JPH08260907A

JPH08260907A - 蒸気貯蔵発電プラント

Info

Publication number: JPH08260907A
Application number: JP6571095A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Okita; 信雄沖田; Shinichi Nohara; 眞一野原
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1995-03-24
Filing date: 1995-03-24
Publication date: 1996-10-08

Abstract

(57)【要約】【目的】ピークタービンをなくすことで設備費および設
置スペースの減少を図り、かつアイドリングによる無駄
なエネルギ消費をなくすと共に、夜間に求められる急速
負荷上昇を可能にする。【構成】アキュームレータ５に抽気を導く抽気管７に高
速動作の抽気遮断弁１５を設ける。さらに、アキューム
レータ５の発生蒸気を低圧タービン２ｃの途中段落に導
く蒸気管１４を接続する。夜間の低負荷運転中、系統周
波数が低下したとき、抽気遮断弁１５が急速に閉じてア
キュームレータ５への抽気を遮断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は蒸気タービンプラントに
蒸気貯蔵装置を組み合わせて構成される蒸気貯蔵発電プ
ラントに関する。

【０００２】

【従来の技術】蒸気を熱水として蓄えるアキュームレー
タを蒸気タービンプラントに組み込み、必要に応じてア
キュームレータの減圧操作によって蒸気を発生させ、ピ
ーク発電を行う方法がある。これは、一般に、蒸気貯蔵
発電と呼ばれているもので、特に、電力系統が孤立し、
系統容量が小さい地域において、一部の電源設備の脱落
により系統周波数が急に低下した場合の周波数変動抑制
対策に用いられている。

【０００３】図８は従来の蒸気貯蔵発電に用いられる主
要な機器構成を示したもので、ボイラ１で発生した高温
・高圧の蒸気は高圧タービン２ａに導かれ、そこで膨張
を遂げる。この蒸気は再熱器１ａで再熱され、高温再熱
蒸気管３を通して中圧タービン２ｂおよび低圧タービン
２ｃに導かれ、さらに膨張することにより仕事を行う。
これらの各タービン２ａ、２ｂ、２ｃの仕事により直結
された発電機４が駆動されて電気出力が発生する。

【０００４】一方、アキュームレータ５へは低温再熱蒸
気管６から抽気管７を通して蒸気が抽気される。この抽
気管７の経路には抽気弁８および減温器９が設けられ、
抽気弁８で抽気される蒸気が流量調節されると共に、減
温器９で飽和温度まで冷却されて熱水としてアキューム
レータ５に蓄えられる。減温器９には蒸気を冷却するス
プレー水を制御するスプレー弁１０が備えられる。

【０００５】また、ピークタービン１１への蒸気の供給
は減圧弁１２を開けることによりアキュームレータ５の
器内圧力が降下し、熱水が自己蒸発して蒸気がピークタ
ービン１１へ流入する。ピークタービン１１に流れた蒸
気は膨張を遂げ、この仕事によりピークタービン１１に
直結された発電機１３が回されて電気出力を発生する。
なお、電力系統の周波数変動対策としてピークタービ
ン１１および発電機１３を急速に立ち上げ、電力系統に
送電する必要があるときは、速度上昇および併入の時間
を省略するために発電機１３を電力系統に併入した状態
にてピークタービン１１をアイドリングしておく必要が
ある。これにより、ピークタービン１１での熱衝撃を緩
和し、過大な熱応力が発生するのを防ぐようにしてい
る。

【０００６】たとえば、図８の例でアイドリング状態か
らピークタービン１１の定格出力（一つの仮定として４
０ＭＷ）に到達する時間は約１５秒程度と非常に短く、
周波数変動対策にはこのような能力を備えることが必要
とされている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
蒸気貯蔵発電に用いられる装置には次のような問題があ
る。すなわち、ピークタービン１１および付属装置は、
その発電時間が短いにもかかわらず、ピーク発電出力に
よって容量がきまるので、容量に見合った発電設備を設
置することは不経済であると共に、設置スペースもかな
りの大きさを必要とする。また、ピーク発電では急速起
動が要求されることから、必要な時間（特に、負荷の低
い夜間）ピークタービン１１をアイドリング運転してお
く必要があり、これに要するエネルギが無駄になる。

