JP2000110584A - 圧縮機を持たないガスタービン発電装置およびその制御方法 - Google Patents
圧縮機を持たないガスタービン発電装置およびその制御方法Info
- Publication number
- JP2000110584A JP2000110584A JP10286515A JP28651598A JP2000110584A JP 2000110584 A JP2000110584 A JP 2000110584A JP 10286515 A JP10286515 A JP 10286515A JP 28651598 A JP28651598 A JP 28651598A JP 2000110584 A JP2000110584 A JP 2000110584A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas turbine
- compressor
- load
- generator
- power generator
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧縮機がなく無負荷に近い状態でも安定して
ガスタービンを運転して系統に連繋できる圧縮機を持た
ないガスタービン発電装置およびその制御方法を提供す
ること。 【解決手段】 外部から圧縮空気Ａの供給を受けて運転
されるガスタービン１５により発電機１９を駆動して発
電する圧縮機を持たないガスタービン発電装置１０で、
発電機１９に系統２３とは独立した負荷２４を断接可能
に設け、この負荷２４を予め通常のガスタービン１５の
コンプレッサ負荷の代わりとして印加するようにし、定
格回転数を維持して系統への連携を行った後、切り離す
ようにし、起動から系統連繋までの間、安定した状態で
ガスタービン１５を運転できるようにしている。
ガスタービンを運転して系統に連繋できる圧縮機を持た
ないガスタービン発電装置およびその制御方法を提供す
ること。 【解決手段】 外部から圧縮空気Ａの供給を受けて運転
されるガスタービン１５により発電機１９を駆動して発
電する圧縮機を持たないガスタービン発電装置１０で、
発電機１９に系統２３とは独立した負荷２４を断接可能
に設け、この負荷２４を予め通常のガスタービン１５の
コンプレッサ負荷の代わりとして印加するようにし、定
格回転数を維持して系統への連携を行った後、切り離す
ようにし、起動から系統連繋までの間、安定した状態で
ガスタービン１５を運転できるようにしている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、圧縮機を持たな
いガスタービン発電装置およびその制御方法に関し、無
負荷状態に近い状態でも安定した状態でガスタービンを
運転して系統に連繋できるようにしたものである。
いガスタービン発電装置およびその制御方法に関し、無
負荷状態に近い状態でも安定した状態でガスタービンを
運転して系統に連繋できるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】圧縮機を持たないガスタービンにおいて
は、圧縮負荷がないため、タービンの慣性モーメントが
小さい。その結果、タービンによって駆動される負荷変
動によってタービンの回転速度が大きく変動し、回転速
度を安定に保持することが困難である。これを解決する
ため、従来はタービンの慣性モーメントを増加させる目
的でタービンの軸にフライホイールを連結し、回転速度
制御の安定性を確保していた。
は、圧縮負荷がないため、タービンの慣性モーメントが
小さい。その結果、タービンによって駆動される負荷変
動によってタービンの回転速度が大きく変動し、回転速
度を安定に保持することが困難である。これを解決する
ため、従来はタービンの慣性モーメントを増加させる目
的でタービンの軸にフライホイールを連結し、回転速度
制御の安定性を確保していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このフライ
ホイールはガスタービン起動時や安定負荷運転時にも駆
動されており発電装置の効率を悪化させ、また、急速起
動時の障害になっていた。
ホイールはガスタービン起動時や安定負荷運転時にも駆
動されており発電装置の効率を悪化させ、また、急速起
動時の障害になっていた。
【０００４】一方、この圧縮機を持たないガスタービン
発電装置では、ガスタービンで駆動されるコンプレッサ
が無いため、従来のガスタービン発電装置のように燃料
流量を制御することによってタービン回転速度を制御し
て系統連繋時の同期調速を行うことができず、定格回
転、無負荷時にガスタービンに加わる負荷がタービン自
