JPWO2016098156A1 - ガスタービン発電システム - Google Patents

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Abstract

ガスタービン発電システム１００は、２軸式ガスタービン１と、２軸式ガスタービン１により駆動され電力を発電する発電機２と、発電機２からの電力により駆動する電動機３と、発電機２と電動機３との間で伝達される電力の周波数を変換する周波数変換器４とを備える。周波数変換器４は、電動機３の２軸式ガスタービン１側に対する反対側であって、電動機３の周囲の所定範囲の近傍位置に、電動機３の回転軸に垂直な平面に対し正対するように配置される。

Description

本発明は、２軸式ガスタービンを用いるガスタービン発電システムに関する。
ガスタービン発電システムに関し、特許文献１には、圧縮機と高圧ガスタービンと第１回転軸で接続し、電動機を第１回転軸に接続し、低圧ガスタービンと発電機とを第２回転軸で接続し、周波数変換器により発電機と電動機との間で伝達される電力の周波数を変換するガスタービン発電システムが開示されている。
ＷＯ２０１４／０２０７７２
特許文献１に記載のガスタービン発電システムでは、高圧側タービンと低圧側タービンを異なる回転数で運転できる。低圧側タービンには発電機が接続されているため、一定回転数で運転される。一方、高圧側タービンは低圧側タービンの負荷に応じて回転数を変化させることで高効率化を図ることができる。また、低圧側タービンの負荷の変化速度が大きな場合は、その変動に応じて高圧側タービンの回転による慣性エネルギにより電動機を発電機として機能させ周波数変換器を通じて負荷側へ供給する。一方、変動に応じて発電機の電気エネルギを周波数変換器を通じて高圧側タービンの回転による慣性エネルギへ変換する。
周波数変換器を用いて電動機を可変速で作動させる場合には、周波数変換器からの三相交流電源の周波数を変動させる。周波数変換器と電動機との間は、電源供給のために三相交流用の電源ケーブルで結線されるが、電源ケーブルの長さが長くなると電源ケーブル自身の抵抗が増大して損失が大きくなる。また、三相交流用の電源ケーブルの長さが各相の間で異なると、電源ケーブル自身の抵抗が変わるため、電動機制御に影響する。また、電源ケーブル自身のインダクタ成分とコンデンサ成分により、いわゆるＬＣ回路が形成され、ここに周波数が変動する三相交流が供給されると高周波が発生し、電動機の制御に影響する。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、電動機と周波数変換器間の電源ケーブルによる電動機の制御への影響を抑制することが可能なガスタービン発電システムを提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明の一態様であるガスタービン発電システムは、２軸式ガスタービンと、前記２軸式ガスタービンにより駆動され電力を発電する発電機と、前記発電機からの電力により駆動する電動機と、前記発電機と前記電動機との間で伝達される電力の周波数を変換する周波数変換器と、を備えたガスタービン発電システムであって、前記周波数変換器は、前記電動機の前記２軸式ガスタービン側に対する反対側であって、前記電動機の周囲の所定範囲の近傍位置に、前記電動機の回転軸に垂直な平面に対し正対するように配置される。
また、本発明の一態様であるガスタービン発電システムは、床面上に設置される２軸式ガスタービンと、前記２軸式ガスタービンにより駆動され電力を発電する発電機と、前記発電機からの電力により駆動する電動機と、前記発電機と前記電動機との間で伝達される電力の周波数を変換する周波数変換器と、を備えたガスタービン発電システムであって、前記周波数変換器は、前記電動機の回転軸に直交する平面に交差し、かつ前記電動機の回転軸を含み前記床面に垂直な平面に対し正対するように配置される。
本発明によれば、電動機と周波数変換器間の電源ケーブルによる電動機の制御への影響を抑制することが可能なガスタービン発電システムを提供することができる。