【０００８】こうした問題点を解決するためにピークタ
ービン１１等を設けず、アキュームレータ５の発生蒸気
を低圧タービン２ｃに導入する方法もあるが、これだけ
では次の理由からピーク発電での出力の増加が望めな
い。

【０００９】（１）低圧タービン２ｃへの蒸気の供給は
飽和温度に近いアキュームレータ５の発生蒸気に合わせ
てその低圧部にしか供給できず、過熱域の低圧タービン
２ｃ高圧部に供給できないので、出力の増加に結びつか
ない。

【００１０】（２）発生蒸気量を増加させると、蒸気の
体積流量が大きくなり、配管の口径が増すことでこれに
伴う低圧タービン２ｃの改造も必要となり、経済性が損
なわれる。

【００１１】（３）（１）（２）を回避するために発生
蒸気を過熱蒸気として低圧タービン２ｃの高圧部あるい
は中圧タービン２ｂに導入することも考えられるが、多
量の発生蒸気を瞬時に加熱することは困難であり、実現
する見通しはない。

【００１２】ちなみに、図８に示した２２０ＭＷ級の蒸
気タービンで低圧タービン２ｃへ蒸気を導入した場合、
出力増加はたかだか２％（４ＭＷ）が限度であり、これ
にボイラ１と蒸気タービンのガバナーフリー能力を加味
しても、急速起動が求められる夜間（５０％負荷以下）
においては１５ＭＷ（約７％）の出力増加が限度であ
る。

【００１３】本発明の目的はピークタービンをなくすこ
とで設備費および設置スペースの減少を図り、かつアイ
ドリングによる無駄なエネルギ消費をなくすと共に、夜
間に求められる急速負荷上昇を可能にした蒸気貯蔵発電
プラントを提供することにある。

【００１４】また、別の目的は夜間に急速負荷上昇が行
われない場合に、貯蔵した蒸気を昼間取り出し、ボイラ
負荷の平準化またはピーク発電に多大に寄与することの
できる蒸気貯蔵発電プラントを提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は再
熱器を有するボイラと、高圧タービン、中圧タービンお
よび低圧タービンからなる蒸気タービンと、蒸気を所定
の圧力のもとで蓄えるアキュームレータとを備え、夜間
中ないし夜間の一定時間、高圧タービンから再熱器への
経路で、あるいは再熱器から高圧タービンへの経路で抽
気した蒸気をアキュームレータに蓄え、昼間、アキュー
ムレータから蒸気を取り出して発電のための熱エネルギ
として蒸気タービンに供給するようにした蒸気貯蔵発電
プラントにおいて、アキュームレータに抽気を導く抽気
経路に高速動作の抽気遮断装置を設けたことを特徴とす
るものである。

【００１６】また、請求項２に係る発明はアキュームレ
ータの発生蒸気を減圧して蒸気タービンの低圧タービン
に供給する減圧弁を備えた蒸気供給装置を設けたことを
特徴とするものである。

【００１７】さらに、請求項３に係る発明はアキューム
レータの発生蒸気を減圧して蒸気タービンの復水系の低
圧給水加熱器および／または脱気器に供給する蒸気供給
装置を設けたことを特徴とするものである。

【００１８】また、請求項４に係る発明はアキュームレ
ータの発生蒸気を減圧して蒸気タービンの低圧タービン
ならびに蒸気タービンの復水系の低圧給水加熱器および
／または脱気器にそれぞれ供給する蒸気供給装置を設け
たことを特徴とするものである。

【００１９】さらに、請求項５に係る発明は再熱器を有
するボイラと、高圧タービン、中圧タービンおよび低圧
タービンからなる蒸気タービンと、蒸気を所定の圧力の
もとで蓄えるアキュームレータとを備え、夜間中ないし
夜間の一定時間、再熱器から高圧タービンへの経路で抽
気した蒸気をアキュームレータに蓄え、昼間、アキュー
ムレータから蒸気を取り出して発電のための熱エネルギ
として蒸気タービンに供給するようにした蒸気貯蔵発電
プラントにおいて、前記アキュームレータに抽気を導く
抽気経路に抽気との熱交換により蒸気を得る蒸気発生器
を設置すると共に、蒸気発生器の上流側の抽気経路に高
速動作の抽気遮断装置を設けたことを特徴とするもので
ある。

