JPH08232608A

JPH08232608A - 蒸気貯蔵発電プラント

Info

Publication number: JPH08232608A
Application number: JP4014995A
Authority: JP
Inventors: Akira Oda; 田亮織
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1995-02-28
Filing date: 1995-02-28
Publication date: 1996-09-10

Abstract

(57)【要約】【目的】系統の急激な負荷変化に対して迅速かつ充分
に対応できる蒸気貯蔵発電プラントを得ること。【構成】ボイラ１によって発生した蒸気を主タービン
２，５，６に供給し、その主タービンによって主発電機
７を回転駆動して発電を行なう蒸気タービンプラント
に、上記ボイラ１によって発生した蒸気を貯蔵するアキ
ュームレータ１７と、非常用蒸気タービン２０及び発電
機３２とを設け、平常時においては上記アキュームレー
タ１７からの蒸気によって上記非常用蒸気タービン２０
の無負荷もしくは低負荷運転を行ない、緊急に発電が必
要になった場合には、直ちにアキュームレータ１７から
の蒸気によって全負荷運転に移行するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、蒸気貯蔵アキュームレ
ータに貯蔵された蒸気によって非常用蒸気タービンを作
動させるようにした蒸気貯蔵発電プラントに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】一般
に、事業用発電プラントは、その運用方法において常時
全負荷一定で運転を行なうベースロード運用プラント
と、系統負荷の変動に応じて負荷を上げ下げさせるミド
ル運用プラントと、系統負荷のピーク時のみ発電を行な
うピークロード用発電に別けられる。

【０００３】上記ベースロード運用プラントとしては、
原子力発電プラントや石炭焚火力発電プラントがあり、
ミドル運用プラントとしては重油焚やＬＮＧ焚火力発電
プラントがあり、ピークロード用発電プラントとしては
揚水発電や蒸気貯蔵発電プラントがある。そして、ミド
ル運用プラントやピークロード用プラントはいずれも系
統負荷変動の事前予測に基づき、プラントの立ち上げや
負荷上昇を行い、系統負荷に追従した形の運用を行なっ
ている。

【０００４】さらに、近年上記運用以外に緊急負荷対応
を行なうことができる発電プラントが要望されている。
緊急負荷とは事前に予測することが難しく尚かつ急激に
高い負荷であり、例えば電炉メーカの電気炉等、一時的
かつ不規則に大量の電力を使用する産業用設備の稼働時
に系統に荷せられる負荷のことを総称するものとする。

【０００５】全体容量の大きな系統においては、このよ
うな緊急負荷が加わっても系統周波数の許容変動量範囲
内で吸収することができるが、小さな容量の系統におい
ては、このような緊急負荷が系統に大きな影響を及ぼ
す。例えば系統容量１００ＭＷの系統において、５０Ｍ
Ｗの電気炉が稼働した場合、系統周波数は急激に５％程
度低下するため、系統リレーの遮断に至る場合があり、
また逆に電気炉が停止した場合は、系統周波数は急激に
５％程度上昇するため、系統周波数で運転している回転
機器等の信頼性に重大な影響を及ぼすこととなる。

【０００６】これを防ぐ技術としては、フライホイール
発電システムがあげられるが、慣性力のみを動力源とし
ているため、発電継続能力に制限がある。また、通常の
火力ユニットの負荷変化で対応することも考えられる
が、ボイラの燃料制御上の制約から（特に石炭焚の場
合）負荷変化率に制限があるため、要求される負荷に到
達する前に系統周波数が許容制限範囲から逸脱してしま
う可能性がある。

【０００７】すなわち、小容量の系統において系統負荷
が急激に変化した場合、系統周波数が大きく変動し、系
統リレー遮断や回転機器の損傷に至る可能性がある。

【０００８】本発明は、このような点に鑑み、系統の急
激な負荷変化に対して迅速かつ充分に対応できる発電プ
ラントを得ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、ボイラに
よって発生した蒸気を主タービンに供給し、その主ター
ビンによって主発電機を回転駆動して発電を行なう蒸気
タービンプラントに、上記ボイラによって発生した蒸気
を貯蔵するアキュームレータと、非常用蒸気タービン及
び発電機とを設け、平常時においては上記アキュームレ
ータからの蒸気によって上記非常用蒸気タービンの無負
荷もしくは低負荷運転を行ない、緊急に発電が必要にな
った場合には、直ちにアキュームレータからの蒸気によ
って全負荷運転に移行するようにしたことを特徴とす
る。

