JP2012200049A - Power-generation plant and method of protecting the same - Google Patents
Power-generation plant and method of protecting the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012200049A JP2012200049A JP2011060945A JP2011060945A JP2012200049A JP 2012200049 A JP2012200049 A JP 2012200049A JP 2011060945 A JP2011060945 A JP 2011060945A JP 2011060945 A JP2011060945 A JP 2011060945A JP 2012200049 A JP2012200049 A JP 2012200049A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit breaker
- power
- steam turbine
- circuit
- predetermined time
- 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.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Protection Of Generators And Motors (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
Description
本発明は、発電プラント及びその保護方法に関する。 The present invention relates to a power plant and a protection method thereof.
蒸気タービンを有する発電プラントでは、通常の発電運転時には蒸気タービンにボイラ等で発生した蒸気が供給されて駆動され、その発生トルクにより発電機が駆動されて電力が発生し、系統グリッドに供給される。 In a power plant having a steam turbine, during normal power generation operation, steam generated by a boiler or the like is supplied to and driven by the steam turbine, and the generator is driven by the generated torque to generate electric power, which is supplied to the grid. .
しかし、発電機が系統グリッドに接続された状態で蒸気タービンに蒸気が供給されない状態、典型的には蒸気タービンがトリップ状態、即ち蒸気タービンが停止した場合には蒸気タービンがトルクを発生しない。このような場合には、発電機が蒸気タービンによって駆動される替わりに、系統グリッドからの電力を逆に受けて、いわゆる逆電力を与えられてモータとして作用し蒸気タービンを駆動するようになる。 However, when steam is not supplied to the steam turbine with the generator connected to the grid, typically when the steam turbine is in a tripped state, that is, when the steam turbine stops, the steam turbine does not generate torque. In such a case, instead of the generator being driven by the steam turbine, the power from the grid is received in reverse, so-called reverse power is applied to act as a motor to drive the steam turbine.
このような運転状態はモータリング運転と呼ばれ、蒸気タービン及び発電機の回転数は系統グリッドに同期して定格回転数(一般に、50Hz又は60Hz)に保持される。 Such an operation state is called motoring operation, and the rotation speeds of the steam turbine and the generator are maintained at the rated rotation speed (generally 50 Hz or 60 Hz) in synchronization with the grid.
ところで、蒸気タービンに供給される蒸気は、蒸気タービンを駆動する作用の他に、蒸気タービン内部を通過してその内部構造を冷却する作用を奏する。モータリング運転時には、この冷却作用を有する蒸気が喪失した状態で回転数が定格回転数に同期した高回転状態を維持する。このため、風損による蒸気タービン排気室等の温度上昇を引き起し、蒸気タービンが過熱するおそれがある。 By the way, the steam supplied to a steam turbine has the effect | action which passes the inside of a steam turbine and cools the internal structure other than the effect | action which drives a steam turbine. At the time of motoring operation, the high speed state in which the rotational speed is synchronized with the rated rotational speed is maintained in a state where the steam having the cooling action is lost. For this reason, the temperature of the steam turbine exhaust chamber or the like may increase due to windage and the steam turbine may overheat.
そこで、蒸気タービンを保護するため、モータリング運転になったことを逆電力リレーで検知して第一遮断器を開放し、発電機を系統グリッドから切り離すことが行われている。 Therefore, in order to protect the steam turbine, the reverse power relay detects that the motoring operation has been performed, opens the first circuit breaker, and disconnects the generator from the grid.
系統グリッドから供給される逆電力がなくなると、もはや発電機はモータとして蒸気タービンを駆動することがなくなる。このため、蒸気タービン及び発電機の回転数が低下していき、時間経過とともに風損の影響のない極低回転数になりタービン排気室等の温度上昇もなくなる。 When there is no reverse power supplied from the grid, the generator no longer drives the steam turbine as a motor. For this reason, the rotational speeds of the steam turbine and the generator are reduced, and the rotational speed becomes extremely low with no influence of windage loss with the passage of time.
一般に、タービン排気室等の温度は急激に上昇するものではない。従って、蒸気タービンは短時間(以下、この短時間は例えば60秒間とする)であればモータリング運転を許容することができる。そこで、モータリング運転の開始を逆電力リレーで検知した後、遅延タイマを用いて蒸気タービンがモータリング運転を許容する時間より余裕をみて短くした時間(以下、この時間は例えば20秒間とする)が経過した後に、第一遮断器の開放が行われることが一般的である。これは、過渡的な短時間の運転状況の影響を除外して運転の安定を図るために行われる。 In general, the temperature of the turbine exhaust chamber or the like does not rise rapidly. Therefore, if the steam turbine is in a short time (hereinafter, this short time is, for example, 60 seconds), the motoring operation can be permitted. Therefore, after the start of the motoring operation is detected by the reverse power relay, the delay time is used to reduce the time that the steam turbine allows for the motoring operation with a margin (hereinafter, this time is assumed to be, for example, 20 seconds). In general, the first circuit breaker is opened after the elapse of time. This is performed in order to eliminate the influence of the transient short-time driving situation and to stabilize the driving.