体と発電機自体の機械損失のみでほとんど無く、わずか
な空気流量の変動や燃料流量の変動でタービン回転数が
大きく変動してしまい、系統連繋時の微妙な同期調速が
できないという問題がある。
発電装置では、ガスタービンで駆動されるコンプレッサ
が無いため、従来のガスタービン発電装置のように燃料
流量を制御することによってタービン回転速度を制御し
て系統連繋時の同期調速を行うことができず、定格回
転、無負荷時にガスタービンに加わる負荷がタービン自
体と発電機自体の機械損失のみでほとんど無く、わずか
な空気流量の変動や燃料流量の変動でタービン回転数が
大きく変動してしまい、系統連繋時の微妙な同期調速が
できないという問題がある。
【０００５】この発明は、かかる従来技術の課題に鑑み
てなされたもので、コンプレッサがなく無負荷に近い状
態でも安定した状態でガスタービンを運転して系統に連
繋できる圧縮機を持たないガスタービン発電装置および
その制御方法を提供しようとするものである。
てなされたもので、コンプレッサがなく無負荷に近い状
態でも安定した状態でガスタービンを運転して系統に連
繋できる圧縮機を持たないガスタービン発電装置および
その制御方法を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この発明の請求項１に記載の圧縮機を持たないガス
タービン発電装置は、圧縮機を持たないガスタービンに
より発電機を駆動して発電するガスタービン発電装置で
あって、前記ガスタービンで駆動される前記発電機に、
系統と独立した負荷を断接可能に設けたことを特徴とす
るものである。
め、この発明の請求項１に記載の圧縮機を持たないガス
タービン発電装置は、圧縮機を持たないガスタービンに
より発電機を駆動して発電するガスタービン発電装置で
あって、前記ガスタービンで駆動される前記発電機に、
系統と独立した負荷を断接可能に設けたことを特徴とす
るものである。
【０００７】この圧縮機を持たないガスタービン発電装
置によれば、発電機に系統とは独立した負荷を断接可能
に設けるようにしており、この負荷を予め通常のガスタ
ービンのコンプレッサ負荷の代わりとして印加するよう
にし、定格回転数を維持して系統への連携を行った後、
切り離すようにし、起動から系統連繋までの間、安定し
た状態でガスタービンを運転できるようにしている。
置によれば、発電機に系統とは独立した負荷を断接可能
に設けるようにしており、この負荷を予め通常のガスタ
ービンのコンプレッサ負荷の代わりとして印加するよう
にし、定格回転数を維持して系統への連携を行った後、
切り離すようにし、起動から系統連繋までの間、安定し
た状態でガスタービンを運転できるようにしている。
【０００８】また、この発明の請求項２に記載の圧縮機
を持たないガスタービン発電装置の制御方法は、圧縮機
を持たないガスタービンにより発電機を駆動して発電す
るガスタービン発電装置を制御するに際し、前記発電機
に、系統と独立した負荷を接続して前記ガスタービンを
制御するようにしたことを特徴とするものである。
を持たないガスタービン発電装置の制御方法は、圧縮機
を持たないガスタービンにより発電機を駆動して発電す
るガスタービン発電装置を制御するに際し、前記発電機
に、系統と独立した負荷を接続して前記ガスタービンを
制御するようにしたことを特徴とするものである。
【０００９】この圧縮機を持たないガスタービン発電装
置の制御方法によれば、発電機に、系統と独立した負荷
を接続してガスタービンを制御するようにしており、こ
の負荷を通常のガスタービンのコンプレッサ負荷の代わ
りとして印加するようにし、起動から系統連繋までの
間、安定したガスタービンの定格回転数を維持し、系統
への連携を行った後に切り離すように制御して安定した
状態でガスタービンの運転がきるようにしている。
置の制御方法によれば、発電機に、系統と独立した負荷
を接続してガスタービンを制御するようにしており、こ
の負荷を通常のガスタービンのコンプレッサ負荷の代わ
りとして印加するようにし、起動から系統連繋までの
間、安定したガスタービンの定格回転数を維持し、系統
への連携を行った後に切り離すように制御して安定した
状態でガスタービンの運転がきるようにしている。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態を
図面を参照しながら詳細に説明する。図１はこの発明の
圧縮機を持たないガスタービン発電装置の一実施の形態
にかかる概略構成図である。
図面を参照しながら詳細に説明する。図１はこの発明の
圧縮機を持たないガスタービン発電装置の一実施の形態
にかかる概略構成図である。
【００１１】この圧縮機を持たないガスタービン発電装
