JPH1182064A - Gas turbine starting system - Google Patents

Gas turbine starting system

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JPH1182064A
JPH1182064A JP9265150A JP26515097A JPH1182064A JP H1182064 A JPH1182064 A JP H1182064A JP 9265150 A JP9265150 A JP 9265150A JP 26515097 A JP26515097 A JP 26515097A JP H1182064 A JPH1182064 A JP H1182064A
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JP
Japan
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gas turbine
power
fuel cell
synchronous generator
starting
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Application number
JP9265150A
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Japanese (ja)
Inventor
Isamu Nakatsuka
勇 中司
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Publication of JPH1182064A publication Critical patent/JPH1182064A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To contract the setting space and reduce the equipment cost by providing a fuel cell for generating a DC power by the fuel of a gas turbine and a reverse converter for imparting the DC power generated by the fuel cell to a synchronous generator until the starting of the gas turbine is completed. SOLUTION: A starting device 5 has a fuel cell 12 for generating a DC power by the fuel of a gas turbine 1, and the DC power generated by the fuel cell 12 is inputted to a reverse converter 10 after removing the ripple by a DC reactor 9. In the reverse converter 10, the DC power from the fuel cell 12 is converted into an AC power having a prescribed variable frequency, and imparted to a synchronous generator 2 through a starting circuit breaker 11. The synchronous generator 2 is synchronously intruded to a power system after its speed becomes the synchronous speed by the starting of the gas turbine 1, and thereafter laid in generating operation. The starting device can be simplified since the fuel cell 12 is used, and contraction of the setting space and reduction in equipment cost can be attained.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービンに連
結された同期発電機を起動用電動機として使用し、可変
周波数電源により低周波起動するようにしたガスタービ
ン起動システムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas turbine starting system using a synchronous generator connected to a gas turbine as a starting motor and starting at a low frequency by a variable frequency power supply.

【0002】[0002]

【従来の技術】ガスタービンの起動装置としては、ガス
タービンに連結された同期発電機を起動用電動機として
使用し、同期発電機に低周波から所定周波数までの可変
周波数電源を与えて起動するようにしたものがある。
2. Description of the Related Art As a starting device of a gas turbine, a synchronous generator connected to a gas turbine is used as a starting motor, and the synchronous generator is started by supplying a variable frequency power supply from a low frequency to a predetermined frequency. There is something that I did.

【0003】図4は、そのようなガスタービンの起動装
置をガスタービン発電設備に適用した構成図である。ガ
スタービン1は同期発電機2に連結されており、通常の
運転状態においては、燃料配管3からの燃料の燃焼によ
りガスタービン1は同期発電機2を駆動し、同期発電機
2で発電された電力は主変圧器4を介して電力系統に送
出されるようになっている。
FIG. 4 is a configuration diagram in which such a gas turbine starting device is applied to a gas turbine power generation facility. The gas turbine 1 is connected to the synchronous generator 2, and in a normal operation state, the gas turbine 1 drives the synchronous generator 2 by combustion of fuel from the fuel pipe 3, and power is generated by the synchronous generator 2. The power is sent to the power system via the main transformer 4.

【0004】一方、ガスタービン1の起動時には同期発
電機2を同期速度まで昇速し、電力系統に同期併入する
必要がある。そこで、起動装置5により可変周波数電源
を同期発電機2に与えて、同期発電機2を所定速度まで
昇速しガスタービン1の起動後に電力系統に同期併入す
るようにしている。
On the other hand, when the gas turbine 1 is started, it is necessary to increase the speed of the synchronous generator 2 to a synchronous speed and to synchronously enter the power system. Therefore, a variable frequency power is supplied to the synchronous generator 2 by the starting device 5, the synchronous generator 2 is accelerated to a predetermined speed, and is synchronously incorporated into the power system after the gas turbine 1 is started.

