JPH06217568A - 発電設備の始動装置およびその始動方法 - Google Patents
発電設備の始動装置およびその始動方法Info
- Publication number
- JPH06217568A JPH06217568A JP5006444A JP644493A JPH06217568A JP H06217568 A JPH06217568 A JP H06217568A JP 5006444 A JP5006444 A JP 5006444A JP 644493 A JP644493 A JP 644493A JP H06217568 A JPH06217568 A JP H06217568A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- starting
- power generation
- power
- generator
- conversion unit
- 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
Landscapes
- Motor And Converter Starters (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】発電設備をサイリスタ始動する際に１個の始動
装置でほぼ同時に複数基の発電設備を始動させる方式を
提供する。 【構成】サイリスタ始動装置１の順変換部１ａに対し複
数個逆変換部１ｂを対応させることで、サイリスタ始動
装置１で発電設備を複数基並列にほぼ同時に始動する。 【効果】従来に比べ始動装置の数を減らすことができ
る。また、発電設備の省スペース化がはかれる。
装置でほぼ同時に複数基の発電設備を始動させる方式を
提供する。 【構成】サイリスタ始動装置１の順変換部１ａに対し複
数個逆変換部１ｂを対応させることで、サイリスタ始動
装置１で発電設備を複数基並列にほぼ同時に始動する。 【効果】従来に比べ始動装置の数を減らすことができ
る。また、発電設備の省スペース化がはかれる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回転電機を用いる発電
設備、特に、ガスタービン発電設備あるいは蒸気タービ
ンとガスタービンとを共に有するコンバインドサイクル
発電設備の始動装置と始動方法に関する。
設備、特に、ガスタービン発電設備あるいは蒸気タービ
ンとガスタービンとを共に有するコンバインドサイクル
発電設備の始動装置と始動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスタービンでは、コンプレッサで圧縮
した空気に天然ガスなどの燃料を混合して燃焼させたガ
ス（燃焼ガス）をガスタービン軸の放射状に接合された
ヒービン翼に吹きつけることによってトルクを得る。こ
こで、コンプレッサはガスタービン軸の延長上に同心同
軸関係で配置され、ガスタービンより発生したトルクに
より作動している。そのため、ガスタービンで発生する
トルクがコンプレッサの作動および発電機の駆動に必要
なトルク（負荷トルク）より小さい場合には、外部から
トルクを供給してガスタービンの運転を維持しなければ
ならない。以上の理由により、ガスタービンあるいは、
ガスタービンと蒸気タービンとを同時に有するコンバイ
ンドサイクル発電設備を稼働させるには、発生トルクが
負荷トルクを上回り、自力昇速が可能となる速度までタ
ービンを加速して始動する装置が必要となる。
した空気に天然ガスなどの燃料を混合して燃焼させたガ
ス（燃焼ガス）をガスタービン軸の放射状に接合された
ヒービン翼に吹きつけることによってトルクを得る。こ
こで、コンプレッサはガスタービン軸の延長上に同心同
軸関係で配置され、ガスタービンより発生したトルクに
より作動している。そのため、ガスタービンで発生する
トルクがコンプレッサの作動および発電機の駆動に必要
なトルク（負荷トルク）より小さい場合には、外部から
トルクを供給してガスタービンの運転を維持しなければ
ならない。以上の理由により、ガスタービンあるいは、
ガスタービンと蒸気タービンとを同時に有するコンバイ
ンドサイクル発電設備を稼働させるには、発生トルクが
負荷トルクを上回り、自力昇速が可能となる速度までタ
ービンを加速して始動する装置が必要となる。
【０００３】この始動方式として従来誘導電動機などの
始動装置が用いられていた。これは、発電設備の回転軸
延長上に同心同軸関係で、誘導電動機などの始動モータ
とモータからの発生トルクの発電設備への伝達を調節す
るトルクコンバータとを配置し、電動機から得たトルク
によってガスタービンを自力昇速可能速度まで加速する
ものである。図３に始動装置を備えた発電設備の構成例
を示す。この例では、ガスタービン６と発電機５をター
ビン回転軸と同心同軸関係で配置し、さらにガスタービ
ンの反発電機側に始動用誘導電動機７とトルクコンバー
タ８をやはり同心同軸関係で配置するという構成となっ