置１０では、モータ１１で駆動される電動圧縮機１２を
備えており、夜間などの余剰電力を利用して空気を圧縮
し、その圧縮空気Ａを圧力容器などの貯槽１３に貯蔵す
るようになっている。
置１０では、モータ１１で駆動される電動圧縮機１２を
備えており、夜間などの余剰電力を利用して空気を圧縮
し、その圧縮空気Ａを圧力容器などの貯槽１３に貯蔵す
るようになっている。
【００１２】一方、この貯槽１３に貯蔵された圧縮空気
Ａを利用して発電するための圧縮機を持たないガスター
ビン発電装置１０では、圧縮空気Ａを熱交換器１４を介
してガスタービン１５の燃焼器１６に供給する一方、こ
の燃焼器１６に燃料制御装置１７を介して燃料Ｆを供給
し、高温高圧の燃焼ガスを得てガスタービン１５に送
る。
Ａを利用して発電するための圧縮機を持たないガスター
ビン発電装置１０では、圧縮空気Ａを熱交換器１４を介
してガスタービン１５の燃焼器１６に供給する一方、こ
の燃焼器１６に燃料制御装置１７を介して燃料Ｆを供給
し、高温高圧の燃焼ガスを得てガスタービン１５に送
る。
【００１３】ガスタービン１５には、減速機１８を介し
て発電機１９が連結されて駆動され、発電するようにな
っている。
て発電機１９が連結されて駆動され、発電するようにな
っている。
【００１４】ガスタービン１５の排気ガスＧは、熱交換
器１４で圧縮空気Ａと熱交換されて圧縮空気Ａを加熱
し、低温となった後、排気筒２０から大気中に放出され
る。
器１４で圧縮空気Ａと熱交換されて圧縮空気Ａを加熱
し、低温となった後、排気筒２０から大気中に放出され
る。
【００１５】このような圧縮機を持たないガスタービン
発電装置１０の発電機１９には、遮断器２１および系統
遮断器２２を介して需要先である系統負荷２３が断接可
能に接続されるとともに、起動時から系統負荷への連繋
時までの間ガスタービン１５を安定した状態で運転する
ため、系統と独立したダミー負荷２４がダミー負荷遮断
器２５を介して断接可能に接続してある。
発電装置１０の発電機１９には、遮断器２１および系統
遮断器２２を介して需要先である系統負荷２３が断接可
能に接続されるとともに、起動時から系統負荷への連繋
時までの間ガスタービン１５を安定した状態で運転する
ため、系統と独立したダミー負荷２４がダミー負荷遮断
器２５を介して断接可能に接続してある。
【００１６】このダミー負荷２４としては、系統から独
立し、系統負荷２３と同期の必要がない負荷であれば良
く、しかも負荷の大きさを調整できるものが好ましく、
例えば水冷式あるいは空冷式の電気抵抗器を用いること
ができる。なお、圧縮機やポンプを駆動することでダミ
ー負荷とすることもできる。
立し、系統負荷２３と同期の必要がない負荷であれば良
く、しかも負荷の大きさを調整できるものが好ましく、
例えば水冷式あるいは空冷式の電気抵抗器を用いること
ができる。なお、圧縮機やポンプを駆動することでダミ
ー負荷とすることもできる。
【００１７】このダミー負荷２４の大きさは、ガスター
ビン１５の出力などによって変える必要があるが、従来
のガスタービンにかかる圧縮機の負荷に相当する程度の
大きさがあれば足り、ガスタービンを定格回転数で安定
して運転できる最小の大きさであれば良い。
ビン１５の出力などによって変える必要があるが、従来
のガスタービンにかかる圧縮機の負荷に相当する程度の
大きさがあれば足り、ガスタービンを定格回転数で安定
して運転できる最小の大きさであれば良い。
【００１８】このように構成した圧縮機を持たないガス
タービン発電装置１０の動作とともに、圧縮機を持たな
いガスタービン発電装置１０の制御方法について説明す
る。
タービン発電装置１０の動作とともに、圧縮機を持たな
いガスタービン発電装置１０の制御方法について説明す
る。
【００１９】運転開始時には、発電機１９の系統負荷２
３側の遮断器２１および系統遮断器２２を開いた状態と
する一方、ダミー負荷２４側のダミー遮断器２５を閉じ
てダミー負荷２４を接続し、ダミー負荷２４が無負荷な
いし僅かに印加した状態にする。
３側の遮断器２１および系統遮断器２２を開いた状態と
する一方、ダミー負荷２４側のダミー遮断器２５を閉じ
てダミー負荷２４を接続し、ダミー負荷２４が無負荷な
いし僅かに印加した状態にする。
【００２０】そして、貯槽１３から圧縮空気Ａを熱交換
器１４を介して燃焼器１６に送り、高温高圧の燃焼ガス
をガスタービン１５に送って発電機１９を駆動する。
器１４を介して燃焼器１６に送り、高温高圧の燃焼ガス
をガスタービン１５に送って発電機１９を駆動する。
【００２１】起動後、発電機１９に僅かに印加されてい
たダミー負荷２４をある値まで増加させながら燃料Ｆや
圧縮空気Ａの供給量を増大し、ガスタービン１５を定格
回転数を維持できる状態にする。