【0005】起動装置5は、発電所の所内電源系統6か
らの交流電源を入力変圧器7を介して入力し、順変換器
8で一旦直流に変換しDCリアクトル9でリップルを除
去して逆変換器10に入力し、所定の可変周波数の交流
電源を得る。すなわち、0周波数から所定周波数までの
可変周波数の交流電源を起動用断路器11を介して同期
発電機2に供給する。これにより、同期発電機2は停止
状態から徐々に所定の回転数まで昇速し、ガスタービン
1の起動により同期速度となった後に電力系統に同期併
入される。しかる後に発電運転となる。
The starting device 5 receives AC power from an in-house power system 6 of a power plant via an input transformer 7, converts the AC power into DC once by a forward converter 8, removes a ripple by a DC reactor 9, and reverses the ripple. Input to the converter 10 to obtain an AC power supply having a predetermined variable frequency. That is, AC power of a variable frequency from 0 frequency to a predetermined frequency is supplied to the synchronous generator 2 through the starting disconnector 11. As a result, the synchronous generator 2 gradually increases in speed from the stopped state to a predetermined rotational speed, and is synchronously incorporated into the power system after reaching the synchronous speed by starting the gas turbine 1. After a while, the power generation operation starts.

【0006】このように、順変換器8により所内電源系
統6の交流電力を直流電力に変換し、DCリアクトル9
で直流電力のリップルを低減させ、この直流電力を逆変
換器10により交流電力に変換する。起動装置5により
発生した可変周波数の交流電力は、起動用断路器11を
通して同期発電機2に供給される。これにより、同期発
電機2はターニング速度(数回転)からガスタービン自
立速度(定格速度の80%〜90%)まで同期電動機と
して回転上昇する。しかる後に、ガスタービン1により
駆動され同期速度になると電力系統に同期併入されて発
電運転となる。
As described above, the forward power converter 8 converts the AC power of the in-house power supply system 6 into DC power, and converts the DC power into DC power.
To reduce the ripple of the DC power, and convert the DC power into AC power by the inverter 10. The variable-frequency AC power generated by the starting device 5 is supplied to the synchronous generator 2 through the starting disconnector 11. As a result, the synchronous generator 2 rotates as a synchronous motor from the turning speed (several rotations) to the gas turbine self-sustaining speed (80% to 90% of the rated speed). Thereafter, when the gas turbine 1 is driven by the gas turbine 1 and reaches the synchronous speed, the electric power is synchronously incorporated into the electric power system to perform the power generation operation.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなガスタービン起動システムの場合には、以下の問題
がある。 (1)ガスタービン起動装置5の入力電源は、所内電源
系統6より供給されるため、ガスタービン起動装置5で
発生した高調波が所内電源系統6へ流出する。 (2)ガスタービン起動装置5は、入力変圧器7、順変
換器8、逆変換器10より構成されるためシステム構成
が複雑であり、また、プラント起動時しか使用しない割
りには設置スペースが大きく、そのため発電機建屋を大
きくする必要がある。
However, such a gas turbine starting system has the following problems. (1) Since the input power of the gas turbine starting device 5 is supplied from the in-house power system 6, harmonics generated in the gas turbine starting device 5 flow out to the in-site power system 6. (2) Since the gas turbine starting device 5 is composed of the input transformer 7, the forward converter 8, and the inverse converter 10, the system configuration is complicated. Large, so the generator building needs to be large.

【0008】そこで、本発明は、設置スペースの削減が
図れ高調波の所内電源系統への流出を防止できるガスタ
ービン起動システムを提供することを目的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a gas turbine start-up system capable of reducing installation space and preventing outflow of harmonics into an in-house power supply system.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係わる
ガスタービン起動システムは、ガスタービンの起動時に
起動されガスタービンの燃料により直流電力を発生する
燃料電池と、燃料電池で発生した直流電力を所定の可変
周波数の交流電力に変換しガスタービンが起動完了する
まで同期電動機に与える逆変換器とを備えたものであ
る。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a gas turbine starting system which is started when a gas turbine is started, generates a DC power by fuel of the gas turbine, and a DC power generated by the fuel cell. Is converted into AC power of a predetermined variable frequency and supplied to the synchronous motor until the start of the gas turbine is completed.

【0010】請求項1の発明に係わるガスタービン起動
システムでは、ガスタービンの起動時にガスタービンの
燃料により直流電力を発生する燃料電池を起動し、その
燃料電池で発生した直流電力を逆変換器で所定の可変周
波数の交流電力に変換し、ガスタービンが起動完了する
まで同期発電機に与える。
In the gas turbine starting system according to the first aspect of the present invention, when starting the gas turbine, a fuel cell that generates DC power using fuel from the gas turbine is started, and the DC power generated by the fuel cell is converted by an inverter. The power is converted into AC power of a predetermined variable frequency and supplied to the synchronous generator until the start of the gas turbine.

