JPH04125056A - 発電設備 - Google Patents
発電設備Info
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- JPH04125056A JPH04125056A JP2242495A JP24249590A JPH04125056A JP H04125056 A JPH04125056 A JP H04125056A JP 2242495 A JP2242495 A JP 2242495A JP 24249590 A JP24249590 A JP 24249590A JP H04125056 A JPH04125056 A JP H04125056A
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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
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Superconductive Dynamoelectric Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明はタンデムコンパウンド型蒸気タービンに駆動さ
れる発電設備に超電導発電機を適用する場合、励磁制御
を高速に行いかつ、設備の小型軽量化を可能とした発電
設備に関する。
れる発電設備に超電導発電機を適用する場合、励磁制御
を高速に行いかつ、設備の小型軽量化を可能とした発電
設備に関する。
（従来の技術）
最近、超電導線を回転界磁巻線として利用した超電導回
転子を備えた超電導発電機の界磁巻線の励磁制御を急速
（３０００Ａ ／ ｓ程度）に行う速溶励磁型の超電導
発電機が開発されている。
転子を備えた超電導発電機の界磁巻線の励磁制御を急速
（３０００Ａ ／ ｓ程度）に行う速溶励磁型の超電導
発電機が開発されている。
第３図は従来の超電導発電設備の軸系の概略構成図を示
し、第４図は同じく電気回路接続構成を示す。
し、第４図は同じく電気回路接続構成を示す。
速溶励磁型の超電導発電機では速比励磁時の超電導線の
損失を極力低減するためにパルス用超電導線と、回転子
材には渦電流損失を抑えるために高抵抗・高強度非磁性
鋼が使用され、励磁制御機には、高励磁電圧（頂上電圧
５０００ Ｖ程度）が印加出来る制御機が用いられてい
る。
損失を極力低減するためにパルス用超電導線と、回転子
材には渦電流損失を抑えるために高抵抗・高強度非磁性
鋼が使用され、励磁制御機には、高励磁電圧（頂上電圧
５０００ Ｖ程度）が印加出来る制御機が用いられてい
る。
（発明が解決しようとする課題）
上述した様に速溶励磁型の超電導発電機においては、高
励磁電圧（頂上電圧５ｏｏｏ ｖ程度）が印加出来、か
つ速溶励磁の強大な電磁力に耐えるよう設計するために
、回転子の界磁巻線を設置するスペースが多く必要とな
るため単位重量光りの出力密度が低くなり発電機が大形
化し、界磁巻線のインダクタンスの値が大きいため励磁
機の励磁容量も大きくなっていた。さらに、過渡時の発
熱を冷却するために液体ヘリウム冷却システムも大形化
していた。
励磁電圧（頂上電圧５ｏｏｏ ｖ程度）が印加出来、か
つ速溶励磁の強大な電磁力に耐えるよう設計するために
、回転子の界磁巻線を設置するスペースが多く必要とな
るため単位重量光りの出力密度が低くなり発電機が大形
化し、界磁巻線のインダクタンスの値が大きいため励磁
機の励磁容量も大きくなっていた。さらに、過渡時の発
熱を冷却するために液体ヘリウム冷却システムも大形化
していた。
本発明は上記の課題を解決するためにされたものであり
、励磁制御を高速に行いかつ、設備の小型軽量化を可能
とした発電設備を提供することを目的とする。
、励磁制御を高速に行いかつ、設備の小型軽量化を可能
とした発電設備を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するために、本発明においては、タンデ
ムコンパウンド型蒸気タービンに駆動される発電設備に
おいて、発電容量を励磁制御を急速（３０００Ａ／ｓ程
度）に行い、過渡時の安定化に必要な変動負荷を供給す
る速溶励磁型の超電導発電機と、従来から開発が行われ
ていた負荷追従程度の遅い励磁制御しか行わず本発電設
備の基礎負荷を供給する従来型の超電導発電機との複数
台の発電機で分割構成し、全体の発電機群として励磁制
御を行う。
ムコンパウンド型蒸気タービンに駆動される発電設備に
おいて、発電容量を励磁制御を急速（３０００Ａ／ｓ程
度）に行い、過渡時の安定化に必要な変動負荷を供給す
る速溶励磁型の超電導発電機と、従来から開発が行われ
ていた負荷追従程度の遅い励磁制御しか行わず本発電設
備の基礎負荷を供給する従来型の超電導発電機との複数
台の発電機で分割構成し、全体の発電機群として励磁制
御を行う。
（作用）
発電機を変動負荷用と基礎負荷用とに分割構成すること
により、急速な励磁制御をする速溶励磁型の超電導発電
機の容量が速溶励磁型のみで構成する場合に比べ小さく
