JP2014057490A - 励磁電源供給装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】サイリスタ起動方式を適用した発電プラントにおいて必要となる電気設備構成の簡略化を図ると共に操作回路の簡単化を可能とする。
【解決手段】発電機1の電動機としての駆動時は第2の開閉器9が投入されて励磁変圧器15の第2の入力端152に所内電源系統17の電圧が入力され、この入力下で励磁変圧器15の出力端153から励磁巻線2に励磁電源が供給され、発電機1の起動後に発電機1の出力電圧が確立されると第1の開閉器8が投入されて励磁変圧器15の第1の入力端151に前記発電機1の出力側16の電圧が入力され、この入力下で励磁変圧器15の出力端153から励磁巻線2に励磁電源が供給される。
【選択図】図1
【解決手段】発電機1の電動機としての駆動時は第2の開閉器9が投入されて励磁変圧器15の第2の入力端152に所内電源系統17の電圧が入力され、この入力下で励磁変圧器15の出力端153から励磁巻線2に励磁電源が供給され、発電機1の起動後に発電機1の出力電圧が確立されると第1の開閉器8が投入されて励磁変圧器15の第1の入力端151に前記発電機1の出力側16の電圧が入力され、この入力下で励磁変圧器15の出力端153から励磁巻線2に励磁電源が供給される。
【選択図】図1
Description
この発明は、タービン起動時にサイリスタ起動装置によって発電機に電力を供給し前記発電機を電動機として駆動するサイリスタ起動方式を適用した発電プラントにおける前記発電機へ励磁電源を供給する励磁電源供給装置に関するものである。
サイリスタ起動方式は、ガスタービンに直結した発電機をサイリスタで低周波起動する方式であり、水力発電の揚水起動時や火力発電のガスタービン起動時等において広く使用されている。
ガスタービン用サイリスタ起動装置の基本原理や回路構成については、例えば、三菱電機技報「火力発電所用サイリスタ起動装置」(Vol.67 No.5 1993)に記載されている。
ガスタービン用サイリスタ起動装置の基本原理や回路構成については、例えば、三菱電機技報「火力発電所用サイリスタ起動装置」(Vol.67 No.5 1993)に記載されている。
現在実用化されているサイリスタ起動装置を用いたプラントの多くは励磁電源を供給する回路に関して、例えば、図17に例示のように、通常運転時用の励磁変圧器15とは別に起動時用励磁変圧器18と、励磁電源を切替える回路を有する励磁電源切替盤21を設けており、この励磁電源切替盤21の操作により、通常運転時用の励磁変圧器15と起動時用励磁変圧器18との切替えを行い、通常運転時及び起動時に必要な励磁電源電圧に降圧させ励磁電源を供給している。
三菱電機技報「火力発電所用サイリスタ起動装置」(Vol.67 No.5 1993)
従来のサイリスタ起動方式を適用した発電プラントにおいては、通常運転時及び起動時用の二つ励磁変圧器15,18と、それら励磁変圧器15,18を切替える励磁電源切替盤21や開閉器19,22,23が存在するため、発電機主回路回りの電気設備が増加し、操作回路も複雑化するという問題点があった。
この発明は前述のような従来の実情に鑑みて成されたもので、サイリスタ起動方式を適用した発電プラントにおいて必要となる電気設備構成の簡略化を図ると共に操作回路の簡単化を可能とする励磁電源供給装置を提供することを目的とするものである。
この発明に係る励磁電源供給装置は、タービン起動時にサイリスタ起動装置によって発電機に電力を供給し前記発電機を電動機として駆動するサイリスタ起動方式を適用した発電プラントにおける前記発電機へ励磁電源を供給する励磁電源供給装置であって、前記発電機の出力側に第1の開閉器を介して接続される第1の入力端と前記発電プラントの所内電源系統に第2の開閉器を介して接続される第2の入力端と前記発電機の励磁巻線に接続される出力端とを有する励磁変圧器が設けられ、前記発電機の前記電動機としての駆動時は前記第2の開閉器が投入されて前記励磁変圧器の前記第2の入力端に前記所内電源系統の電圧が入力され、この入力下で前記励磁変圧器の前記出力端から前記励磁巻線に励磁電源が供給され、前記発電機の起動後に前記発電機の出力電圧が確立されると前記第1の開閉器が投入されて前記励磁変圧器の前記第1の入力端に前記発電機の出力側の電圧が入力され、この入力下で前記励磁変圧器の前記出力端から前記励磁巻線に励磁電源が供給されるものである。
この発明は、タービン起動時にサイリスタ起動装置によって発電機に電力を供給し前記発電機を電動機として駆動するサイリスタ起動方式を適用した発電プラントにおける前記発電機へ励磁電源を供給する励磁電源供給装置であって、前記発電機の出力側に第1の開閉器を介して接続される第1の入力端と前記発電プラントの所内電源系統に第2の開閉器を介して接続される第2の入力端と前記発電機の励磁巻線に接続される出力端とを有する励磁変圧器が設けられ、前記発電機の前記電動機としての駆動時は前記第2の開閉器が投入されて前記励磁変圧器の前記第2の入力端に前記所内電源系統の電圧が入力され、この入力下で前記励磁変圧器の前記出力端から前記励磁巻線に励磁電源が供給され、前記発電機の起動後に前記発電機の出力電圧が確立されると前記第1の開閉器が投入されて前記励磁変圧器の前記第1の入力端に前記発電機の出力側の電圧が入力され、この入力下で前記励磁変圧器の前記出力端から前記励磁巻線に励磁電源が供給されるので、サイリスタ起動方式を適用した発電プラントにおいて必要となる電気設備構成を簡略化すると共に操作回路を簡単化できる効果がある。
実施の形態1.