【0011】請求項2の発明に係わるガスタービン起動
システムは、請求項1の発明において、ガスタービンが
起動完了した後は、逆変換器の出力端を所内母線へ接続
するための連絡遮断器を備えたものである。
According to a second aspect of the present invention, in the gas turbine starting system according to the first aspect of the present invention, after the start of the gas turbine is completed, a communication breaker for connecting the output end of the inverter to the in-house bus is provided. It is provided.

【0012】請求項2の発明に係わるガスタービン起動
システムでは、請求項1の発明の作用に加え、ガスター
ビンが起動完了した後は、連絡遮断器により逆変換器の
出力端を所内母線へ接続し、燃料電池で発電した電力を
所内母線に接続された負荷に供給する。
[0012] In the gas turbine starting system according to the second aspect of the present invention, in addition to the operation of the first aspect, after the start of the gas turbine is completed, the output end of the inverter is connected to the local bus by the communication breaker. Then, the electric power generated by the fuel cell is supplied to the load connected to the in-house bus.

【0013】請求項3の発明に係わるガスタービン起動
システムは、請求項1または請求項2の発明において、
燃料電池で発生した直流電力を同期発電機の初期励磁電
源として使用するようにしたものである。
A gas turbine starting system according to a third aspect of the present invention is the gas turbine starting system according to the first or second aspect.
The DC power generated by the fuel cell is used as an initial excitation power supply for a synchronous generator.

【0014】請求項3の発明に係わるガスタービン起動
システムでは、請求項1または請求項2の発明の作用に
加え、燃料電池で発生した直流電力を同期発電機の初期
励磁電源として使用する。
[0014] In the gas turbine starting system according to the third aspect of the present invention, in addition to the operation of the first or second aspect, the DC power generated by the fuel cell is used as an initial excitation power supply of the synchronous generator.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図1は本発明の第1の実施の形態に係わるガスタ
ービン起動システムをガスタービン発電設備に適用した
構成図である。この第1の実施の形態は、図4に示した
従来例に対し、所内電源系統6から交流電力の供給を受
ける入力変圧器7およびその交流電力を順変換し直流電
力に変換する順変換器8に代えて、ガスタービンの燃料
で発電する燃料電池12を設けたものである。
Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a configuration diagram in which a gas turbine starting system according to a first embodiment of the present invention is applied to a gas turbine power generation facility. This first embodiment is different from the conventional example shown in FIG. 4 in that an input transformer 7 supplied with AC power from an in-house power supply system 6 and a forward converter for converting the AC power to DC power. A fuel cell 12 is provided in place of the fuel cell 12 for generating electric power using the fuel of the gas turbine.

【0016】図1において、ガスタービン1は同期発電
機2に連結されており、通常の運転状態においては、燃
料配管3からの燃料の燃焼によりガスタービン1は同期
発電機2を駆動し、同期発電機2で発電された電力は主
変圧器4を介して電力系統に送出されるようになってい
る。一方、ガスタービン1の起動時には、起動装置5に
より可変周波数電源を同期発電機2に与えて、同期発電
機2を所定速度まで昇速しガスタービン1の起動後に電
力系統に同期併入する。
In FIG. 1, a gas turbine 1 is connected to a synchronous generator 2. In a normal operation state, the gas turbine 1 drives the synchronous generator 2 by burning fuel from a fuel pipe 3, and The power generated by the generator 2 is transmitted to the power system via the main transformer 4. On the other hand, when the gas turbine 1 is started, a variable frequency power is supplied to the synchronous generator 2 by the starting device 5, the synchronous generator 2 is accelerated to a predetermined speed, and after the gas turbine 1 is started, it is synchronously incorporated into the power system.