【００２０】また、請求項６に係る発明は、アキューム
レータの発生蒸気を減圧して蒸気タービンの復水系の低
圧給水加熱器および／または脱気器に供給する蒸気供給
装置を設けたことを特徴とするものである。

【００２１】

【作用】蒸気貯蔵発電プラントでは、夜間、低温再熱蒸
気管で抽気された蒸気が熱水としてアキュームレータに
蓄えられる。系統の周波数変動対策として行われるピー
クタービンによる発電に代えて本発明はアキュームレー
タへの蒸気貯蔵の中断による蒸気タービンの出力増加を
図る。すなわち、系統の周波数が予め決められた周波数
に低下したとき、アキュームレータに抽気を送る経路に
設けた抽気遮断装置、たとえば抽気遮断弁を急閉する。
こうしてアキュームレータへの抽気を断ち、すべての蒸
気を蒸気タービンに導いて負荷上昇を果たす。このた
め、アキュームレータの発生蒸気を蒸気タービンに供給
する蒸気供給装置を設けるのが望ましい。蒸気供給装置
による急速負荷上昇は可能な限り短時間で完了できるの
がよく、望ましい実施例ではこの時間が１０秒以内と目
算されている。

【００２２】系統の周波数の低下を抑えるのにピークタ
ービンを運転する頻雑な操作は不要で、蒸気供給装置の
減圧弁の操作という極めて簡便なやり方で周波数変動へ
の備えとすることができる。

【００２３】系統周波数の低下が起こるのは夜間の低負
荷運転中であると想定され、アキュームレータへの貯蔵
が行われている時間帯と重なることが多いが、この夜間
中に系統周波数の低下が全く起こらなければ夜間を通し
てアキュームレータに蒸気を熱水として連続して蓄える
ことができる。そして、昼間にはこの熱水を減圧して蒸
気を発生させ、たとえば低圧タービンに供給し、ピーク
発電のために利用することが可能である。

【００２４】

【実施例】図１は本発明の実施例の構成を示している。
本図中、図８で説明した構成には同一の符号を付してお
り、これについては説明を省略する。

【００２５】本実施例ではアキュームレータ５の抽気管
７に高速動作の抽気遮断弁１５を設けている。さらに、
アキュームレータ５の発生蒸気を低圧タービン２ｃに導
く蒸気管１４を設けている。この蒸気管１４は低圧ター
ビン２ｃの途中の段落に結ばれると共に、この経路には
減圧弁１２が介装される。ここで、従来技術で用いられ
たピークタービンについては省略される。

【００２６】次に、上記構成による作用を図２を参照し
て説明する。

【００２７】なお、ここで引用する数値については従来
技術で説明した２２０ＭＷ級の蒸気タービンに基づいて
おり、蒸気貯蔵なしの場合と、本実施例の場合について
試算したものである。運転条件としては説明の便宜のた
めにボイラ１は１５０％負荷で運転するものと想定して
いる。

【００２８】図２において、各グラフはボイラ１の負
荷、弁開度（抽気遮断弁１５の開度Ａ、減圧弁１２の開
度Ｂ）、蒸気量（アキュームレータ５への抽気量ａ、ア
キュームレータの発生蒸気量ｂ）、蒸気タービン２ａ、
２ｂ、２ｃの負荷および系統周波数の経時変化を表した
もので、系統周波数が６０Ｈ_Zから下がり始め、５９Ｈ
_Zに達した時間を０としている。

【００２９】また、破線は蒸気貯蔵なしの場合、実践は
本実施例の場合を示す。

【００３０】まず、蒸気貯蔵なしの場合はボイラ負荷５
０％にて運転中に系統周波数が下がり始めると、ガバナ
フリの可能負荷（約５５％）までボイラ負荷が上がり、
蒸気タービン出力も１１０ＭＷから１２１ＭＷ（５５
％）まで上昇し、周波数低下を抑えようとする。しか
し、蒸気タービン２ａ、２ｂ、２ｃの出力上昇は１１Ｍ
Ｗで頭打ちになるため、周波数はさらに下がり続け、５
８Ｈ_Zを下回ると（○印）、低周波数継電器（以下、Ｕ
Ｆリレーと称する。）のタイマーが作動し、さらに１０
秒後（×印）には系統崩壊を防ぐためにＵＦリレーによ
り多数の負荷を切ることになる。すなわち、大停電とな
る。

