圧蒸気供給系統が接続されている。低圧蒸気供給系統は、低圧側ヘッダ６に低圧蒸気を供給する。低圧蒸気供給系統は、低圧側流入量制御ＳＶを予め記憶している制御装置によって制御されている。低圧側ヘッダ６の圧力がその低圧側流入量制御ＳＶを超えると、低圧蒸気供給系統が低圧側ヘッダ６に供給する蒸気の量が減らされる。
【００１４】
特許文献１には、蒸気タービンが故障（トリップ時）により緊急停止した場合、タービン側で使用していた蒸気をスムーズに高圧蒸気復水器に逃がす蒸気タービン蒸気バイパス装置に関する発明が記載されている。
【００１５】
特許文献２には、蒸気タービン入口に接続されタービンバイパス弁を具えたタービンバイパスと、同タービンバイパス弁を制御するタービンガバナとを有するコンバインドプラントにおいて、前記タービンガバナが前記タービンバイパス弁の自動制御を停止した時、その時の蒸気圧力より所定値だけ高い圧力を設定圧力として前記タービンバイパス弁を制御することを特徴とするコンバインドプラントのタービンバイパス制御方法が記載されている。
【特許文献１】特開平１１−２５７０１８号公報
【特許文献２】特開平７−２２９４０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
蒸気システム２の運転中に、タービン１６がトリップすることがある。このような場合、制御部２４はタービントリップによって生成されるインターロック信号を受信して緊急開信号を生成し、タービンバイパス弁２３を急速に全開して、高圧側ヘッダ４の蒸気を低圧側ヘッダ６に送る。この制御により、トリップ直後の高圧側ヘッダ４の圧力の急上昇と低圧側ヘッダ６の圧力の急低下が防止される。
【００１７】
図２は、時刻ｔ１においてタービン１６がトリップし、タービンバイパス弁２３が全開された後の低圧側ヘッダ６の蒸気圧力の時間変化を示す。トリップ後、蒸気圧力が低圧側流入量制御ＳＶを超えると、低圧蒸気供給系統からの蒸気の供給が減らされる。しかしタービンバイパスライン２２からの蒸気の流入量の増大の方が大きく、蒸気圧力の上昇が続く。
【００１８】
時刻ｔ２において蒸気圧力が放風弁制御ＳＶを超えると、コントローラ３２が放風弁３０を開き始め、放風弁３０を介して低圧蒸気が系外に放出される。しかし、放風弁３０の作動の遅れや、コントローラ１３２の応答の遅れがあるため、時刻ｔ２以降、一時的に低圧側ヘッダ６の蒸気圧力は設定圧力を大きく上回る。時刻ｔ３において蒸気圧力が安全弁ＳＶを上回ると、安全弁２８から蒸気が放出されて蒸気圧力が低下する。このような蒸気圧力の制御は、蒸気システム２を安定的・効率的に運転するために改善が求められる。また安全弁２８の使用が少ないことがプラントの運転が安定的に行われていることの一つの目安になるため、できるだけ安全弁２８を使用せずに済む制御が望まれている。
【００１９】
本発明の目的は、タービンがトリップしたときに安定的に運転することを可能にする蒸気システム制御方法及び制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
以下に、［発明を実施するための最良の形態］で使用される番号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号は、［特許請求の範囲］の記載と［発明を実施するための最良の形態］との対応関係を明らかにするために付加されたものである。ただし、それらの番号を、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【００２１】
本発明による蒸気システム制御方法は、低圧蒸気を蓄積する低圧側ヘッダ（６）と、高圧蒸気を蓄積する高圧側ヘッダ（４）と、その間に接続される蒸気タービン（１６）と、制御された量の高圧側ヘッダ（４）の蒸気を蒸気タービン（１６）をバイパスして低圧側ヘッダ（６）に流すタービンバイパスライン（２２）を備えた蒸気システム（２）に対して適用される。低圧側ヘッダ（６）は、過剰な蒸気を外部に放出するための放風弁（３０）を備える。