【0017】起動装置5は、ガスタービン1の燃料によ
り直流電力を発生する燃料電池12を有しており、この
燃料電池12で発電された直流電力をDCリアクトル9
でリップルを除去して逆変換器10に入力する。逆変換
器10では燃料電池12からの直流電力を所定の可変周
波数の交流電力に変換し起動用断路器11を介して同期
発電機2に与える。すなわち、0周波数から所定周波数
までの可変周波数の交流電源を起動用断路器11を介し
て同期発電機2に供給する。これにより、同期発電機2
は停止状態から徐々に所定の回転数まで昇速し、ガスタ
ービン1の起動により同期速度となった後に電力系統に
同期併入される。しかる後に発電運転となる。
The starting device 5 has a fuel cell 12 for generating DC power by the fuel of the gas turbine 1, and converts the DC power generated by the fuel cell 12 into a DC reactor 9.
To remove the ripple and input to the inverse converter 10. The inverter 10 converts the DC power from the fuel cell 12 into AC power of a predetermined variable frequency and supplies the AC power to the synchronous generator 2 via the starting disconnector 11. That is, AC power of a variable frequency from 0 frequency to a predetermined frequency is supplied to the synchronous generator 2 through the starting disconnector 11. Thereby, the synchronous generator 2
Is gradually increased from the stop state to a predetermined rotation speed, and is synchronously incorporated into the electric power system after reaching a synchronous speed by starting the gas turbine 1. After a while, the power generation operation starts.

【0018】このように、ガスタービン1の燃料を用い
て燃料電池12により直流電力を発生させ、DCリアク
トル9で直流電力のリップルを低減させ、この直流電力
を逆変換器10により交流電力に変換する。起動装置5
により発生した可変周波数の交流電力は、起動用断路器
11を通して同期発電機2に供給される。これにより、
同期発電機2はターニング速度(数回転)からガスター
ビン自立速度(定格速度の80%〜90%)まで同期電
動機として回転上昇する。しかる後に、ガスタービン1
により駆動され同期速度になると電力系統に同期併入さ
れて発電運転となる。
As described above, the DC power is generated by the fuel cell 12 using the fuel of the gas turbine 1, the ripple of the DC power is reduced by the DC reactor 9, and the DC power is converted into the AC power by the inverter 10. I do. Starter 5
Is generated and supplied to the synchronous generator 2 through the starting disconnector 11. This allows
The synchronous generator 2 rotates as a synchronous motor from a turning speed (several rotations) to a gas turbine self-sustaining speed (80% to 90% of the rated speed). After a while, the gas turbine 1
When the synchronous speed is reached, the electric power is synchronously incorporated into the electric power system, and the power generation operation is performed.

【0019】この第1の実施の形態では、ガスタービン
1へ供給する燃料配管3の途中より燃料電池12に燃料
を供給できるように燃料配管を分岐する。そして、ガス
タービン1の起動時には、燃料電池12にガスタービン
1の燃料を流すことにより直流電力を作り出す。そし
て、逆変換器10と組み合わせることによりガスタービ
ン起動装置5として運用する。
In the first embodiment, the fuel pipe is branched so that fuel can be supplied to the fuel cell 12 from the middle of the fuel pipe 3 for supplying the gas turbine 1. When the gas turbine 1 is started, the DC power is generated by flowing the fuel of the gas turbine 1 through the fuel cell 12. Then, it is operated as the gas turbine starting device 5 by being combined with the inverter 10.

【0020】つまり、第1の実施の形態では、ガスター
ビンの燃料(LNG等)を共用できる燃料電池12を設
置し直流電力を作るので、入力変圧器7や順変換器8が
不要となり、ガスタービン起動システムを簡素化でき
る。これにより稼動率の少ないガスタービン起動システ
ムを簡素化し、起動装置5の設置スペースの縮小および
設備コストを低減できる。さらに、所内電源系統6への
高調波の流出を防止することができ、また、ブラックア
ウト時の起動も可能とする。
That is, in the first embodiment, since the fuel cell 12 which can share the fuel (LNG, etc.) of the gas turbine is installed to generate DC power, the input transformer 7 and the forward converter 8 are not required, and The turbine starting system can be simplified. This simplifies the gas turbine start-up system with a low operating rate, reduces the installation space for the start-up device 5, and reduces equipment costs. Further, it is possible to prevent harmonics from flowing out to the power supply system 6 in the office, and to enable startup at the time of blackout.