第１の実施形態に係るガスタービン発電システムの全体構成の概略図を示す。 第１の実施形態におけるガスタービン発電システムの機器配置の概略図を示し、（ａ）は平面図を、（ｂ）は正面図を示す。 第２の実施形態に係るガスタービン発電システムの全体構成の概略図を示す。 第２の実施形態におけるガスタービン発電システムの機器配置の概略図を示し、（ａ）は平面図を、（ｂ）は正面図を示す。 第３の実施形態におけるガスタービン発電システムの機器配置の概略図を示し、（ａ）は平面図を、（ｂ）は正面図を示す。 第４の実施形態におけるガスタービン発電システムの機器配置の概略図を示し、（ａ）は平面図を、（ｂ）は正面図を示す。 第５の実施形態におけるガスタービン発電システムの機器配置の概略図を示し、（ａ）は平面図を、（ｂ）は正面図を示す。 第６の実施形態におけるガスタービン発電システムの機器配置の概略図を示し、（ａ）は平面図を、（ｂ）は正面図を示す。 第７の実施形態におけるガスタービン発電システムの機器配置の概略図を示し、（ａ）は平面図を、（ｂ）は正面図を示す。 第８の実施形態におけるガスタービン発電システムの機器配置の概略図を示し、（ａ）は平面図を、（ｂ）は正面図を示す。 第９の実施形態におけるガスタービン発電システムの機器配置の概略図を示し、（ａ）は平面図を、（ｂ）は正面図を示す。
＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態に係るガスタービン発電システムについて図面を参照して説明する。
図１は、第１の実施形態に係るガスタービン発電システム１００の全体構成の概略図を示す。
図１に示すように、ガスタービン発電システム１００は、２軸式ガスタービン１と、発電機２と、電動機３と、周波数変換器４と、変圧器５と、制御装置７とを主に備える。
２軸式ガスタービン１は、圧縮機１１と、燃焼器１２と、高圧タービン１３と、高圧側回転軸１５と、低圧タービン１４と、低圧側回転軸１６と、調速器１８とを備えている。
圧縮機１１は、取り込んだ空気を加圧して圧縮空気を生成する。燃焼器１２は、圧縮空気に燃料を添加して燃焼ガスを生成する。高圧タービン１３は、燃焼ガスにより駆動される。高圧側回転軸１５は、電動機３と圧縮機１１と高圧タービン１３とを接続する。低圧タービン１４は、高圧タービン１３を駆動後の燃焼ガスにより駆動される。低圧側回転軸１６は、発電機２と低圧タービン１４とを接続する。調速器１８は、圧縮機１１へ取り込む空気の量を圧縮機１１の空気取り込み口に設けられた流量調整弁である入口案内翼１７の角度と、燃焼器１２で添加する燃料の量とを調整することにより、２軸式ガスタービン１の回転数と出力を調整する。
電動機３は、三相誘導電動機であり、高圧側回転軸１５に対しギアを介さず機械的に接続され、高圧側回転軸１５と電動機３の回転軸とは同軸に構成される。発電機２は、低圧タービン１４により駆動され、電力を発電する。発電機２により発電された電力は外部系統８へ供給される。また、発電機２により発電された電力は、電源ケーブル６を介して電動機３にも供給される。これにより電動機３が駆動し、高圧側回転軸１５に回転力を付与する。周波数変換器４は、発電機２と電動機３とを接続する電源ケーブル６上に設けられ、発電機２と電動機３との間で伝達される電力の周波数変換と電力の伝達方向切り替えとを実行する。制御装置７は、ガスタービン発電システム１００全体を制御する。変圧器５は、電源ケーブル６上に設けられ、発電機２と周波数変換器４との間で伝達される電力の電圧変換を実行する。
周波数変換器４は、周波数変換器制御装置４１により制御される。周波数変換器制御装置４１は、制御装置７からの制御指令に基づいて、発電機３と電動機２との間で伝達される電力の周波数変換と電力の伝達方向切り替えを制御する。
電動機３により高圧側回転軸１５を介して圧縮機１１に加えられるトルクは、周波数変換器制御装置４１により制御され、圧縮機１１を可変速制御することができる。つまり、電動機３から圧縮機１１にトルクを加えるようにアシスト制御すれば回転が加速し、圧縮機１１から電動機３にトルクを加えるようにブレーキ制御すれば回転が減速する。このうちブレーキ制御時には、電動機３が発電機として動作し、周波数変換器４と変圧器５を介して外部系統８へ電力が供給される。
