JPS61172312A - コンバインドサイクル発電プラントの変圧器制御装置 - Google Patents
コンバインドサイクル発電プラントの変圧器制御装置Info
- Publication number
- JPS61172312A JPS61172312A JP1251285A JP1251285A JPS61172312A JP S61172312 A JPS61172312 A JP S61172312A JP 1251285 A JP1251285 A JP 1251285A JP 1251285 A JP1251285 A JP 1251285A JP S61172312 A JPS61172312 A JP S61172312A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transformer
- cooler
- ambient temperature
- input
- plant
- 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
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/08—Cooling; Ventilating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transformer Cooling (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】
〔発明の技術分野〕
本発明はガス・タービンを駆動機として持つコンバイン
ドサイクル発電プラント儂二おける変圧器制御装置に関
する。
ドサイクル発電プラント儂二おける変圧器制御装置に関
する。
ガスタービンおよび蒸気タービンを熱的に組合せて発電
機（：より発電するコンバインドサイクル発電プラント
は、熱効率を向上させるものとじて近年有望視されてい
る。
機（：より発電するコンバインドサイクル発電プラント
は、熱効率を向上させるものとじて近年有望視されてい
る。
マス、このようなコンバインドサイクル発電プラントの
原理を第３図により説明する。
原理を第３図により説明する。
第３図において、空気圧縮機１、ガスタービン２、発電
機３および蒸気タービン４が同軸的Ｃ二装置されている
。空気圧縮機１には空気が導入されて加圧され、この加
圧された空気は燃焼器５に供給され、この燃焼器５に直
接供給された燃料を燃焼させる。この燃焼器５内で発生
した燃焼ガスは、その膨張力でガスタービン２を駆動し
た後、排熱回収ボイラ６Ｉ＝導入され、水を加熱して蒸
気を発生せしめて排ガスとして放出される。一方、排熱
回収ボイラ６内ｅ二発生した蒸気は蒸気タービン４を駆
動した後、復水器７で水に戻され、さらにポンプ８によ
り排熱回収ボイラ６１：供給される。
機３および蒸気タービン４が同軸的Ｃ二装置されている
。空気圧縮機１には空気が導入されて加圧され、この加
圧された空気は燃焼器５に供給され、この燃焼器５に直
接供給された燃料を燃焼させる。この燃焼器５内で発生
した燃焼ガスは、その膨張力でガスタービン２を駆動し
た後、排熱回収ボイラ６Ｉ＝導入され、水を加熱して蒸
気を発生せしめて排ガスとして放出される。一方、排熱
回収ボイラ６内ｅ二発生した蒸気は蒸気タービン４を駆
動した後、復水器７で水に戻され、さらにポンプ８によ
り排熱回収ボイラ６１：供給される。
そして、ガスタービン２および蒸気タービン４の出力は
発電機３により電気エネルギ署＝変換され、図示しない
電力系統に供給される。
発電機３により電気エネルギ署＝変換され、図示しない
電力系統に供給される。
これがコンバインドサイクル発電プラントの原理である
が、実用化されるこのプラントは、第３図に示す系統の
１ユニツトを小容量のものとした上で複数ユニットを並
列に配置して、全体として１つの発電プラントとするの
が一般的である。これは、小容量の複数ユニットとする
ことで各ユニットごとのパッケージ化が可能となる利点
があるからである。
が、実用化されるこのプラントは、第３図に示す系統の
１ユニツトを小容量のものとした上で複数ユニットを並
列に配置して、全体として１つの発電プラントとするの
が一般的である。これは、小容量の複数ユニットとする
ことで各ユニットごとのパッケージ化が可能となる利点
があるからである。
このような複数ユニットを組合せて１つの発電プラント
とするため、一般的：：は第４図に示す電気系統により
１つの発電プラントを構成している。
とするため、一般的：：は第４図に示す電気系統により