図3に、従来の技術による保護装置101を含む発電プラントの構成を示す。
FIG. 3 shows a configuration of a power plant including a
発電機14からの電力が、送電路5を経て系統グリッド2に送電される。送電路5には、第一遮断器6、主変圧器4、及びプラント内の開閉所に設けられた第二遮断器3が設置されており、通常の発電運転時にはこの順に発電機14からの電力が系統グリッド2に送電される。上述したモータリング運転時には、この逆の順で系統グリッド2の電力が発電機14に送電される。
Electric power from the
ところで、発電プラントには図示されない多数の補機として、ポンプやファン等の弁類が設置されており、それらの補機の電動機8を駆動するための電源として所内動力電源7が用いられる。
By the way, valves such as pumps and fans are installed as a large number of auxiliary machines (not shown) in the power plant, and an in-
所内動力電源7には、第一遮断器6と第二遮断器3との間の送電路5から分岐して所内変圧器9により電圧を降圧したものが使用される。よって通常の発電運転時には、所内動力電源7として発電機が発生した電力が送電路5から分岐され供給される。一方、モータリング運転時には、系統グリッド2から第二遮断器3、所内変圧器9を経て電力が供給されて所内動力電源7となる。
As the in-
所内動力電源7が喪失した場合には、補機の電動機8が停止し、蒸気タービンが停止、即ちトリップした状態となる。しかし、いくつかの重要な補機の電動機8は、蒸気タービンがトリップした状態においても運転を継続することが必要である。
When the in-
そこで、これらの重要な補機の電動機8のための電源は、非常用ディーゼル発電機10により供給される。非常用ディーゼル発電機10は、所内動力電源7が喪失したことを検知して起動を開始する。しかし、非常用ディーゼル発電機10はディーゼル機関が立ち上がるまでに時間を要するため、電源を供給できるまでに30秒〜50秒間(以下、この時間は35秒間とする)の時間が必要である。このため、重要な補機の電動機8はこの35秒間一旦停止した後、電源を供給されて再起動する。
Therefore, power for these important
図4に、保護装置101の内部回路を示す。モータリング運転による逆電力リレー動作18が逆電力リレー15によって検知されて、検知信号19が出力される。遅延回路20において所定時間(ここでは、20秒間とする)検知信号19が遅延され、遅延された信号21が第一遮断器開放指令22を示す第一遮断器開放指令信号23として第一遮断器6に出力される。これにより、第一遮断器6が開放される。
FIG. 4 shows an internal circuit of the
ところが、送電路5に落雷事故等が発生したような場合、電気設備に広範囲な被害が発生する。先ず、発電機14や主変圧器4、所内変圧器9に過電流が生じて発電機14が停止し、それの連動インターロックにより蒸気タービン13が停止、即ちトリップして蒸気タービン13への蒸気が遮断されモータリング運転が開始される。
However, when a lightning strike or the like occurs in the
このような場合、正常な保護動作として逆電力リレー15が作動して第一遮断器6を開放することが行われる。しかし、電気設備の被害範囲に第一遮断器6や逆電力リレー15も含まれるような事故が発生した場合、第一遮断器6は「入り」の状態のまま開放されないのでモータリング運転が解消されず、タービン排気室の温度が上昇する。この結果、蒸気タービンが過熱するおそれがあった。
In such a case, the
本発明は上記事情に鑑み、逆電力リレーが作動し第一遮断器を開放する正常な保護動作が行われないような場合においても、蒸気タービンの損傷という重要機器の故障を回避し電力を安定して供給することが可能な発電プラント及びその保護方法を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention avoids the failure of important equipment such as damage to the steam turbine and stabilizes power even when the reverse power relay is activated and the normal protection operation for opening the first circuit breaker is not performed. It is an object of the present invention to provide a power plant that can be supplied as a power source and a protection method thereof.
本発明の発電プラントは、蒸気タービンと、前記蒸気タービンにより駆動されて電力を発生する発電機と、前記発電機が発生した電力を系統グリッドに送電するための送電路と、前記送電路に設けられ、前記発電機と前記系統グリッドとの間の電力の送電を遮断するための第一遮断器と、前記送電路における前記第一遮断器と前記系統グリッドとの間に設けられ、前記発電機と前記系統グリッドとの間の電力の送電を遮断するための第二遮断器と、前記蒸気タービンのモータリング運転の発生を検知する逆電力リレーと、前記逆電力リレーが作動してから第一の所定時間が経過すると前記第一遮断器を開放する第一遮断器開放手段を有する保護装置とを備え、前記保護装置は、さらに、前記蒸気タービンがトリップ状態で、かつ前記第一遮断器が「入り」の状態が第二の所定時間以上継続すると前記第二遮断器を開放する第二遮断器開放手段を備えることを特徴とする。 A power plant according to the present invention includes a steam turbine, a generator that is driven by the steam turbine to generate electric power, a power transmission path for transmitting the power generated by the power generator to a grid, and the power transmission path. A first circuit breaker for interrupting power transmission between the generator and the grid, and the generator provided between the first circuit breaker and the grid in the power transmission path. A second circuit breaker for interrupting power transmission between the power grid and the grid, a reverse power relay for detecting occurrence of motoring operation of the steam turbine, and a first after the reverse power relay is activated And a protection device having a first circuit breaker opening means for opening the first circuit breaker when a predetermined time elapses, wherein the protection device further includes the steam turbine in a trip state and the first circuit breaker. There wherein the state of "containing" is provided with a second circuit breaker opening means for opening said second circuit breaker to continue the second predetermined time or more.
