JP2008131694A - Gas turbine power generator - Google Patents

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Tadashi Kataoka
匡史 片岡
Teruyuki Nakajima
照幸 中嶋
Shigeru Sakata
滋 坂田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas turbine power generator capable of stably supplying power to a load even in a power failure. <P>SOLUTION: The gas turbine power generator includes a generator 3 to be driven by a turbine 1; a reverse conversion device 4 for converting the output AC power of the generator into a commercial AC power; a first breaker 7 for connecting and disconnecting the turbine power generator and a commercial power supply system; a second breaker 8 for electrically connecting and disconnecting a load 40 to an output line 10 extending from a branch point between the first breaker and the reverse conversion device; a switch 9 provided between the reverse conversion device and the first breaker; a power failure detector 25 provided between the first breaker and the commercial power supply system 30; and a control section 22 for controlling the operation of the turbine power generator. In a stationary state, the first breaker and the second breaker are closed so that a load is supplied with power from the turbine generator and the commercial power supply system, and in power failure, the first breaker is opened to separate the turbine generator from the commercial power supply system so that the load is supplied with power from the reverse conversion device. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ガスタービン発電装置に係り、特に非常用電源として用いることができるガスタービン発電装置に関するものである。   The present invention relates to a gas turbine power generator, and more particularly to a gas turbine power generator that can be used as an emergency power source.

従来、比較的手軽に利用が可能な発電装置としては、レシプロエンジンを用いた発電装置が一般に知られている。これは、レシプロエンジンに石油等の液体燃料を供給して発電装置を駆動することで交流電力を生成するものである。かかる装置によれば、手軽に交流電力を生成できるので、非常用発電装置として用いられている。   Conventionally, as a power generator that can be used relatively easily, a power generator using a reciprocating engine is generally known. This is to generate AC power by supplying a liquid fuel such as oil to a reciprocating engine and driving a power generator. According to such a device, AC power can be easily generated, so that it is used as an emergency power generator.

しかしながら、この種の発電装置は大型で重量も大きく、設置場所が限られるという問題がある。また、レシプロエンジン型発電装置は、冷却水を循環させるシステムや液体燃料を貯留するためのタンクを必要とするため、災害時にはこれらが破損して発電装置が稼働できない場合が多く、非常用電源として用いる観点からは信頼性が低かった。   However, this type of power generation apparatus has a problem that it is large and heavy, and the installation location is limited. In addition, reciprocating engine type power generators require a system for circulating cooling water and a tank for storing liquid fuel. The reliability was low from the viewpoint of use.

そこで、最近では、電力規制緩和に伴い、従来のレシプロエンジン型発電装置に代わる非常用電源としてマイクロガスタービン発電装置が注目を集めている。このマイクロガスタービン発電装置は、小型かつ軽量であり、さらに振動も少ないため、建物の屋上に設置することができる。また、冷却水および液体燃料用のタンクが不要であるため、シンプルかつ信頼性の高い発電装置が実現できる。さらには、耐震性の高い都市ガス供給ラインからの都市ガスを燃料とすることができるので、災害時でも燃料供給が安定して確保でき、連続的な燃料の供給により長時間運転が可能である。   Therefore, recently, along with the relaxation of electric power regulations, a micro gas turbine power generator has attracted attention as an emergency power source that replaces the conventional reciprocating engine type power generator. This micro gas turbine power generation device is small and light, and also has little vibration, so it can be installed on the roof of a building. Further, since a tank for cooling water and liquid fuel is not necessary, a simple and highly reliable power generator can be realized. Furthermore, since city gas from the city gas supply line with high earthquake resistance can be used as fuel, fuel supply can be secured stably even in the event of a disaster, and long-time operation is possible with continuous fuel supply. .

特表2002−507377号公報Japanese translation of PCT publication No. 2002-507377

しかしながら、マイクロガスタービン発電装置は、急激な負荷の変動によって運転が停止しやすいという欠点がある。例えば、停電が起こったときに、マイクロガスタービン発電装置から電気機器に急に電力を供給すると、過負荷によりタービンの回転速度が低下してマイクロガスタービン発電装置の運転が停止するおそれがある。したがって、停電発生時に、安定した運転を維持しつつ、電気機器に電力を供給することがマイクロガスタービン発電装置にとって重要である。   However, the micro gas turbine power generation device has a drawback that the operation is likely to stop due to a sudden change in load. For example, when electric power is suddenly supplied from the micro gas turbine power generator to the electrical equipment when a power failure occurs, the turbine rotation speed may decrease due to overload, and the operation of the micro gas turbine power generator may stop. Therefore, it is important for the micro gas turbine power generation apparatus to supply electric power to the electric equipment while maintaining stable operation when a power failure occurs.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、停電時においても安定して電力を電気機器(負荷)に供給することができるガスタービン発電装置を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of such a situation, and it aims at providing the gas turbine power generator which can supply electric power to an electric equipment (load) stably also at the time of a power failure.

上述した目的を達成するために、本発明の一態様は、電力を発生させるガスタービン発電装置であって、タービンと、前記タービンにより駆動される発電機と、前記発電機から出力される交流電力を商用交流電力に変換する逆変換装置と、前記タービン発電装置と商用電源系統とを接続および分離する第1遮断器と、前記第1遮断器と前記逆変換装置との間の分岐点から延びる出力ラインに少なくとも1つの負荷を電気的に接続および分離するための第2遮断器と、前記逆変換装置と前記第1遮断器との間に設けられた開閉器と、前記第1遮断器と商用電源系統との間に設けられた停電検知器と、前記タービン発電装置の動作を制御する制御部とを備え、定常時には前記第1遮断器と前記第2遮断器の両方を閉じて前記タービン発電装置および商用電源系統から負荷に電力を供給し、停電時には前記第1遮断器を開いて前記タービン発電装置を商用電源系統から切り離し、前記逆変換装置から負荷に前記商用交流電力を供給することを特徴とする。   In order to achieve the above-described object, one aspect of the present invention is a gas turbine power generator that generates electric power, and includes a turbine, a generator driven by the turbine, and AC power output from the generator. From a branching point between the first circuit breaker and the reverse conversion device, a reverse conversion device for converting the AC into commercial AC power, a first circuit breaker for connecting and separating the turbine power generation device and the commercial power supply system, and A second circuit breaker for electrically connecting and disconnecting at least one load to and from the output line; a switch provided between the inverter and the first circuit breaker; and the first circuit breaker; A power failure detector provided between a commercial power supply system and a control unit for controlling the operation of the turbine power generator, and in a steady state, both the first circuit breaker and the second circuit breaker are closed and the turbine Power generator and Supplying electric power to a load from a commercial power system, opening the first circuit breaker in the event of a power failure, disconnecting the turbine power generator from the commercial power system, and supplying the commercial AC power from the inverse converter to the load To do.