【００１０】第２の発明は、ボイラによって発生した蒸
気を主タービンに供給し、その主タービンによって主発
電機を回転駆動して発電を行なう蒸気タービンプラント
に、上記ボイラによって発生した蒸気を貯蔵するアキュ
ームレータと、非常用蒸気タービン及び発電機とを設
け、平常時には主タービンプラントの補助蒸気により上
記非常用蒸気タービンの無負荷もしくは低負荷運転を行
ない、緊急に発電が必要になった場合には、直ちに上記
アキュームレータからの蒸気によって全負荷運転に移行
するようにしたことを特徴とする。

【００１１】また第３の発明はボイラによって発生した
蒸気を主タービンに供給し、その主タービンによって主
発電機を回転駆動して発電を行なう蒸気タービンプラン
トに、発電用蒸気供給専用の主アキュームレータとスタ
ンバイ用蒸気供給専用の補助アキュームレータと、非常
用蒸気タービン及び発電機とを設け、平常時には、補助
アキュームレータから供給される蒸気によって上記非常
用蒸気タービンの無負荷もしくは低負荷運転を行ない、
緊急に発電が必要になった場合には、直ちに主アキュー
ムレータからの蒸気によって全負荷運転に移行するよう
にしたことを特徴とする。

【００１２】第４の発明はボイラによって発生した蒸気
を主タービンに供給し、その主タービンによって主発電
機を回転駆動して発電を行なう蒸気タービンプラント
に、同一容量を有する３個以上の複数のアキュームレー
タと、非常用蒸気タービン及び発電機とを設け、平常時
は任意の一つのアキュームレータから供給される蒸気に
より無負荷もしくは低負荷運転を行ない、緊急に発電が
必要となった場合は、直ちに全アキュームレータからの
蒸気によって全負荷運転に移行するようにしたことを特
徴とする。

【００１３】

【作用】アキュームレータに貯蔵されている蒸気によっ
て、非常用蒸気タービンが常時無負荷もしくは低負荷運
転状態でスタンバイしており、系統の急激な負荷変化時
には上記非常用蒸気タービンが全負荷運転され、上記急
激な負荷変化に対応することができる。しかも、非常用
蒸気タービンが常時スタンバイしているとともに蒸気供
給源がアキュームレータであることから急速な負荷上昇
指令や負荷降下指令に対しても迅速に対応することがで
きる。また、発電終了後は、主プラントの余剰蒸気を再
びアキュームレータに貯蔵し、次回の稼働に備えること
ができる。

【００１４】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例に
ついて説明する。

【００１５】図１において、符号１はボイラであり、そ
のボイラ１で発生した蒸気は高圧蒸気タービン２に供給
される。高圧蒸気タービン２で仕事を行なった蒸気は低
温再熱蒸気管３を経てボイラ１の再熱器１ａで再熱さ
れ、高温再熱蒸気管４を介して中圧蒸気タービン５に導
入される。中圧蒸気タービン５に導入された蒸気はそこ
で仕事を行なった後、さらに低圧蒸気タービン６に導入
され、そこで仕事を行なう。そして、上記各蒸気タービ
ン２，５，６の作動によって、これと同一軸上に連結さ
れている発電機７が回転駆動され、発電が行なわれる。

【００１６】一方、上記低圧蒸気タービン６で仕事を行
なった蒸気は、復水器８で復水され、復水ポンプ９、低
圧給水加熱器１０等を経て脱気器１１に送られ、さらに
給水ポンプ１２及び高圧給水加熱器１３を経てボイラ１
に還流される。