制御装置７は、上位の制御装置（または、中央給電指令所）から電力供給指令値７１と、圧縮機１に取り込まれる空気の状態量（温度、湿度、圧力）を計測する外気条件計測装置７２からの計測結果に基づいて、周波数変換器制御装置４１と調速器１８とを制御することにより、２軸式ガスタービン１の出力すなわち発電機２の出力と、電動機３の出力との合計出力を制御する。つまり、２軸式ガスタービン１の出力すなわち発電機２の出力と、電動機３の出力との合計値が、電力出力指令値７１に等しくなるよう制御する。ここで、電動機３の出力とは、アシスト制御時には負の値、ブレーキ制御時には正の値をとると定義する。
次に、ガスタービン発電システム１００の構成機器の配置構成について説明する。
図２は、第１の実施形態におけるガスタービン発電システム１００の機器配置の概略図を示し、（ａ）は平面図を、（ｂ）は正面図を示す。
図１と比較して図２には、吸気ダクト１９と、排気ダクト２０と、２軸式ガスタービン１が設置される階層の床面９１が示されている。また、圧縮機１１、高圧タービン１３、および低圧タービン１４は、ケーシングと呼ばれる図示せぬ容器に収められており、外観は一体となっている。このケーシング外部で圧縮機１１と高圧タービン１３との間に燃焼器１２が複数設置される。図２では、燃焼器１２が４缶設置されている例を示している。圧縮機１１の空気入口には吸気ダクト１９が接続されており、ここから空気を圧縮機１１に取り入れる。低圧タービン１４の排気出口には、排気ダクト２０が接続されており、ここから高圧タービン１３と低圧タービン１４で仕事をした燃焼ガスが排出される。
また、周波数変換器４は、三相誘導電動機である電動機３の各相（Ｕ、Ｖ、Ｗ）に対応する３つの制御盤４Ａ〜４Ｃにより構成される。各制御盤４Ａ〜４Ｃは、その筐体内に収められた電気回路が動作中に発熱するため、その保護を目的にファンなどの冷却装置を備える。周波数変換器４の各制御盤４Ａ〜４Ｃから電動機３に対して電源ケーブル６が延び（図２では図示せず）、電動機３の各端子に接続されている。また、各電源ケーブル６の長さは等しく構成されている。これにより、各電源ケーブル６の抵抗を等しくし、電動機３の制御への影響をなくしている。
図２における領域３１は、タービン建屋の床面９１上の領域のうち、２軸式ガスタービン１と、電動機３と、発電機２と、周波数変換器４とを点検・検査を行うときに作業場所として必要なスペースであり、恒常的に機器類を置くことができない領域である。２軸式ガスタービン１の点検・検査時には、ケーシングを開放して圧縮機１１と高圧タービン１３と低圧タービン１４との翼および軸の点検・検査を行う。開放されたケーシングは、領域３１に仮置きされる。また、発電機２および電動機３の点検・検査時にも作業場所として領域３１を使用する。なお、領域３１は、２軸式ガスタービン１、電動機３、および発電機２の両側および両端を囲む領域である。
また、ガスタービン発電システム１００の各機器は、重量があるため、点検・検査時には、クレーンが必要となる。ガスタービン発電システム１００が設置されているタービン建屋には、通常、天井クレーンが設置されている。ガスタービン発電システム１００の上空部分である領域３２は、クレーン作業で障害となる機器を置くことができない領域である。なお、吸気ダクト１９および排気ダクト２０については、クレーン作業で障害とならないように配管されている。
そして、周波数変換器４は、領域３１、３２から外れた領域に設置されている。本実施形態では、周波数変換器４は、電動機３の２軸式ガスタービン１側に対する反対側であって、電動機３の周囲の所定範囲の近傍位置に、電動機３の回転軸に垂直な平面に対し正対するように配置されている。具体的には、周波数変換器４は、床面９１上において、電動機３の回転軸に沿った方向において、電動機３に対し正対するように配置され、３つの制御盤４Ａ〜４Ｃは、電動機３の回転軸に垂直な平面に対し平行に並んで配置されている。ここで、電動機３の周囲の所定範囲の近傍位置は、領域３１の近傍位置であり、電動機３および制御盤４Ａ〜４Ｃの点検・検査に最低限必要な範囲の近傍位置である。例えば、点検・検査において制御盤４Ａ〜４Ｃの扉が電動機３側に開かれる場合、最低限必要な範囲として扉の寸法に相当する距離が必要となる。