【0021】次に、本発明の第2の実施の形態を説明す
る。図2は本発明の第2の実施の形態に係わるガスター
ビン起動システムの構成図である。この第2の実施の形
態は、図1に示す第1の実施の形態に対し、ガスタービ
ン1が起動完了した後は、逆変換器10の出力端を所内
母線へ接続するための連絡遮断器13を備えたものであ
る。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a configuration diagram of a gas turbine starting system according to a second embodiment of the present invention. This second embodiment is different from the first embodiment shown in FIG. 1 in that a communication breaker for connecting the output end of an inverter 10 to an in-house bus after the start of the gas turbine 1 is completed. 13 is provided.

【0022】図2において、ガスタービン1は同期発電
機2に連結されており、通常の運転状態においては、燃
料配管3からの燃料の燃焼によりガスタービン1は同期
発電機2を駆動する。この同期発電機2で発電された電
力は主変圧器4を介して電力系統に送出される。一方、
ガスタービン1の起動時には、起動装置5により可変周
波数電源を同期発電機2に与えて、同期発電機2を所定
速度まで昇速しガスタービン1の起動後に電力系統に同
期併入する。
In FIG. 2, a gas turbine 1 is connected to a synchronous generator 2, and in a normal operation state, the gas turbine 1 drives the synchronous generator 2 by burning fuel from a fuel pipe 3. The power generated by the synchronous generator 2 is transmitted to the power system via the main transformer 4. on the other hand,
When the gas turbine 1 is started, a variable frequency power is supplied to the synchronous generator 2 by the starting device 5, the synchronous generator 2 is accelerated to a predetermined speed, and after the gas turbine 1 is started, it is synchronously incorporated into the power system.

【0023】起動装置5は、ガスタービン1の燃料によ
り直流電力を発生する燃料電池12を有している。この
燃料電池12で発電された直流電力はDCリアクトル9
でリップルが除去されて逆変換器10に入力される。逆
変換器10では燃料電池12からの直流電力を所定の可
変周波数の交流電力に変換し起動用断路器11を介して
同期発電機2に与える。これにより、同期発電機2はタ
ーニング速度(数回転)からガスタービン自立速度(定
格速度の80%〜90%)まで同期電動機として回転上
昇し、その後に、ガスタービン1により駆動され同期速
度になると電力系統に同期併入されて発電運転となる。
The starting device 5 has a fuel cell 12 for generating a DC power by the fuel of the gas turbine 1. The DC power generated by the fuel cell 12 is applied to the DC reactor 9.
And the ripple is removed and input to the inverse converter 10. The inverter 10 converts the DC power from the fuel cell 12 into AC power of a predetermined variable frequency and supplies the AC power to the synchronous generator 2 via the starting disconnector 11. As a result, the synchronous generator 2 rotates as a synchronous motor from a turning speed (several rotations) to a gas turbine self-sustaining speed (80% to 90% of the rated speed), and is thereafter driven by the gas turbine 1 to reach the synchronous speed. It is synchronously incorporated into the power system and power generation is performed.

【0024】この場合、ガスタービン1が起動完了した
ら起動用断路器11を「開」とする。そして、その後
に、所内母線への連絡遮断器13を閉し所内母線へ起動
装置5からの電源を供給する。これにより、常時燃料が
供給できる燃料電池12をガスタービン1の起動時以外
にも運転させて有効活用でき、起動装置5の稼働率を向
上できる。
In this case, when the start of the gas turbine 1 is completed, the start disconnector 11 is opened. Then, thereafter, the communication circuit breaker 13 to the in-house bus is closed, and the power from the starter 5 is supplied to the in-house bus. Thus, the fuel cell 12 that can always supply fuel can be operated and effectively used other than when the gas turbine 1 is started, and the operation rate of the starting device 5 can be improved.

【0025】このように、ガスタービン1の起動完了後
においては、燃料電池12の負荷が無くなるため、逆変
換器10の出力端を所内母線へ接続して所内母線に接続
される負荷に電力を供給する。これにより、燃料電池1
2を有効活用することが可能となる。
As described above, after the start of the gas turbine 1 is completed, the load on the fuel cell 12 is eliminated, so that the output end of the inverter 10 is connected to the in-house bus to supply power to the load connected to the in-house bus. Supply. Thereby, the fuel cell 1
2 can be used effectively.