１つの発電プラントを構成している。
すなわち、ユニットに属する各々の発電機３の出力は各
々の昇田変王器９（二より中間電圧に昇圧され、さらに
主要変圧器１０により、各ユニットの出力が統合されプ
ラントの送電端電圧に昇圧されている。
々の昇田変王器９（二より中間電圧に昇圧され、さらに
主要変圧器１０により、各ユニットの出力が統合されプ
ラントの送電端電圧に昇圧されている。
一方、ガスタービンの特徴の一つはガスタービン端最大
出力がガスタービンの周囲温度により変化することであ
る。すなわち、プラント周囲温度とプラント最大出力の
関係は第５図（二示すごとく周囲温度が上昇するとプラ
ント最大出力が減少する関係にある。従って変圧器の本
体容量及び冷却装置容量は予想プラント最低周囲温度時
のプラント及び発電機最大出力を考慮して決定し、冷却
装置は常にその能力の最大で連続運転を行なっていた。
出力がガスタービンの周囲温度により変化することであ
る。すなわち、プラント周囲温度とプラント最大出力の
関係は第５図（二示すごとく周囲温度が上昇するとプラ
ント最大出力が減少する関係にある。従って変圧器の本
体容量及び冷却装置容量は予想プラント最低周囲温度時
のプラント及び発電機最大出力を考慮して決定し、冷却
装置は常にその能力の最大で連続運転を行なっていた。
コンバインドサイクル発電プラントは前記、熱サイクル
によりプラント熱効率を向上させる事が１つの大きな目
的である為、プラント構成機器の１つである変圧器も最
新技術の採用、解析技術の適用及び低損失機器、材料の
採用など（二より変圧器自体の低損失化が指向されてい
る。
によりプラント熱効率を向上させる事が１つの大きな目
的である為、プラント構成機器の１つである変圧器も最
新技術の採用、解析技術の適用及び低損失機器、材料の
採用など（二より変圧器自体の低損失化が指向されてい
る。
しかしながら変圧器の冷却装置は常１：その冷却能力の
最大で運転している為周囲温度上昇（二よるプラント及
び発電機出力の低下時及び低出力時においても変圧器補
機損は第２図に示すごとく常ζニ一定となっており、そ
の冷却能力は過剰となっている。従って低出力時におけ
る冷却装置の冷却能力を最適に選定しそれによって低出
力時の補機損を低減することが重要である。
最大で運転している為周囲温度上昇（二よるプラント及
び発電機出力の低下時及び低出力時においても変圧器補
機損は第２図に示すごとく常ζニ一定となっており、そ
の冷却能力は過剰となっている。従って低出力時におけ
る冷却装置の冷却能力を最適に選定しそれによって低出
力時の補機損を低減することが重要である。
本発明は、前述した点に鑑み、変圧器入力及びプラント
周囲温度に対応し、各変圧器冷却装置の冷却能力を最適
に制御し、それによって低出力時の各変圧器補機損を低
減するコンバインドサイクル発電プラントの変圧器制御
装置を提供することを目的とする。
周囲温度に対応し、各変圧器冷却装置の冷却能力を最適
に制御し、それによって低出力時の各変圧器補機損を低
減するコンバインドサイクル発電プラントの変圧器制御
装置を提供することを目的とする。
この目的を達成する為に、本発明では、ガスタービンを
駆動機として持つコンバインドサイクル発電プラント（
二おいて、各変圧器の入力及び周囲温度を検出しこれら
により最適な各変圧器冷却能力を決定しそれ（：基づき
各変圧器冷却器を制御すること（二より達成される。
駆動機として持つコンバインドサイクル発電プラント（
二おいて、各変圧器の入力及び周囲温度を検出しこれら
により最適な各変圧器冷却能力を決定しそれ（：基づき
各変圧器冷却器を制御すること（二より達成される。
以下、本発明を図面に示す実施例により説明する。なお
前述したものと同一の構成ミニついては、図面中に同一
の符号を付し、その説明は省略する。
前述したものと同一の構成ミニついては、図面中に同一
の符号を付し、その説明は省略する。
第１図は本発明の一実施例を示すものである。昇王変王
器９及び主要変圧器１０の本体容量及び冷却器容量はプ
ラント可能運転状態の内の最大出力を考慮して決定され
ている。各変圧器の入力は、各変圧器９．１０の１次側
に設置された計器用変流器１１：二より電流信号として
検出され、周囲温度は変圧器近傍に設置する温度計１２
により検出する。この各変圧器入力及び周囲温度により
以下に述べる最適な変圧器冷却器能力を変圧器冷却器容
量選定装置１３により決定する。この最適な変圧器冷却
能力の決定は、下記の等式が成立する、すなわち、コン
バインド・サイクル発電プラント用の変圧器の寿命損失
と同等になるようＣ：、変圧器冷却能力を決定する。