ている。
始動装置が用いられていた。これは、発電設備の回転軸
延長上に同心同軸関係で、誘導電動機などの始動モータ
とモータからの発生トルクの発電設備への伝達を調節す
るトルクコンバータとを配置し、電動機から得たトルク
によってガスタービンを自力昇速可能速度まで加速する
ものである。図３に始動装置を備えた発電設備の構成例
を示す。この例では、ガスタービン６と発電機５をター
ビン回転軸と同心同軸関係で配置し、さらにガスタービ
ンの反発電機側に始動用誘導電動機７とトルクコンバー
タ８をやはり同心同軸関係で配置するという構成となっ
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】近年、電力需要の増加
に対応して大容量の発電設備が建設されるようになって
いる。これに伴い、ガスタービンあるいはコンバインド
サイクル発電設備を始動するための始動モータ，トルク
コンバータなどの装置も大容量のものが要求されるよう
になった。
に対応して大容量の発電設備が建設されるようになって
いる。これに伴い、ガスタービンあるいはコンバインド
サイクル発電設備を始動するための始動モータ，トルク
コンバータなどの装置も大容量のものが要求されるよう
になった。
【０００５】しかしこれら始動装置のうち特にトルクコ
ンバータは、要求される大容量のものが製作困難となり
つつある。また、始動モータとして一般に使用される誘
導電動機にはその始動時に大きな始動電流が流れるた
め、始動用誘導電動機の大容量化に伴い、始動電流が電
力系統に与える悪影響が懸念されている。また、従来の
始動方式で複数基の発電設備を始動するためには発電設
備と同数の始動装置が必要であり、始動装置に要する設
置場所と設置費用は多大なものとなる。
ンバータは、要求される大容量のものが製作困難となり
つつある。また、始動モータとして一般に使用される誘
導電動機にはその始動時に大きな始動電流が流れるた
め、始動用誘導電動機の大容量化に伴い、始動電流が電
力系統に与える悪影響が懸念されている。また、従来の
始動方式で複数基の発電設備を始動するためには発電設
備と同数の始動装置が必要であり、始動装置に要する設
置場所と設置費用は多大なものとなる。
【０００６】このような状況から、従来の始動方式に替
わるものとしてサイリスタ始動方式が注目されるように
なった。これは、発電設備を始動する際に発電設備中の
同期発電機を可変速の電動機として作動させ、この電動
機から得たトルクによってガスタービンを自力昇速可能
速度まで加速する方式である。この方式によれば、始動
モータとトルクコンバータが不要となる。また、始動時
に必要となるトルクは定格回転時の発電機のトルクより
も小さいため、始動用に発電機を大きくする必要はな
い。
わるものとしてサイリスタ始動方式が注目されるように
なった。これは、発電設備を始動する際に発電設備中の
同期発電機を可変速の電動機として作動させ、この電動
機から得たトルクによってガスタービンを自力昇速可能
速度まで加速する方式である。この方式によれば、始動
モータとトルクコンバータが不要となる。また、始動時
に必要となるトルクは定格回転時の発電機のトルクより
も小さいため、始動用に発電機を大きくする必要はな
い。
【０００７】同期電動機の回転速度は、電機子巻線に印
加する交流電源の周波数に依存している。従って同期発
電機を可変速運転するには、周波数可変の交流電源が必
要であり、さらにその周波数は可変速電動機の回転速度
に応じて制御できるものでなければならない。電源を得
る目的で、サイリスタなどの半導体素子を用いた周波数
変換装置が利用されている。
加する交流電源の周波数に依存している。従って同期発
電機を可変速運転するには、周波数可変の交流電源が必
要であり、さらにその周波数は可変速電動機の回転速度
に応じて制御できるものでなければならない。電源を得
る目的で、サイリスタなどの半導体素子を用いた周波数
変換装置が利用されている。
【０００８】周波数変換装置は、始動が完了すれば発電
設備から切り離されるため複数基の発電設備で１台の周
波数変換装置を共同使用できる。しかし周波数変換装置
を共同使用すると、複数基の発電設備を始動するために
は従来の始動方式より多くの時間が必要となってしま
う。
設備から切り離されるため複数基の発電設備で１台の周
波数変換装置を共同使用できる。しかし周波数変換装置
を共同使用すると、複数基の発電設備を始動するために
は従来の始動方式より多くの時間が必要となってしま
う。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明では、サイリスタ
始動装置に用いられている順変換部１個に対し、逆変換
部を複数個対応させることで発電設備の大容量化に対応
し、また発電設備の始動装置の小型化を可能とすると共
に、１個のサイリスタ始動装置でほぼ同時に複数基の発
電設備を始動させることができる。
始動装置に用いられている順変換部１個に対し、逆変換