本発明の好ましい態様は、前記停電検知器が停電を検知すると、前記逆変換装置からの電力の出力を停止するとともに前記開閉器を開いて前記タービン発電装置を商用電源系統から切り離し、前記第1遮断器を開き、前記第1遮断器を開くと同時にあるいは所定時間をおいて前記第2遮断器を開いて負荷を切り離し、次に前記逆変換装置の制御方式を電圧制御モードに切り換えるとともに、前記開閉器を閉じて前記逆変換装置から前記商用交流電力を出力させ、続いて前記第2遮断器を閉じて前記逆変換装置から負荷に前記商用交流電力を供給するように動作することを特徴とする。   In a preferred aspect of the present invention, when the power failure detector detects a power failure, the power output from the reverse conversion device is stopped and the switch is opened to disconnect the turbine power generator from a commercial power supply system. Open the circuit breaker, open the second circuit breaker simultaneously with the opening of the first circuit breaker or after a predetermined time to disconnect the load, and then switch the control method of the inverse converter to the voltage control mode, The switch is closed to output the commercial AC power from the reverse conversion device, and then the second circuit breaker is closed to operate to supply the commercial AC power from the reverse conversion device to a load. To do.

本発明の好ましい態様は、前記負荷は、並列に接続された複数の負荷であり、前記複数の負荷を前記出力ラインに接続および分離するための少なくとも1つの第3遮断器を設け、前記第3遮断器は、前記複数の負荷を所定の間隔をおいて順次前記出力ラインに電気的に接続させるように動作することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、商用電源系統が停電から復旧したことを前記停電検知器が検知すると、前記逆変換装置からの電力の出力を停止するとともに前記開閉器を開いて負荷への電力供給を停止し、前記第1遮断器を閉じて商用電源系統から負荷に電力を供給し、その後、前記逆変換装置の制御方式を電流制御モードに切り換えるとともに、前記開閉器を閉じて前記逆変換装置から負荷に前記商用交流電力を供給するように動作することを特徴とする。
In a preferred aspect of the present invention, the load is a plurality of loads connected in parallel, and includes at least one third circuit breaker for connecting and disconnecting the plurality of loads to the output line, The circuit breaker operates to electrically connect the plurality of loads to the output line sequentially at a predetermined interval.
In a preferred aspect of the present invention, when the power failure detector detects that the commercial power supply system has recovered from the power failure, the power output from the inverse conversion device is stopped and the switch is opened to supply power to the load. Stop, close the first circuit breaker and supply power from the commercial power supply system to the load, and then switch the control method of the reverse conversion device to the current control mode, and close the switch and close the switch from the reverse conversion device It operates to supply the commercial AC power to a load.

本発明の好ましい態様は、低圧の燃料ガスを昇圧する燃料ガス圧縮機と、高圧の燃料ガスを供給する高圧燃料ガス供給源と、前記高圧燃料ガス供給源から供給される高圧の燃料ガスの圧力を前記燃料ガス圧縮機により昇圧された燃料ガスの圧力よりも下げる少なくとも1つの減圧弁と、前記燃料ガス圧縮機の下流側に配置される第1逆止弁と、前記減圧弁の下流側に配置される第2逆止弁とをさらに備え、前記第1逆止弁と前記第2逆止弁とは燃料ガス供給ラインを通じて連通していることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記高圧燃料ガス供給源は、高圧の燃料ガスが充填された高圧燃料ガス容器であり、前記少なくとも1つの減圧弁は、複数の減圧弁であることを特徴とする。
A preferred embodiment of the present invention includes a fuel gas compressor that pressurizes low-pressure fuel gas, a high-pressure fuel gas supply source that supplies high-pressure fuel gas, and a pressure of the high-pressure fuel gas supplied from the high-pressure fuel gas supply source At least one pressure reducing valve for lowering the pressure of the fuel gas boosted by the fuel gas compressor, a first check valve disposed downstream of the fuel gas compressor, and downstream of the pressure reducing valve And a second check valve arranged, wherein the first check valve and the second check valve communicate with each other through a fuel gas supply line.
In a preferred aspect of the present invention, the high pressure fuel gas supply source is a high pressure fuel gas container filled with high pressure fuel gas, and the at least one pressure reducing valve is a plurality of pressure reducing valves.

本発明の好ましい態様は、前記燃料ガス圧縮機に電力を供給する予備電源をさらに設け、商用電源系統および前記ガスタービン発電装置のいずれからも電力が前記燃料ガス圧縮機に供給されないときに、前記予備電源から前記燃料ガス圧縮機に電力が供給されることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記第2遮断器と前記負荷との間に予備電源を設け、商用電源系統および前記ガスタービン発電装置のいずれからも電力が負荷に供給されないときに、前記予備電源から前記負荷に電力が供給されることを特徴とする。
In a preferred aspect of the present invention, a standby power supply for supplying power to the fuel gas compressor is further provided, and when power is not supplied to the fuel gas compressor from either a commercial power supply system or the gas turbine power generator, Electric power is supplied to the fuel gas compressor from a standby power source.
In a preferred aspect of the present invention, a standby power source is provided between the second circuit breaker and the load, and when no power is supplied to the load from any of a commercial power system and the gas turbine power generator, the standby power source Electric power is supplied to the load.

本発明によれば、ガスタービン発電装置と商用電源系統との切り離し(解列)および接続(並列)をスムーズに行うことができ、停電時においても安定して負荷に電力を供給することができる。   According to the present invention, the gas turbine power generator and the commercial power supply system can be smoothly disconnected (disconnected) and connected (parallel), and power can be stably supplied to the load even during a power failure. .

以下、本発明に係るガスタービン発電装置の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明するガスタービン発電装置には、発電出力が300kW以下のマイクロガスタービン発電装置も含まれる。   Hereinafter, embodiments of a gas turbine power generator according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the gas turbine power generator described below includes a micro gas turbine power generator with a power generation output of 300 kW or less.

図1は、本発明の第1の実施形態によるガスタービン発電装置の全体構成を模式的に示す図である。図1に示すように、ガスタービン発電装置は、空気を圧縮する空気圧縮機2と、低圧燃料ガス供給源13から供給される燃料ガスを圧縮する燃料ガス圧縮機14と、高温・高圧の燃焼ガスを発生させる燃焼器5と、燃焼器5において発生した燃焼ガスを受けて高速で回転する複数の回転翼を有するタービン1と、タービン1の回転により発電を行う発電機3とを備えている。   FIG. 1 is a diagram schematically showing an overall configuration of a gas turbine power generator according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the gas turbine power generator includes an air compressor 2 that compresses air, a fuel gas compressor 14 that compresses fuel gas supplied from a low-pressure fuel gas supply source 13, and high-temperature and high-pressure combustion. A combustor 5 that generates gas, a turbine 1 having a plurality of rotating blades that receive combustion gas generated in the combustor 5 and rotates at high speed, and a generator 3 that generates power by rotating the turbine 1 are provided. .