【００３１】次に、本実施例の場合はボイラ負荷５０％
にて抽気遮断弁１５を調節してアキュームレータ５へ９
５トン／ｈ程度抽気し続けることにより蒸気タービン出
力は８１ＭＷ程度となる。系統周波数が下がって５９Ｈ
_Zに達すると、抽気遮断弁１５が急閉して抽気を止め、
かつ減圧弁１２が全開して蒸気管１４を通して低圧ター
ビン２ｃへ蒸気が供給される。これにより蒸気タービン
２ａ、２ｂ、２ｃの出力を上昇させることができる。

【００３２】これにより、カバナフリ変化幅（ボイラ負
荷で＋３％）と合わせてタービン出力は約１２１ＭＷま
で到達可能で、出力上昇が約４０ＭＷとなる。

【００３３】この場合、アキュームレータ５への抽気を
急速に止めることでその蒸気が再熱器１ａで加熱されて
中圧タービン２ｂへ導入されるので、大幅な出力上昇が
可能になるわけであるが、再熱器１ａでの時定数が約１
０秒であるため、蒸気タービンの出力上昇時間は、抽気
遮断弁１５の閉時間（１〜２秒）より約１０秒長い。し
かし、１５秒以内に４０ＭＷの出力上昇が得られるた
め、従来のピークタービンを有する蒸気貯蔵発電プラン
トと同等の効果が得られる。すなわち、系統周波数は回
復し、５８Ｈ_Zを下回る時間は１０秒以内となり、大停
電を回避することができる。回復後は６０Ｈ_Zに調整す
べく、ボイラ負荷および減圧弁１２の開度が調整され
る。

【００３４】また、系統周波数の低下が夜間に起こらな
かった場合は、夜間、アキュームレータ５に蒸気を貯蔵
し、昼間、減圧弁１２を操作して蒸気を発生させ、低圧
タービン２ｃへ導くことで昼間のピーク発電として利用
でき、ボイラ燃料を減らすことが可能となる。

【００３５】さらに、他の実施例を図３を参照して説明
する。上記実施例の蒸気管１４は低圧タービン２ｃに接
続したものであるが、本実施例においては蒸気管１４が
復水系の低圧給水加熱器１６および脱気器１７に接続さ
れている。ちなみに、これらの低圧給水加熱器１６およ
び脱気器１７には復水器１８からの復水が復水ポンプ１
９で昇圧して供給されており、この復水が低圧タービン
２ｃからの抽気によって加熱される。この温度上昇した
復水は脱気器１７から給水ポンプ２０で昇圧して給水と
してボイラ１に供給されるようになっている。蒸気管１
４の経路にはそれぞれ減圧弁１２ａ、１２ｂを設けてお
り、これを操作して蒸気が脱気器１７および低圧給水加
熱器１６にそれぞれ供給される。

【００３６】本実施例は蒸気タービン２ｃからの低圧給
水加熱器１６への抽気を減少させることを意図したもの
で、アキュームレータ５の発生蒸気が蒸気管１４を通し
て低圧給水加熱器１６および脱気器１７に供給される。
この蒸気は減圧弁１２ａ、１２ｂにより適切な蒸気圧力
を保って供給される。アキュームレータ５の発生蒸気に
よる出力増加は小さくなるが、夜間ボイラ負荷５０％で
アキュームレータ５への抽気量を図１の実施例の場合よ
りも多くすることで急速負荷上昇前後の蒸気タービン出
力は７９ＭＷから１１９ＭＷとすることができる。すな
わち、４０ＭＷの出力上昇を果たすことが可能になる。

【００３７】本実施例においては上記実施例（図１）よ
りも出力増加は小さいが、低圧タービン２ｃへ直接蒸気
を混入させるものでないので、ウォータインダクション
の発生する懸念がなく、信頼性が高い。なお、本実施例
の蒸気管１４は低圧給水加熱器１６および脱気器１７に
各々結ぶのが望ましいが、いずれか一方にこれを接続し
てもよい。