【００２２】
本発明による蒸気システム制御方法は、放風弁（３０）の開度を、低圧側ヘッダ（６）の蒸気の圧力を測定して得られるＰＶ値と設定されるＳＶ値とに基づいて生成されるＭＶ値に基づいて制御する通常時放風弁制御ステップと、タービン（１６）がトリップしたときトリップ信号（４４）を生成するステップと、トリップ信号（４４）に応答して、ＭＶ値を規定されたトリップ時開度設定値（５４）に変更して放風弁（３０）の開度を制御するトリップ時放風弁制御ステップとを備える。このような方法によれば、タービン（１６）がトリップしてバイパス（２２）に過剰な蒸気が流入した時に、放風弁（３０）の開度が規定されたＭＶ値により制御されて、低圧側ヘッダ（６）に流入した過剰な蒸気が速やかに外部に放出される。
【００２３】
本発明による蒸気システム制御方法は、放風弁（３０）の開度を、低圧側ヘッダ（６）の蒸気の圧力を測定して得られるＰＶ値と設定されるＳＶ値とに基づいて生成されるＭＶ値に基づいて制御する通常時放風弁制御ステップと、タービン（１６）がトリップしたときトリップ信号（４４）を生成するステップと、トリップ信号（４４）に応答して、ＳＶ値を規定されたトリップ時開度設定値（５４）に変更して放風弁（３０）の開度を制御するトリップ時放風弁制御ステップとを備える。
【００２４】
本発明による蒸気システム制御方法は、トリップ時放風弁制御ステップが所定時間継続した後、ＳＶ値を、設定した変化率に従って通常時放風弁制御ステップにおけるＳＶ値に戻すステップを備える。
【００２５】
本発明による蒸気システム制御方法は更に、放風弁制御ステップが所定時間継続した後、通常時放風弁制御ステップに切り替えるステップを備える。
【００２６】
本発明による蒸気システム制御方法は更に、タービン（１６）がトリップする前のタービン（１６）の蒸気流量を示すトリップ時蒸気量を取得するステップを備える。トリップ時開度設定値（５４）は、トリップ時蒸気量に基づいて規定される。
【００２７】
本発明による蒸気システム制御方法は更に、タービン（１６）がトリップする前の高圧側ヘッダからタービン（１６）に供給される蒸気流量を制御する制御弁の開度を示すトリップ時開度（放風弁（３０）が開の時は、トリップ直前のタービン流量に相当する開度を用いてもよい）を取得するステップを備える。トリップ時開度設定値（５４）は、トリップ時開度に基づいて規定される。
【００２８】
本発明による蒸気システム制御装置は、本発明による蒸気システム制御方法を自動的に実行するために必要な各部を備える。
【発明の効果】
【００２９】
本発明により、タービンがトリップしたときに安定的に運転することを可能にする蒸気システム制御方法及び制御装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について説明する。本実施の形態における制御装置及び制御方法は、図１に示され背景技術として説明された蒸気システム２において、コントローラ１３２にタービントリップ時の機能が追加された後述のコントローラ３２に置換されることによって実現される。以下においては、図１を参照して、コントローラ３２に追加される機能に関して説明される。
【００３１】
図３は、本実施の形態における蒸気システム制御方法の概略を示すタイミングチャートである。蒸気システム２におけるコントローラ１３２は、通常運転時、既述のＰＩ調節計により放風弁３０を制御する。この通常時の制御をＡｕｔｏ制御と呼ぶことにする。時刻ｔ１においてタービン１６がトリップすると、コントローラ３２のＰＩ調節計がオート制御からマニュアル制御にモード変更され、通常のＰＩ（Ｐｒｏｐｏｔｉｏｎａｌ−Ｉｎｔｅｇｒａｌ）制御が停止される（ＭＶトラッキング）。但し本実施の形態における「マニュアル」という表現は、必ずしも人間の入力操作を待機するプロンプト動作を意味しない。むしろ、通常のＳＶ値とＰＶ値に基づく制御ではなく、予め規定された開度に基づく制御が実行されることを示す。