また本発明の発電プラントの保護方法は、上記蒸気タービンと、上記発電機と、上記送電路と、上記第一遮断器と、上記第二遮断器と、上記逆電力リレーと、上記保護装置とを備える発電プラントの保護方法であって、前記保護装置により、前記蒸気タービンがトリップ状態で、かつ前記第一遮断器が「入り」の状態が第二の所定時間以上継続すると前記第二遮断器を開放することを特徴とする。 The power plant protection method of the present invention includes the steam turbine, the power generator, the power transmission path, the first circuit breaker, the second circuit breaker, the reverse power relay, and the protection device. A power plant protection method comprising: when the steam turbine is in a tripped state and the first circuit breaker is in the “on” state for a second predetermined time or longer by the protection device. It is characterized by opening.
本発明の発電プラント及びその保護方法によれば、逆電力リレーが作動して第一遮断器を開放する正常な保護が行われないような場合に、モータリング運転に伴うタービン排気室温度が上昇する前に第二遮断器を開放することにより、タービン損傷という重要機器の故障を回避し電力を安定して供給することが可能である。 According to the power plant and the protection method of the present invention, the turbine exhaust chamber temperature increases due to the motoring operation when the reverse power relay is activated and the normal protection for opening the first circuit breaker is not performed. By opening the second circuit breaker before starting, it is possible to avoid failure of important equipment such as turbine damage and to supply power stably.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
実施の形態1
(構成)
本発明の実施の形態1による発電プラント及びその保護方法について、その構成を示した図1を用いて説明する。
Embodiment 1
(Constitution)
A power plant and a protection method thereof according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG.
本実施の形態1では、モータリング運転の発生を、本来の保護動作で用いる逆電力リレーとは異なる構成要素を用いて検出して第二遮断器を開放する。第二遮断器が開放されると系統グリッドと発電機との間が切り離されて、系統グリッドから電力が供給されなくなりモータリング運転が解消する。 In this Embodiment 1, generation | occurrence | production of motoring driving | operation is detected using a different component from the reverse power relay used by original protection operation, and a 2nd circuit breaker is open | released. When the second circuit breaker is opened, the grid and the generator are disconnected, so that no power is supplied from the grid and the motoring operation is canceled.
通常の発電運転時には、発電機14から出力された電力が、第一遮断器6、主変圧器4、及び所内開閉所に備わる第二遮断器3がそれぞれ設置された送電路5をこの順に経て系統グリッド2に送電される。モータリング運転では、この逆の順で系統グリッド2の電力が発電機14に送電される。
During normal power generation operation, the electric power output from the
また、ポンプやファン等の補機の電動機8を駆動するための電源として、所内動力電源7が設置されている。
Further, an in-
通常の発電運転時には、所内動力電源7として、第一遮断器6と第二遮断器3との間の送電路5から分岐して所内変圧器9により降圧された電圧が使用される。
During normal power generation operation, a voltage that is branched from the
モータリング運転を含む通常の発電運転以外の時は、系統グリッド2から第二遮断器3、所内変圧器9を経て供給された電力が所内動力電源7として用いられる。
At times other than normal power generation operation including motoring operation, electric power supplied from the grid 2 through the
所内動力電源7が喪失した場合は、補機の電動機8が停止し、蒸気タービン13は停止、即ちトリップする。
When the in-
尚、本実施の形態1では、所内動力電源7が喪失したときにバックアップ用として用いられる非常用ディーゼル発電機10は、必ずしも備えていなくともよい。
In the first embodiment, the
ここで、上述したように送電路5に事故が発生し電気設備に過電流が生じると、発電機14が停止し蒸気タービン13が停止して蒸気タービン13への蒸気が遮断され、モータリング運転が開始される。第一遮断器6及び逆電力リレー15が故障していない場合には、逆電力リレー15の作動により第一遮断器6が開放されてモータリング運転が解消される。
Here, as described above, when an accident occurs in the
しかし、第一遮断器6や逆電力リレー15が故障すると、第一遮断器6が「入り」の状態のまま開放されずモータリング運転が解消されないため、タービン排気室の温度が上昇して蒸気タービン13が損傷するおそれがあった。
However, if the
そこで本実施の形態1では、逆電力リレー15でモータリング運転を検出して第一遮断器6を開放する構成とは別に、蒸気タービン13のトリップと第一遮断器6の「入り」とが一定時間経過後も継続している場合にモータリング運転中であると判断し、第二遮断器3を開放し系統グリッド2から自動的に切り離す構成を備えている。
Therefore, in the first embodiment, the trip of the
本実施の形態1の発電プラントに含まれる保護装置1の構成を図2に示す。 FIG. 2 shows the configuration of the protection device 1 included in the power plant according to the first embodiment.