タービン1、空気圧縮機2、及び発電機3は、回転軸10を介して同軸上に配置されており、回転軸10は、図示しない軸受により回転自在に支持されている。回転軸10の一端部には発電機3が連結されており、タービン1、空気圧縮機2、及び発電機3は回転軸10を介して一体に回転するようになっている。   The turbine 1, the air compressor 2, and the generator 3 are arranged coaxially via a rotating shaft 10, and the rotating shaft 10 is rotatably supported by a bearing (not shown). The generator 3 is connected to one end of the rotating shaft 10, and the turbine 1, the air compressor 2, and the generator 3 are rotated together via the rotating shaft 10.

空気圧縮機2から吐出された圧縮空気は燃焼器5に導入され、ここで燃料ガス圧縮機14から供給される燃料ガスと混合される。これにより、燃焼器5の内部には圧縮空気と燃料ガスとの混合気が形成される。この混合気は燃焼器5の内部で燃焼され、この混合気の燃焼によって高温・高圧の燃焼ガスが発生する。燃焼器5における燃焼により発生した燃焼ガスを受けてタービン1が高速で回転し、このタービン1の高速回転に伴って、発電機3及び空気圧縮機2が高速で回転駆動され、発電機3にて交流電力が生成される。なお、燃料ガスとしては、都市ガスや天然ガスなどが用いられる。図1に示すように、本実施形態のガスタービン発電装置には、二系統の燃料供給ラインが設けられている。この構成については後述する。   The compressed air discharged from the air compressor 2 is introduced into the combustor 5 where it is mixed with the fuel gas supplied from the fuel gas compressor 14. As a result, a mixture of compressed air and fuel gas is formed inside the combustor 5. This air-fuel mixture is combusted in the combustor 5, and combustion of this air-fuel mixture generates high-temperature and high-pressure combustion gas. The turbine 1 rotates at high speed in response to combustion gas generated by combustion in the combustor 5, and the generator 3 and the air compressor 2 are rotationally driven at high speed as the turbine 1 rotates at high speed. AC power is generated. In addition, city gas, natural gas, etc. are used as fuel gas. As shown in FIG. 1, the gas turbine power generator of this embodiment is provided with two fuel supply lines. This configuration will be described later.

タービン1は高速で回転するため、タービン1によって駆動される発電機3からは高周波数の交流電力が発生する。そこで、発電機3で発生した電力は逆変換装置(Power Conditioner)4によって50/60Hzの周波数を有する商用交流電力に変換される。この逆変換装置4には蓄電池21が接続されており、逆変換装置4の駆動電力は蓄電池21から供給される。蓄電池21は逆変換装置4を通じて発電機3に電気的に接続されており、ガスタービン発電装置の起動時には、発電機3に電力が供給されて発電機3がスタータとして使用される。ガスタービン発電装置全体の動作を制御する制御部22は蓄電池21に接続されており、蓄電池21から電力の供給を受けて制御部22が動作するようになっている。   Since the turbine 1 rotates at a high speed, high-frequency AC power is generated from the generator 3 driven by the turbine 1. Therefore, the electric power generated in the generator 3 is converted into commercial AC power having a frequency of 50/60 Hz by an inverse converter (Power Conditioner) 4. A storage battery 21 is connected to the reverse conversion device 4, and driving power of the reverse conversion device 4 is supplied from the storage battery 21. The storage battery 21 is electrically connected to the generator 3 through the reverse conversion device 4, and when the gas turbine power generation device is started, power is supplied to the generator 3 and the generator 3 is used as a starter. The control unit 22 that controls the operation of the entire gas turbine power generation device is connected to the storage battery 21, and the control unit 22 operates by receiving power supply from the storage battery 21.

逆変換装置4は系統連系ライン6を介して商用電源系統30に連結されている。逆変換装置4はゲートブロック機能を有しており、このゲートブロック機能を動作させると、ガスタービン発電装置が商用電源系統30から電気的に分離される。系統連系ライン6には、電磁開閉器(開閉器)9、第1電動遮断器(第1遮断器)7、および停電検知器25が設けられている。電磁開閉器9は逆変換装置側に配置され、第1電動遮断器7は商用電源系統側に配置されている。   The reverse conversion device 4 is connected to the commercial power supply system 30 via the grid connection line 6. The reverse conversion device 4 has a gate block function. When this gate block function is operated, the gas turbine power generator is electrically separated from the commercial power supply system 30. The grid connection line 6 is provided with an electromagnetic switch (switch) 9, a first electric circuit breaker (first circuit breaker) 7, and a power failure detector 25. The electromagnetic switch 9 is disposed on the reverse conversion device side, and the first electric circuit breaker 7 is disposed on the commercial power system side.

電磁開閉器9は、上記逆変換装置4と協働して、ガスタービン発電装置と商用電源系統30との連系および連系解除(並列および解列)に使用される。すなわち、商用電源系統30と連系するときは、逆変換装置4のゲートブロック機能をOFFにするとともに、電磁開閉器9が閉じられる。一方、商用電源系統30との連系を解除するときは、逆変換装置4のゲートブロック機能をONにするとともに、電磁開閉器9が開かれる。   The electromagnetic switch 9 is used to link and release (parallel and disconnect) the gas turbine power generator and the commercial power supply system 30 in cooperation with the reverse conversion device 4. That is, when interconnecting with the commercial power supply system 30, the gate block function of the reverse conversion device 4 is turned off and the electromagnetic switch 9 is closed. On the other hand, when the connection with the commercial power supply system 30 is released, the gate block function of the reverse conversion device 4 is turned on and the electromagnetic switch 9 is opened.

停電検知器25は、停電が起こって商用電源系統30からの電力の供給が停止されたことを検知するとともに、商用電源系統30が復旧したことを検知するためのものである。第1電動遮断器7は機械式の開閉器であり、モータドライブによって開閉動作が行われる。電磁開閉器9、第1電動遮断器7、および停電検知器25は、この順序で逆変換装置4と商用電源系統30との間に直列に配置されている。   The power failure detector 25 is for detecting that the power supply from the commercial power supply system 30 has been stopped due to a power failure and that the commercial power supply system 30 has been restored. The first electric circuit breaker 7 is a mechanical switch and is opened and closed by a motor drive. The electromagnetic switch 9, the first electric circuit breaker 7, and the power failure detector 25 are arranged in series between the reverse conversion device 4 and the commercial power supply system 30 in this order.