たダミー負荷２４をある値まで増加させながら燃料Ｆや
圧縮空気Ａの供給量を増大し、ガスタービン１５を定格
回転数を維持できる状態にする。
【００２２】こうしてガスタービン１５を安定した定格
回転数で運転し、系統負荷２３側と同期するように同期
調速をおこなってダミー負荷２４から系統負荷２３に切
り替えるようダミー負荷遮断器２５を開くと同時に、遮
断器２１および系統遮断器２２を閉じる。
回転数で運転し、系統負荷２３側と同期するように同期
調速をおこなってダミー負荷２４から系統負荷２３に切
り替えるようダミー負荷遮断器２５を開くと同時に、遮
断器２１および系統遮断器２２を閉じる。
【００２３】こうして系統負荷２３への連繋が行われた
後、燃料Ｆや圧縮空気Ａの供給量を制御してガスタービ
ン１５を最大出力状態など所定の定常運転状態にする。
後、燃料Ｆや圧縮空気Ａの供給量を制御してガスタービ
ン１５を最大出力状態など所定の定常運転状態にする。
【００２４】以上のように、この圧縮機を持たないガス
タービン発電装置１０によれば、系統負荷２３と独立し
たダミー負荷２４を発電機１９に印加した状態でガスタ
ービン１５を運転することができ、わずかな圧縮空気Ａ
や燃料Ｆの供給量の変化でタービン回転数が大きく変動
することを抑制することができ、これによって、系統連
繋時の微妙な同期調速を簡単に行うことができる。
タービン発電装置１０によれば、系統負荷２３と独立し
たダミー負荷２４を発電機１９に印加した状態でガスタ
ービン１５を運転することができ、わずかな圧縮空気Ａ
や燃料Ｆの供給量の変化でタービン回転数が大きく変動
することを抑制することができ、これによって、系統連
繋時の微妙な同期調速を簡単に行うことができる。
【００２５】
【発明の効果】以上、一実施の形態とともに具体的に説
明したようにこの発明の請求項１記載の圧縮機を持たな
いガスタービン発電装置によれば、発電機に系統とは独
立した負荷を断接可能に設けるようにしたので、この負
荷を予め通常のガスタービンのコンプレッサ負荷の代わ
りとして印加することで、空気流量や燃料流量の変動に
伴うタービン回転数の変動幅を抑制することができる。
明したようにこの発明の請求項１記載の圧縮機を持たな
いガスタービン発電装置によれば、発電機に系統とは独
立した負荷を断接可能に設けるようにしたので、この負
荷を予め通常のガスタービンのコンプレッサ負荷の代わ
りとして印加することで、空気流量や燃料流量の変動に
伴うタービン回転数の変動幅を抑制することができる。
【００２６】これにより、定格回転数を維持して系統へ
の連携を行った後、この負荷を切り離すようにすること
で、起動から系統連繋までの間、安定した状態でガスタ
ービンを運転して系統に連繋することができる。
の連携を行った後、この負荷を切り離すようにすること
で、起動から系統連繋までの間、安定した状態でガスタ
ービンを運転して系統に連繋することができる。
【００２７】また、この発明の請求項２に記載の圧縮機
を持たないガスタービン発電装置の制御方法によれば、
発電機に、系統と独立した負荷を接続してガスタービン
を制御するようにしたので、この負荷を通常のガスター
ビンのコンプレッサ負荷の代わりとして印加するように
し、起動から系統連繋までの間、安定したガスタービン
の定格回転数を維持し、系統への連携を行った後に切り
離すように制御して安定した状態でガスタービンの運転
を行うことがきる。
を持たないガスタービン発電装置の制御方法によれば、
発電機に、系統と独立した負荷を接続してガスタービン
を制御するようにしたので、この負荷を通常のガスター
ビンのコンプレッサ負荷の代わりとして印加するように
し、起動から系統連繋までの間、安定したガスタービン
の定格回転数を維持し、系統への連携を行った後に切り
離すように制御して安定した状態でガスタービンの運転
を行うことがきる。
【図１】この発明の圧縮機を持たないガスタービン発電
装置の一実施の形態にかかる概略構成図である。
装置の一実施の形態にかかる概略構成図である。
１０ 圧縮機を持たないガスタービン発電装置 １１ モータ １２ 電動圧縮機 １３ 圧縮空気の貯槽 １４ 熱交換器 １５ ガスタービン １６ 燃焼器 １７ 燃料制御装置 １８ 減速機 １９ 発電機 ２０ 排気筒 ２１ 遮断器 ２２ 系統遮断器 ２３ 系統負荷 ２４ ダミー負荷 ２５ ダミー負荷遮断器 Ａ 圧縮空気 Ｆ 燃料 Ｇ 排気ガス
Claims (2)
- 【請求項１】圧縮機を持たないガスタービンにより発電
機を駆動して発電するガスタービン発電装置であって、
前記ガスタービンで駆動される前記発電機に、系統と独
立した負荷を断接可能に設けたことを特徴とする圧縮機
を持たないガスタービン発電装置。 - 【請求項２】圧縮機を持たないガスタービンにより発電