【0026】次に、本発明の第3の実施の形態を説明す
る。図3は本発明の第3の実施の形態に係わるガスター
ビン起動システムの構成図である。この第3の実施の形
態は、図1に示す第1の実施の形態に対し、燃料電池1
2で発生した直流電力を同期発電機2の初期励磁電源と
して使用するようにしたものである。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a configuration diagram of a gas turbine starting system according to a third embodiment of the present invention. This third embodiment is different from the first embodiment shown in FIG.
2 is used as the initial excitation power supply of the synchronous generator 2.

【0027】図3において、ガスタービン1は同期発電
機2に連結されており、通常の運転状態においては、燃
料配管3からの燃料の燃焼によりガスタービン1は同期
発電機2を駆動し発電している。この同期発電機2で発
電された電力は主変圧器4を介して電力系統に送出され
る。そして、同期発電機2で発電した電力を整流器14
で整流して同期発電機2の励磁電源としている。
In FIG. 3, the gas turbine 1 is connected to a synchronous generator 2. In a normal operation state, the gas turbine 1 drives the synchronous generator 2 to generate electric power by burning fuel from the fuel pipe 3. ing. The power generated by the synchronous generator 2 is transmitted to the power system via the main transformer 4. Then, the power generated by the synchronous generator 2 is
To rectify the power to be used as an excitation power supply for the synchronous generator 2.

【0028】一方、ガスタービン1の起動時には、起動
装置5により可変周波数電源を同期発電機2に与えて同
期発電機2を所定速度まで昇速する。その際には同期発
電機2は同期電動機として動作しており、同期発電機2
は発電をしていない。そこで、一般に初期励磁は別の直
流電源から供給するようにしているが、この第3の実施
の形態では、燃料電池12からその初期励磁電源を供給
するようにしている。
On the other hand, when the gas turbine 1 is started, the starting device 5 supplies a variable frequency power to the synchronous generator 2 to increase the speed of the synchronous generator 2 to a predetermined speed. At that time, the synchronous generator 2 operates as a synchronous motor,
Is not generating electricity. Therefore, the initial excitation is generally supplied from another DC power supply. In the third embodiment, the initial excitation power is supplied from the fuel cell 12.

【0029】つまり、ガスタービン1の起動時には初期
励磁コンタクタ15および界磁遮断器16を閉じて燃料
電池12から初期励磁電源を供給する。そして、ガスタ
ービン1が起動し同期発電機2が電力系統に同期併入さ
れ発電を開始すると、整流器14から励磁電源が供給さ
れるようになるので、燃料電池12からの初期励磁電源
の供給は必要がなくなり、初期励磁コンタクタ15は開
かれる。
That is, when the gas turbine 1 is started, the initial excitation contactor 15 and the field circuit breaker 16 are closed, and the initial excitation power is supplied from the fuel cell 12. Then, when the gas turbine 1 is started and the synchronous generator 2 is synchronously incorporated into the electric power system to start power generation, the excitation power is supplied from the rectifier 14, so that the supply of the initial excitation power from the fuel cell 12 is It is no longer necessary, and the initial excitation contactor 15 is opened.

【0030】このように、第3の実施の形態では、同期
発電機2の起動時の界磁電源は燃料電池12の直流電源
を初期励磁コンタクタ15および界磁遮断器16を介し
て発電機2へ供給する。このように、同期発電機2の起
動時に必要な初期励磁電源を燃料電池12より取るの
で、初期励磁電源を取っていた直流電源容量を削減する
ことが可能となる。
As described above, in the third embodiment, the field power source at the time of startup of the synchronous generator 2 is the DC power source of the fuel cell 12 via the initial excitation contactor 15 and the field breaker 16. Supply to As described above, since the initial excitation power necessary for starting the synchronous generator 2 is obtained from the fuel cell 12, it is possible to reduce the DC power supply capacity that was used for the initial excitation power.