【００３２】
マニュアルモードにおいてコントローラ３２は、通常の制御におけるＭＶ値の出力に換えて、トリップ直前の流量に相当する開度（トリップ前にタービン１６から低圧側ヘッダ６に供給されていた蒸気流量に相当する開度）であるトリップ時開度設定値を生成して出力する。放風弁３０は、通常時におけるＭＶ値の代わりにトリップ時開度設定値に対応した動作をする。この制御により、放風弁３０は通常時よりも速く開かれ、タービントリップ時にタービンバイパス２２から低圧側ヘッダ６に急速に流れ込む蒸気を速やかに外部に放出することができる。その結果、低圧側ヘッダ６の蒸気圧力の上昇を抑制することができる。トリップ直前のタービン流量に相当する放風弁３０の開度でトラッキングすることにより、トリップ時の放風弁３０の開度の設定が容易に実現できる。
【００３３】
規定された時間マニュアル制御が行われた後、オフディレイタイマにより時刻ｔ４においてマニュアル制御が停止され、コントローラ３２はオート制御に切り替えられる。時刻ｔ４以降、放風弁３０はコントローラ３２によって再びＰＩ制御される。
【００３４】
図４は、このような制御方法を実現するためのコントローラ３２の構成を示す。コントローラ３２は、オフディレイタイマ（トリップ信号取得部）３８と、トリップ時放風弁制御部４０と、ＰＩコントローラ４２とを備える。
【００３５】
オフディレイタイマ３８は、タービン１６がトリップしたときに発せられるトリップ信号を図示しないタービントリップ信号生成器から取得する。オフディレイタイマ３８は、タービントリップ信号を取得すると、それぞれオート動作モードとマニュアル動作モードとを示す二値のＡ／Ｍ切替フラグ４６をマニュアル動作モードに設定して、ＰＩコントローラ４２に出力する。オフディレイタイマ３８は更に、トリップ信号を取得すると、トリップ時のＭＶ値トラッキングを開始することを指示するフラグであるアナログホールドフラグ４８をトリップ時放風弁制御部４０が備える回路であるアナログホールド６２に送信する。
【００３６】
トリップ時放風弁制御部４０は、低圧側ヘッダ流入量換算部５６、流量−開度換算部６０、アナログホールド６２及び開度−流量換算部６４を備える。低圧側ヘッダ流入量換算部５６は、タービントリップ信号生成器からタービントリップ信号４４を受信すると、タービンがトリップする直前のタービン流量５０を取得する。タービン流量５０は、タービン入口側配管１８における蒸気流量の測定値である。低圧側ヘッダ流入換算部５６は、タービン流量５０に所定の計算を施し、タービントリップによる低圧側ヘッダ６に供給される蒸気流量の増加分（例えば、タービン１６の後段に接続される復水器のトリップ直前における流量が、タービントリップ時にタービンバイパスライン２２から低圧側ヘッダ６への蒸気の落込量の増加分となる）を示すタービン流量５８を生成して流量−開度換算部６０に出力する。所定の計算は、例えば予め記憶している係数Ｋをタービン流量５０に掛けることにより実現される。
【００３７】
開度−流量換算部６４は、タービントリップ直前のＰＩコントローラ４２のＭＶ値を取得する。開度−流量換算部６４は、予め記憶している計算式に基づいて、放風弁３０の開度の指令値であるＭＶ値を、放風弁３０を介して流れる蒸気の流量を示す放風弁流量６６に換算して流量−開度換算部に出力する。
【００３８】
流量−開度換算部６０は、タービン流量５８と放風弁流量６６とを足し合わせて、トリップ時における放風弁３０の流量目標値を生成する。流量−開度換算部６０は、予め記憶している計算式に基づいて、その流量目標値を開度の指令値であるトリップ時開度設定値に変換してアナログホールド６２に出力する。アナログホールド６２は、アナログホールドフラグ４８を受信したときのトリップ時開度設定値５４を記憶装置に保持し、ＰＩコントローラ４２に送信する。