部を複数個対応させることで発電設備の大容量化に対応
し、また発電設備の始動装置の小型化を可能とすると共
に、１個のサイリスタ始動装置でほぼ同時に複数基の発
電設備を始動させることができる。
【００１０】
【作用】本発明では、サイリスタ始動装置１個で、複数
基の発電設備を始動できるため、全体として始動装置の
数を減らすことができる。
基の発電設備を始動できるため、全体として始動装置の
数を減らすことができる。
【００１１】また、順変換部１個に対し逆変換部が複数
個あるので、順変換部の容量があまり大きくなくてもほ
ぼ同時に複数基の発電設備を始動できる。
個あるので、順変換部の容量があまり大きくなくてもほ
ぼ同時に複数基の発電設備を始動できる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。
る。
【００１３】図１は、請求範囲１に示す発明によってサ
イリスタ始動を実現する発電設備の系統図である。
イリスタ始動を実現する発電設備の系統図である。
【００１４】サイリスタ始動装置１は順変換部１ａと逆
変換部１ｂとからなっている。順変換部１ａは外部交流
電流を直流電流に変換し、逆変換部１ｂは直流電流を発
電機５とガスタービン６の回転数にみあった周波数の交
流電流に変換する装置である。サイリスタ始動装置１に
よって得られる可変周波数交流電流は、発電設備の始動
時に遮断器２を通して、発電機５の電機子巻線に供給さ
れる。また、発電設備の始動時には発電機の出力を電力
系統につなげる開閉装置２を開く。この時、発電機５の
界磁巻線に界磁電流を与えると発電機５はサイリスタ始
動装置によって得られる交流電流の周波数と同一の周波
数で回転する同期電動機として働く。この電動機の出力
トルクをガスタービン６に供給することにより、ガスタ
ービン６を自力昇速可能な速度に達するまで加速させ
る。
変換部１ｂとからなっている。順変換部１ａは外部交流
電流を直流電流に変換し、逆変換部１ｂは直流電流を発
電機５とガスタービン６の回転数にみあった周波数の交
流電流に変換する装置である。サイリスタ始動装置１に
よって得られる可変周波数交流電流は、発電設備の始動
時に遮断器２を通して、発電機５の電機子巻線に供給さ
れる。また、発電設備の始動時には発電機の出力を電力
系統につなげる開閉装置２を開く。この時、発電機５の
界磁巻線に界磁電流を与えると発電機５はサイリスタ始
動装置によって得られる交流電流の周波数と同一の周波
数で回転する同期電動機として働く。この電動機の出力
トルクをガスタービン６に供給することにより、ガスタ
ービン６を自力昇速可能な速度に達するまで加速させ
る。
【００１５】発電機５を可変速の同期電動機として運転
する際に必要となる可変周波数電流は、順変換部１ａに
よって得られた直流電流を逆変換部１ｂが変換すること
によって供給されるため、複数の逆変換部１ｂに対して
順変換部１ａは１個で良いことになる。つまり、発電設
備１基に対して１個の順変換部１ａと１個の逆変換部１
ｂとから成るサイリスタ始動装置１を設置するのではな
く、１個の順変換部１ａに対し複数個の逆変換部１ｂか
ら成るサイリスタ始動装置１により、複数基の発電設備
を始動させることができるため、順変換部１ａの個数を
減らすことができる。
する際に必要となる可変周波数電流は、順変換部１ａに
よって得られた直流電流を逆変換部１ｂが変換すること
によって供給されるため、複数の逆変換部１ｂに対して
順変換部１ａは１個で良いことになる。つまり、発電設
備１基に対して１個の順変換部１ａと１個の逆変換部１
ｂとから成るサイリスタ始動装置１を設置するのではな
く、１個の順変換部１ａに対し複数個の逆変換部１ｂか
ら成るサイリスタ始動装置１により、複数基の発電設備
を始動させることができるため、順変換部１ａの個数を
減らすことができる。
【００１６】この時、順変換部１ａの容量を複数個の逆
変換部１ｂに対応する容量とすれば同時に複数基の発電
設備を始動させることができるが、１個の逆変換部１ｂ
に対応する容量とすると１基の発電設備の始動が終わる
まで他の発電設備の始動ができない。
変換部１ｂに対応する容量とすれば同時に複数基の発電
設備を始動させることができるが、１個の逆変換部１ｂ
に対応する容量とすると１基の発電設備の始動が終わる
まで他の発電設備の始動ができない。
【００１７】図２は、請求範囲２に示す順変換部１ａの
容量をあまり大きくすることなしに複数基の発電設備を
ほぼ同時に始動させる方式を表わしたものの一例であ
る。
容量をあまり大きくすることなしに複数基の発電設備を
ほぼ同時に始動させる方式を表わしたものの一例であ
る。
【００１８】発電機５を電動機として運転する場合、運
転の始動時に過大な始動電流が流れ、その始動電流の大
きさがサイリスタ始動装置１の容量を決める要因とな
る。つまり過大な始動電流が流れ終わった後はあまり多
くの容量を必要としない。ある逆変換部１ｂ−１が必要
とする電流をＩ1 とし、別の逆変換部１ｂ−２が必要と
する電流をＩ2 とし、順変換部１ａの出力をＩc とす