電磁開閉器9と第1電動遮断器7との間に設けられた分岐点からは、出力ライン10が延びており、この出力ライン10の先端には複数の負荷(電気機器)40が並列に連結されている。なお、負荷40の数は複数に限らず、1つであってもよい。出力ライン10上には第2電動遮断器(第2遮断器)8が設けられており、また、第2電動遮断器8と各負荷40との間には第3電動遮断器(第3遮断器)11が設けられている。これら第2および第3電動遮断器8,11の構成は第1電動遮断器7の構成と同じである。なお、図1に示す例では、すべての負荷40の上流側に第3電動遮断器11が設けられているが、図2に示すように、複数の負荷40のうちの1つは第3電動遮断器11を介さずに直接出力ライン10に連結してもよい。この直接出力ライン10に連結される負荷40としては、常に電力の供給を必要とする重要負荷40を選択することができる。   An output line 10 extends from a branch point provided between the electromagnetic switch 9 and the first electric circuit breaker 7, and a plurality of loads (electrical devices) 40 are arranged in parallel at the tip of the output line 10. It is connected. The number of loads 40 is not limited to a plurality, and may be one. A second electric circuit breaker (second circuit breaker) 8 is provided on the output line 10, and a third electric circuit breaker (third circuit breaker) is provided between the second electric circuit breaker 8 and each load 40. 11) is provided. The configurations of the second and third electric circuit breakers 8 and 11 are the same as the configuration of the first electric circuit breaker 7. In the example shown in FIG. 1, the third electric circuit breaker 11 is provided on the upstream side of all loads 40, but as shown in FIG. 2, one of the plurality of loads 40 is a third electric circuit breaker. You may connect directly to the output line 10 without going through the circuit breaker 11. As the load 40 directly connected to the output line 10, it is possible to select an important load 40 that always requires power supply.

定常時においては、第1電動遮断器7、第2電動遮断器8、第3電動遮断器11、および電磁開閉器9はいずれも閉じられている。また、逆変換装置4のゲートブロックはOFFになっていて、逆変換装置4からは電力(変換後の商用交流電力)が出力される。この状態(すなわち系統連系)の間は、出力ライン10に連結されている負荷40には、商用電源系統30からの電力と、ガスタービン発電装置からの電力とが供給される。一方、停電時には、商用電源系統30からの電力供給が途絶えるので、負荷40はガスタービン発電装置からのみ電力の供給を受けることとなる。   At regular times, the first electric circuit breaker 7, the second electric circuit breaker 8, the third electric circuit breaker 11, and the electromagnetic switch 9 are all closed. Further, the gate block of the inverse conversion device 4 is OFF, and electric power (converted commercial AC power) is output from the inverse conversion device 4. During this state (that is, grid connection), the load 40 connected to the output line 10 is supplied with power from the commercial power supply system 30 and power from the gas turbine power generator. On the other hand, since the power supply from the commercial power supply system 30 is interrupted during a power failure, the load 40 is supplied with power only from the gas turbine power generator.

ここで、停電が起きたときのガスタービン発電装置の動作について説明する。
停電が起きたことを停電検知器25が検知すると、まず逆変換装置4のゲートブロック機能を作動させて電気的な流通を遮断するとともに、電磁開閉器9を開く。これによりガスタービン発電装置と商用電源系統30との連系を解除(解列)する。これと同時またはその後に、第1電動遮断器7を開き、ガスタービン発電装置と商用電源系統30とを切り離す。第1電動遮断器7を開くと同時または所定の時間をおいて第2電動遮断器8を開き、負荷40を電気的に切り離す。
Here, the operation of the gas turbine power generator when a power failure occurs will be described.
When the power failure detector 25 detects that a power failure has occurred, first, the gate block function of the reverse conversion device 4 is activated to cut off the electrical distribution, and the electromagnetic switch 9 is opened. As a result, the connection between the gas turbine power generator and the commercial power supply system 30 is released (disconnected). At the same time or after that, the first electric circuit breaker 7 is opened, and the gas turbine power generator and the commercial power supply system 30 are disconnected. When the first electric circuit breaker 7 is opened, the second electric circuit breaker 8 is opened at the same time or after a predetermined time, and the load 40 is electrically disconnected.

負荷40を切り離した後、逆変換装置4の制御方式を電圧制御モード(自立運転モード)に切り換えるとともに電磁開閉器9を閉じる。この電圧制御モードとは、予め設定された電圧および周波数を維持するように制御しつつ、負荷40の容量によって決定される電流を出力する制御方式(電力生成方式)である。この逆変換装置4での電圧制御はパルス幅変調(PWM)によって行われる。   After disconnecting the load 40, the control method of the reverse conversion device 4 is switched to the voltage control mode (self-sustaining operation mode) and the electromagnetic switch 9 is closed. The voltage control mode is a control method (power generation method) that outputs a current determined by the capacity of the load 40 while controlling to maintain a preset voltage and frequency. The voltage control in the inverse conversion device 4 is performed by pulse width modulation (PWM).

そして、逆変換装置4から出力される電力の電圧が確立された後、第2電動遮断器8を閉じて負荷40を電気的に接続する。この状態では、ガスタービン発電装置は商用電源系統30から切り離され(解列され)ており、ガスタービン発電装置からの電力のみが負荷40に供給される。この状態は一般に自立運転と呼ばれる。   And after the voltage of the electric power output from the inverter 4 is established, the 2nd electric circuit breaker 8 is closed and the load 40 is electrically connected. In this state, the gas turbine power generator is disconnected (disconnected) from the commercial power supply system 30, and only the power from the gas turbine power generator is supplied to the load 40. This state is generally called autonomous operation.

上述のように第2電動遮断器8を開いてからガスタービン発電装置の自立運転を開始する理由は次の通りである。もし負荷40が電気的に接続されたまま自立運転を開始すると、急激な負荷がガスタービンエンジンにかかることになり、タービン1の回転速度が低下して運転が停止してしまうことがある。そこで、第2電動遮断器8を開いて一旦負荷40を切り離し、ガスタービン発電装置を自立運転させ、出力電力の電圧が確立された後に、第2電動遮断器8を閉じて負荷40に電力を供給する。なお、第2電動遮断器8を開くタイミングは、自立運転が開始される前(すなわち、逆変換装置4の制御方法が電圧制御モードに切り換えられる前)であれば特に限定されない。   The reason for starting the self-sustaining operation of the gas turbine power generator after opening the second electric circuit breaker 8 as described above is as follows. If the self-sustained operation is started with the load 40 electrically connected, an abrupt load is applied to the gas turbine engine, and the rotational speed of the turbine 1 may be reduced to stop the operation. Therefore, the second electric circuit breaker 8 is opened and the load 40 is temporarily disconnected, and the gas turbine power generator is independently operated. After the output power voltage is established, the second electric circuit breaker 8 is closed to supply power to the load 40. Supply. The timing for opening the second electric circuit breaker 8 is not particularly limited as long as it is before the independent operation is started (that is, before the control method of the reverse conversion device 4 is switched to the voltage control mode).