【００３９】
ＰＩコントローラ４２は、マニュアル動作モードを示すＡ／Ｍ切替フラグ４６を受信すると、通常時のＰＩ制御を停止し、マニュアル動作モードに切り替えられる。マニュアル動作モードのＰＩコントローラ４２は、アナログホールド６２から受信したトリップ時開度設定値５４を放風弁３０に対するＭＶ値として出力する。放風弁３０は、このＭＶ値に応答して開制御される。
【００４０】
トリップ時開度設定値５４がトリップ直前のタービン流量５８に基づいて設定されることにより、トリップ時にタービン１６に流入しなくなりタービンバイパスライン２２を介して低圧側ヘッダ６に過剰に流入するようになった蒸気の流量に対応して放風弁３０が開かれる。そのため、低圧側ヘッダ６の圧力変動が抑制される。トリップ時開度設定値５４がトリップ直前のＭＶ値６３に基づいて設定されるため、トリップ時に既に放風弁３０がある開度で動作していた場合に、その開度がトリップ時開度設定値５４に上乗せされ、放風弁３０の開度が過剰分の蒸気の流量に対応して制御される。オフディレイタイマ３８は、マニュアル制御を示すＡ／Ｍ切替フラグを発生してから所定時間継続した後、オート制御を示すＡ／Ｍ切替フラグを発生してＰＩコントローラ４２に送信する。そのＡ／Ｍ切替フラグを受信したＰＩコントローラ４２は、通常時のＰＩ制御に復帰する。
【００４１】
図４に示された例では、トリップ時に低圧側ヘッダ６に過剰に流入する蒸気量として、トリップ直前のタービン入口側配管１８の蒸気流量に所定値を掛けた量が用いられた。この量に代えて、他の値を用いることも可能である。例えば、タービン入口配管１８の蒸気流量を制御する図示しないガバナ弁のトリップ直前の開度を取得して、その開度からトリップ時の低圧側ヘッダ６への過剰な蒸気の落とし込み量を所定の計算式を用いて算出して放風弁の制御に用いることが可能である。
【００４２】
図５は、上記の実施の形態の変形例における制御を示す。オフディレイタイマ３８の動作は上記の実施の形態と同一である。マニュアル動作モードに設定されたＰＩコントローラ４２は、通常のＰＩ制御におけるＳＶ値（例示：５２ｋＧ）を、より小さいＳＶ値（例示：４９ｋＧ）に切り替えて、ＰＩ制御を行う。この制御が所定時間（ｔ５）実行された後、ＳＶ値が変化率リミッタにより所定値よりも小さい変化率で通常時のＳＶ値に戻される。ＳＶ値を一時的に下げる事で早く放風弁３０が開かれ、低圧側ヘッダ６の圧力の上昇が抑制される。通常のＳＶ値に戻すとき、変化率リミッタで設定値を上げて行くため、設定値の変化による外乱が少ない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】図１は、蒸気システムの構成を示す。
【図２】図２は、タービンがトリップしたときの低圧側ヘッダの蒸気圧力の変化を示す。
【図３】図３は、蒸気システム制御方法の概略を示すタイミングチャートである。
【図４】図４は、放風弁のコントローラの構成を示す。
【図５】図５は、ＳＶ値を変更する制御を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００４４】
２…蒸気システム
４…高圧側ヘッダ
６…低圧側ヘッダ
８…廃熱ボイラ
１０…安全弁
１２…放風弁
１４…補助ボイラ系統
１６…タービン
１８…タービン入口側配管
２０…タービン出口側配管
２２…タービンバイパスライン
２３…タービンバイパス弁
２４…制御部
２５…高圧側コントローラ
２６…高位選択器
２７…低圧側コントローラ
２８…安全弁
３０…放風弁
３２…コントローラ
３４…低圧側システム
３８…オフディレイタイマ
４０…トリップ時放風弁制御部
４２…ＰＩコントローラ
４４…タービントリップ信号
４６…Ａ／Ｍ切替フラグ
４８…アナログホールドフラグ
５０…タービン流量
５１…低圧側ヘッダ圧力
５４…トリップ時開度設定値
５６…低圧側ヘッダ流入量換算部
５８…タービン流量