この保護装置1は、図1においても示されたように、非常油圧力検知圧力スイッチ12、第一遮断器開/閉リミットスイッチ16、逆電力リレー15のそれぞれの出力端子に入力端子が接続され、第二遮断器3、非常用ディーゼル発電機10、第一遮断器6のそれぞれの入力端子に出力端子が接続されている。
As shown in FIG. 1, the protective device 1 has input terminals connected to the output terminals of the emergency oil pressure
保護装置1は、構成要素としてAND回路30、遅延タイマ32を備えており、NOT回路38、遅延タイマ20は必ずしも備えていなくともよい。
The protection device 1 includes an AND
AND回路30には、非常油圧力検知圧力スイッチ12から出力されたタービントリップ26を示すタービントリップ信号28と、第一遮断器開/閉リミットスイッチ16から出力された第一遮断器6の「入り」状態27を示す第一遮断器入信号29とが入力される。両者とも入力された場合に、AND回路30から出力信号31が出力され、遅延タイマ32にて所定時間遅延された後、出力信号33が出力される。この出力信号33は、第二遮断器3の開放指令34を示すものであり、第二遮断器開放指令信号35として第二遮断器3に与えられる。これにより、第二遮断器3が開放されて、送電路5と系統グリッド2とが遮断される。
The AND
(作用)
以上のような構成を備えた本実施の形態の形態1によれば、非常油圧力検知圧力スイッチ12によりタービントリップ26が検出され、かつ第一遮断器開/閉リミットスイッチ16により第一遮断器6が「入り」の状態27であることが検出されると、AND回路30からの出力信号31が遅延タイマ32により設定された所定時間の計測が開始される。この遅延タイマ32に設定された所定時間、AND回路30からの出力信号31が継続すると、遅延タイマ32からの出力信号33により、第二遮断器開放指令信号35が第二遮断器3に与えられて開放される。
(Function)
According to the first embodiment of the present embodiment having the above-described configuration, the
(効果)
従来は、逆電力リレー15によりモータリング運転を検知して第一遮断器6を開放する構成のみを備え、送電路5を系統グリッド2から切り離していた。これに対し本実施の形態1によれば、この経路とは独立して、タービントリップ26と第一遮断器6の「入り」の状態27とが所定時間継続した場合にモータリング運転状態であると判断して第二遮断器3を開放し、送電路5を系統グリッド2から自動的に切り離す構成をさらに備えている。これにより、何らかの事故によって第一遮断器6の開放が行われないような場合であっても、蒸気タービン13の損傷を未然に防ぐことができる。
(effect)
Conventionally, only the configuration for detecting the motoring operation by the
実施の形態2
(構成)
本発明の実施の形態2による発電プラント及びその保護方法について、図1及び図2を用いて説明する。本実施の形態2は、上記実施の形態1における遅延タイマ32の設定時間を具体化したものに相当する。
Embodiment 2
(Constitution)
A power plant and a protection method thereof according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIGS. The second embodiment corresponds to a specific implementation of the set time of the
モータリング運転の解消のため第二遮断器が開放されると、所内動力電源7が喪失し、継続運転が必要な重要な補機であっても停止することになる。そこで、本実施の形態2では、モータリング運転が発生した場合、極力逆電力リレー15の作動により第一遮断器6を開放する本来の保護動作に委ねる。この保護が故障等により正常に動作しないときに限り、第二遮断器3を開放する。そこで、蒸気タービン13がトリップ状態でかつ第一遮断器6が「入り」の状態27が、本来逆電力リレー15が作動して第一遮断器6が開放されるべき時間を経過してもなお継続する場合に限り、第二遮断器3を開放することとする。
When the second circuit breaker is opened to eliminate the motoring operation, the in-
上述したように、AND回路30に、非常油圧力検知圧力スイッチ12からのタービントリップ信号28と、第一遮断器開/閉リミットスイッチ16からの第一遮断器入信号29とが入力される。両者とも入力された場合にAND回路30から出力信号31が出力され、遅延タイマ32に入力される。
As described above, the
ここで、AND回路30からの出力信号31が所定時間継続したか否かを判断するため遅延タイマ32に設定される所定時間は、30秒とする。
Here, the predetermined time set in the
この所定時間、出力信号28、29が共に継続すると、遅延タイマ32からの出力信号33が成立して、第二遮断器開放指令34を示す第二遮断器開放指令信号35が出力されて第二遮断器3が開放される。
When both the output signals 28 and 29 continue for the predetermined time, the
この遅延タイマ32に設定された所定時間は、逆電力リレー15から逆電力リレー動作18が検出されたことを示す出力信号19が出力される際に、逆電力リレー15が作動してから第一遮断器6が開放されるまでの所定時間、ここでは例えば20秒間より長く、かつ蒸気タービン13がモータリング運転を許容する時間、ここでは例えば60秒間より短い必要があり、ここでは例えば30秒に設定されている。
The predetermined time set in the
即ち、第一遮断器6を開放する経路が故障なく動作する時に要する20秒間経過した後において、何らかの原因により第一遮断器6が依然として開放されない事態に備えて、モータリング運転の許容時間よりも短い時間で第二遮断器3を開放することで、確実に送電路5を系統グリッド2から切り離す。