以下この発明の実施の形態1を図1〜図4により説明する。
図1に例示してあるように、励磁電源供給装置を含む発電プラントには、発電機1、発電機1の励磁巻線2、励磁用電源切替盤3、サイリスタ起動装置4、高圧受電盤5、初期励磁回路6、主変圧器7、遮断器等の第1の開閉器8、遮断器等の第2の開閉器9、遮断器等の第3の開閉器10、遮断器等の第4の開閉器11、遮断器,断路器等の第5の開閉器12、励磁遮断器13、整流装置14、第1の入力端151と第2の入力端152と出力端153とを有する励磁変圧器15、発電機出力側16、及び所内電源系統17が設けられている。
以下この発明の実施の形態1を図1〜図4により説明する。
図1に例示してあるように、励磁電源供給装置を含む発電プラントには、発電機1、発電機1の励磁巻線2、励磁用電源切替盤3、サイリスタ起動装置4、高圧受電盤5、初期励磁回路6、主変圧器7、遮断器等の第1の開閉器8、遮断器等の第2の開閉器9、遮断器等の第3の開閉器10、遮断器等の第4の開閉器11、遮断器,断路器等の第5の開閉器12、励磁遮断器13、整流装置14、第1の入力端151と第2の入力端152と出力端153とを有する励磁変圧器15、発電機出力側16、及び所内電源系統17が設けられている。
本実施の形態1は、励磁変圧器15としてタップ付変圧器が使用され、また、初期励磁回路6が使用される事例である。
発電機1の前記電動機としての駆動時は、図2に例示のように、第2の開閉器9、第4の開閉器11、第5の開閉器12および励磁遮断器13が投入され、励磁変圧器15の第2の入力端152に所内電源系統17の電圧が入力され、この入力下で励磁変圧器15の出力端153から発電機1の励磁巻線2に励磁電源が供給され、サイリスタ起動装置4の出力が発電機1の主回路に供給され、発電機1は電動機として、タービン(図示省略)の回転数と同期して回転する。
サイリスタ起動装置4は、非特許文献1に記載のように、交流を直流に整流するコンバータ、平滑用直流リアクトル、および直流を低周波数交流に変換するインバータからなり、その交流出力により発電機1の主回路に回転磁界を発生させ、発電機1を電動機として回転させる。
サイリスタ起動装置4の点弧制御は、タービンの回転数を検出する回転数検出器の出力に基づく周波数で行われ、その結果として、発電機1は電動機として、タービンの回転数と同期して回転する。
サイリスタ起動装置4の点弧制御は、タービンの回転数を検出する回転数検出器の出力に基づく周波数で行われ、その結果として、発電機1は電動機として、タービンの回転数と同期して回転する。
前述のように発電機1が電動機として駆動され、その回転数が発電機1の自立回転数(タービンの定格回転数)に到達すると、図3に例示のように、第3の開閉器10が投入され、第2の開閉器9、第4の開閉器11、第5の開閉器12および励磁遮断器13が開放され、発電機1の励磁巻線2には初期励磁回路6から励磁電源が供給される。
発電機1の励磁巻線2に初期励磁回路6から励磁電源が供給され、発電機1の出力電圧が確立され発電機通常運転状態になると、図4に例示のように、第1の開閉器8および励磁遮断器13が投入され、第3の開閉器10は開放されて、発電機1の励磁巻線2には発電機1の出力側(主回路側)16から励磁変圧器15を介して励磁電源が供給され、発電機自励状態へ移行する。
励磁変圧器15にタップ付き変圧器を使用していることにより、つまり、タービン起動時にサイリスタ起動装置4によって発電機1に電力を供給し前記発電機1を電動機として駆動するサイリスタ起動方式を適用した発電プラントにおける前記発電機1へ励磁電源を供給する励磁電源供給装置であって、前記発電機1の出力側16に第1の開閉器8を介して接続される第1の入力端151と前記発電プラントの所内電源系統17に第2の開閉器9を介して接続される第2の入力端152と前記発電機1の励磁巻線2に接続される出力端153とを有する励磁変圧器15が設けられ、前記発電機1の前記電動機としての駆動時は前記第2の開閉器9が投入されて前記励磁変圧器15の前記第2の入力端152に前記所内電源系統17の電圧が入力され、この入力下で前記励磁変圧器15の前記出力端153から前記励磁巻線2に励磁電源が供給され、前記発電機1の起動後に前記発電機1の出力電圧が確立されると前記第1の開閉器8が投入されて前記励磁変圧器15の前記第1の入力端151に前記発電機1の出力側16の電圧が入力され、この入力下で前記励磁変圧器15の前記出力端153から前記励磁巻線2に励磁電源が供給されることにより、起動時及び通常時の励磁用電源を一台の励磁変圧器から供給でき、換言すれば、起動時に使用される励磁変圧器と通常運転時に使用される励磁変圧器とを共有化でき、また、励磁変圧器を1台とするためあるいは起動時に使用される励磁変圧器と通常運転時に使用される励磁変圧器とを共有化するため、図17における励磁電源切替回路21の起動用励磁変圧器18側へ設置されていた開閉器23の機能を高圧受電盤5側の開閉器9と共有することにより、開閉器1台を省略し、電気設備構成の簡略化及び操作回路の簡単化ができ、従来の励磁電源供給装置の問題点(通常運転時及び起動時用の二つ励磁変圧器15,18と、それら励磁変圧器15,18を切替える励磁電源切替盤21や開閉器19,22,23が存在するため、発電機主回路回りの電気設備が増加し、操作回路も複雑化する)を解決できる。