【００３８】さらに、本発明の他の実施例を図４を参照
して説明する。

【００３９】本実施例においてはアキュームレータ５に
結ぶ抽気管７の抽気側を高温再熱蒸気管３に接続してい
る。

【００４０】このような構成とすることにより、急速負
荷上昇時に抽気遮断弁１５を急閉すると、蒸気が高温再
熱蒸気管３から直接中圧タービン２ｂに流入する。この
ため、再熱器１ａでの時定数があることによる約１０秒
とみられる遅れがなくなり、負荷上昇を早めることが可
能になる。また、本実施例では再熱器１ａの出口におけ
る温度変化が小さくなり、熱衝撃を緩和することができ
る。

【００４１】アキュームレータ５に貯蔵する過程では蒸
気が過熱蒸気となるため、導入前に飽和温度に下げる必
要がある。この減温器９には冷却のための復水を多量に
供給しなければならない。目安として、上記各実施例の
３倍程度が必要となる。

【００４２】さらに、異なる実施例を図５を参照して説
明する。

【００４３】図１の実施例と同様、蒸気管１４を低圧タ
ービン２ｃの圧力の低い段落に接続している。また、同
じ蒸気管１４を復水系の低圧タービン２ｃの蒸気送入段
落よりも低い圧力の低圧給水加熱器１６に接続してい
る。なお、図中符号２１は逆止弁を示している。

【００４４】本実施例の負荷上昇時の操作は図１の実施
例と同様である。ただし、減圧弁１２ｂについては負荷
上昇の過程で閉止しておく。本実施例の特徴は昼間のピ
ーク発電時にアキュームレータ５の発生蒸気を低圧ター
ビン２ｃおよび低圧給水加熱器１６に同時に、あるいは
低圧タービン２ｃ、低圧給水加熱器１６の順に導くこと
でアキュームレータ５の器内圧力を低圧給水加熱器１６
に同じ水準になるまで減圧可能で、アキュームレータ５
の容量が小さくなる点である。

【００４５】この点を図６を参照して詳しく説明する。

【００４６】図６はアキュームレータの器内圧の初圧
（減圧前）と終圧（減圧終了時）に対する容器の１ｍ³
当たりの自己蒸発量（kg／ｍ³）を示している。すなわ
ち、アキュームレータの能力を表わす。本図から初圧と
終圧の差が大きいほど自己蒸発量が大きく、能力が高い
ことが判る。

【００４７】たとえば、アキュームレータ５への抽気を
ボイラ負荷５０％で低温再熱蒸気管６から行ったとし
て、器内圧力は約１５kg／cm²（初圧）となり、発生蒸
気をボイラ負荷１００％で低圧タービン２ｃへ導入した
として、終圧は約１kg／cm²となると仮定する。この場
合、自己蒸発量は約１４０kg／ｍ³となる。

【００４８】一方、本実施例ではさらに発生蒸気を減圧
して低圧給水加熱器１６に導入するため、終圧を下げる
ことができ、終圧を０．５kg／cm²と仮定すると、自己
蒸発量は約１５５kg／ｍ³となる。このとき、逆止弁２
１は圧力差で閉まっていて、逆流しない。

【００４９】本発明においてはアキュムレータ５の必要
容量は夜間のアキュームレータ５への抽気量×抽気時間
によって決まり、９５ｔ／ｈ×８ｈｒとすると、図１の
実施例ではアキュームレータの容量は、９５０００×８÷１４０＝５４２９ｍ³ となり、本実施例ではアキュームレータの容量は、９５０００×８÷１５５＝４９０３ｍ³ となる。

【００５０】すなわち、約１割容量を削減できることに
なり、図１の実施例に対し、より多く設備費と設置スペ
ースの削減を果たすことが可能になる。

【００５１】さらに、異なる実施例を説明する。図７に
おいて、高温再熱蒸気管３からアキュームレータ５ａに
かけて結ばれる抽気管７の経路に蒸気発生器２２を設け
ている。また、アキュームレータ５ａとは別置きのアキ
ュームレータ５ｂを設けて蒸気発生器２２で発生した蒸
気を貯蔵できるようになっている。アキュームレータ５
ｂと低圧タービン２ｃとは減圧弁１２ｃを備えた蒸気管
２３により結ばれ、発生蒸気を低圧タービン２ｃに導く
ことができる。一方、蒸気発生器２２に決められた量の
復水を供給するために復水供給管２４を復水系から分岐
し、蒸気発生器２２に接続している。この経路には調節
弁２５を設けている。