In other words, after the 20 seconds required for the path for opening the
(作用)
上記構成を備えたことにより本実施の形態2によれば、タービントリップ26を示す信号28と第一遮断器6が「入り」の状態27を示す信号29とがAND回路30に入力されて出力信号31が成立した状態が30秒間継続した場合、遅延回路32から第二遮断器開放指令34を示す出力信号35が第二遮断器3に与えられて開放される。
(Function)
With the above configuration, according to the second embodiment, the
(効果)
本実施の形態2によれば、タービンがトリップされてから第一遮断器6が本来開放される時間よりも長く経過した時点で依然として第一遮断器6が開放されないような場合であっても、タービントリップ26と第一遮断器6の「入り」の状態27とが30秒間継続した場合にはモータリング運転状態が継続していると判断して第二遮断器3を開放し、送電路5を系統グリッド2から切り離すことで、蒸気タービン13の損傷を確実に防ぐことができる。
(effect)
According to the second embodiment, even when the
実施の形態3
(構成)
本願発明の実施の形態3による発電プラント及びその保護方法について、図1及び図2を用いて説明する。
(Constitution)
A power plant and a protection method thereof according to
本実施の形態3は、上記第2の実施の形態の構成に加えてさらに、図1において、蒸気タービンがトリップし所内動力電源7が喪失した時においても運転が必要な重要な補機の電動機8に対する非常用のバックアップ用電源として、非常用ディーゼル発電機10を備えている。
In the third embodiment, in addition to the configuration of the second embodiment, in FIG. 1, an important auxiliary motor that needs to be operated even when the steam turbine trips and the in-
この非常用ディーゼル発電機10は、所内動力電源7が喪失したことを検知して起動を開始するが、電源を供給できるまでに所定時間を要し、ここでは例えば35秒間とする。
The
本実施の形態3では、モータリング運転の解消のため第二遮断器3を開放する場合に備えて、蒸気タービン13がトリップ状態でかつ第一遮断器6が「入り」の状態27になると、遅延することなく直ちに非常用ディーゼル発電機10を起動させて重要補機の運転継続に極力支障がでないようにする。
In the present third embodiment, when the
図2に示された保護回路1において、タービントリップ26を示す出力信号28と、第一遮断器6が「入り」の状態27を示す出力信号29とがAND回路30に入力されて出力信号31が成立すると、直ちに非常用ディーゼル発電機起動指令36を示す出力信号37が非常用ディーゼル発電機10に出力され、起動を開始する。
In the protection circuit 1 shown in FIG. 2, the
上述のように、非常用ディーゼル発電機10は指令を与えられてから電源を供給できるようになるまでに35秒間を要する。
As described above, the
(作用)
逆電力リレー15から逆電力リレー動作18を示す出力信号19が出力されず第一遮断器6が開放されないときに備えて、上記第2の実施の形態において説明したように、タービントリップ26が検出されてから第一遮断器6が入りの状態を30秒間継続した場合には、第二遮断器3が開放される。このような場合には、送電路5が系統グリッド2から切り離され所内動力電源7が喪失して補機の電動機8には電力が供給されなくなる。
(Function)
As described in the second embodiment, the
このような場合であっても、本実施の形態2によれば、タービントリップ26が検出され、かつ第一遮断器6が「入り」の状態27が検出されてAND回路30の出力信号31が成立すると、直ちに非常用ディーゼル発電機起動指令36を示す出力信号37が非常用ディーゼル発電機10に出力されて起動を開始する。
Even in such a case, according to the second embodiment, the
(効果)
本実施の形態3によれば、正常な保護動作として逆電力リレー15が作動し第一遮断器6が開放されないような場合であっても、第二遮断器3が開放されるより前に非常用ディーゼル発電機10を起動を開始することで、重要な補機の電動機8の電源である所内動力電源7を確保することが可能である。
(effect)
According to the third embodiment, even if the
実施の形態4
(構成)
本発明の実施の形態4による発電プラント及びその保護方法について、図1、図2を参照して説明する。本実施の形態4は、上記第1の実施の形態と同様に保護回路1がAND回路30、遅延タイマ32を備え、さらに遅延タイマ20を備えている。また、上記実施の形態3と同様に、図1に示された非常用ディーゼル発電機10を備えている。
(Constitution)
A power plant and a protection method thereof according to
本実施の形態4では、重要な補機の運転継続に極力支障がでないように、第二遮断器の開放が、起動された非常用ディーゼル発電機が電力を供給できるようになった時点より後に行われるようにする。 In the fourth embodiment, the second circuit breaker is opened after the time when the activated emergency diesel generator can supply power so as not to hinder the continued operation of important auxiliary equipment as much as possible. To be done.
