JP2018184948A - ガスタービンシステム及びその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明はガスタービンシステムの速度調整率の性能改善のために燃焼器及びアンチアイシングシステムに供給する圧縮空気の量を制御するガスタービンシステム及びその制御方法に関するもので、本発明によるガスタービンシステムの制御装置は、前記ローターの回転数を測定するセンシング部及び前記センシング部で測定した前記ローターの回転数に基づいて前記燃焼器及び前記アンチアイシング部に供給する圧縮空気の分配割合を調整する圧縮空気分配部を含むことができる。本発明によると、系統の周波数に関連したタービンの回転数が大きく落ちても燃焼器に供給する圧縮空気の量を増やすことができる効果がある。
【選択図】図3
Description
20 タービン
30 燃焼器
40 単一軸
50 供給機
60 吸気部
70 アンチアイシング部
100 制御装置
110 センシング部
120 圧縮空気分配部
130 燃料量制御部
Claims (14)
- 外部から空気を吸入して圧縮機に伝達する吸気部、前記吸気部から吸入される空気に含まれている湿気が前記吸気部内で凍ることを防止するアンチアイシング部、前記吸気部を通じて流入した空気を圧縮する前記圧縮機、前記圧縮機で圧縮された圧縮空気を燃焼器及び前記アンチアイシング部に供給する供給機、前記圧縮空気と燃料を燃消させて高温及び高圧の燃焼ガスを生成する前記燃焼器、前記燃焼器で発生する燃焼ガスによって回転するローターを含むタービン、及び前記ローターの回転によって駆動される発電機を含み、前記圧縮機と前記タービンは同軸で連結され、前記ローターの回転数は系統周波数に比例するガスタービンシステムの制御装置であって、
前記ローターの回転数を測定するセンシング部と、
前記センシング部で測定した前記ローターの回転数に基づいて前記燃焼器及び前記アンチアイシング部に供給する圧縮空気の分配割合を調整する圧縮空気分配部とを含む、ガスタービン制御装置。 - 前記圧縮空気分配部は、
前記センシング部で測定した前記ローターの回転数が定格回転数、つまり前記系統周波数が定格周波数であるときの前記ローターの回転数より小さくなれば、前記燃焼器に供給する圧縮空気の割合は高め、前記アンチアイシング部に供給する圧縮空気の割合は低めるように分配割合を調整する、請求項1に記載のガスタービン制御装置。 - 前記センシング部は前記タービンに入力される燃焼ガスの温度を示すタービン入口温度をさらに測定し、
前記圧縮空気分配部は、
前記タービン入口温度が設定値以下であれば、前記ローターの回転数が定格回転数であったときに供給した圧縮空気量と同一の圧縮空気量が前記燃焼器に供給されるように分配割合を調整し、
前記タービン入口温度が前記設定値以上であれば、前記ローターの回転数が前記定格回転数であったときに供給した前記圧縮空気量に速度調整率を反映して付け加えた圧縮空気量が前記燃焼器に供給されるように分配割合を調整する、請求項1に記載のガスタービン制御装置。 - 前記圧縮空気分配部は、
前記タービン入口温度が前記設定値以下であれば、前記ローターの回転数が前記定格回転数であったときに供給した前記圧縮空気量と同一の圧縮空気量が前記燃焼器に供給されるように前記燃焼器に供給する圧縮空気の割合(A1)及び前記アンチアイシング部に供給する圧縮空気の割合(B1)が
- 前記圧縮空気分配部は、
前記タービン入口温度が前記設定値以上であれば、前記燃焼器に供給する圧縮空気の割合(A1)及び前記アンチアイシング部に供給する圧縮空気の割合(B1)が
- 前記圧縮空気分配部は、
前記タービン入口温度が前記設定値以上であれば、前記燃焼器に供給する圧縮空気の割合(A1)及び前記アンチアイシング部に供給する圧縮空気の割合(B1)が
- 前記制御装置は、
前記燃焼器に供給する燃料量を制御する燃料量制御部をさらに含み、
前記燃料量制御部は、
前記圧縮空気分配部によって調整された分配割合のうち前記燃焼器に相当する割合の増減と同一の割合で前記燃焼器に供給する燃料量を増減させる、請求項3に記載のガスタービン制御装置。 - 発電のためのガスタービンシステムであって、