機を駆動して発電するガスタービン発電装置を制御する
に際し、前記発電機に、系統と独立した負荷を接続して
前記ガスタービンを制御するようにしたことを特徴とす
る圧縮機を持たないガスタービン発電装置の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10286515A JP2000110584A (ja) | 1998-10-08 | 1998-10-08 | 圧縮機を持たないガスタービン発電装置およびその制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10286515A JP2000110584A (ja) | 1998-10-08 | 1998-10-08 | 圧縮機を持たないガスタービン発電装置およびその制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000110584A true JP2000110584A (ja) | 2000-04-18 |
Family
ID=17705418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10286515A Pending JP2000110584A (ja) | 1998-10-08 | 1998-10-08 | 圧縮機を持たないガスタービン発電装置およびその制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000110584A (ja) |
-
1998
- 1998-10-08 JP JP10286515A patent/JP2000110584A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5680130B2 (ja) | 周波数コンバータを用いたガスタービンの始動 | |
| CA2913022C (en) | Gas turbines in mechanical drive applications and operating methods | |
| JP5656404B2 (ja) | 電動装置の起動及び運転方法およびそのシステム | |
| JP3793529B2 (ja) | 磁気結合式一体化電力／冷却ユニット | |
| JP2002534948A (ja) | 電動機運転用原動機 | |
| US20040237535A1 (en) | Method of operating a gas turbine | |
| JP2007512456A (ja) | 有効な非同期ｌｎｇ製造方法 | |
| CA2543098A1 (en) | Turbo set with starting device | |
| KR101829568B1 (ko) | 다축 컴바인드 사이클 플랜트, 그 제어 장치, 및 그 운전 방법 | |
| JP2015095976A (ja) | 系統安定化発電システム | |
| JP2000110584A (ja) | 圧縮機を持たないガスタービン発電装置およびその制御方法 | |
| JP3137136B2 (ja) | 燃料電池発電設備のタービン運転方法 | |
| KR102043209B1 (ko) | 미활용 전력을 저장할 수 있는 에너지 시스템 및 그 운영방법 | |
| JP5868139B2 (ja) | ガスタービン発電システム及びその運転方法 | |
| JP2004022430A (ja) | 燃料電池／ガスタービン複合発電プラント | |
| JPH1144232A (ja) | 電力供給装置 | |
| JP2547760B2 (ja) | コンバインドサイクル発電プラントの制御装置 | |
| US11171589B2 (en) | Systems and methods for starting steam turbines | |
| JPS63277822A (ja) | ガスタ−ビン電源 | |
| JPS61169628A (ja) | コンプレツサの駆動装置 | |
| JPH1113480A (ja) | 圧縮空気貯蔵発電システムにおける圧縮機の起動方法 | |
| JP2005076457A (ja) | エンジン発電装置 | |
| RU19938U1 (ru) | Комплекс средств автоматизации газопоршневого электроагрегата | |
| JPH09324656A (ja) | 運転制御装置 | |
| JPH09166291A (ja) | 低温液化ガスの貯蔵設備 |