【００５２】本実施例においては低負荷にあるとき、高
温再熱蒸気管３からの高温の抽気を一旦減温器９で４０
０℃程度まで減温し、さらに蒸気発生器２２で復水系か
ら復水供給管２４を通して供給される復水と熱交換させ
る。この熱交換により蒸気温度は降下し、飽和蒸気とし
てアキュームレータ５ａに貯蔵される。

【００５３】一方、急速負荷上昇時にはアキュームレー
タ５ａの発生蒸気とアキュームレータ５ｂの発生蒸気に
よりカバナフリ変化幅と合わせ、１２４ＭＷまで負荷上
昇が可能となる。これは、図４の実施例に対して５ＭＷ
多く発電できることになり、急速負荷上昇幅を４０ＭＷ
とすると、急速負荷上昇前の蒸気タービン出力は８４Ｍ
Ｗとなる。

【００５４】すなわち、ボイラ負荷５０％における蒸気
タービン出力は８４ＭＷとなるようにアキュームレータ
５ａへ抽気することになり、図４の実施例よりも抽気が
少ない量の抽気で充足できることになる。抽気が少ない
と、アキュームレータの容量も小さくなり、有利であ
る。

【００５５】たとえば、図４の実施例において、ボイラ
負荷５０％にて蒸気タービン出力を７９ＭＷにするため
には高温再熱蒸気管３からの抽気量を約１０２トン／ｈ
とする必要があり、アキュームレータの初圧を１４kg／
cm²、終圧を３．５kg／cm²と仮定すると、図６より求
めたアキュームレータの自己蒸発量は約９０g ／^m3とな
る。したがって、夜間８時間連続して抽気するものとし
て、アキュームレータの容量は１０２０００×８÷９０＝９０６７ｍ³ となる。

【００５６】一方、本実施例においてはボイラ負荷５０
％にて蒸気タービン出力を８４ＭＷにするためには、抽
気量は約８８トン／ｈとする必要があり、アキュームレ
ータ５ａの初圧を１３．５kg／cm²、終圧を３．５kg／
cm²と仮定すると、図６より求めたアキュームレータの
自己蒸発量は約８５kg／ｍ³となる。したがって、８８０００×８÷８５＝８２８２ｍ³ となる。

【００５７】そこで、上式においてスプレ量が考慮され
ていないので、スプレ量を考慮すると、図４の実施例の
スプレ量は約３２トン／ｈ、本実施例では約１０トン／
ｈとなるので、それぞれのアキュームレータの容量は、（１０２０００＋３２０００）×８÷９０＝１１９１１ｍ³（図４の実施例）（８８０００＋１００００）×８÷８５＝９２２４ｍ³ （本実施例）となる。

【００５８】また、本実施例ではさらに他のアキューム
レータ５ｂがあり、このアキュームレータ５ｂの初圧を
１０kg／cm²、終圧を１kg／cm²と仮定すると、図６よ
り求めた自己蒸発量は約１１７kg／ｍ³となり、蒸気発
生器２２の交換熱量から必要とする復水量は約１８トン
／ｈとなることから、このアキュームレータの容量は、
１８０００×８÷１１７＝１２３１ｍ³ （本実
施例）となる。したがって、合計で本実施例のアキュー
ムレータの容量は図４の実施例に対し、１割以上削減す
ることができる。この利点は蒸気発生器２２の設置に伴
う不利を補って余りあるものである。

【００５９】また、急速負荷上昇時の負荷上昇率は、ア
キュームレータ５ａへの抽気を急速遮断したとき、再熱
器１ａのために時間を失する不都合がなく、図４の実施
例と同様、図１、図３および図５の各実施例と比べ格段
に応答性が優れている。

【００６０】さらに、これ以外にも図５と図７の実施例
の組み合わせたものも考えられる（図示省略）。これ
は、アキュームレータへの抽気は高温再熱蒸気管から分
岐し、途中に蒸気発生器を設置して、減温すると共に、
蒸気を発生させてアキュームレータへためるように構成
する。また、アキュームレータの発生蒸気は低圧タービ
ンの途中段落およびその送入段落圧力よりも低圧の低圧
給水器に導入するよう構成する。このような構成とする
ことで、アキュームレータの容量をさらに小さくするこ
とができる。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように本発明はアキューム
レータに抽気を導く抽気経路に高速動作の抽気遮断装置
を設けているので、夜間の低負荷運転中、系統周波数が
低下したとき、抽気遮断装置を動作させて抽気を断ち、
蒸気タービンへ蒸気を供給してその出力を急速に上昇さ
せることができる。