【００１７】ところで、前記低温再熱蒸気管３には、ア
キュームレータ入口弁１４、アキュームレータ圧力調整
弁１５及び減温器１６を介してアキュームレータ１７が
接続されており、そのアキュームレータ１７に主プラン
トの余剰蒸気が貯蔵されている。上記減温器１６には復
水管１８から分岐導出されたアキュームレータスプレー
系統１９が接続されており、そのアキュームレータスプ
レー系統１８によって供給されるスプレー水により上記
アキュームレータ１７に導入される蒸気温度が所定値に
なるように減温される。

【００１８】また、上記アキュームレータ１７には非常
用蒸気タービン２０が接続されている。この非常用蒸気
タービン２０は主蒸気圧力が例えば５〜１２ａｔａ程度
の蒸気タービンで主な構造は通常の蒸気タービンと同じ
であるが、第１段落の入口部分が主蒸気入口部２１ａと
補助蒸気入口部２１ｂに区分されており、この主蒸気入
口部２１ａに前記アキュームレータ１７に接続された主
蒸気供給ライン２２が接続され、この主蒸気供給ライン
２２の途中に蒸気止め弁２３ａ及び主加減弁２４ａと、
蒸気止め弁２３ｂ及び主加減弁２４ｂが互いに並列に設
けられている。また、補助蒸気入口部２１ｂにはアキュ
ームレータ１７に接続された補助蒸気供給ライン２５が
接続され、この補助蒸気供給ライン２５に蒸気止め弁２
６及び補助加減弁２７が設けられている。

【００１９】上記非常用蒸気タービン２０には、非常用
蒸気タービン用復水器２８が接続されており、この非常
用蒸気タービン用復水器２８で凝縮された復水はポンプ
２９を介して主タービン補給水タンク３０に送られ、さ
らにポンプ３１によって主タービン用の復水器８に導入
されるようにしてある。また、非常用蒸気タービン２０
にはこれと同軸的に発電機３２が連結されている。

【００２０】一方、前記復水管１８には、低圧給水加熱
器３３が設けられており、この低圧給水加熱器３３は止
め弁３４及び加減弁３５を有する低圧ヒータ加熱蒸気供
給ライン３６によって前記アキュームレータ１７に接続
されている。

【００２１】次に、このプラントの運用方法について説
明すると、まず高圧蒸気タービン２、中圧蒸気タービン
５及び低圧蒸気タービン６からなる主蒸気タービンが負
荷運転中で、非常用蒸気タービンがスタンバイ状態（い
つでも立ち上げ可能な状態）における運用においては、
非常用蒸気タービン２０は系統に併入されており、無負
荷もしくは５〜１０％程度の低負荷で運用されている。
この場合、非常用蒸気タービン２０には補助蒸気供給ラ
イン２５及び補助加減弁２７を介してアキュームレータ
１７内の蒸気が補助蒸気入口部２１ｂに供給され、その
回転数は補助加減弁２７によって制御される。

【００２２】また、このとき、非常用蒸気タービン２０
の主加減弁２４ａ、２４ｂ及びアキュームレータ１７の
入口弁１４並びに圧力調整弁１５は閉じられている。

【００２３】そこで、急拠系統側から負荷要求があった
とき（これを発電モードと言う）は、主加減弁２４ａが
急開し、非常用蒸気タービン１７は１００％負荷まで負
荷上昇を行なう。１００％負荷までの負荷上昇は、蒸気
供給源がアキュームレータであることと非常用蒸気ター
ビン１７がすでに定格回転数で運転していることから、
数１０秒間で到達することができる。このようにして非
常用蒸気タービンの運転継続に伴なってアキュームレー
タ１７の器内圧力が低下すると、主加減弁２４ｂが徐々
に開き、一定負荷運転が行なわれる。主加減弁２４ｂが
ほぼ全開しアキュームレータの器内圧力が非常用蒸気タ
ービンの主蒸気側の定格圧力（例えば５ａｔａ）付近ま
で低下した段階で、アキュームレータからの蒸気供給は
停止する。なお、上記発電モード運転中の非常用蒸気タ
ービンの回転数制御は主加減弁２４ａ、２４ｂで行なわ
れる。