なるため１発電機群として出力密度が向上するので設置
スペースが小さくでき、また、速溶励磁を行う発電機が
小型化することにより、過渡時の発熱を冷却するための
液体ヘリウム冷却システムも小形化する。さらに、速溶
励磁型発電機の界磁巻線のインダクタンスの値が小さく
なるため励磁容量が小さくなり励磁機も小型化される。
により、急速な励磁制御をする速溶励磁型の超電導発電
機の容量が速溶励磁型のみで構成する場合に比べ小さく
なるため１発電機群として出力密度が向上するので設置
スペースが小さくでき、また、速溶励磁を行う発電機が
小型化することにより、過渡時の発熱を冷却するための
液体ヘリウム冷却システムも小形化する。さらに、速溶
励磁型発電機の界磁巻線のインダクタンスの値が小さく
なるため励磁容量が小さくなり励磁機も小型化される。
（実施例）
以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。第１図
は本発明の一実施例に係る超電導発電設備の軸系の概略
構成図を示し、第２図は同じく電気回路接続構成を示す
。
は本発明の一実施例に係る超電導発電設備の軸系の概略
構成図を示し、第２図は同じく電気回路接続構成を示す
。
第１図において、原動機として高圧蒸気タービンω、中
圧蒸気タービン■、低圧蒸気タービン■、に）を−軸で
構成し、さらに同一軸に発電機（Ｅ９．■を接続する方
法がタンデムコンパウンド方式であり、（ハ）はボイラ
である。
圧蒸気タービン■、低圧蒸気タービン■、に）を−軸で
構成し、さらに同一軸に発電機（Ｅ９．■を接続する方
法がタンデムコンパウンド方式であり、（ハ）はボイラ
である。
本発明では発電機を第１図に示すととく速溶励磁型の超
電導発電機０、従来型の超電導発電機■の二台構成とし
タンデムに接続する６発電機■の界磁巻線（ハ）のイン
ダクタンスが大きく時定数が長いため、負荷追従程度の
遅い励磁制御（頂上電圧３０００ Ｖ程度）のみを行う
低速Ａ Ｖ Ｒ（Ｂ）を設置する。
電導発電機０、従来型の超電導発電機■の二台構成とし
タンデムに接続する６発電機■の界磁巻線（ハ）のイン
ダクタンスが大きく時定数が長いため、負荷追従程度の
遅い励磁制御（頂上電圧３０００ Ｖ程度）のみを行う
低速Ａ Ｖ Ｒ（Ｂ）を設置する。
発電機■の端子電圧は、系統擾乱時等の急激な状態変化
の際には急激に低下するが、これを補償する機能を有し
ていない、一方、発電機０は高励磁電圧（頂上電圧５０
００ Ｖ程度）が印加できる高速Ａ Ｖ Ｒ（１０）を
有し、サイリスタ変換器（１１）を介して界磁巻線（１
２）の励磁電流を制御して電圧補償を行っている６発電
機（ｅ、■は直接相分離母線により接続されているので
、電気的には二台の発電機が並列運転されており発電機
■の電圧降下分は発電機■のＡＶＲが補償することにな
る。別の見方をすると、速溶励磁型の超電導発電機（Ｑ
が従来型の超電導発電機■の電圧降下分に相当する無効
電力を循環電流として流し込んでいると考えることもで
きる。
の際には急激に低下するが、これを補償する機能を有し
ていない、一方、発電機０は高励磁電圧（頂上電圧５０
００ Ｖ程度）が印加できる高速Ａ Ｖ Ｒ（１０）を
有し、サイリスタ変換器（１１）を介して界磁巻線（１
２）の励磁電流を制御して電圧補償を行っている６発電
機（ｅ、■は直接相分離母線により接続されているので
、電気的には二台の発電機が並列運転されており発電機
■の電圧降下分は発電機■のＡＶＲが補償することにな
る。別の見方をすると、速溶励磁型の超電導発電機（Ｑ
が従来型の超電導発電機■の電圧降下分に相当する無効
電力を循環電流として流し込んでいると考えることもで
きる。
本実施例では発電機を変動負荷用の基礎負荷用とに分割
構成することにより、急速な励磁制御をする超速応励磁
型の超電導発電機の容量が小さくなるため、超速応励磁
型超電導発電機−台で構成する場合に比べ発電機群とし
て出力密度が向上するので設置スペースが小さくでき、
また、速溶励磁を行う発電機が小型化することにより、
過渡時の発熱を冷却するための液体ヘリウム冷却システ
ムも小形化する。さらに、速溶励磁型発電機の界磁巻線
のインダクタンスの値が小さくなるため励磁容量が小さ
くなり励磁機も小型化される。
構成することにより、急速な励磁制御をする超速応励磁
型の超電導発電機の容量が小さくなるため、超速応励磁
型超電導発電機−台で構成する場合に比べ発電機群とし
て出力密度が向上するので設置スペースが小さくでき、
また、速溶励磁を行う発電機が小型化することにより、
過渡時の発熱を冷却するための液体ヘリウム冷却システ
ムも小形化する。さらに、速溶励磁型発電機の界磁巻線
のインダクタンスの値が小さくなるため励磁容量が小さ
くなり励磁機も小型化される。
なお上記の実施例では、発電機■の界磁巻線（ハ）には
ＡＶＲを設置したが、ＡＶＲを設置しない方式も可能で
あるし、界磁巻線（ハ）を超電導線で短絡し永久短絡電
流を流し続ける方式とすることも可能である。
ＡＶＲを設置したが、ＡＶＲを設置しない方式も可能で
あるし、界磁巻線（ハ）を超電導線で短絡し永久短絡電
流を流し続ける方式とすることも可能である。
この場合は、装置を省略した分だけ設備が小型化し、シ