【0031】以上の説明は、第1の実施の形態に対し、
燃料電池12で発生した直流電力を同期発電機2の初期
励磁電源として使用するようにしているが、第2の実施
の形態に対し、燃料電池12で発生した直流電力を同期
発電機2の初期励磁電源として使用するようにしても良
いことは言うまでもない。
The above description is based on the first embodiment.
Although the DC power generated by the fuel cell 12 is used as the initial excitation power supply of the synchronous generator 2, the DC power generated by the fuel cell 12 is used as the initial excitation power of the synchronous generator 2 in the second embodiment. It goes without saying that it may be used as an excitation power supply.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、従
来の起動装置における入力変圧器および順変換器に代え
て燃料電池を用いるので起動装置が簡素化でき、設置ス
ペースの縮小及び設備費の低減が可能となる。また、所
内電源系統への高調波の流出を防止することができ、常
時燃料が供給できる燃料電池をガスタービン起動時以外
も運転させて有効活用できる。
As described above, according to the present invention, since the fuel cell is used in place of the input transformer and the forward converter in the conventional starting device, the starting device can be simplified, the installation space can be reduced, and the equipment can be reduced. Costs can be reduced. In addition, it is possible to prevent harmonics from flowing out to the in-house power supply system, and it is possible to operate a fuel cell capable of constantly supplying fuel even when the gas turbine is not started, and to effectively utilize the fuel cell.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態に係わるガスタービ
ン起動システムをガスタービン発電設備に適用した構成
図。
FIG. 1 is a configuration diagram in which a gas turbine starting system according to a first embodiment of the present invention is applied to a gas turbine power generation facility.

【図2】本発明の第2の実施の形態に係わるガスタービ
ン起動システムをガスタービン発電設備に適用した構成
図。
FIG. 2 is a configuration diagram in which a gas turbine starting system according to a second embodiment of the present invention is applied to a gas turbine power generation facility.

【図3】本発明の第3の実施の形態に係わるガスタービ
ン起動システムをガスタービン発電設備に適用した構成
図。
FIG. 3 is a configuration diagram in which a gas turbine starting system according to a third embodiment of the present invention is applied to a gas turbine power generation facility.

【図4】従来のガスタービン起動システムの構成図。FIG. 4 is a configuration diagram of a conventional gas turbine starting system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ガスタービン 2 同期発電機 3 燃料配管 4 主変圧器 5 起動装置 6 所内電源系統 7 入力変圧器 8 順変換器 9 DCリアクトル 10 逆変換器 11 起動用断路器 12 燃料電池 13 連絡遮断器 14 整流器 15 初期励磁コンタクタ 16 界磁遮断器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gas turbine 2 Synchronous generator 3 Fuel pipe 4 Main transformer 5 Starting device 6 In-house power supply system 7 Input transformer 8 Forward converter 9 DC reactor 10 Inverter 11 Starting disconnector 12 Fuel cell 13 Communication breaker 14 Rectifier 15 Initial excitation contactor 16 Field breaker

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ガスタービンに連結された同期発電機に
可変周波数電源を与えて前記同期発電機を所定の回転数
まで昇速しガスタービンを起動するようにしたガスター
ビン起動システムにおいて、前記ガスタービンの起動時
に起動され前記ガスタービンの燃料により直流電力を発
生する燃料電池と、前記燃料電池で発生した直流電力を
所定の可変周波数の交流電力に変換し前記ガスタービン
が起動完了するまで前記同期電動機に与える逆変換器と
を備えたことを特徴とするガスタービン起動システム。
In a gas turbine starting system, a variable frequency power supply is supplied to a synchronous generator connected to a gas turbine to increase the speed of the synchronous generator to a predetermined number of revolutions and start the gas turbine. A fuel cell that is started when the turbine is started to generate DC power by the fuel of the gas turbine, and converts the DC power generated by the fuel cell into AC power of a predetermined variable frequency, and performs the synchronization until the start of the gas turbine is completed. A gas turbine starting system, comprising: an inverter provided to an electric motor.
【請求項2】 前記ガスタービンが起動完了した後は、
前記逆変換器の出力端を所内母線へ接続するための連絡
遮断器を備えたことを特徴とする請求項1に記載のガス
タービン起動システム。
2. After the start of the gas turbine is completed,
2. The gas turbine starting system according to claim 1, further comprising a communication breaker for connecting an output end of the inverter to an in-house bus.
【請求項3】 前記燃料電池で発生した直流電力を前記
同期発電機の初期励磁電源として使用するようにしたこ
とを特徴とする請求項1または請求項2に記載のガスタ
ービン起動システム。
3. The gas turbine starting system according to claim 1, wherein the DC power generated by the fuel cell is used as an initial excitation power supply of the synchronous generator.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1343247A2 (en) * 2002-02-18 2003-09-10 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Turbine generating apparatus
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