【００６２】したがって、本発明によればピークタービ
ンを設置する必要がなく、設備費および設置スペースを
大きく減少することができ、かつ無駄なエネルギ消費を
なくすことが可能である。

【００６３】さらに、本発明によれば、夜間、急速負荷
上昇が行われないとき、アキュームレータに蒸気を蓄
え、昼間これを取り出すことが可能で、ボイラ負荷の平
準化を図り、またはピーク発電に用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による蒸気貯蔵発電プラントの一実施例
を示す系統図。

【図２】ボイラ負荷、弁開度、蒸気流量、蒸気タービン
出力、系統周波数の推移を示す特性図。

【図３】本発明の他の実施例を示す系統図。

【図４】本発明の他の実施例を示す系統図。

【図５】本発明の他の実施例を示す系統図。

【図６】容器の自己蒸発量を示す特性図。

【図７】本発明の他の実施例を示す系統図。

【図８】従来の蒸気貯蔵発電プラントを示す系統図。

【符号の説明】

１ボイラ２ａ高圧タービン２ｂ中圧タービン２ｃ低圧タービン５、５ａ、５ｂアキュームレータ７抽気管１５抽気遮断弁１６低圧給水加熱器１７脱気器２２蒸気発生器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】再熱器を有するボイラと、高圧タービ
ン、中圧タービンおよび低圧タービンからなる蒸気ター
ビンと、蒸気を所定の圧力のもとで蓄えるアキュームレ
ータとを備え、夜間中ないし夜間の一定時間、前記高圧
タービンから前記再熱器への経路で、あるいは前記再熱
器から前記高圧タービンへの経路で抽気した蒸気を前記
アキュームレータに蓄え、昼間、該アキュームレータか
ら蒸気を取り出して発電のための熱エネルギとして該蒸
気タービンに供給するようにした蒸気貯蔵発電プラント
において、前記アキュームレータに抽気を導く抽気経路
に高速動作の抽気遮断装置を設けたことを特徴とする蒸
気貯蔵発電プラント。
【請求項２】前記アキュームレータの発生蒸気を減圧
して前記蒸気タービンの該低圧タービンに供給する蒸気
供給装置を設けたことを特徴とする請求項１記載の蒸気
貯蔵発電プラント。
【請求項３】前記アキュームレータの発生蒸気を減圧
して前記蒸気タービンの復水系の低圧給水加熱器および
／または脱気器に供給する蒸気供給装置を設けたことを
特徴とする請求項１記載の蒸気貯蔵発電プラント。
【請求項４】前記アキュームレータの発生蒸気を減圧
して前記蒸気タービンの該低圧タービンならびに前記蒸
気タービンの復水系の低圧給水加熱器および／または脱
気器にそれぞれ供給する蒸気供給装置を設けたことを特
徴とする請求項１記載の蒸気貯蔵発電プラント。
【請求項５】再熱器を有するボイラと、高圧タービ
ン、中圧タービンおよび低圧タービンからなる蒸気ター
ビンと、蒸気を所定の圧力のもとで蓄えるアキュームレ
ータとを備え、夜間中ないし夜間の一定時間、前記再熱
器から前記高圧タービンへの経路で抽気した蒸気を前記
アキュームレータに蓄え、昼間、該アキュームレータか
ら蒸気を取り出して発電のための熱エネルギとして該蒸
気タービンに供給するようにした蒸気貯蔵発電プラント
において、前記アキュームレータに抽気を導く抽気経路
に抽気との熱交換により蒸気を得る蒸気発生器を設置す
ると共に、該蒸気発生器の上流側の抽気経路に高速動作
の抽気遮断装置を設けたことを特徴とする蒸気貯蔵発電
プラント。
【請求項６】前記アキュームレータの発生蒸気を減圧
して前記蒸気タービンの復水系の低圧給水加熱器および
／または脱気器に供給する蒸気供給装置を設けたことを
特徴とする請求項５記載の蒸気貯蔵発電プラント。