第3電動遮断器11は、第2電動遮断器8に連動して開閉動作を行うように構成されている。すなわち、第2電動遮断器8が開くと第3電動遮断器11が開き、第2電動遮断器8が閉じると、それに続いて第3電動遮断器11が閉じるようになっている。この場合、自立運転開始後に負荷40に電力の供給を開始する際、すべての負荷40を同時に電気的に接続すると、過負荷によりタービン1が停止するおそれがある。そこで、本実施形態では、第3電動遮断器11は所定の時間的間隔を置いて順次閉じられるようになっている。このように、複数の負荷40に対応して第3電動遮断器11を設け、これらを順次閉じることにより、ガスタービン発電装置の過負荷による緊急停止を防止することができる。なお、出力ライン10に連結されている負荷40の容量が小さい場合には、第3電動遮断器11を一斉に閉じるようにしてもよい。   The third electric circuit breaker 11 is configured to open and close in conjunction with the second electric circuit breaker 8. That is, when the second electric circuit breaker 8 is opened, the third electric circuit breaker 11 is opened, and when the second electric circuit breaker 8 is closed, the third electric circuit breaker 11 is subsequently closed. In this case, when the supply of electric power to the load 40 is started after the start of independent operation, if all the loads 40 are electrically connected at the same time, the turbine 1 may stop due to overload. Therefore, in the present embodiment, the third electric circuit breaker 11 is sequentially closed at a predetermined time interval. Thus, the 3rd electric circuit breaker 11 is provided corresponding to the some load 40, and these can be closed sequentially, and the emergency stop by the overload of a gas turbine power generator can be prevented. In addition, when the capacity | capacitance of the load 40 connected with the output line 10 is small, you may make it close the 3rd electric circuit breaker 11 simultaneously.

なお、すべての負荷40を駆動するのに必要な電力はガスタービン発電装置の定格出力以下であることが必要である。言い換えれば、ガスタービン発電装置に連結される負荷40の数(容量)は、ガスタービン発電装置の定格出力に応じて決定される。したがって、停電時にも駆動が必要とされる重要な電気機器(例えば、防災設備)のみにガスタービン発電装置から電力が供給されるように負荷40を選定することが好ましい。   Note that the electric power required to drive all the loads 40 needs to be less than the rated output of the gas turbine power generator. In other words, the number (capacity) of loads 40 connected to the gas turbine power generator is determined according to the rated output of the gas turbine power generator. Therefore, it is preferable to select the load 40 so that the electric power is supplied from the gas turbine power generation device only to an important electrical device (for example, disaster prevention equipment) that needs to be driven even during a power failure.

停電が発生すると負荷が急激にゼロとなるため、タービン1の回転速度が急上昇し、異常回転速度検知(オーバースピード)によりガスタービン発電装置が停止することがある。また、ガスタービン発電装置が停止しているときに停電が起こる場合もある。このような場合は、第1および第2電動遮断器7,8を開いた後、ガスタービン発電装置を起動し、自立運転を開始する。   When a power failure occurs, the load suddenly becomes zero, so the rotational speed of the turbine 1 increases rapidly, and the gas turbine power generation device may stop due to abnormal rotational speed detection (overspeed). In addition, a power failure may occur when the gas turbine power generator is stopped. In such a case, after opening the 1st and 2nd electric circuit breakers 7 and 8, a gas turbine power generator is started and independent operation is started.

ガスタービン発電装置が自立運転している間に商用電源系統30が復旧したときは、ゲートブロック機能を動作させて逆変換装置4からの電力の出力を停止し、同時に電磁開閉器9を開き、負荷40への給電を停止する。続いて、第1電動遮断器7を閉じて商用電源系統30から負荷40への電力供給を開始する。その後、逆変換装置4の制御方式を後述する電流制御モード(系統連系モード)に切り換える。そして、電磁開閉器9を閉じてガスタービン発電装置を商用電源系統30と連系(並列)し、ガスタービン発電装置から負荷40への電力供給を開始する。なお、停電検知器25が復電を検知してからガスタービン発電装置から負荷40への電力供給が開始されるまでの時間は、300秒以上であることが必要とされる。   When the commercial power supply system 30 is restored while the gas turbine power generator is operating independently, the gate block function is operated to stop the output of power from the reverse conversion device 4, and at the same time, the electromagnetic switch 9 is opened. The power supply to the load 40 is stopped. Subsequently, the first electric circuit breaker 7 is closed, and power supply from the commercial power supply system 30 to the load 40 is started. Thereafter, the control method of the reverse conversion device 4 is switched to a current control mode (system interconnection mode) described later. Then, the electromagnetic switch 9 is closed, the gas turbine power generation device is connected (in parallel) with the commercial power supply system 30, and the power supply from the gas turbine power generation device to the load 40 is started. The time from when the power failure detector 25 detects power recovery to when the power supply from the gas turbine power generation device to the load 40 is started is required to be 300 seconds or more.

ここで、電流制御モード(系統連系モード)とは、逆変換装置4の出力電力の電圧、周波数、および位相を、商用電源系統30から供給される電力の電圧、周波数、および位相にそれぞれ同期させつつ、設定された出力電力を維持するように電流値を制御する制御方式(電力生成方式)である。系統連系時には、商用電源系統30から電力が負荷40に供給されると同時に、ガスタービン発電装置からも負荷40に電力が供給される。このような場合、ガスタービン発電装置からの電力は、商用電源系統30に逆流しないように制御する必要がある。したがって、逆変換装置4は、商用電源系統30からの受電量に応じて決定された出力電力設定値を維持するように出力電力の電流値を制御する。この逆変換装置4での電流制御はパルス幅変調(PWM)によって行われる。   Here, the current control mode (system interconnection mode) means that the voltage, frequency, and phase of the output power of the inverter 4 are synchronized with the voltage, frequency, and phase of the power supplied from the commercial power supply system 30, respectively. The control method (power generation method) controls the current value so as to maintain the set output power. At the time of grid connection, electric power is supplied from the commercial power supply system 30 to the load 40, and at the same time, electric power is supplied from the gas turbine power generator to the load 40. In such a case, it is necessary to control so that the electric power from the gas turbine power generator does not flow backward to the commercial power supply system 30. Therefore, the inverse conversion device 4 controls the current value of the output power so as to maintain the output power set value determined according to the amount of power received from the commercial power supply system 30. The current control in the inverse converter 4 is performed by pulse width modulation (PWM).

このような一連の動作は、制御部22からの指令に基づいて行われる。制御部22には蓄電池21が接続されているので、制御部22は停電時においても動作することができる。   Such a series of operations is performed based on a command from the control unit 22. Since the storage battery 21 is connected to the control unit 22, the control unit 22 can operate even during a power failure.