以上のように、本実施形態では、周波数変換器４は、電動機３の周囲の所定範囲の近傍位置に、電動機３の回転軸に垂直な平面に対し正対するように配置されている。これにより、電動機３および周波数変換器４の点検・検査時の作業場を確保することができる。また、電動機３と周波数変換器４との間の電源ケーブル６の電源ケーブル長さを抑えることができるので、電源ケーブル６自身の抵抗による損失、および、電源ケーブル６自身のインダクタ成分とコンデンサ成分による高周波の発生を抑制することができ、電動機３の制御への影響を抑制することができる。また、電源ケーブルの６のコストを削減することができる。
また、周波数変換器４は、電動機３の２軸式ガスタービン１側に対する反対側に設置するので、２軸式ガスタービン１を構成する高熱で動作する機器（燃焼器１２、高圧タービン１３、および低圧タービン１４等）から離れた箇所に設置されることができる。よって、周波数変換器４の冷却効率を高めることができる。
また、周波数変換器４は、電動機３の回転軸に沿った方向において、電動機３に対して正対するように配置されているので、電源ケーブル６の長さを最小限に抑えることができる。よって、電源ケーブル６自身の抵抗による損失、および、電源ケーブル６自身のインダクタ成分とコンデンサ成分による高周波の発生を更に抑制することができる。
また、周波数変換器４の３つの制御盤４Ａ〜４Ｃは、電動機３の回転軸に垂直な平面に対し平行に並んで配置されている。よって、電動機３と制御盤４Ａ〜４Ｃとの間の電源ケーブル６の長さを最小限にすることができる。
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態に係るガスタービン発電システムについて説明する。なお、第１の実施形態と同一の部材については同一の参照番号を付して説明を省略し、異なる部分について説明を行う。
図３は、第２の実施形態に係るガスタービン発電システム２００の全体構成の概略図を示す。図４は、第２の実施形態におけるガスタービン発電システム２００の機器配置の概略図を示し、（ａ）は平面図を、（ｂ）は正面図を示す。
第１の実施形態では、高速側回転軸１５と電動機３、低圧側回転軸１６と発電機２を、それぞれギア等を介さず直接接続していた。これに対し、本実施形態では、図３に示すように、高速側回転軸１５と電動機３とをギア５１を介して接続し、低圧側回転軸１６と発電機２とをギア５２を介して接続している。
そして、本実施形態においても、図４に示すように、周波数変換器４は、電動機３の２軸式ガスタービン１側に対する反対側であって、電動機３の周囲の所定範囲の近傍位置に、電動機３の回転軸に垂直な平面に対し正対するように配置されている。具体的には、周波数変換器４は、床面９１上において、電動機３の回転軸に沿った方向において、電動機３に対し正対するように配置され、３つの制御盤４Ａ〜４Ｃは、電動機３の回転軸に垂直な平面に対し平行に並んで配置されている。かかる構成により、本実施形態のガスタービン発電システム２００においても、第１の実施形態のガスタービン発電システム１００と同様の効果を奏することができる。
なお、ギア５１を介して高圧側回転軸１５と電動機３とを接続することにより、電動機３の回転数を変速して高圧側回転軸１５に伝達させることができる。よって、高圧側回転軸１５と電動機３との回転数が異ったとても、特別に電動機を用意する必要がない。よって、汎用の電動機を用いることができ、コスト増加を抑制できる。同様に、低圧側回転軸１６と発電機２との間にギア５２を用いることで、汎用の発電機を用いることができ、コスト増加を抑制できる。
また、本実施形態では、高圧側回転軸１５と電動機３との間および低圧側回転軸１６と発電機２との間の両方にギアを用いているが、いずれか片方のみにギアを用いる構成としても良い。この場合でも、汎用の電動機もしくは発電機を用いることでコスト増加を抑制できる。
＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態に係るガスタービン発電システムについて説明する。なお、第１の実施形態と同一の部材については同一の参照番号を付して説明を省略し、異なる部分について説明を行う。
図５は、第３の実施形態におけるガスタービン発電システム３００の機器配置の概略図を示し、（ａ）は平面図を、（ｂ）は正面図を示す。
本実施形態では、周波数変換器４は、２軸式ガスタービン１が設置される階層の床面９１ではなく、当該階層の直下の階層の床面９２に設置されている。なお、図５の（ａ）には、床面９２を図示していない。そして、本実施形態においても、図５に示すように、周波数変換器４は、電動機３の２軸式ガスタービン１側に対する反対側であって、電動機３の周囲の所定範囲の近傍位置に、電動機３の回転軸に垂直な平面に対し正対するように配置されている。また、周波数変換器４は、床面９２上において、上下方向において領域３１に重なる位置であって、電動機３の回転軸を含み床面９１に垂直な平面と交差するように配置されている。本実施形態における電動機３の周囲の所定範囲の近傍位置は、領域３１の下側の近傍位置である。
かかる構成により、本実施形態のガスタービン発電システム３００においても、第１の実施形態のガスタービン発電システム１００と同様の効果を奏することができる。さらに、電動機３の周辺の作業場所が広くなり、作業がしやすくなる。
＜第４の実施形態＞
次に、本発明の第４の実施形態に係るガスタービン発電システムについて説明する。なお、第１の実施形態と同一の部材については同一の参照番号を付して説明を省略し、異なる部分について説明を行う。
図６は、第４の実施形態におけるガスタービン発電システム４００の機器配置の概略図を示し、（ａ）は平面図を、（ｂ）は正面図を示す。
本実施形態では、周波数変換器４は、２軸式ガスタービン１が設置される階層の床面９１ではなく、当該階層の直上の階層の床面９３に設置されている。なお、図６の（ａ）には、床面９３を図示していない。そして、本実施形態においても、図６に示すように、周波数変換器４は、電動機３の２軸式ガスタービン１側に対する反対側であって、電動機３の周囲の所定範囲の近傍位置に、電動機３の回転軸に垂直な平面に対し正対するように配置されている。また、周波数変換器４は、床面９３上において、上下方向において領域３１に重なる位置であって、電動機３の回転軸を含み床面９１に垂直な平面と交差するように配置されている。本実施形態における電動機３の周囲の所定範囲の近傍位置は、領域３２の上側の近傍位置である。
かかる構成により、本実施形態のガスタービン発電システム４００においても、第１の実施形態のガスタービン発電システム１００と同様の効果を奏することができる。さらに、電動機３の周辺の作業場所が広くなり、作業がしやすくなる。
＜第５の実施形態＞
次に、本発明の第５の実施形態に係るガスタービン発電システムについて説明する。なお、第１の実施形態と同一の部材については同一の参照番号を付して説明を省略し、異なる部分について説明を行う。
図７は、第５の実施形態におけるガスタービン発電システム５００の機器配置の概略図を示し、（ａ）は平面図を、（ｂ）は正面図を示す。
本実施形態では、周波数変換器４は、電動機３の側方に設置されている。具体的には、周波数変換器４は、電動機３の回転軸に直交する平面に交差し、かつ電動機３の回転軸を通り床面９１に垂直な平面に対し正対するように配置される。また、周波数変換器４は、電動機３の回転軸に直交しかつ床面９１に平行な方向において、電動機３に対し正対するように配置される。また、３つの制御盤４Ａ〜４Ｃは、電動機３の回転軸を含み床面９１に垂直な平面に対し平行に並んで配置される。なお、周波数変換器４は、領域３１内に配置されている。