実施の形態2.
以下この発明の実施の形態2を図5〜図8により説明する。
図5に例示してあるように、励磁電源供給装置を含む発電プラントには、発電機1、発電機1の励磁巻線2、励磁用電源切替盤3、サイリスタ起動装置4、高圧受電盤5、初期励磁回路6、主変圧器7、遮断器等の第1の開閉器8、遮断器等の第2の開閉器9、遮断器等の第3の開閉器10、遮断器等の第4の開閉器11、遮断器,断路器等の第5の開閉器12、励磁遮断器13、整流装置14、第1の入力端151と第2の入力端152と出力端153とを有する励磁変圧器15、発電機出力側16、及び所内電源系統17が設けられている。
以下この発明の実施の形態2を図5〜図8により説明する。
図5に例示してあるように、励磁電源供給装置を含む発電プラントには、発電機1、発電機1の励磁巻線2、励磁用電源切替盤3、サイリスタ起動装置4、高圧受電盤5、初期励磁回路6、主変圧器7、遮断器等の第1の開閉器8、遮断器等の第2の開閉器9、遮断器等の第3の開閉器10、遮断器等の第4の開閉器11、遮断器,断路器等の第5の開閉器12、励磁遮断器13、整流装置14、第1の入力端151と第2の入力端152と出力端153とを有する励磁変圧器15、発電機出力側16、及び所内電源系統17が設けられている。
本実施の形態2は、励磁変圧器15として三巻線変圧器が使用され、また、初期励磁回路6が使用される事例である。
発電機1の前記電動機としての駆動時は、図6に例示のように、第2の開閉器9、第4の開閉器11、第5の開閉器12および励磁遮断器13が投入され、励磁変圧器15の第2の入力端152に所内電源系統17の電圧が入力され、この入力下で励磁変圧器15の出力端153から発電機1の励磁巻線2に励磁電源が供給され、サイリスタ起動装置4の出力が発電機1の主回路に供給され、発電機1は電動機として、タービン(図示省略)の回転数と同期して回転する。
サイリスタ起動装置4は、非特許文献1に記載のように、交流を直流に整流するコンバータ、平滑用直流リアクトル、および直流を低周波数交流に変換するインバータからなり、その交流出力により発電機1の主回路に回転磁界を発生させ、発電機1を電動機として回転させる。
サイリスタ起動装置4の点弧制御は、タービンの回転数を検出する回転数検出器の出力に基づく周波数で行われ、その結果として、発電機1は電動機として、タービンの回転数と同期して回転する。
サイリスタ起動装置4の点弧制御は、タービンの回転数を検出する回転数検出器の出力に基づく周波数で行われ、その結果として、発電機1は電動機として、タービンの回転数と同期して回転する。
前述のように発電機1が電動機として駆動され、その回転数が発電機1の自立回転数(タービンの定格回転数)に到達すると、図7に例示のように、第3の開閉器10が投入され、第2の開閉器9、第4の開閉器11、第5の開閉器12および励磁遮断器13が開放され、発電機1の励磁巻線2には初期励磁回路6から励磁電源が供給される。
発電機1の励磁巻線2に初期励磁回路6から励磁電源が供給され、発電機1の出力電圧が確立され発電機通常運転状態になると、図8に例示のように、第1の開閉器8および励磁遮断器13が投入され、第3の開閉器10は開放されて、発電機1の励磁巻線2には発電機1の出力側(主回路側)16から励磁変圧器15を介して励磁電源が供給され、発電機自励状態へ移行する。