る。ままず逆変換部１ｂ−１につながった発電設備を始
動させ、始動電流が十分に小さくなった時刻ｔ1 から逆
変換部１ｂ−２につながった発電設備を始動させること
を考えると、順変換部１ａの出力Ｉc は図２のようにな
り、あまり順変換部１ａの出力Ｉc が大きくなくても時
間ｔ1 をおけば複数基の発電設備を始動することができ
る。一般に始動電流が十分小さくなるのに要する時間は
短いので、順変換部１ａの容量をあまり大きくすること
なしに複数基の発電設備をほぼ同時に始動させることが
できる。
転の始動時に過大な始動電流が流れ、その始動電流の大
きさがサイリスタ始動装置１の容量を決める要因とな
る。つまり過大な始動電流が流れ終わった後はあまり多
くの容量を必要としない。ある逆変換部１ｂ−１が必要
とする電流をＩ1 とし、別の逆変換部１ｂ−２が必要と
する電流をＩ2 とし、順変換部１ａの出力をＩc とす
る。ままず逆変換部１ｂ−１につながった発電設備を始
動させ、始動電流が十分に小さくなった時刻ｔ1 から逆
変換部１ｂ−２につながった発電設備を始動させること
を考えると、順変換部１ａの出力Ｉc は図２のようにな
り、あまり順変換部１ａの出力Ｉc が大きくなくても時
間ｔ1 をおけば複数基の発電設備を始動することができ
る。一般に始動電流が十分小さくなるのに要する時間は
短いので、順変換部１ａの容量をあまり大きくすること
なしに複数基の発電設備をほぼ同時に始動させることが
できる。
【００１９】図３は、請求範囲３に示す発明によってサ
イリスタ始動を実現する発電設備の構成例である。
イリスタ始動を実現する発電設備の構成例である。
【００２０】サイリスタ始動装置１の順変換部１ａ１個
に対して、複数個の逆変換部１ｂを対応させ、さらに逆
変換部１ｂ１個に対して複数基の発電設備を対応させる
ことで、発電設備の数に対して始動装置の数を大幅に少
なくすることができる。
に対して、複数個の逆変換部１ｂを対応させ、さらに逆
変換部１ｂ１個に対して複数基の発電設備を対応させる
ことで、発電設備の数に対して始動装置の数を大幅に少
なくすることができる。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、複数基の発電設備があ
る場合に始動装置を発電設備の数よりも少なくすること
ができる。また順変換部の容量をあまり大きくすること
なしに複数基の発電設備をほぼ同時に始動させることが
できる。
る場合に始動装置を発電設備の数よりも少なくすること
ができる。また順変換部の容量をあまり大きくすること
なしに複数基の発電設備をほぼ同時に始動させることが
できる。
【図１】発明による始動方式を実施する発電設備の系統
図。
図。
【図２】発明による始動方式を実施する際の逆変換部と
順変換部とに流れる電流の説明図。
順変換部とに流れる電流の説明図。
【図３】始動方式を実施する発電設備の系統図。
１…サイリスタ始動装置、１ａ…順変換部、１ｂ…逆変
換部、２…開閉装置、３…遮断器、４…変圧器、５…発
電機、６…ガスタービン、７…誘導電動機、８…トルク
コンバータ。
換部、２…開閉装置、３…遮断器、４…変圧器、５…発
電機、６…ガスタービン、７…誘導電動機、８…トルク
コンバータ。
Claims (3)
- 【請求項１】発電設備における発電機に、商用周波数交
流電源をサイリスタなどの半導体素子により構成された
周波数変換装置を通して得られる可変周波数交流電源を
与えて、可変速電動機として作動させて始動するサイリ
スタ始動方式において、定格周波数の交流電力を直流電
力に変換する順変換部１個に対して直流電力を任意の周
波数を持つ交流電力に変換する逆変換部を複数個対応す
るようにし、１個の逆変換部に１基の発電設備を対応さ
せて、１個の順変換装置で複数基の発電設備を始動させ
ることを特徴とする発電設備の始動装置。 - 【請求項２】請求項１の前記始動装置を用いて、始動初
期の過大な始動電流が十分小さくなった後に、他の発電
設備を始動させる始動方法。 - 【請求項３】請求項１において、１個の順変換部に対し
て、複数の逆変換部を対応させ、前記逆変換部１個から
複数基の発電設備へ電力を供給して１個の順変換装置で
複数基の発電設備を始動させる発電設備の始動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5006444A JPH06217568A (ja) | 1993-01-19 | 1993-01-19 | 発電設備の始動装置およびその始動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5006444A JPH06217568A (ja) | 1993-01-19 | 1993-01-19 | 発電設備の始動装置およびその始動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06217568A true JPH06217568A (ja) | 1994-08-05 |