ステムの簡略化による信頼性の向上が期待できる。
ステムの簡略化による信頼性の向上が期待できる。
以上説明した様に本発明によれば、発電機設備の内、急
速な励磁制御をする超速応励磁型の超電導発電機の容量
が小さくできるため、発電機群としての励磁制御が高速
に行うことができかつ、設備の小型軽量化を可能とした
発電設備を提供することができる。
速な励磁制御をする超速応励磁型の超電導発電機の容量
が小さくできるため、発電機群としての励磁制御が高速
に行うことができかつ、設備の小型軽量化を可能とした
発電設備を提供することができる。
第１図は本発明の一実施例に係る超電導発電設備の軸系
の概略構成図、第２図は第１図の電気回路接続構成図、
第３図は従来の超電導発電設備の軸系の概略構成図、第
４図は第３図の電気回路接続構成図である。 １・・・高圧蒸気タービン ２・・・中圧蒸気タービン
３・・・低圧蒸気タービン−１ ４・・・低圧蒸気タービン−２ ５・・・ボイラ ６・・・速応励磁型超電導発電機 ７・・・従来型超電導発電機 ８・・・界磁巻線（従来型超電導発電機）９・４ＶＲ（
低速型） １０・ＡＶＲ（高速型）１１・・・サイリ
スタ変換器 １２・・・界磁巻線（速応励磁型超電導発電機）１３・
・・変流器 １４・・・変圧器１５・・・主
変圧器 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 第 図 第 図
の概略構成図、第２図は第１図の電気回路接続構成図、
第３図は従来の超電導発電設備の軸系の概略構成図、第
４図は第３図の電気回路接続構成図である。 １・・・高圧蒸気タービン ２・・・中圧蒸気タービン
３・・・低圧蒸気タービン−１ ４・・・低圧蒸気タービン−２ ５・・・ボイラ ６・・・速応励磁型超電導発電機 ７・・・従来型超電導発電機 ８・・・界磁巻線（従来型超電導発電機）９・４ＶＲ（
低速型） １０・ＡＶＲ（高速型）１１・・・サイリ
スタ変換器 １２・・・界磁巻線（速応励磁型超電導発電機）１３・
・・変流器 １４・・・変圧器１５・・・主
変圧器 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 第 図 第 図
Claims (1)
- 液相冷媒を回転子内部に供給貯蔵し、回転子内部の超電
導界磁巻線を冷却するように構成された超電導発電機を
含む複数の発電機を、一組の原動機に機械的には一軸に
接続し、超電導発電機のうち少なくとも一台を系統擾乱
時等に急速な励磁制御が可能な速応励磁型超電導発電機
とし、これらの発電機を電気的には並列に接続し、速応
励磁型超電導発電機に付属した励磁制御装置により電圧
制御等を行うことを特徴とする発電設備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2242495A JP2753124B2 (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | 発電設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2242495A JP2753124B2 (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | 発電設備 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04125056A true JPH04125056A (ja) | 1992-04-24 |
| JP2753124B2 JP2753124B2 (ja) | 1998-05-18 |
Family
ID=17089939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2242495A Expired - Lifetime JP2753124B2 (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | 発電設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2753124B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015119520A (ja) * | 2013-12-17 | 2015-06-25 | 三菱電機株式会社 | 発電プラント |
-
1990
- 1990-09-14 JP JP2242495A patent/JP2753124B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015119520A (ja) * | 2013-12-17 | 2015-06-25 | 三菱電機株式会社 | 発電プラント |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2753124B2 (ja) | 1998-05-18 |
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