かかる構成により、本実施形態のガスタービン発電システム５００においても、第１の実施形態のガスタービン発電システム１００と同様の効果を奏することができる。さらに、ガスタービン発電システム５００の軸方向（電動機３、圧縮機１１、高圧タービン１３、低圧タービン１４、発電機２の並び方向）の長さを短くすることができる。よって、ガスタービン発電システム５００を設置する建屋を小さくすることができ、コストを削減できる。
＜第６の実施形態＞
次に、本発明の第６の実施形態に係るガスタービン発電システムについて説明する。なお、第１の実施形態と同一の部材については同一の参照番号を付して説明を省略し、異なる部分について説明を行う。
図８は、第６の実施形態におけるガスタービン発電システム６００の機器配置の概略図を示し、（ａ）は平面図を、（ｂ）は正面図を示す。
本実施形態では、周波数変換器４は、２軸式ガスタービン１が設置される階層の床面９１ではなく、当該階層の下の階層の床面９２に設置されている。なお、図８の（ａ）には、床面９２を図示していない。そして、本実施形態においても、図８に示すように、周波数変換器４は、電動機３の回転軸に直交する平面に交差し、かつ電動機３の回転軸を通り床面９１に垂直な平面に対し正対するように配置される。なお、周波数変換器４は、上下方向において領域３１に重なる位置に配置されている。
かかる構成により、本実施形態のガスタービン発電システム６００においても、第５の実施形態のガスタービン発電システム５００と同様の効果を奏することができる。さらに、電動機３の周辺の作業場所が広くなり、作業がしやすくなる。
＜第７の実施形態＞
次に、本発明の第７の実施形態に係るガスタービン発電システムについて説明する。なお、第１の実施形態と同一の部材については同一の参照番号を付して説明を省略し、異なる部分について説明を行う。
図９は、第７の実施形態におけるガスタービン発電システム７００の機器配置の概略図を示し、（ａ）は平面図を、（ｂ）は正面図を示す。
本実施形態では、周波数変換器４は、２軸式ガスタービン１が設置される階層の床面９１ではなく、当該階層の上の階層の床面９３に設置されている。なお、図９の（ａ）には、床面９３を図示していない。そして、本実施形態においても、図８に示すように、周波数変換器４は、電動機３の回転軸に直交する平面に交差し、かつ電動機３の回転軸を通り床面９１に垂直な平面に対し正対するように配置される。なお、周波数変換器４は、上下方向において領域３１に重なる位置に配置されている。
かかる構成により、本実施形態のガスタービン発電システム７００においても、第５の実施形態のガスタービン発電システム５００と同様の効果を奏することができる。さらに、電動機３の周辺の作業場所が広くなり、作業がしやすくなる。
＜第８の実施形態＞
次に、本発明の第８の実施形態に係るガスタービン発電システムについて説明する。なお、第１の実施形態と同一の部材については同一の参照番号を付して説明を省略し、異なる部分について説明を行う。
図１０は、第８の実施形態におけるガスタービン発電システム８００の機器配置の概略図を示し、（ａ）は平面図を、（ｂ）は正面図を示す。
図１０に示すように、ガスタービン発電システム８００は、並列に配置された二組の電動機３、圧縮機１１、高圧タービン１３、低圧タービン１４、および発電機２を備える。周波数変換器４、周波数変換器制御装置４１（図１）、制御装置７（図１）等は、二組の構成に対して一組のみ設けられている。
周波数変換器４は、隣り合う電動機３の間に設置され、２つの電動機３を駆動する。本実施形態でも周波数変換器４は、電動機３の回転軸に直交する平面に交差し、かつ電動機３の回転軸を通り床面９１に垂直な平面に対し正対するように配置される。また、周波数変換器４は、電動機３の回転軸に直交しかつ床面９１に平行な方向において、電動機３に対し正対するように配置される。また、３つの制御盤４Ａ〜４Ｃは、電動機３の回転軸を含み床面９１に垂直な平面に対し平行に並んで配置される。なお、周波数変換器４は、領域３１内に配置されている。
かかる構成により、本実施形態のガスタービン発電システム８００においても、第５の実施形態のガスタービン発電システム５００と同様の効果を奏することができる。さらに、周波数変換器４の設置台数を削減することで、電動機３の周辺の作業場所が広くなり、作業がしやすくなる。