燃料ガス圧縮機14は、第1電動遮断器7と電磁開閉器9との間の分岐点から延びる電力供給ライン12に接続されている。このため、停電が起こって第1電動遮断器7および電磁開閉器9が開かれると、燃料ガス圧縮機14への給電が停止され、燃焼器5への燃料ガスの供給が停止してしまう。そこで、本実施形態では、停電が起こった場合でも常に燃料ガスが燃焼器5に供給されるように、二系統の燃料ガス供給ライン(第1燃料ガス供給ライン23および第2燃料ガス供給ライン24)が設けられている。   The fuel gas compressor 14 is connected to a power supply line 12 extending from a branch point between the first electric circuit breaker 7 and the electromagnetic switch 9. For this reason, when a power failure occurs and the first electric circuit breaker 7 and the electromagnetic switch 9 are opened, the power supply to the fuel gas compressor 14 is stopped, and the supply of the fuel gas to the combustor 5 is stopped. Therefore, in this embodiment, two fuel gas supply lines (first fuel gas supply line 23 and second fuel gas supply line 24) are provided so that fuel gas is always supplied to the combustor 5 even when a power failure occurs. ) Is provided.

図1に示すように、燃料ガス圧縮機14は第1燃料ガス供給ライン23に接続され、低圧燃料ガス供給源13から供給される低圧の燃料ガスが燃料ガス圧縮機14によって昇圧される。燃料ガス圧縮機14の下流側には第1逆止弁17が設けられており、第1燃料ガス供給ライン23を通る燃料ガスの逆流が防止されている。一方、第2燃料ガス供給ライン24には、高圧の燃料ガスが充填された高圧燃料ガス容器(高圧燃料ガス供給源)15が接続されている。高圧燃料ガス容器15の下流側には2つの減圧弁16,19が設けられており、高圧燃料ガス容器15から供給される高圧の燃料ガスが2段階に、すなわち減圧弁16,19により減圧されるようになっている。減圧弁16,19の下流側には第2逆止弁18が設けられており、第2燃料ガス供給ライン24を通る燃料ガスの逆流が防止されている。   As shown in FIG. 1, the fuel gas compressor 14 is connected to a first fuel gas supply line 23, and the low pressure fuel gas supplied from the low pressure fuel gas supply source 13 is boosted by the fuel gas compressor 14. A first check valve 17 is provided on the downstream side of the fuel gas compressor 14 to prevent the backflow of fuel gas through the first fuel gas supply line 23. On the other hand, a high pressure fuel gas container (high pressure fuel gas supply source) 15 filled with high pressure fuel gas is connected to the second fuel gas supply line 24. Two pressure reducing valves 16 and 19 are provided on the downstream side of the high pressure fuel gas container 15, and the high pressure fuel gas supplied from the high pressure fuel gas container 15 is decompressed in two stages, that is, by the pressure reducing valves 16 and 19. It has become so. A second check valve 18 is provided on the downstream side of the pressure reducing valves 16, 19, and the backflow of fuel gas through the second fuel gas supply line 24 is prevented.

第1燃料ガス供給ライン23および第2燃料ガス供給ライン24は合流点27において1本の燃料ガス供給ライン26に合流する。上述した第1逆止弁17および第2逆止弁18は合流点27の上流側に位置している。減圧弁16,19により減圧された燃料ガスの圧力は、燃料ガス圧縮機14により昇圧された燃料ガスの圧力よりもやや低くなるように設定される。例えば、低圧燃料ガス供給源13からの低圧(例えば0.1MPa〜0.3MPa)の燃料ガスは燃料ガス圧縮機14によって0.6MPaに昇圧され、一方では、高圧燃料ガス容器15に充填された高圧(例えば20MPa)の燃料ガスは2つの減圧弁16,19によって0.59MPaに減圧される。   The first fuel gas supply line 23 and the second fuel gas supply line 24 merge into one fuel gas supply line 26 at a junction 27. The first check valve 17 and the second check valve 18 described above are located upstream of the junction 27. The pressure of the fuel gas decompressed by the decompression valves 16 and 19 is set to be slightly lower than the pressure of the fuel gas boosted by the fuel gas compressor 14. For example, the low-pressure (for example, 0.1 MPa to 0.3 MPa) fuel gas from the low-pressure fuel gas supply source 13 is boosted to 0.6 MPa by the fuel gas compressor 14, while being filled in the high-pressure fuel gas container 15. The high pressure (for example, 20 MPa) fuel gas is decompressed to 0.59 MPa by the two pressure reducing valves 16 and 19.

このような圧力差を設けると、第1逆止弁17は開かれ、第2逆止弁18は閉じられることになる。したがって、低圧燃料ガス供給源13からの燃料ガスが優先的に燃焼器5に送られ、タービン1の駆動に供される。この状態で、燃料ガス圧縮機14への給電が停止されると、第1燃料ガス供給ライン23を通過する燃料ガスの圧力が低下し、第2燃料ガス供給ライン24内の燃料ガスの圧力を下回る。このとき、第2逆止弁18が開かれて高圧燃料ガス容器15から燃料ガスが燃焼器5に供給され、同時に、第1逆止弁17が閉じられて、低圧燃料ガス供給源13からの燃料ガスの供給が停止される。その後、燃料ガス圧縮機14への給電が再開されると、第1燃料ガス供給ライン23内の燃料ガスの圧力が高まり、やがて第1逆止弁17が開かれるとともに第2逆止弁18が閉じられる。これにより、低圧燃料ガス供給源13からの燃料ガスの供給が開始され、同時に高圧燃料ガス容器15からの燃料ガスの供給が停止される。   When such a pressure difference is provided, the first check valve 17 is opened and the second check valve 18 is closed. Therefore, the fuel gas from the low-pressure fuel gas supply source 13 is preferentially sent to the combustor 5 and used for driving the turbine 1. When the power supply to the fuel gas compressor 14 is stopped in this state, the pressure of the fuel gas passing through the first fuel gas supply line 23 decreases, and the pressure of the fuel gas in the second fuel gas supply line 24 is reduced. Below. At this time, the second check valve 18 is opened and fuel gas is supplied from the high pressure fuel gas container 15 to the combustor 5, and at the same time, the first check valve 17 is closed and the low pressure fuel gas supply source 13 The supply of fuel gas is stopped. Thereafter, when the power supply to the fuel gas compressor 14 is resumed, the pressure of the fuel gas in the first fuel gas supply line 23 increases, and eventually the first check valve 17 is opened and the second check valve 18 is opened. Closed. Thereby, the supply of the fuel gas from the low-pressure fuel gas supply source 13 is started, and at the same time, the supply of the fuel gas from the high-pressure fuel gas container 15 is stopped.

このように、燃料ガス圧縮機14への給電が停止した場合であっても、燃焼器5への燃料ガスの供給が停止されることがないので、ガスタービン発電装置の運転継続および起動動作を行うことができる。また、燃料ガス圧縮機14が停止したときにのみ高圧燃料ガス容器15から燃料ガスが燃焼器5に供給されるので、高圧燃料ガス容器15内の燃料ガスの消費量を最小限に抑えることができる。なお、高圧燃料ガス容器15内の高圧燃料ガスの圧力は圧力計20によって計測されるようになっており、高圧燃料ガス容器15内の燃料ガスの残量が圧力計20の計測値から判断できるようになっている。   As described above, even when the power supply to the fuel gas compressor 14 is stopped, the supply of the fuel gas to the combustor 5 is not stopped. It can be carried out. Further, since the fuel gas is supplied from the high pressure fuel gas container 15 to the combustor 5 only when the fuel gas compressor 14 is stopped, the consumption of the fuel gas in the high pressure fuel gas container 15 can be minimized. it can. The pressure of the high-pressure fuel gas in the high-pressure fuel gas container 15 is measured by the pressure gauge 20, and the remaining amount of the fuel gas in the high-pressure fuel gas container 15 can be determined from the measured value of the pressure gauge 20. It is like that.