【００２４】一方、非常用蒸気タービンが負荷運転中に
系統側から負荷低下要求があった場合は、主加減弁２４
ａ、２４ｂが全閉し、再びスタンバイモードの運転に入
る。

【００２５】また、アキュームレータ器内圧力が非常用
蒸気タービンの定格圧力まで低下し、非常用蒸気タービ
ンに対して蒸気供給能力がなくなった後は、止め弁３４
が開けられアキュームレータ１７内の低圧蒸気が低圧給
水加熱器３３に加熱蒸気として供給され、アキュームレ
ータ内の蓄熱を有効に利用することができる。しかも、
この場合、余剰蒸気を低圧給水加熱器３３で回収するこ
とができるため、通常のスタンバイ運転を主タービンプ
ラントから蒸気の供給を受けながら行なうことができ、
後述する貯蔵モード運転の運転時間を短縮することがで
きる。

【００２６】非常用蒸気タービンの排気は、非常用蒸気
タービン用復水器２８で凝縮され、凝縮した復水はポン
プ２９により主タービンの補給水タンク３０に回収され
る。非常用蒸気タービン用復水器２８の冷却水は常時全
容量の通水が行なわれており、また不凝縮ガスの抽出は
主タービン設備のものと共有してもよく、或は専用のも
のを設けてもよい。

【００２７】次に、アキュームレータに熱水を貯蔵する
場合（これを貯蔵モードという）は、アキュームレータ
の圧力調整弁１５及び入口弁１４を開いて、アキューム
レータ内に蒸気を供給し、これを熱水の状態で貯蔵す
る。

【００２８】蒸気が貯蔵されるに従って、アキュームレ
ータ１７内の器内圧力が上昇するが、設定圧力まで達し
た段階で入口弁１４及び圧力調整弁１５が閉じ、蒸気貯
蔵が完了する。

【００２９】この貯蔵モードの運転は、夜間に主タービ
ンが部分負荷運転を行なっているときに主タービンプラ
ントから余剰蒸気の供給を受けて行なうのが望ましく、
アキュームレータ１７への蒸気供給源はアキュームレー
タ器内圧力よりも高い圧力点であることが必要で、低温
再熱蒸気管３からの蒸気でなく高圧タービン抽気、或は
高温再熱蒸気を使用してもよい。

【００３０】このようにして、本発明においては、系統
側からの急速な負荷上昇及び負荷降下要求に対して、主
タービン設備に影響を及ぼすことなく、必要に応じて負
荷上昇及び負荷降下を迅速に行なうことができる。

【００３１】図２は、本発明の他の実施例を示す図であ
り、スタンバイ運転用の蒸気の供給を主タービンプラン
トの補助蒸気によって行なうようにしてある。すなわ
ち、非常用蒸気タービン２０の補助蒸気入口部２１ｂに
接続されている補助蒸気供給ライン２５の基端部が図示
しない主タービンプラントの補助蒸気源に接続されてい
る。

【００３２】しかして、平常時においては非常用蒸気タ
ービン２０は上記補助蒸気供給ライン２５を介して主タ
ービンプラントの補助蒸気源からの蒸気が供給され、ス
タンバイ運転を行ない、緊急時にはアキュームレータ１
７からの蒸気によって全負荷運転が行なわれる。

【００３３】したがって、この場合にはアキュームレー
タ１７のスタンバイモードと全負荷モードでの切替えが
不要となり、円滑な運用を行なうことができる。

【００３４】図３は本発明のさらに他の実施例を示す図
であり、アキュームレータが主アキュームレータ１７ａ
と補助アキュームレータ１７ｂによって構成されてい
る。すなわち、主アキュームレータ１７ａが主蒸気供給
ライン２２によって非常用蒸気タービン２０の主蒸気供
給部２１ａに接続され、補助アキュームレータ１７ｂが
補助蒸気供給部２１ｂに補助蒸気供給ライン２５によっ
て接続されている。また、両アキュームレータ１７ａ、
１７ｂはそれぞれ入口弁１４ａ、１４ｂ、圧力調整弁１
５ａ、１５ｂ及び減温器１６ａ、１６ｂを介して低温再
熱蒸気管３に接続されている。この場合、主アキューム
レータ１７ａは器内圧力が例えば１５ａｔａ程度の圧力
貯蔵容器で、容量は系統側の要求する負荷変動吸収可能
能力により決定され、例えば５０ＭＷの負荷をトータル
で２時間発電する必要があれは容量は約５００ｍ³とな
る。