図2において、上記第1の実施の形態において説明したように、タービントリップ26を示す出力信号28と、第一遮断器6の「入り」の状態27を示す出力信号29とがAND回路30に入力されて出力信号31が出力され、この出力信号31が所定時間継続した場合、遅延タイマ32から出力信号33が出力される。この所定時間は、後述するような理由に基づき、ここでは例えば45秒間に設定される。
In FIG. 2, as described in the first embodiment, the
逆電力リレー15により、モータリング運転による逆電力リレー動作18が検知されると、そのことを示す出力信号19が出力されて遅延タイマ20に出力される。遅延タイマ20において所定時間、ここでは例えば20秒間遅延された後、信号21として出力される。この信号21は第一遮断器開放指令22を示すものであり、この第一遮断器開放指令信号23が第一遮断器6に与えられ、開放される。
When the
さらに、上記実施の形態3において説明したように、タービントリップ26を示す出力信号28と、第一遮断器6が「入り」の状態27を示す出力信号29とがAND回路30に入力されて出力信号31が成立すると、直ちに非常用ディーゼル発電機起動指令36を示す出力信号37が非常用ディーゼル発電機10に出力されて起動を開始する。ここで、非常用ディーゼル発電機10が指令を与えられてから電源を供給できるようになるまでに35秒間を要する。
Further, as described in the third embodiment, the
そこで、タービントリップ26が検出されてから、第一遮断器6が開放されるまでの時間(20秒間)、及び非常用ディーゼル発電機10が電源を供給できるようになるまでの時間(35秒間)のうち、長い方の時間、即ち35秒間よりもさらに長く、かつ蒸気タービン13がモータリング運転を許容する時間(60秒間)より短い時間として、上記45秒間に遅延タイマ32の遅延時間を設定する。
Therefore, the time from when the
この45秒間、出力信号28及び29のAND回路30への入力が継続した場合、遅延タイマ32から出力信号33が出力されて、第二遮断器開放指令信号35が第二遮断器3に出力され開放される。
When the input of the output signals 28 and 29 to the AND
(作用)
上記構成を備えた本実施の形態4によれば、タービントリップ26が検出され、かつ第一遮断器6の「入り」状態27が検出されると直ちに非常用ディーゼル発電機10が起動を指令され、35秒後に電力を供給できる状態になる。また、タービントリップ26が検出されてから20秒間経過すると、第一遮断器6が開放するよう指令される。
(Function)
According to the fourth embodiment having the above-described configuration, the
しかし、第一遮断器6が何らかの故障により開放されず、タービントリップ26及び第一遮断器6の「入り」状態27が45秒間継続した場合には、第二遮断器開放指令信号35が出力されて第二遮断器3が開放される。
However, when the
(効果)
蒸気タービン13がトリップし、第一遮断器6が「入り」の状態27であると、直ちに非常用ディーゼル発電機10に起動指令が出力されるが、電源を供給できるようになるまでに35秒間を要する。タービントリップ26が検出されてから20秒間経過後に第一遮断器6が開放するよう指令されるが、それにもかかわらず開放されず、タービントリップ26及び第一遮断器6の「入り」状態27が45秒間継続した場合、第二遮断器3が開放される。即ち、蒸気タービン13のトリップから非常用ディーゼル発電機10の立ち上がりに要する35秒間が経過し、バックアップ用の電源が確保されたことを担保した45秒間後において、第二遮断器3を開放することにより、重要な補機を確実に継続運転することが可能である。
(effect)
If the
実施の形態5
(構成)
本発明の実施の形態5による発電プラント及びその保護方法について、図1及び図2を用いて説明する。
(Constitution)
A power plant and a protection method thereof according to
本実施の形態5は、上記第3の実施の形態と同様に保護回路1がAND回路30、遅延タイマ32を備え、また図1に示された非常用ディーゼル発電機10を備えており、さらに保護回路1がNOT回路38を備えている。
In the fifth embodiment, the protection circuit 1 includes an AND
本実施の形態5では、本来の保護が支障なく動作し逆電力リレー15が作動して第一遮断器6が開放された場合は、第二遮断器3の開放に備えて一旦起動した非常用ディーゼル発電機10の運転を停止する。
In the fifth embodiment, when the original protection is operated without any problem and the
上記実施の形態3において説明したように、タービントリップ26を示す出力信号28と、第一遮断器6が「入り」の状態27を示す出力信号29とがAND回路30に入力されて出力信号31が成立すると、直ちに非常用ディーゼル発電機起動指令36を示す出力信号37が非常用ディーゼル発電機10に出力されて起動を開始する。非常用ディーゼル発電機10は指令を与えられると、35秒後に電源を供給できる状態になる。
As described in the third embodiment, the
一方、タービントリップ26を示す出力信号28と、第一遮断器6の「入り」の状態27を示す出力信号29とが共にAND回路30に入力されると、出力信号31が出力される。
On the other hand, when both the
しかし、逆電力リレー15が正常に作動したことにより、第一遮断器6に第一遮断器開放指令信号23が出力されて開放された場合には、AND回路30に第一遮断器6の「入り」状態27を示す信号29が入力されなくなり、AND回路30において出力信号31が成立しなくなる。この場合には、遅延タイマ32からは第二遮断器開放指令信号35が出力されず第二遮断器3は開放されない。このような場合には、所内動力電源7が補機の電動機8に供給されるため、バックアップ用の非常用ディーゼル発電機10を運転する必要はない。
However, when the
そこで、AND回路30の出力が不成立であることからNOT回路38からの出力が成立し、非常用ディーゼル発電機停止指令39を示す非常用ディーゼル発電機停止指令信号40が出力される。この結果、起動され運転を開始していた非常用ディーゼル発電機10が停止する。
Therefore, since the output of the AND
(作用)
正常な保護動作として、逆電力リレー15が作動して第一遮断器6が開放されたときは、第二遮断器3は開放されず、AND回路30からの出力信号31が成立せずNOT回路38において成立し、非常用ディーゼル発電機停止指令信号40が出力されて非常用ディーゼル発電機10が運転を停止する。
(Function)
As a normal protection operation, when the
(効果)
正常な保護動作である逆電力リレー18が作動することにより、第一遮断器6が開放され第二遮断器3は開放されず、バックアップ用の非常用ディーゼル発電機10の運転が不要となるので自動的に停止させることで、無駄な電力を削減することができ、またオペレータの運転に関する操作が不要となり負荷が軽減される。
(effect)
By operating the
上記実施の形態はいずれも一例であって、本発明の技術的範囲内において様々に変形することが可能である。 The above embodiments are merely examples, and various modifications can be made within the technical scope of the present invention.