６０…流量−開度換算部
６２…アナログホールド
６３…トリップ直前の開度
６４…開度−流量換算部
６６…放風弁流量
【特許請求の範囲】
【請求項１】
低圧蒸気を蓄積する低圧側ヘッダから排出される蒸気の量を制御する放風弁の開度を、前記低圧側ヘッダの蒸気の圧力を測定して得られるＰＶ値と設定されるＳＶ値とに基づいて生成されるＭＶ値に基づいて制御する通常時放風弁制御ステップと、
高圧蒸気を蓄積する高圧側ヘッダから供給される高圧蒸気によって駆動され、排気される蒸気を前記低圧側ヘッダに供給するタービンがトリップしたときトリップ信号を生成するステップと、
前記トリップ信号に応答して、前記ＭＶ値を規定されたトリップ時設定値に変更して前記放風弁の開度を制御するトリップ時放風弁制御ステップ
とを具備する
蒸気システム制御方法。
【請求項２】
低圧蒸気を蓄積する低圧側ヘッダから排出される蒸気の量を制御する放風弁の開度を、前記低圧側ヘッダの蒸気の圧力を測定して得られるＰＶ値と設定されるＳＶ値とに基づいて生成されるＭＶ値に基づいて制御する通常時放風弁制御ステップと、
高圧蒸気を蓄積する高圧側ヘッダから供給される高圧蒸気によって駆動され、排気される蒸気を前記低圧側ヘッダに供給するタービンがトリップしたときトリップ信号を生成するステップと、
前記トリップ信号に応答して、前記ＳＶ値を規定されたトリップ時設定値に変更して前記放風弁の開度を制御するトリップ時放風弁制御ステップ
とを具備する
蒸気システム制御方法。
【請求項３】
請求項２に記載された蒸気システム制御方法であって、
更に、前記トリップ時放風弁制御ステップが所定時間継続した後、前記ＳＶ値を、設定した変化率に従って前記通常時放風弁制御ステップにおけるＳＶ値に戻すステップを具備する
蒸気システム制御方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載された蒸気システム制御方法であって、
更に、前記放風弁制御ステップが所定時間継続した後、前記通常時放風弁制御ステップに切り替えるステップを具備する
蒸気システム制御方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載された蒸気システム制御方法であって、
更に、前記タービンがトリップする前の前記タービンの蒸気流量を示すトリップ時蒸気量を取得するステップを具備し、
前記トリップ時設定値は、前記前記トリップ時蒸気量に基づいて規定される
蒸気システム制御方法。
【請求項６】
請求項１から４のいずれか１項に記載された蒸気システム制御方法であって、
更に、前記タービンがトリップする前の前記高圧側ヘッダから前記タービンに供給される蒸気流量を制御する制御弁の開度を示すトリップ時開度を取得するステップを具備し、
前記トリップ時設定値は、前記前記トリップ時開度に基づいて規定される
蒸気システム制御方法。
【請求項７】
低圧蒸気を蓄積する低圧側ヘッダから排出される蒸気の量を制御する放風弁の開度を、前記低圧側ヘッダの蒸気の圧力を測定して得られるＰＶ値と設定されるＳＶ値とに基づいて生成されるＭＶ値に基づいて制御する通常時放風弁制御部と、
高圧蒸気を蓄積する高圧側ヘッダから供給される高圧蒸気によって駆動され、排気される蒸気を前記低圧側ヘッダに供給するタービンがトリップしたことを示すトリップ信号を取得するトリップ信号取得部と、
前記トリップ信号に応答して、前記ＭＶ値を規定されたトリップ時設定値に変更して前記放風弁の開度を制御するトリップ時放風弁制御部
とを具備する
蒸気システム制御装置。
【請求項８】
低圧蒸気を蓄積する低圧側ヘッダから排出される蒸気の量を制御する放風弁の開度を、前記低圧側ヘッダの蒸気の圧力を測定して得られるＰＶ値と設定されるＳＶ値とに基づいて生成されるＭＶ値に基づいて制御する通常時放風弁制御部と、