励磁変圧器15に三巻線変圧器を使用していることにより、つまり、タービン起動時にサイリスタ起動装置4によって発電機1に電力を供給し前記発電機1を電動機として駆動するサイリスタ起動方式を適用した発電プラントにおける前記発電機1へ励磁電源を供給する励磁電源供給装置であって、前記発電機1の出力側16に第1の開閉器8を介して接続される第1の入力端151と前記発電プラントの所内電源系統17に第2の開閉器9を介して接続される第2の入力端152と前記発電機1の励磁巻線2に接続される出力端153とを有する励磁変圧器15が設けられ、前記発電機1の前記電動機としての駆動時は前記第2の開閉器9が投入されて前記励磁変圧器15の前記第2の入力端152に前記所内電源系統17の電圧が入力され、この入力下で前記励磁変圧器15の前記出力端153から前記励磁巻線2に励磁電源が供給され、前記発電機1の起動後に前記発電機1の出力電圧が確立されると前記第1の開閉器8が投入されて前記励磁変圧器15の前記第1の入力端151に前記発電機1の出力側16の電圧が入力され、この入力下で前記励磁変圧器15の前記出力端153から前記励磁巻線2に励磁電源が供給されることにより、起動時及び通常時の励磁用電源を一台の励磁変圧器から供給でき、換言すれば、起動時に使用される励磁変圧器と通常運転時に使用される励磁変圧器とを共有化でき、また、励磁変圧器を1台とするためあるいは起動時に使用される励磁変圧器と通常運転時に使用される励磁変圧器とを共有化するため、図17における励磁電源切替回路21の起動用励磁変圧器18側へ設置されていた開閉器23の機能を高圧受電盤5側の開閉器9と共有することにより、開閉器1台を省略し、電気設備構成の簡略化及び操作回路の簡単化ができ、従来の励磁電源供給装置の問題点(通常運転時及び起動時用の二つ励磁変圧器15,18と、それら励磁変圧器15,18を切替える励磁電源切替盤21や開閉器19,22,23が存在するため、発電機主回路回りの電気設備が増加し、操作回路も複雑化する)を解決できる。
実施の形態3.
以下この発明の実施の形態3を図9〜図12により説明する。
図9に例示してあるように、励磁電源供給装置を含む発電プラントには、発電機1、発電機1の励磁巻線2、励磁用電源切替盤3、サイリスタ起動装置4、高圧受電盤5、主変圧器7、遮断器等の第1の開閉器8、遮断器等の第2の開閉器9、遮断器等の第4の開閉器11、遮断器,断路器等の第5の開閉器12、励磁遮断器13、整流装置14、第1の入力端151と第2の入力端152と出力端153とを有する励磁変圧器15、発電機出力側16、及び所内電源系統17が設けられている。
以下この発明の実施の形態3を図9〜図12により説明する。
図9に例示してあるように、励磁電源供給装置を含む発電プラントには、発電機1、発電機1の励磁巻線2、励磁用電源切替盤3、サイリスタ起動装置4、高圧受電盤5、主変圧器7、遮断器等の第1の開閉器8、遮断器等の第2の開閉器9、遮断器等の第4の開閉器11、遮断器,断路器等の第5の開閉器12、励磁遮断器13、整流装置14、第1の入力端151と第2の入力端152と出力端153とを有する励磁変圧器15、発電機出力側16、及び所内電源系統17が設けられている。
本実施の形態3は、励磁変圧器15としてタップ付変圧器が使用され、また、初期励磁回路6が省略された事例である。
発電機1の前記電動機としての駆動時は、図10に例示のように、第2の開閉器9、第4の開閉器11、第5の開閉器12および励磁遮断器13が投入され、励磁変圧器15の第2の入力端152に所内電源系統17の電圧が入力され、この入力下で励磁変圧器15の出力端153から発電機1の励磁巻線2に励磁電源が供給され、サイリスタ起動装置4の出力が発電機1の主回路に供給され、発電機1は電動機として、タービン(図示省略)
の回転数と同期して回転する。
の回転数と同期して回転する。
サイリスタ起動装置4は、非特許文献1に記載のように、交流を直流に整流するコンバータ、平滑用直流リアクトル、および直流を低周波数交流に変換するインバータからなり、その交流出力により発電機1の主回路に回転磁界を発生させ、発電機1を電動機として回転させる。
サイリスタ起動装置4の点弧制御は、タービンの回転数を検出する回転数検出器の出力に基づく周波数で行われ、その結果として、発電機1は電動機として、タービンの回転数と同期して回転する。
サイリスタ起動装置4の点弧制御は、タービンの回転数を検出する回転数検出器の出力に基づく周波数で行われ、その結果として、発電機1は電動機として、タービンの回転数と同期して回転する。
前述のように発電機1が電動機として駆動され、その回転数が発電機1の自立回転数(タービンの定格回転数)に到達すると、図11に例示のように、第4の開閉器11、第5の開閉器12が開放され、発電機1の励磁巻線2には所内電源系統17から励磁変圧器15を介して励磁電源が供給される。
発電機1の励磁巻線2に所内電源系統17から励磁変圧器15を介して励磁電源が供給され、発電機1の出力電圧が確立され発電機通常運転状態になると、図12に例示のように、第1の開閉器8が投入され、発電機1の励磁巻線2には発電機1の出力側(主回路側)16から励磁変圧器15を介して励磁電源が供給され、発電機自励状態へ移行する。