1 保護装置
2 系統グリッド
3 第二遮断器
4 主変圧器
5 送電路
6 第一遮断器
7 所内動力電源
8 補機の電動機
9 所内変圧器
10 非常用ディーゼル発電機
11 第三遮断器
12 非常油圧力検知圧力スイッチ
13 蒸気タービン
14 発電機
15 逆電力リレー
16 第一遮断器開/閉リミットスイッチ
18 逆電力リレー動作
20 遅延タイマ
22 第一遮断器開放指令
26 タービントリップ
27 第一遮断器「入」の状態
30 AND回路
32 遅延タイマ
34 第二遮断器開放指令
36 非常用ディーゼル発電機起動指令
38 NOT回路
39 非常用ディーゼル発電機停止指令
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Protection device 2
Claims (10)
前記蒸気タービンにより駆動されて電力を発生する発電機と、
前記発電機が発生した電力を系統グリッドに送電するための送電路と、
前記送電路に設けられ、前記発電機と前記系統グリッドとの間の電力の送電を遮断するための第一遮断器と、
前記送電路における前記第一遮断器と前記系統グリッドとの間に設けられ、前記発電機と前記系統グリッドとの間の電力の送電を遮断するための第二遮断器と、
前記蒸気タービンのモータリング運転の発生を検知する逆電力リレーと、
前記逆電力リレーが作動してから第一の所定時間が経過すると前記第一遮断器を開放する第一遮断器開放手段を有する保護装置と、
を備え、
前記保護装置は、さらに、
前記蒸気タービンがトリップ状態で、かつ前記第一遮断器が「入り」の状態が第二の所定時間以上継続すると前記第二遮断器を開放する第二遮断器開放手段を備えることを特徴とする発電プラント。 A steam turbine;
A generator driven by the steam turbine to generate electric power;
A power transmission path for transmitting the power generated by the generator to the grid, and
A first circuit breaker provided in the power transmission path, for interrupting power transmission between the generator and the grid;
A second circuit breaker provided between the first circuit breaker and the system grid in the power transmission path, for interrupting power transmission between the generator and the system grid;
A reverse power relay for detecting occurrence of motoring operation of the steam turbine;
A protective device having a first circuit breaker opening means for opening the first circuit breaker when a first predetermined time has elapsed after the reverse power relay is activated;
With
The protective device further includes:
And a second circuit breaker opening means for opening the second circuit breaker when the steam turbine is in a trip state and the first circuit breaker is in the “on” state for a second predetermined time or longer. Power plant.
前記蒸気タービンがトリップ状態にあり、かつ前記第一遮断器が「入り」の状態である場合に、論理回路出力信号を出力する論理回路と、
前記論理回路出力信号が前記第二の所定時間以上継続すると、第二遮断器開放指令信号を前記第二遮断器に出力する遅延タイマと、
を有し、
前記第二の所定時間は、前記第一の所定時間より長く、かつ前記蒸気タービンがモータリング運転を許容する時間より短いことを特徴とする請求項1記載の発電プラント。 The second circuit breaker opening means includes
A logic circuit that outputs a logic circuit output signal when the steam turbine is in a trip state and the first circuit breaker is in an “on” state;
When the logic circuit output signal continues for the second predetermined time or more, a delay timer that outputs a second circuit breaker opening command signal to the second circuit breaker;
Have
2. The power plant according to claim 1, wherein the second predetermined time is longer than the first predetermined time and shorter than a time during which the steam turbine allows motoring operation.
前記保護回路は、さらに、
前記論理回路が前記論理回路出力信号を出力すると前記非常用ディーゼル発電機に起動指令を与えることを特徴とする請求項2記載の発電プラント。 The power plant further includes an emergency diesel generator used as an emergency power source,
The protection circuit further includes:
3. The power plant according to claim 2, wherein when the logic circuit outputs the logic circuit output signal, a start command is given to the emergency diesel generator.
前記論理回路が前記論理回路出力信号を出力しないときは、前記非常用ディーゼル発電機の運転を停止することを特徴とする請求項3又は4に記載の発電プラント。 The protection circuit further includes:
The power plant according to claim 3 or 4, wherein the operation of the emergency diesel generator is stopped when the logic circuit does not output the logic circuit output signal.