外部から空気を吸入して圧縮機に伝達する吸気部と、
前記吸気部から吸入される空気に含まれている湿気が前記吸気部内で凍ることを防止するアンチアイシング部と、
前記吸気部を通じて流入した空気を圧縮する前記圧縮機と、
前記圧縮機で圧縮された圧縮空気を燃焼器及び前記アンチアイシング部に供給する供給機と、
前記圧縮空気と燃料を燃消させて高温及び高圧の燃焼ガスを生成する前記燃焼器と、
前記燃焼器で発生する燃焼ガスによって回転するローターを含むタービンと、
前記ローターの回転によって駆動される発電機と、
前記燃焼器及び前記アンチアイシング部に供給する圧縮空気の分配割合を調整する請求項1〜7のいずれか一項に記載のガスタービン制御装置とを含む、ガスタービンシステム。 - 外部から空気を吸入して圧縮機に伝達する吸気部、前記吸気部から吸入される空気に含まれている湿気が前記吸気部内で凍ることを防止するアンチアイシング部、前記吸気部を通じて流入した空気を圧縮する前記圧縮機、前記圧縮機で圧縮された圧縮空気を燃焼器及び前記アンチアイシング部に供給する供給機、前記圧縮空気と燃料を燃消させて高温及び高圧の燃焼ガスを生成する前記燃焼器、前記燃焼器で発生する燃焼ガスによって回転するローターを含むタービン、及び前記ローターの回転によって駆動される発電機を含み、前記圧縮機と前記タービンは同軸で連結され、前記ローターの回転数は系統周波数に比例するガスタービンシステムにおいて前記燃焼器及び前記アンチアイシング部に供給する圧縮空気の分配割合を調整するためのガスタービン制御方法であって、
前記ローターの回転数を測定する段階と、
測定した前記ローターの回転数に基づいて、前記燃焼器及び前記アンチアイシング部に供給する圧縮空気の分配割合を調整する段階を含む、ガスタービン制御方法。 - 前記分配割合を調整する段階は、
測定した前記ローターの回転数が定格回転数、つまり前記系統周波数が定格周波数であるときの前記ローターの回転数より小さくなれば、前記燃焼器に供給する圧縮空気の割合は高め、前記アンチアイシング部に供給する圧縮空気の割合は低めるように圧縮空気の分配割合を調整する段階を含む、請求項9に記載のガスタービン制御方法。 - 前記タービンに入力される燃焼ガスの温度を示すタービン入口温度をさらに測定する段階をさらに含み、
前記分配割合を調整する段階は、
前記タービン入口温度が設定値以下であれば、前記ローターの回転数が定格回転数であったときに供給した圧縮空気量と同一の圧縮空気量が前記燃焼器に供給されるように分配割合を調整する段階と、
前記タービン入口温度が前記設定値以上であれば、前記ローターの回転数が前記定格回転数であったときに供給した前記圧縮空気量に速度調整率を反映して付け加えた圧縮空気量が前記燃焼器に供給されるように分配割合を調整する段階を含む、請求項9に記載のガスタービン制御方法。 - 前記タービン入口温度が前記設定値以下であれば、前記ローターの回転数が前記定格回転数であったときに供給した前記圧縮空気量と同一の圧縮空気量が前記燃焼器に供給されるように分配割合を調整する段階は、
前記燃焼器に供給する圧縮空気の割合(A1)及び前記アンチアイシング部に供給する圧縮空気の割合(B1)が
- 前記タービン入口温度が前記設定値以上であれば、前記ローターの回転数が前記定格回転数であったときに供給した前記圧縮空気量に速度調整率を反映して付け加えた圧縮空気量が前記燃焼器に供給されるように分配割合を調整する段階は、
前記燃焼器に供給する圧縮空気の割合(A1)及び前記アンチアイシング部に供給する圧縮空気の割合(B1)が
- 前記タービン入口温度が前記設定値以上であれば、前記ローターの回転数が前記定格回転数であったときに供給した前記圧縮空気量に速度調整率を反映して付け加えた圧縮空気量が前記燃焼器に供給されるように分配割合を調整する段階は、
前記燃焼器に供給する圧縮空気の割合(A1)及び前記アンチアイシング部に供給する圧縮空気の割合(B1)が
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