励磁変圧器15にタップ付き変圧器を使用していることにより、つまり、タービン起動時にサイリスタ起動装置4によって発電機1に電力を供給し前記発電機1を電動機として駆動するサイリスタ起動方式を適用した発電プラントにおける前記発電機1へ励磁電源を供給する励磁電源供給装置であって、前記発電機1の出力側16に第1の開閉器8を介して接続される第1の入力端151と前記発電プラントの所内電源系統17に第2の開閉器9を介して接続される第2の入力端152と前記発電機1の励磁巻線2に接続される出力端153とを有する励磁変圧器15が設けられ、前記発電機1の前記電動機としての駆動時は前記第2の開閉器9が投入されて前記励磁変圧器15の前記第2の入力端152に前記所内電源系統17の電圧が入力され、この入力下で前記励磁変圧器15の前記出力端153から前記励磁巻線2に励磁電源が供給され、前記発電機1の起動後に前記発電機1の出力電圧が確立されると前記第1の開閉器8が投入されて前記励磁変圧器15の前記第1の入力端151に前記発電機1の出力側16の電圧が入力され、この入力下で前記励磁変圧器15の前記出力端153から前記励磁巻線2に励磁電源が供給されることにより、起動時及び通常時の励磁用電源を一台の励磁変圧器から供給でき、換言すれば、起動時に使用される励磁変圧器と通常運転時に使用される励磁変圧器とを共有化でき、また、励磁変圧器を1台とするためあるいは起動時に使用される励磁変圧器と通常運転時に使用される励磁変圧器とを共有化するため、図17における励磁電源切替回路21の起動用励磁変圧器18側へ設置されていた開閉器23の機能を高圧受電盤5側の開閉器9と共有することにより、開閉器1台を省略し、電気設備構成の簡略化及び操作回路の簡単化ができ、従来の励磁電源供給装置の問題点(通常運転時及び起動時用の二つ励磁変圧器15,18と、それら励磁変圧器15,18を切替える励磁電源切替盤21や開閉器19,22,23が存在するため、発電機主回路回りの電気設備が増加し、操作回路も複雑化する)を解決できる。
また、本実施の形態3によれば、初期励磁回路と起動用励磁電源供給回路とを同一にすることで前述の実施の形態1および実施の形態2における初期励磁回路6を省略できる。
また、本実施の形態3によれば、初期励磁回路と起動用励磁電源供給回路とを同一にすることで前述の実施の形態1および実施の形態2における初期励磁回路6を省略できる。
実施の形態4.
以下この発明の実施の形態3を図13〜図16により説明する。
図13に例示してあるように、励磁電源供給装置を含む発電プラントには、発電機1、発電機1の励磁巻線2、励磁用電源切替盤3、サイリスタ起動装置4、高圧受電盤5、主変圧器7、遮断器等の第1の開閉器8、遮断器等の第2の開閉器9、遮断器等の第4の開閉器11、遮断器,断路器等の第5の開閉器12、励磁遮断器13、整流装置14、第1の入力端151と第2の入力端152と出力端153とを有する励磁変圧器15、発電機出力側16、及び所内電源系統17が設けられている。
以下この発明の実施の形態3を図13〜図16により説明する。
図13に例示してあるように、励磁電源供給装置を含む発電プラントには、発電機1、発電機1の励磁巻線2、励磁用電源切替盤3、サイリスタ起動装置4、高圧受電盤5、主変圧器7、遮断器等の第1の開閉器8、遮断器等の第2の開閉器9、遮断器等の第4の開閉器11、遮断器,断路器等の第5の開閉器12、励磁遮断器13、整流装置14、第1の入力端151と第2の入力端152と出力端153とを有する励磁変圧器15、発電機出力側16、及び所内電源系統17が設けられている。
本実施の形態4は、励磁変圧器15として三巻線付変圧器が使用され、また、初期励磁回路6が省略された事例である。
発電機1の前記電動機としての駆動時は、図14に例示のように、第2の開閉器9、第4の開閉器11、第5の開閉器12および励磁遮断器13が投入され、励磁変圧器15の第2の入力端152に所内電源系統17の電圧が入力され、この入力下で励磁変圧器15の出力端153から発電機1の励磁巻線2に励磁電源が供給され、サイリスタ起動装置4の出力が発電機1の主回路に供給され、発電機1は電動機として、タービン(図示省略)の回転数と同期して回転する。
サイリスタ起動装置4は、非特許文献1に記載のように、交流を直流に整流するコンバータ、平滑用直流リアクトル、および直流を低周波数交流に変換するインバータからなり、その交流出力により発電機1の主回路に回転磁界を発生させ、発電機1を電動機として回転させる。
サイリスタ起動装置4の点弧制御は、タービンの回転数を検出する回転数検出器の出力に基づく周波数で行われ、その結果として、発電機1は電動機として、タービンの回転数と同期して回転する。
サイリスタ起動装置4の点弧制御は、タービンの回転数を検出する回転数検出器の出力に基づく周波数で行われ、その結果として、発電機1は電動機として、タービンの回転数と同期して回転する。