高圧蒸気を蓄積する高圧側ヘッダから供給される高圧蒸気によって駆動され、排気される蒸気を前記低圧側ヘッダに供給するタービンがトリップしたことを示すトリップ信号を取得するトリップ信号取得部と、
前記トリップ信号に応答して、前記ＳＶ値を規定されたトリップ時設定値に変更して前記放風弁の開度を制御するトリップ時放風弁制御部
とを具備する
蒸気システム制御装置。
【請求項９】
請求項８に記載された蒸気システム制御装置であって、
前記トリップ時放風弁制御部は、前記トリップ時放風弁制御ステップが所定時間継続した後、前記ＳＶ値を、設定した変化率に従って前記通常時放風弁制御ステップにおけるＳＶ値に戻す
蒸気システム制御方法。
【請求項１０】
請求項７から９のいずれか１項に記載された蒸気システム制御装置であって、
前記放風弁制御部は、前記トリップ信号取得部が前記トリップ信号を取得してから所定時間後に、前記放風弁の制御を前記通常時放風弁制御部に受け渡す
蒸気システム制御装置。
【請求項１１】
請求項７から１０のいずれか１項に記載された蒸気システム制御装置であって、
更に、前記タービンがトリップする前の前記タービンの蒸気流量を示すトリップ時蒸気量を取得するトリップ時蒸気量取得部を具備し、
前記トリップ時設定値は、前記前記トリップ時蒸気量に基づいて規定される
蒸気システム制御装置。
【請求項１２】
請求項７から１０のいずれか１項に記載された蒸気システム制御装置であって、
更に、前記タービンがトリップする前の前記高圧側ヘッダから前記タービンに供給される蒸気流量を制御する制御弁の開度を示すトリップ時開度を取得するトリップ時開度取得部を具備し、
前記トリップ時設定値は、前記前記トリップ時開度に基づいて規定される
蒸気システム制御装置。
【請求項１】
低圧蒸気を蓄積する低圧側ヘッダから排出される蒸気の量を制御する放風弁の開度を、前記低圧側ヘッダの蒸気の圧力を測定して得られるＰＶ値と設定されるＳＶ値とに基づいて生成されるＭＶ値に基づいて制御する通常時放風弁制御ステップと、
高圧蒸気を蓄積する高圧側ヘッダから供給される高圧蒸気によって駆動され、排気される蒸気を前記低圧側ヘッダに供給するタービンがトリップしたときトリップ信号を生成するステップと、
前記トリップ信号に応答して、前記ＭＶ値を規定されたトリップ時設定値に変更して前記放風弁の開度を制御するトリップ時放風弁制御ステップ
とを具備する
蒸気システム制御方法。
【請求項２】
低圧蒸気を蓄積する低圧側ヘッダから排出される蒸気の量を制御する放風弁の開度を、前記低圧側ヘッダの蒸気の圧力を測定して得られるＰＶ値と設定されるＳＶ値とに基づいて生成されるＭＶ値に基づいて制御する通常時放風弁制御ステップと、
高圧蒸気を蓄積する高圧側ヘッダから供給される高圧蒸気によって駆動され、排気される蒸気を前記低圧側ヘッダに供給するタービンがトリップしたときトリップ信号を生成するステップと、
前記トリップ信号に応答して、前記ＳＶ値を規定されたトリップ時設定値に変更して前記放風弁の開度を制御するトリップ時放風弁制御ステップ
とを具備する
蒸気システム制御方法。
【請求項３】
請求項２に記載された蒸気システム制御方法であって、
更に、前記トリップ時放風弁制御ステップが所定時間継続した後、前記ＳＶ値を、設定した変化率に従って前記通常時放風弁制御ステップにおけるＳＶ値に戻すステップを具備する
蒸気システム制御方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載された蒸気システム制御方法であって、
更に、前記放風弁制御ステップが所定時間継続した後、前記通常時放風弁制御ステップに切り替えるステップを具備する
蒸気システム制御方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載された蒸気システム制御方法であって、
更に、前記タービンがトリップする前の前記タービンの蒸気流量を示すトリップ時蒸気量を取得するステップを具備し、
前記トリップ時設定値は、前記前記トリップ時蒸気量に基づいて規定される