【００３５】一方、補助アキュームレータ１７ｂは器内
圧力が例えば１２ａｔａ程度の圧力貯蔵容器で容量は、
主アキュームレータが蒸気供給能力０の状態から満水状
態になるまで熱水を補充する間に、非常用蒸気タービン
を無負荷もしくは低負荷での継続運転すなわちスタンバ
イ運転することができる容量以上の容量が必要で例えば
５０ｍ³程度となる。

【００３６】しかして、非常用蒸気タービンのスタンバ
イ運転時においては、上記補助アキュームレータ１７ｂ
から補助蒸気が非常用蒸気タービン２０に送給され、急
拠系統側から負荷要求があった場合には、主アキューム
レータ１７ａから非常用蒸気タービン２０の主蒸気入口
部２１ａに蒸気が供給される。

【００３７】また、スタンバイモードの運転においても
非常用蒸気タービン２０への蒸気供給に伴って補助アキ
ュームレータ１７ｂの器内圧力が徐々に低下し、補助加
減弁２７の開度は徐々に開いていくが、補助加減弁２７
がほぼ全開し、補助アキュームレータの器内圧力が非常
用蒸気タービンの補助蒸気側（例えば２ａｔａ）圧力付
近まで低下した段階で、補助アキュームレータからの蒸
気供給は停止する。

【００３８】しかして、この場合にはスタンバイ運転時
に主アキュームレータ１７ａ内の蒸気が消費されること
がなく、緊急時における非常用蒸気タービン２０の作動
を確実に行なうことができる。

【００３９】図４は、図３に示したものに対して、主ア
キュームレータと補助アキュームレータの代りに同一容
量の３個のアキュームレータ１７ａ、１７ｂ、１７ｃを
設けたものである。

【００４０】上記各アキュームレータ１７ａ、１７ｂ、
１７ｃは、それぞれ入口弁１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、圧
力調節弁１５ａ、１５ｂ、１５ｃ及び減温器１６ａ、１
６ｂ、１６ｃを介して低温再熱管３に接続されており、
低温再熱蒸気が各アキュームレータ１７ａ、１７ｂ、１
７ｃに供給されるようにしてある。

【００４１】各アキュームレータ１７ａ、１７ｂ、１７
ｃは、非常用蒸気タービン２０に対してそれぞれ主蒸気
供給ライン２２ａ、２２ｂ、２２ｃと補助蒸気供給ライ
ン２５ａ、２５ｂ、２５ｃを有している。各主蒸気供給
ライン２２ａ、２２ｂ、２２ｃにはそれぞれ主蒸気供給
元弁３７ａ、３７ｂ、３７ｃが設けられており、主蒸気
供給ライン２２ｂ、２２ｃが主蒸気供給ライン２２ａの
主蒸気供給元弁３７ａの下流側に接続されている。また
各補助蒸気供給ライン２５ａ、２５ｂ、２５ｃにはそれ
ぞれ補助蒸気供給元弁３８ａ、３８ｂ、３８ｃが設けら
れており、補助蒸気供給ライン２５ｂ、２５ｃが補助蒸
気供給ライン２５ａの補助蒸気供給元弁３８ａの下流側
に接続されている。

【００４２】したがって、上記主蒸気供給元弁３７ａ、
３７ｂ、３７ｃ及び補助蒸気供給元弁３８ａ、３８ｂ、
３８ｃの開閉によって、全負荷発電モードとスタンバイ
モードと貯蔵モードを切り換えることができる。