前述のように発電機1が電動機として駆動され、その回転数が発電機1の自立回転数(タービンの定格回転数)に到達すると、図15に例示のように、第4の開閉器11、第5の開閉器12が開放され、発電機1の励磁巻線2には所内電源系統17から励磁変圧器15を介して励磁電源が供給される。
発電機1の励磁巻線2に所内電源系統17から励磁変圧器15を介して励磁電源が供給され、発電機1の出力電圧が確立され発電機通常運転状態になると、図16に例示のように、第1の開閉器8が投入され、発電機1の励磁巻線2には発電機1の出力側(主回路側)16から励磁変圧器15を介して励磁電源が供給され、発電機自励状態へ移行する。
励磁変圧器15に三巻線変圧器を使用していることにより、つまり、タービン起動時にサイリスタ起動装置4によって発電機1に電力を供給し前記発電機1を電動機として駆動するサイリスタ起動方式を適用した発電プラントにおける前記発電機1へ励磁電源を供給する励磁電源供給装置であって、前記発電機1の出力側16に第1の開閉器8を介して接続される第1の入力端151と前記発電プラントの所内電源系統17に第2の開閉器9を介して接続される第2の入力端152と前記発電機1の励磁巻線2に接続される出力端153とを有する励磁変圧器15が設けられ、前記発電機1の前記電動機としての駆動時は前記第2の開閉器9が投入されて前記励磁変圧器15の前記第2の入力端152に前記所内電源系統17の電圧が入力され、この入力下で前記励磁変圧器15の前記出力端153から前記励磁巻線2に励磁電源が供給され、前記発電機1の起動後に前記発電機1の出力電圧が確立されると前記第1の開閉器8が投入されて前記励磁変圧器15の前記第1の入力端151に前記発電機1の出力側16の電圧が入力され、この入力下で前記励磁変圧器15の前記出力端153から前記励磁巻線2に励磁電源が供給されることにより、起動時及び通常時の励磁用電源を一台の励磁変圧器から供給でき、換言すれば、起動時に使用される励磁変圧器と通常運転時に使用される励磁変圧器とを共有化でき、また、励磁変圧器を1台とするためあるいは起動時に使用される励磁変圧器と通常運転時に使用される励磁変圧器とを共有化するため、図17における励磁電源切替回路21の起動用励磁変圧器1
8側へ設置されていた開閉器23の機能を高圧受電盤5側の開閉器9と共有することにより、開閉器1台を省略し、電気設備構成の簡略化及び操作回路の簡単化ができ、従来の励磁電源供給装置の問題点(通常運転時及び起動時用の二つ励磁変圧器15,18と、それら励磁変圧器15,18を切替える励磁電源切替盤21や開閉器19,22,23が存在するため、発電機主回路回りの電気設備が増加し、操作回路も複雑化する)を解決できる。
また、本実施の形態3によれば、初期励磁回路と起動用励磁電源供給回路とを同一にすることで前述の実施の形態1および実施の形態2における初期励磁回路6を省略できる。
8側へ設置されていた開閉器23の機能を高圧受電盤5側の開閉器9と共有することにより、開閉器1台を省略し、電気設備構成の簡略化及び操作回路の簡単化ができ、従来の励磁電源供給装置の問題点(通常運転時及び起動時用の二つ励磁変圧器15,18と、それら励磁変圧器15,18を切替える励磁電源切替盤21や開閉器19,22,23が存在するため、発電機主回路回りの電気設備が増加し、操作回路も複雑化する)を解決できる。
また、本実施の形態3によれば、初期励磁回路と起動用励磁電源供給回路とを同一にすることで前述の実施の形態1および実施の形態2における初期励磁回路6を省略できる。
なお、前述の実施の形態1〜4においては次のような特徴も有している。
タービン起動時にサイリスタ起動装置4を用いて発電機1に電力を供給し電動機として使用するサイリスタ起動方式を適用した発電プラントにおいて、発電機1及び高圧受電盤5から発電機励磁装置へ送電するために電圧を降圧させるタップ付き変圧器15と、起動時と通常運転時の電源供給源を切替える切替開閉器を備えたことを特徴とするサイリスタ起動プラントにおける励磁電源供給回路である。
タービン起動時にサイリスタ起動装置4を用いて発電機1に電力を供給し電動機として使用するサイリスタ起動方式を適用した発電プラントにおいて、発電機1及び高圧受電盤5から発電機励磁装置へ送電するために電圧を降圧させる三巻線変圧器15と、起動時と通常運転時の電源供給源を切替える切替開閉器を備えたことを特徴とするサイリスタ起動プラントにおける励磁電源供給回路である。
第2の開閉器9の投入下では第1の開閉器8は開いている。また、第1の開閉器8の投入下では第2の開閉器9は開いている。