前記蒸気タービンにより駆動されて電力を発生する発電機と、
前記発電機が発生した電力を系統グリッドに送電するための送電路と、
前記送電路に設けられ、前記発電機と前記系統グリッドとの間の電力の送電を遮断するための第一遮断器と、
前記送電路における前記第一遮断器と前記系統グリッドとの間に設けられ、前記発電機と前記系統グリッドとの間の電力の送電を遮断するための第二遮断器と、
前記蒸気タービンのモータリング運転の発生を検知する逆電力リレーと、
前記逆電力リレーが作動してから第一の所定時間が経過すると前記第一遮断器を開放する第一遮断器開放手段を有する保護装置と、
を備える発電プラントの保護方法であって、
前記保護装置により、前記蒸気タービンがトリップ状態で、かつ前記第一遮断器が「入り」の状態が第二の所定時間以上継続すると前記第二遮断器を開放することを特徴とする発電プラントの保護方法。 A steam turbine;
A generator driven by the steam turbine to generate electric power;
A power transmission path for transmitting the power generated by the generator to the grid, and
A first circuit breaker provided in the power transmission path, for interrupting power transmission between the generator and the grid;
A second circuit breaker provided between the first circuit breaker and the system grid in the power transmission path, for interrupting power transmission between the generator and the system grid;
A reverse power relay for detecting occurrence of motoring operation of the steam turbine;
A protective device having a first circuit breaker opening means for opening the first circuit breaker when a first predetermined time has elapsed after the reverse power relay is activated;
A power plant protection method comprising:
The power plant according to claim 1, wherein the protection device opens the second circuit breaker when the steam turbine is in a tripped state and the first circuit breaker is in the "on" state for a second predetermined time or more. Protection method.
前記保護回路により、さらに、
前記蒸気タービンがトリップ状態で、かつ前記第一遮断器が「入り」の状態になると、前記非常用ディーゼル発電機を起動することを特徴とする請求項6又は7に記載の発電プラントの保護方法。 The power plant further includes an emergency diesel generator used as an emergency power source,
The protection circuit further
The power plant protection method according to claim 6 or 7, wherein the emergency diesel generator is activated when the steam turbine is in a trip state and the first circuit breaker is in an "on" state. .
前記蒸気タービンがトリップ状態で、かつ前記第一遮断器が「入り」の状態である場合を除いて、前記非常用ディーゼル発電機の運転を停止することを特徴とする請求項8又は9に記載の発電プラントの保護方法。 The protection circuit further
10. The operation of the emergency diesel generator is stopped except when the steam turbine is in a trip state and the first circuit breaker is in an "on" state. Power plant protection method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011060945A JP2012200049A (en) | 2011-03-18 | 2011-03-18 | Power-generation plant and method of protecting the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011060945A JP2012200049A (en) | 2011-03-18 | 2011-03-18 | Power-generation plant and method of protecting the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012200049A true JP2012200049A (en) | 2012-10-18 |
Family
ID=47181710
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011060945A Withdrawn JP2012200049A (en) | 2011-03-18 | 2011-03-18 | Power-generation plant and method of protecting the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012200049A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015154642A (en) * | 2014-02-17 | 2015-08-24 | 株式会社ダイヘン | Photovoltaic power generation facility for system interconnection |
-
2011
- 2011-03-18 JP JP2011060945A patent/JP2012200049A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015154642A (en) * | 2014-02-17 | 2015-08-24 | 株式会社ダイヘン | Photovoltaic power generation facility for system interconnection |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101413520B1 (en) | Fault protection system for a power system of dynamically positioned vessel | |
CN101936258B (en) | A wind power plant predictive protection circuit | |
KR102127582B1 (en) | Driving control device and method for yaw motor of wind turbine | |
RU2629854C2 (en) | Method for operating turbine engine after flame extinction | |
CN109286174A (en) | A kind of control device and power guard method for Gas Turbine Generating Units | |
US8109723B2 (en) | Device and method for controlling wind turbine | |
CN110821579B (en) | Steam turbine-generator safety protection system and method applied to large power plant | |
JP6262354B2 (en) | Method for inspecting an overspeed protection device of a single axis system | |
JP6371021B1 (en) | Variable speed pumped storage power generation system and variable speed pumped storage power generation method | |
CN103615322B (en) | TRT unit overspeed control system and hypervelocity controlling method thereof | |
JP2012200049A (en) | Power-generation plant and method of protecting the same | |
CN105863745B (en) | The control method of shunt tripping steam turbine during a kind of grid-connected transformer unit gate out switch tripping operation | |
JPH11350909A (en) | Prevention method for over-speed operation of steam turbine in power plant | |
JP6185162B2 (en) | Method for testing an overspeed prevention device in a single shaft combined cycle plant | |
JP2009261115A (en) | Generator blocking device | |
JP2005261008A (en) | Permanent magnet generator | |
Hunswadkar et al. | Considerations and methods for an effective fast bus transfer system | |
KR101834098B1 (en) | Method for testing an overspeed protection device of a single-shaft plant | |
KR101849864B1 (en) | Method for testing an overspeed protection system of a single-shaft unit | |
KR20190024184A (en) | Logic of Breaker Failure(BF) Protective Element using Apparent Power Detective Element for Generator Circuit Breaker(GCB) in Power Plant | |
JP2010259169A (en) | Protective relay device | |
CN113685237B (en) | Rapid starting system and one-key rapid starting method for generator set under fault condition | |
JPH114597A (en) | Control device of stationary drive device in power generation facility | |
JP2007049849A (en) | Protector for variable-frequency power supply systems | |
CN206559031U (en) | Water power type three-phase pump machine starter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20140603 |