【００４３】例えば、アキュームレータ１７ａがスタン
バイモードのときは、アキュームレータ１７ａの補助蒸
気供給元弁３８ａが開き、アキュームレータ１７ａから
の供給蒸気によって非常用蒸気タービン２０の無負荷或
は低負荷運転が行なわれる。アキュームレータ１７ａの
器内圧力が下がり、蒸気供給ができなくなったときは、
アキュームレータ１７ｂの補助蒸気元弁３８ｂが開き非
常用蒸気タービン２０に蒸気が供給される。このときア
キュームレータ１７ａの入口弁１４ａ及び圧力調整弁１
５ａが開いてアキュームレータ１７ａが貯蔵モードに入
る。ここで、アキュームレータ１７ｃはいつでも全負荷
運転用の蒸気供給ができる状態で待機しており、系統側
から非常用蒸気タービンの負荷上昇要求があったとき
は、アキュームレータ１７ｃの主蒸気供給元弁３７ｃが
開き、非常用蒸気タービン２０の全負荷運転が行なわれ
る。

【００４４】このように、本発明においては同一容量を
もつ複数のアキュームレータが各々スタンバイモード、
貯蔵モード、全負荷指令待機モードで運転され、これら
が交互に順次切り換ることによって、常時負荷上昇指令
に対応できる。

【００４５】図５、図６、図７及び図８はそれぞれ図
１、図２、図３及び図４の他の実施例を示す図であり、
非常用蒸気タービン用復水器２８の代りに、復水管１８
に非常用蒸気タービン２０の排気が供給され復水器８か
らの復水を加熱する復水加熱器４０が設けられている。
しかして、非常用蒸気タービン２０からの排気は上記復
水加熱器４０で凝縮され、凝縮された復水は主タービン
の復水器８に回収される。

【００４６】しかして、このものは非常用蒸気タービン
用復水器の冷却水が確保できない場合に有効であり、非
常用蒸気タービン排気熱を有効に回収し、プラント熱効
率の向上を図ることができる。

【００４７】また、図９、図１０、図１１及び図１２は
それぞれ図１、図２、図３及び図４のさらに他の実施例
を示す図であり、非常用蒸気タービン２０用の復水器を
設けることなく、非常用蒸気タービン２０の排気を直接
主タービンの復水器８に導入し、そこで凝縮回収するよ
うにしてある。

【００４８】しかして、この場合は非常用蒸気タービン
の排気が大量の場合や非常用蒸気タービン用復水器や別
の復水加熱器を設置することができない場合に有効であ
る。なお、この実施例においては、非常用蒸気タービン
が全負荷運転を行なった場合に、主タービン復水器の熱
負荷が増加し主タービン復水器の真空度が変動するた
め、非常用蒸気タービンの運転状態に応じて、主タービ
ン復水器の冷却水量を増減させる必要がある。

【００４９】さらに、図１３、図１４、図１５及び図１
６は、図１、図２、図３及び図４のさらに他の実施例で
あり、非常用蒸気タービン２０の排気管が２つに分岐さ
れ、その一方が排気弁４１を介して主タービンの復水器
８に接続され他方が排気弁４２を介して復水加熱器４０
に接続されている。

【００５０】しかして、上記排気弁４１及び４２の開閉
切換によって、非常用蒸気タービン２０の全負荷運転中
はその排気が主タービンの復水器８に回収され、スタン
バイ運転中は上記復水加熱器４０に回収される。

【００５１】したがって、非常用蒸気タービンの排気が
大量の場合や非常用蒸気タービン用復水器を設置するこ
とができない場合において、スタンバイ運転中のタービ
ン排気を有効に熱回収し、プラント熱効率の向上を図る
ことができる。またこの場合も、非常用蒸気タービンが
全負荷運転を行なった場合に主タービン復水器の熱負荷
が増加し、主タービン復水器の真空度が変動するため、
非常用蒸気タービンの運転状態に応じて、主タービン復
水器８の冷却水量を増減させる必要がある。