励磁変圧器15の出力端153と励磁巻線2との間に、励磁遮断器13と出力が可制御である可制御整流装置14との直列回路が直列に接続されている。
発電機1が自立回転速度に到達してから発電機1の出力電圧が確立するまでは第3の開閉器10を介して励磁巻線2に初期励磁用電源6が供給される場合、第3の開閉器10の投入下では第1の開閉器8および第2の開閉器8は何れも開いている。
発電機1が自立回転速度に到達してから発電機1の出力電圧が確立するまでは第3の開閉器10を介して励磁巻線2に初期励磁用電源6が供給される場合、初期励磁用電源6が直流電源である。
発電機1を電動機として駆動するサイリスタ起動装置4は、前記駆動時にその入力側が所内電源系統17に第4の開閉器11を介して接続され、その出力側が発電機1の出力側(主回路)16に第5の開閉器12を介して接続される。
タービン起動時にサイリスタ起動装置4を用いて発電機1に電力を供給し電動機として使用するサイリスタ起動方式を適用した発電プラントにおいて、発電機1及び高圧受電盤5から発電機励磁装置へ送電するために電圧を降圧させるタップ付き変圧器15と、起動時と通常運転時の電源供給源を切替える切替開閉器を備えたことを特徴とするサイリスタ起動プラントにおける励磁電源供給回路である。
タービン起動時にサイリスタ起動装置4を用いて発電機1に電力を供給し電動機として使用するサイリスタ起動方式を適用した発電プラントにおいて、発電機1及び高圧受電盤5から発電機励磁装置へ送電するために電圧を降圧させる三巻線変圧器15と、起動時と通常運転時の電源供給源を切替える切替開閉器を備えたことを特徴とするサイリスタ起動プラントにおける励磁電源供給回路である。
第2の開閉器9の投入下では第1の開閉器8は開いている。また、第1の開閉器8の投入下では第2の開閉器9は開いている。
励磁変圧器15の出力端153と励磁巻線2との間に、励磁遮断器13と出力が可制御である可制御整流装置14との直列回路が直列に接続されている。
発電機1が自立回転速度に到達してから発電機1の出力電圧が確立するまでは第3の開閉器10を介して励磁巻線2に初期励磁用電源6が供給される場合、第3の開閉器10の投入下では第1の開閉器8および第2の開閉器8は何れも開いている。
発電機1が自立回転速度に到達してから発電機1の出力電圧が確立するまでは第3の開閉器10を介して励磁巻線2に初期励磁用電源6が供給される場合、初期励磁用電源6が直流電源である。
発電機1を電動機として駆動するサイリスタ起動装置4は、前記駆動時にその入力側が所内電源系統17に第4の開閉器11を介して接続され、その出力側が発電機1の出力側(主回路)16に第5の開閉器12を介して接続される。
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を適宜、変形、省略することができる。
なお、各図中、同一符合は同一または相当部分を示す。
なお、各図中、同一符合は同一または相当部分を示す。
1 発電機、 2 励磁巻線、
3 励磁用電源切替盤、 4 サイリスタ起動装置、
5 高圧受電盤、 6 初期励磁回路、
7 主変圧器、 8 第1の開閉器(遮断器)、
9 第2の開閉器(遮断器)、 10 第3の開閉器(遮断器)、
11 第4の開閉器(遮断器)、 12 第5の開閉器(遮断器/断路器)、
13 励磁遮断器、 14 整流装置、
15 励磁変圧器、 151 第1の入力端、
152 第2の入力端、 153 出力端、
16 発電機出力側、 17 所内電源系統、
18 起動用励磁変圧器、 19 開閉器(遮断器)、
20 起動用励磁電源、 21 励磁電源切替盤、
22 開閉器(遮断器/断路器)、 23 開閉器(遮断器/断路器)。
3 励磁用電源切替盤、 4 サイリスタ起動装置、
5 高圧受電盤、 6 初期励磁回路、
7 主変圧器、 8 第1の開閉器(遮断器)、
9 第2の開閉器(遮断器)、 10 第3の開閉器(遮断器)、
11 第4の開閉器(遮断器)、 12 第5の開閉器(遮断器/断路器)、
13 励磁遮断器、 14 整流装置、
15 励磁変圧器、 151 第1の入力端、
152 第2の入力端、 153 出力端、
16 発電機出力側、 17 所内電源系統、
18 起動用励磁変圧器、 19 開閉器(遮断器)、
20 起動用励磁電源、 21 励磁電源切替盤、
22 開閉器(遮断器/断路器)、 23 開閉器(遮断器/断路器)。
Claims (13)
- タービン起動時にサイリスタ起動装置によって発電機に電力を供給し前記発電機を電動機として駆動するサイリスタ起動方式を適用した発電プラントにおける前記発電機へ励磁電源を供給する励磁電源供給装置であって、