本実施形態では、2つの減圧弁16,19が用いられているが、燃料ガスの圧力を減圧しつつ一定に維持できるのであれば1つの減圧弁を用いてもよい。しかしがなら、2つまたはそれ以上の減圧弁を用いると、減圧された燃料ガスの圧力を一定に維持することが容易である。このような理由から、本実施形態では2つの減圧弁が用いられている。   In this embodiment, the two pressure reducing valves 16 and 19 are used, but one pressure reducing valve may be used as long as the pressure of the fuel gas can be kept constant while reducing the pressure. However, if two or more pressure reducing valves are used, it is easy to keep the pressure of the decompressed fuel gas constant. For this reason, two pressure reducing valves are used in this embodiment.

図3は、本発明の第2の実施形態によるガスタービン発電装置の全体構成を模式的に示す図である。なお、特に説明しない本実施形態の構成および動作は、第1の実施形態と同様であるので、その重複する説明を省略する。   FIG. 3 is a diagram schematically showing the overall configuration of the gas turbine power generator according to the second embodiment of the present invention. Note that the configuration and operation of the present embodiment that are not specifically described are the same as those of the first embodiment, and thus redundant description thereof is omitted.

図3に示すように、電力供給ライン12には予備電源としてのUPS(無停電電源)28が設けられており、商用電源系統30および逆変換装置4からの給電が停止したときには、このUPS28から燃料ガス圧縮機14に電力が供給されるようになっている。したがって、停電が起こった場合でも燃料ガス圧縮機14への給電が確保されるので、ガスタービン発電装置の運転継続および起動動作を行うことができる。   As shown in FIG. 3, the power supply line 12 is provided with a UPS (uninterruptible power supply) 28 as a standby power supply. When the power supply from the commercial power supply system 30 and the reverse conversion device 4 is stopped, the UPS 28 Electric power is supplied to the fuel gas compressor 14. Therefore, even when a power failure occurs, power supply to the fuel gas compressor 14 is ensured, so that the operation of the gas turbine power generation device can be continued and started.

また、負荷40にもUPS29が接続されており、商用電源系統30および逆変換装置4からの給電が停止したときには、このUPS29から負荷40に電力が供給されるようになっている。したがって、停電が起こって商用電源系統30およびガスタービン発電装置のいずれからも電力の供給が途絶えた場合であっても、負荷40に電力を供給し続けることができる。このように、本実施形態におけるガスタービン発電装置は、完全な無停電型の非常用電源として用いることができる。   The UPS 29 is also connected to the load 40, and when the power supply from the commercial power supply system 30 and the reverse conversion device 4 is stopped, power is supplied from the UPS 29 to the load 40. Therefore, even if a power failure occurs and the supply of power from both the commercial power supply system 30 and the gas turbine power generator is interrupted, it is possible to continue supplying power to the load 40. Thus, the gas turbine power generator in this embodiment can be used as a complete uninterruptible emergency power source.

なお、図3には1つの負荷40のみが記載されているが、本発明はこれに限らず、図4に示すように、複数の負荷40を並列に接続し、それぞれの負荷40にUPS29を接続することができる。この場合は、第1の実施形態と同様に、第2電動遮断器8と各UPS29との間に第3電動遮断器11を設けて、負荷40の電気的接続時には、各第3電動遮断器11を所定の間隔をおいて順次閉じるように操作される。   3 shows only one load 40, the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 4, a plurality of loads 40 are connected in parallel, and a UPS 29 is connected to each load 40. Can be connected. In this case, similarly to the first embodiment, the third electric circuit breaker 11 is provided between the second electric circuit breaker 8 and each UPS 29, and each electric circuit breaker is electrically connected to the load 40. 11 are operated so as to be sequentially closed at a predetermined interval.

これまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。   Although the embodiments of the present invention have been described so far, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments and may be implemented in various forms within the scope of the technical idea.

本発明の第1の実施形態によるガスタービン発電装置の全体構成を模式的に示す図である。It is a figure showing typically the whole composition of the gas turbine power generator by a 1st embodiment of the present invention. 図1に示すガスタービン発電装置の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the gas turbine electric power generating apparatus shown in FIG. 本発明の第2の実施形態によるガスタービン発電装置の全体構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the whole structure of the gas turbine electric power generating apparatus by the 2nd Embodiment of this invention. 図3に示すガスタービン発電装置の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the gas turbine electric power generating apparatus shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 タービン
2 空気圧縮機
3 発電機
4 逆変換装置
5 燃焼器
6 系統連系ライン
7 第1電動遮断器
8 第2電動遮断器
9 電磁開閉器
10 出力ライン
11 第3電動遮断器
12 電力供給ライン
13 低圧燃料ガス供給源
14 燃料ガス圧縮機
15 高圧燃料ガス容器
16,19 減圧弁
17 第1逆止弁
18 第2逆止弁
20 圧力計
21 蓄電池
22 制御部
23 第1燃料ガス供給ライン
24 第2燃料ガス供給ライン
25 停電検知器
26 燃料ガス供給ライン
27 合流点
28,29 UPS
30 商用電源系統
40 負荷(電気機器)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Turbine 2 Air compressor 3 Generator 4 Inverse converter 5 Combustor 6 Grid connection line 7 1st electric circuit breaker 8 2nd electric circuit breaker 9 Electromagnetic switch 10 Output line 11 3rd electric circuit breaker 12 Electric power supply line 13 Low-pressure fuel gas supply source 14 Fuel gas compressor 15 High-pressure fuel gas container 16, 19 Pressure reducing valve 17 First check valve 18 Second check valve 20 Pressure gauge 21 Storage battery 22 Control unit 23 First fuel gas supply line 24 2 Fuel gas supply line 25 Power failure detector 26 Fuel gas supply line 27 Junction point 28, 29 UPS
30 Commercial power supply system 40 Load (electrical equipment)

Claims (8)