【００５２】図１７、図１８、図１９及び図２０はそれ
ぞれ図１、図２、図３及び図４記載のものの他の実施例
を示すものであり、非常用蒸気タービン２０の排気管が
２つに分岐され、その一方が排気弁４３を介して非常用
蒸気タービン用復水器２８に接続され、他方が排気弁４
４を介して復水加熱器４０に接続されている。

【００５３】しかして、排気弁４３、４４の開閉切換に
よって、スタンバイ運転中は非常用蒸気タービンの排気
は復水加熱器４０で回収され、全負荷運転中は非常用蒸
気タービン用復水器２８に回収される。

【００５４】したがって、この場合も、スタンバイ運転
中の排気蒸気を有効に熱回収しプラント熱効率の向上を
図ることができるとともに、全負荷運転中においては専
用の非常用蒸気タービン用復水器２８で排気の凝縮を効
果的に行なうことができる。

【００５５】

【発明の効果】本発明は上記のように構成したので、非
常用蒸気タービンを必要なときにアキュームレータに貯
蔵された蒸気により運転することによって、常に系統が
必要とする電力を供給することができる。しかも、非常
用蒸気タービンは無負荷もしくは低負荷運転のスタンバ
イ状態で待機しているため、系統の負荷上昇及び負荷降
下要求に対して迅速に対応でき、これまでの発電システ
ムでは防ぐことができなかった系統負荷急変時の系統周
波数変動を防ぐことができて、系統のリレー遮断や系統
負荷の回転機器の損傷を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の蒸気貯蔵発電プラントの一実施例を示
す系統図。