器９及び主要変圧器１０の本体容量及び冷却器容量はプ
ラント可能運転状態の内の最大出力を考慮して決定され
ている。各変圧器の入力は、各変圧器９．１０の１次側
に設置された計器用変流器１１：二より電流信号として
検出され、周囲温度は変圧器近傍に設置する温度計１２
により検出する。この各変圧器入力及び周囲温度により
以下に述べる最適な変圧器冷却器能力を変圧器冷却器容
量選定装置１３により決定する。この最適な変圧器冷却
能力の決定は、下記の等式が成立する、すなわち、コン
バインド・サイクル発電プラント用の変圧器の寿命損失
と同等になるようＣ：、変圧器冷却能力を決定する。
ここで Ｖ ：寿命損失
ａ、ｂ ：定数
Ｐ ：変圧器負荷（入力）
ＭＶ入；変圧器定格容量
Ｋ ；負荷損／無負荷損
Ｔａ（ｔ） ：時刻（１）における周囲温度５・ｓｉｎ
（２π・３６５π） ；周囲温度の日間変化分上記
の理論に従い変圧器冷却器容量選定装置１３により決定
された最適な変圧器冷却能力（寿命損失Ｖ）は冷却器制
御装置１４（二伝達され、冷却器制御装置１４にて冷却
器１５の必要運転台数（群数）あるいは冷却器１５用フ
アンの最適回転数を選択し、それ（二よって冷却器全体
の制御を行なう。冷却器運転台数の制御は群制卸方式、
冷却器用ファン回転数制御は可変速制御方式として共に
既存の技術である為、ここでは詳細の説明を省略する。
（２π・３６５π） ；周囲温度の日間変化分上記
の理論に従い変圧器冷却器容量選定装置１３により決定
された最適な変圧器冷却能力（寿命損失Ｖ）は冷却器制
御装置１４（二伝達され、冷却器制御装置１４にて冷却
器１５の必要運転台数（群数）あるいは冷却器１５用フ
アンの最適回転数を選択し、それ（二よって冷却器全体
の制御を行なう。冷却器運転台数の制御は群制卸方式、
冷却器用ファン回転数制御は可変速制御方式として共に
既存の技術である為、ここでは詳細の説明を省略する。
このよう表実施例（＝よれば、各変圧器９，１０の入力
及び周囲温度に従い、変圧器冷却器１５への入力を必要
最少限に制御する事ができ、プラント低出力時における
変圧器補機損失を大幅に低減することが可能１：なる。
及び周囲温度に従い、変圧器冷却器１５への入力を必要
最少限に制御する事ができ、プラント低出力時における
変圧器補機損失を大幅に低減することが可能１：なる。
また、各変圧器９，１０の寿命損失は一般の変圧器の寿
命損失と同等になるよう制御しているので、冷却器１５
（二群制却方式あるいは可変速制御方式を適用しても変
圧器寿命上、全く問題を生じない。
命損失と同等になるよう制御しているので、冷却器１５
（二群制却方式あるいは可変速制御方式を適用しても変
圧器寿命上、全く問題を生じない。
なお、各変圧器の入力の測定方法として、変圧器１次電
流検出として説明したがその他に発電機用力あるいはガ
スタービン入力により測定しても同一の効果が得られる
ことは言うまでもない。
流検出として説明したがその他に発電機用力あるいはガ
スタービン入力により測定しても同一の効果が得られる
ことは言うまでもない。
以上説明したように本発明によれば各変圧器の入力及び
周囲温度に応じた変圧器冷却能力を決定し、それに基い
て変圧器冷却器容量選定装置が冷却器制御装置により最
適に制御するようにしたので、変圧器補機損を大幅に低
減し、よってプラント効率の向上書＝寄与し、その経済
的効果は絶大であるコンバインドサイクル発電プラント
の変圧器制御装置を提供することができる。
周囲温度に応じた変圧器冷却能力を決定し、それに基い
て変圧器冷却器容量選定装置が冷却器制御装置により最
適に制御するようにしたので、変圧器補機損を大幅に低
減し、よってプラント効率の向上書＝寄与し、その経済
的効果は絶大であるコンバインドサイクル発電プラント
の変圧器制御装置を提供することができる。
第１図は本発明に係るコンバインドサイクル発電プラン
トの変圧器制御装置の一実施例を示す構成図、第２図は
本発明に係る変圧器制御装置を設けた場合の変圧器補機
損失と変圧器負荷率の関係を示すグラフ、第３図は一般
的なコンバインドサイクル発電プラントの原理を示す系
統図、第４図は一般的なコンバインドサイクル発電プラ
ントの電気系統図、第会図は一般的なコンバインドサイ
クル発電プラントの周囲温度とプラント出力の関係を示
す特性曲線図である。 ９・・・昇圧変圧器 １０・・・主要変圧器１１・
・・計器用変流器 １２・・・温度計１３・・・変圧
器冷却器容量選定装置 １４・・・冷却器制御装置 １５・・・冷却器代理人
弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名）第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 ７°ラントｌ！ｌＩ！［Ｉ温床
トの変圧器制御装置の一実施例を示す構成図、第２図は
本発明に係る変圧器制御装置を設けた場合の変圧器補機
損失と変圧器負荷率の関係を示すグラフ、第３図は一般
的なコンバインドサイクル発電プラントの原理を示す系
統図、第４図は一般的なコンバインドサイクル発電プラ
ントの電気系統図、第会図は一般的なコンバインドサイ
クル発電プラントの周囲温度とプラント出力の関係を示
す特性曲線図である。 ９・・・昇圧変圧器 １０・・・主要変圧器１１・
・・計器用変流器 １２・・・温度計１３・・・変圧
器冷却器容量選定装置 １４・・・冷却器制御装置 １５・・・冷却器代理人
弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名）第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 ７°ラントｌ！ｌＩ！［Ｉ温床
Claims (1)
- ガスタービンを駆動機として持つコンバインドサイクル
発電プラントにおいて、変圧器の周囲温度と変圧器入力
を検出し、変圧器運転状態に応じ、変圧器冷却装置出力
を制御する事を特徴とするコンバインドサイクル発電プ
ラントの変圧器制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1251285A JPS61172312A (ja) | 1985-01-28 | 1985-01-28 | コンバインドサイクル発電プラントの変圧器制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1251285A JPS61172312A (ja) | 1985-01-28 | 1985-01-28 | コンバインドサイクル発電プラントの変圧器制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61172312A true JPS61172312A (ja) | 1986-08-04 |
Family
ID=11807397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1251285A Pending JPS61172312A (ja) | 1985-01-28 | 1985-01-28 | コンバインドサイクル発電プラントの変圧器制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61172312A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005060635A1 (de) * | 2005-12-13 | 2007-06-14 | Siemens Ag | Steuerungsverfahren zur Kühlung einer technischen Anlage |
| CN105489349A (zh) * | 2014-10-06 | 2016-04-13 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于电焊变压器的变压器冷却装置的冷却监控设备 |
-
1985
- 1985-01-28 JP JP1251285A patent/JPS61172312A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005060635A1 (de) * | 2005-12-13 | 2007-06-14 | Siemens Ag | Steuerungsverfahren zur Kühlung einer technischen Anlage |
| US7962250B2 (en) | 2005-12-13 | 2011-06-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Control method for cooling an industrial plant |
| CN105489349A (zh) * | 2014-10-06 | 2016-04-13 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于电焊变压器的变压器冷却装置的冷却监控设备 |
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