Family
ID=11638585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5006444A Pending JPH06217568A (ja) | 1993-01-19 | 1993-01-19 | 発電設備の始動装置およびその始動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06217568A (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 |
-
1993
- 1993-01-19 JP JP5006444A patent/JPH06217568A/ja active Pending
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 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6194794B1 (en) | Integrated reciprocating engine generator set and turbogenerator system and method | |
| KR100705864B1 (ko) | 터빈 작동 방법, 터빈 시동 방법 및 전력 회로 | |
| US6020713A (en) | Turbogenerator/motor pulse width modulated controller | |
| KR101543794B1 (ko) | 발전기 시동 방법 | |
| US6504261B2 (en) | Synchronous generator having auxiliary power windings and variable frequency power source and method for use | |
| USRE40713E1 (en) | Turbogenerator/motor controller | |
| US4069424A (en) | Shaft turning parking bus for multiple unit installations utilizing a single motorized generator control system | |
| CN100423440C (zh) | 使用多相电力发电机来启动燃气涡轮的方法及设备 | |
| US6323625B1 (en) | Turbine/alternator on a common shaft with an associated electrical system | |
| US5428275A (en) | Controlled starting method for a gas turbine engine | |
| US5559421A (en) | Apparatus for removing harmonic components of an electric power frequency generated in electric power generation equipment | |
| KR100707551B1 (ko) | 터빈 시동 방법 및 시스템 | |
| JP2000217275A (ja) | 船舶用集中電力給電装置 | |
| JPH08265991A (ja) | 発電プラント及び発電プラントの制御装置 | |
| MX2013003433A (es) | Arranque de turbina de gas con convertidor de frecuencia. | |
| JPH06217568A (ja) | 発電設備の始動装置およびその始動方法 | |
| JPH07332012A (ja) | ガスタービン静止形起動システム | |
| JPH10201104A (ja) | 小型ガスタービン発電機を用いた電力供給システム | |
| JP4488896B2 (ja) | 軸系の立上げ方法及びその方法を実施するための装置 | |
| CN114039453A (zh) | 利用无刷发电机的交流励磁机进行起动的燃气轮机发电机组及其起动方法 | |
| JPS61124278A (ja) | 誘導電動機の始動方法 | |
| JPH1182064A (ja) | ガスタービン起動システム | |
| GB2300884A (en) | Starting a gas turbine | |
| US9881734B2 (en) | Electromechanical actuation and/or generation system including an electrical insulation between the electrical source and the load | |
| JPH06288259A (ja) | ガスタービン起動装置 |