前記発電機の出力側に第1の開閉器を介して接続される第1の入力端と前記発電プラントの所内電源系統に第2の開閉器を介して接続される第2の入力端と前記発電機の励磁巻線に接続される出力端とを有する励磁変圧器が設けられ、
前記発電機の前記電動機としての駆動時は前記第2の開閉器が投入されて前記励磁変圧器の前記第2の入力端に前記所内電源系統の電圧が入力され、この入力下で前記励磁変圧器の前記出力端から前記励磁巻線に励磁電源が供給され、
前記発電機の起動後に前記発電機の出力電圧が確立されると前記第1の開閉器が投入されて前記励磁変圧器の前記第1の入力端に前記発電機の出力側の電圧が入力され、この入力下で前記励磁変圧器の前記出力端から前記励磁巻線に励磁電源が供給される
ことを特徴とする励磁電源供給装置。 - 請求項1に記載の励磁電源供給装置において、前記第2の開閉器の投入下では前記第1の開閉器は開いていることを特徴とする励磁電源供給装置。
- 請求項1または請求項2に記載の励磁電源供給装置において、前記第1の開閉器の投入下では前記第2の開閉器は開いていることを特徴とする励磁電源供給装置。
- 請求項1〜請求項3の何れか一に記載の励磁電源供給装置において、前記励磁変圧器は、前記出力端の電圧が前記第1の入力端の電圧および前記第2の入力端の電圧の何れよりも低い降圧変圧器であることを特徴とする励磁電源供給装置。
- 請求項1〜請求項4の何れか一に記載の励磁電源供給装置において、前記第1の入力端と前記第2の入力端と前記出力端とを有する励磁変圧器が、タップ付変圧器であることを特徴とする励磁電源供給装置。
- 請求項1〜請求項4の何れか一に記載の励磁電源供給装置において、前記第1の入力端と前記第2の入力端と前記出力端とを有する励磁変圧器が、三巻線変圧器であることを特徴とする励磁電源供給装置。
- 請求項1〜請求項6の何れか一に記載の励磁電源供給装置において、前記励磁変圧器の出力端と前記励磁巻線との間に、励磁遮断器と出力が可制御である可制御整流装置との直列回路が直列に接続されていることを特徴とする励磁電源供給装置。
- 請求項1〜請求項7の何れか一に記載の励磁電源供給装置において、前記発電機が自立回転速度に到達してから前記発電機の出力電圧が確立するまでは第3の開閉器を介して前記励磁巻線に初期励磁用電源が供給されることを特徴とする励磁電源供給装置。
- 請求項8に記載の励磁電源供給装置において、前記第3の開閉器の投入下では前記第1の開閉器および前記第2の開閉器は何れも開いていることを特徴とする励磁電源供給装置。
- 請求項8または請求項9に記載の励磁電源供給装置において、前記初期励磁用電源が直流電源であることを特徴とする励磁電源供給装置。
- 請求項1〜請求項10の何れか一に記載の励磁電源供給装置において、前記発電機を前記電動機として駆動する前記サイリスタ起動装置は前記駆動時にその入力側が前記所内電源系統に接続されその出力側が前記発電機の出力側に接続されることを特徴とする励磁電源供給装置。
- 請求項11に記載の励磁電源供給装置において、前記サイリスタ起動装置の入力側が前記所内電源系統に第4の開閉器を介して接続され、前記サイリスタ起動装置の出力側が第5の開閉器を介して前記発電機の出力側に接続されることを特徴とする励磁電源供給装置。
- 請求項1〜請求項12の何れか一に記載の励磁電源供給装置において、前記サイリスタ起動装置は出力周波数が制御されるサイリスタ起動装置であることを特徴とする励磁電源供給装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012202244A JP2014057490A (ja) | 2012-09-14 | 2012-09-14 | 励磁電源供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2014057490A true JP2014057490A (ja) | 2014-03-27 |
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JP (1) | JP2014057490A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN112910342A (zh) * | 2020-12-27 | 2021-06-04 | 深圳南山热电股份有限公司 | 一种燃机的励磁方式 |
-
2012
- 2012-09-14 JP JP2012202244A patent/JP2014057490A/ja active Pending
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