【図２】図１の他の実施例を示す系統図。

【図３】図１のさらに他の実施例を示す系統図。

【図４】図１の他の実施例を示す系統図。

【図５】図１の他の実施例を示す系統図。

【図６】図２の他の実施例を示す図。

【図７】図３の他の実施例を示す系統図。

【図８】図４の他の実施例を示す系統図。

【図９】図１のさらに他の実施例を示す系統図。

【図１０】図２の他の実施例を示す系統図。

【図１１】図３の他の実施例を示す系統図。

【図１２】図４の他の実施例を示す系統図。

【図１３】図１の他の実施例を示す系統図。

【図１４】図２の他の実施例を示す系統図。

【図１５】図３の他の実施例を示す系統図。

【図１６】図４の他の実施例を示す系統図。

【図１７】図１のさらに他の実施例を示す系統図。

【図１８】図２のさらに他の実施例を示す系統図。

【図１９】図３のさらに他の実施例を示す系統図。

【図２０】図４のさらに他の実施例を示す系統図。

【符号の説明】

１ボイラ２高圧タービン３低温再熱蒸気管４高温再熱蒸気管５中圧タービン６低圧タービン８復水器１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃアキュームレータ入口
弁１５、１５ａ、１５ｂ、１５ｃアキュームレータ圧力
調整弁１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ減温器１７、１７ａ、１７ｂ、１７ｃアキュームレータ２０非常用蒸気タービン２１ａ主蒸気入口部２１ｂ補助蒸気入口部２４ａ、２４ｂ主加減弁２７補助加減弁２８非常用蒸気タービン用復水器３０主タービン補給水タンク３３低圧給水加熱器３５加減弁３７ａ、３７ｂ、３７ｃ主蒸気供給元弁３８ａ、３８ｂ、３８ｃ補助蒸気供給元弁４０復水加熱器４１、４２、４３、４４排気弁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ボイラによって発生した蒸気を主タービン
に供給し、その主タービンによって主発電機を回転駆動
して発電を行なう蒸気タービンプラントに、上記ボイラ
によって発生した蒸気を貯蔵するアキュームレータと、
非常用蒸気タービン及び発電機とを設け、平常時におい
ては上記アキュームレータからの蒸気によって上記非常
用蒸気タービンの無負荷もしくは低負荷運転を行ない、
緊急に発電が必要になった場合には、直ちにアキューム
レータからの蒸気によって全負荷運転に移行するように
したことを特徴とする、蒸気貯蔵発電プラント。
【請求項２】ボイラによって発生した蒸気を主タービン
に供給し、その主タービンによって主発電機を回転駆動
して発電を行なう蒸気タービンプラントに、上記ボイラ
によって発生した蒸気を貯蔵するアキュームレータと、
非常用蒸気タービン及び発電機とを設け、平常時には主
タービンプラントの補助蒸気により上記非常用蒸気ター
ビンの無負荷もしくは低負荷運転を行ない、緊急に発電
が必要になった場合には、直ちに上記アキュームレータ
からの蒸気によって全負荷運転に移行するようにしたこ
とを特徴とする、蒸気貯蔵発電プラント。
【請求項３】ボイラによって発生した蒸気を主タービン
に供給し、その主タービンによって主発電機を回転駆動
して発電を行なう蒸気タービンプラントに、発電用蒸気
供給専用の主アキュームレータとスタンバイ用蒸気供給
専用の補助アキュームレータと、非常用蒸気タービン及
び発電機とを設け、平常時には、補助アキュームレータ
から供給される蒸気によって上記非常用蒸気タービンの
無負荷もしくは低負荷運転を行ない、緊急に発電が必要
になった場合には、直ちに主アキュームレータからの蒸
気によって全負荷運転に移行するようにしたことを特徴
とする、蒸気貯蔵発電プラント。
【請求項４】ボイラによって発生した蒸気を主タービン
に供給し、その主タービンによって主発電機を回転駆動
して発電を行なう蒸気タービンプラントに、同一容量を
有する３個以上の複数のアキュームレータと、非常用蒸
気タービン及び発電機とを設け、平常時は任意の一つの
アキュームレータから供給される蒸気により無負荷もし
くは低負荷運転を行ない、緊急に発電が必要となった場
合は、直ちに全アキュームレータからの蒸気によって全
負荷運転に移行するようにしたことを特徴とする、蒸気
貯蔵発電プラント。
【請求項５】復水器で復水された復水をボイラに供給す
る復水供給系統に低圧給水加熱器を設け、アキュームレ
ータ器内圧力が非常用蒸気タービンの定格圧力まで低下
し、非常用蒸気タービンに対する蒸気供給能力がなくな
った場合に、上記アキュームレータ内の蒸気を上記低圧
給水加熱器に加熱用蒸気として供給するようにしたこと
を特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載の蒸気
貯蔵発電プラント。
【請求項６】各アキュームレータは、非常用蒸気タービ
ンに対する全負荷用蒸気供給ラインとスタンバイ用蒸気
供給ラインとを有し、非常用蒸気タービンのスタンバイ
運転と全負荷運転に対応して切り替え可能としたことを
特徴とする、請求項４記載の蒸気貯蔵発電プラント。
【請求項７】非常用蒸気タービンの排気は、主タービン
の復水器に回収するようにしたことを特徴とする、請求
項１乃至４のいずれかに記載の蒸気貯蔵発電プラント。
【請求項８】非常用蒸気タービンには、非常用蒸気ター
ビン用復水器が接続されていることを特徴とする、請求
項１乃至４のいずれかに記載の蒸気貯蔵発電プラント。
【請求項９】非常用蒸気タービンには、その非常用蒸気
タービン排気によって復水を加熱する復水加熱器が接続
されていることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれ
かに記載の蒸気貯蔵発電プラント。
【請求項１０】非常用蒸気タービンは、主タービンの復
水器と非常用蒸気タービン排気によって復水を加熱する
復水加熱器とに接続されており、非常用蒸気タービンの
排気を、スタンバイ運転中には上記復水加熱器で回収す
るとともに、全負荷運転中には上記復水器で回収するこ
とを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載の蒸
気貯蔵発電プラント。
【請求項１１】非常用蒸気タービンには、非常用蒸気タ
ービン用復水器と非常用蒸気タービン排気によって復水
を加熱する復水加熱器が接続されており、非常用蒸気タ
ービンの排気を、スタンバイ運転中には上記復水加熱器
で回収するとともに、全負荷運転中には上記非常用蒸気
タービン用復水器で回収することを特徴とする、請求項
１乃至４のいずれかに記載の蒸気貯蔵発電プラント。