電力を発生させるガスタービン発電装置であって、
タービンと、
前記タービンにより駆動される発電機と、
前記発電機から出力される交流電力を商用交流電力に変換する逆変換装置と、
前記タービン発電装置と商用電源系統とを接続および分離する第1遮断器と、
前記第1遮断器と前記逆変換装置との間の分岐点から延びる出力ラインに少なくとも1つの負荷を電気的に接続および分離するための第2遮断器と、
前記逆変換装置と前記第1遮断器との間に設けられた開閉器と、
前記第1遮断器と商用電源系統との間に設けられた停電検知器と、
前記タービン発電装置の動作を制御する制御部とを備え、
定常時には前記第1遮断器と前記第2遮断器の両方を閉じて前記タービン発電装置および商用電源系統から負荷に電力を供給し、
停電時には前記第1遮断器を開いて前記タービン発電装置を商用電源系統から切り離し、前記逆変換装置から負荷に前記商用交流電力を供給することを特徴とするガスタービン発電装置。
A gas turbine power generator for generating electric power,
A turbine,
A generator driven by the turbine;
An inverse conversion device for converting AC power output from the generator into commercial AC power;
A first circuit breaker for connecting and separating the turbine power generator and the commercial power system;
A second circuit breaker for electrically connecting and disconnecting at least one load to an output line extending from a branch point between the first circuit breaker and the inverter;
A switch provided between the inverse converter and the first circuit breaker;
A power failure detector provided between the first circuit breaker and the commercial power system;
A control unit for controlling the operation of the turbine power generator,
During normal operation, both the first circuit breaker and the second circuit breaker are closed to supply power to the load from the turbine power generator and the commercial power supply system,
A gas turbine power generator characterized in that, when a power failure occurs, the first circuit breaker is opened to disconnect the turbine power generator from a commercial power system, and the commercial AC power is supplied from the inverse converter to a load.
前記停電検知器が停電を検知すると、前記逆変換装置からの電力の出力を停止するとともに前記開閉器を開いて前記タービン発電装置を商用電源系統から切り離し、
前記第1遮断器を開き、
前記第1遮断器を開くと同時にあるいは所定時間をおいて前記第2遮断器を開いて負荷を切り離し、
次に前記逆変換装置の制御方式を電圧制御モードに切り換えるとともに、前記開閉器を閉じて前記逆変換装置から前記商用交流電力を出力させ、
続いて前記第2遮断器を閉じて前記逆変換装置から負荷に前記商用交流電力を供給するように動作することを特徴とする請求項1に記載のガスタービン発電装置。
When the power failure detector detects a power failure, the power output from the reverse conversion device is stopped and the switch is opened to disconnect the turbine power generator from the commercial power system,
Open the first circuit breaker;
At the same time as opening the first circuit breaker or after a predetermined time, the second circuit breaker is opened to disconnect the load,
Next, the control method of the reverse conversion device is switched to a voltage control mode, the switch is closed and the commercial AC power is output from the reverse conversion device,
2. The gas turbine power generator according to claim 1, wherein the second circuit breaker is closed to operate so as to supply the commercial AC power from the inverse converter to a load.
前記負荷は、並列に接続された複数の負荷であり、
前記複数の負荷を前記出力ラインに接続および分離するための少なくとも1つの第3遮断器を設け、
前記第3遮断器は、前記複数の負荷を所定の間隔をおいて順次前記出力ラインに電気的に接続させるように動作することを特徴とする請求項2に記載のガスタービン発電装置。
The load is a plurality of loads connected in parallel,
Providing at least one third circuit breaker for connecting and disconnecting the plurality of loads to and from the output line;
The gas turbine power generator according to claim 2, wherein the third circuit breaker operates to electrically connect the plurality of loads to the output line sequentially at a predetermined interval.
商用電源系統が停電から復旧したことを前記停電検知器が検知すると、前記逆変換装置からの電力の出力を停止するとともに前記開閉器を開いて負荷への電力供給を停止し、
前記第1遮断器を閉じて商用電源系統から負荷に電力を供給し、
その後、前記逆変換装置の制御方式を電流制御モードに切り換えるとともに、前記開閉器を閉じて前記逆変換装置から負荷に前記商用交流電力を供給するように動作することを特徴とする請求項2または3に記載のガスタービン発電装置。
When the power failure detector detects that the commercial power system has recovered from a power failure, the power supply from the inverse converter is stopped and the switch is opened to stop supplying power to the load.
Close the first circuit breaker and supply power to the load from the commercial power system,
Thereafter, the control method of the reverse conversion device is switched to a current control mode, and the switch is closed to operate so as to supply the commercial AC power from the reverse conversion device to a load. 3. A gas turbine power generator according to 3.
低圧の燃料ガスを昇圧する燃料ガス圧縮機と、
高圧の燃料ガスを供給する高圧燃料ガス供給源と、
前記高圧燃料ガス供給源から供給される高圧の燃料ガスの圧力を前記燃料ガス圧縮機により昇圧された燃料ガスの圧力よりも下げる少なくとも1つの減圧弁と、
前記燃料ガス圧縮機の下流側に配置される第1逆止弁と、
前記減圧弁の下流側に配置される第2逆止弁とをさらに備え、
前記第1逆止弁と前記第2逆止弁とは燃料ガス供給ラインを通じて連通していることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のガスタービン発電装置。
A fuel gas compressor for boosting low-pressure fuel gas;
A high-pressure fuel gas supply source for supplying high-pressure fuel gas;
At least one pressure reducing valve that lowers the pressure of the high-pressure fuel gas supplied from the high-pressure fuel gas supply source below the pressure of the fuel gas boosted by the fuel gas compressor;
A first check valve disposed downstream of the fuel gas compressor;
A second check valve disposed downstream of the pressure reducing valve,
The gas turbine power generator according to any one of claims 1 to 4, wherein the first check valve and the second check valve communicate with each other through a fuel gas supply line.
前記高圧燃料ガス供給源は、高圧の燃料ガスが充填された高圧燃料ガス容器であり、
前記少なくとも1つの減圧弁は、複数の減圧弁であることを特徴とする請求項5に記載のガスタービン発電装置。
The high-pressure fuel gas supply source is a high-pressure fuel gas container filled with high-pressure fuel gas,
The gas turbine power generator according to claim 5, wherein the at least one pressure reducing valve is a plurality of pressure reducing valves.
前記燃料ガス圧縮機に電力を供給する予備電源をさらに設け、
商用電源系統および前記ガスタービン発電装置のいずれからも電力が前記燃料ガス圧縮機に供給されないときに、前記予備電源から前記燃料ガス圧縮機に電力が供給されることを特徴とする請求項5に記載のガスタービン発電装置。
A standby power supply for supplying power to the fuel gas compressor is further provided,
6. The electric power is supplied from the standby power source to the fuel gas compressor when electric power is not supplied to the fuel gas compressor from any of a commercial power supply system and the gas turbine power generator. The gas turbine power generator described.
前記第2遮断器と前記負荷との間に予備電源を設け、
商用電源系統および前記ガスタービン発電装置のいずれからも電力が負荷に供給されないときに、前記予備電源から前記負荷に電力が供給されることを特徴とする請求項1に記載のガスタービン発電装置。
A backup power source is provided between the second circuit breaker and the load;
2. The gas turbine power generator according to claim 1, wherein power is supplied from the standby power source to the load when power is not supplied from either a commercial power supply system or the gas turbine power generator.
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