蒸気システム制御方法。
【請求項６】
請求項１から４のいずれか１項に記載された蒸気システム制御方法であって、
更に、前記タービンがトリップする前の前記高圧側ヘッダから前記タービンに供給される蒸気流量を制御する制御弁の開度を示すトリップ時開度を取得するステップを具備し、
前記トリップ時設定値は、前記前記トリップ時開度に基づいて規定される
蒸気システム制御方法。
【請求項７】
低圧蒸気を蓄積する低圧側ヘッダから排出される蒸気の量を制御する放風弁の開度を、前記低圧側ヘッダの蒸気の圧力を測定して得られるＰＶ値と設定されるＳＶ値とに基づいて生成されるＭＶ値に基づいて制御する通常時放風弁制御部と、
高圧蒸気を蓄積する高圧側ヘッダから供給される高圧蒸気によって駆動され、排気される蒸気を前記低圧側ヘッダに供給するタービンがトリップしたことを示すトリップ信号を取得するトリップ信号取得部と、
前記トリップ信号に応答して、前記ＭＶ値を規定されたトリップ時設定値に変更して前記放風弁の開度を制御するトリップ時放風弁制御部
とを具備する
蒸気システム制御装置。
【請求項８】
低圧蒸気を蓄積する低圧側ヘッダから排出される蒸気の量を制御する放風弁の開度を、前記低圧側ヘッダの蒸気の圧力を測定して得られるＰＶ値と設定されるＳＶ値とに基づいて生成されるＭＶ値に基づいて制御する通常時放風弁制御部と、
高圧蒸気を蓄積する高圧側ヘッダから供給される高圧蒸気によって駆動され、排気される蒸気を前記低圧側ヘッダに供給するタービンがトリップしたことを示すトリップ信号を取得するトリップ信号取得部と、
前記トリップ信号に応答して、前記ＳＶ値を規定されたトリップ時設定値に変更して前記放風弁の開度を制御するトリップ時放風弁制御部
とを具備する
蒸気システム制御装置。
【請求項９】
請求項８に記載された蒸気システム制御装置であって、
前記トリップ時放風弁制御部は、前記トリップ時放風弁制御ステップが所定時間継続した後、前記ＳＶ値を、設定した変化率に従って前記通常時放風弁制御ステップにおけるＳＶ値に戻す
蒸気システム制御方法。
【請求項１０】
請求項７から９のいずれか１項に記載された蒸気システム制御装置であって、
前記放風弁制御部は、前記トリップ信号取得部が前記トリップ信号を取得してから所定時間後に、前記放風弁の制御を前記通常時放風弁制御部に受け渡す
蒸気システム制御装置。
【請求項１１】
請求項７から１０のいずれか１項に記載された蒸気システム制御装置であって、
更に、前記タービンがトリップする前の前記タービンの蒸気流量を示すトリップ時蒸気量を取得するトリップ時蒸気量取得部を具備し、
前記トリップ時設定値は、前記前記トリップ時蒸気量に基づいて規定される
蒸気システム制御装置。
【請求項１２】
請求項７から１０のいずれか１項に記載された蒸気システム制御装置であって、
更に、前記タービンがトリップする前の前記高圧側ヘッダから前記タービンに供給される蒸気流量を制御する制御弁の開度を示すトリップ時開度を取得するトリップ時開度取得部を具備し、
前記トリップ時設定値は、前記前記トリップ時開度に基づいて規定される
蒸気システム制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−２０２５０１（Ｐ２００８−２０２５０１Ａ）
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３９６７１（Ｐ２００７−３９６７１）
【出願日】平成１９年２月２０日（２００７．２．２０）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月２０日（２００７．２．２０）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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