＜第９の実施形態＞
次に、本発明の第９の実施形態に係るガスタービン発電システムについて説明する。なお、第１の実施形態と同一の部材については同一の参照番号を付して説明を省略し、異なる部分について説明を行う。
図１１は、第９の実施形態におけるガスタービン発電システム９００の機器配置の概略図を示し、（ａ）は平面図を、（ｂ）は正面図を示す。
図１１に示すように、ガスタービン発電システム９００は、並列に配置された二組の電動機３、圧縮機１１、高圧タービン１３、低圧タービン１４、および発電機２を備える。周波数変換器４、周波数変換器制御装置４１（図１）、制御装置７（図１）等は、二組の構成に対して一組のみ設けられている。一つの周波数変換器４により、２つの電動機３が駆動される。
周波数変換器４は、電動機３の２軸式ガスタービン１側に対する反対側であって、電動機３の周囲の所定範囲の近傍位置に、電動機３の回転軸に垂直な平面に対し正対するように配置されている。また、周波数変換器４は、床面９１上において、電動機３の回転軸に沿った方向において、電動機３に対し正対するように配置されている。
かかる構成により、本実施形態のガスタービン発電システム８００においても、第１の実施形態のガスタービン発電システム１００と同様の効果を奏することができる。さらに、周波数変換器４の設置台数を削減することで、電動機３の周辺の作業場所が広くなり、作業がしやすくなる。
本発明は、以上の実施例に限定されるものでなく、その趣旨から逸脱しない範囲で、他の様々な形に変更することができる。
例えば、第８および第９の実施形態における周波数変換器４は、床面９１ではなく、床面９１の直上または直下の階層の床面に設置されていても良い。
１：２軸式ガスタービン、２：発電機、３：電動機、４：周波数変換器、９１、９２、９３：床面、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００：ガスタービン発電システム

Claims (10)

  1. ２軸式ガスタービンと、前記２軸式ガスタービンにより駆動され電力を発電する発電機と、前記発電機からの電力により駆動する電動機と、前記発電機と前記電動機との間で伝達される電力の周波数を変換する周波数変換器と、を備えたガスタービン発電システムであって、
    前記周波数変換器は、前記電動機の前記２軸式ガスタービン側に対する反対側であって、前記電動機の周囲の所定範囲の近傍位置に、前記電動機の回転軸に垂直な平面に対し正対するように配置されるガスタービン発電システム。
  2. 前記周波数変換器は、前記電動機の回転軸に沿った方向において、前記電動機に対し正対するように配置される請求項１に記載のガスタービン発電システム。
  3. 前記電動機は、三相誘導電動機であり、
    前記周波数変換器は、三相交流の各相に対応する３つの制御盤を有し、
    前記３つの制御盤は、前記垂直な平面に対し平行に並んで配置されている請求項１に記載のガスタービン発電システム。
  4. 前記周波数変換器は、前記２軸式ガスタービン、前記発電機、および前記電動機が設置される階層の床面の直上または直下の階層の床面に設置される請求項１に記載のガスタービン発電システム。
  5. 前記２軸式ガスタービン、前記発電機、および前記電動機とは別に並列して設けられる別の２軸式ガスタービンと、前記別の２軸式ガスタービンにより駆動され電力を発電する別の発電機と、前記別の発電機からの電力により駆動する別の電動機とを更に備え、
    前記周波数変換器は、前記別の発電機と前記別の電動機との間で伝達される電力の周波数を変換する請求項１に記載のガスタービン発電システム。
  6. 床面上に設置される２軸式ガスタービンと、前記２軸式ガスタービンにより駆動され電力を発電する発電機と、前記発電機からの電力により駆動する電動機と、前記発電機と前記電動機との間で伝達される電力の周波数を変換する周波数変換器と、を備えた２軸式ガスタービン発電システムであって、
    前記周波数変換器は、前記電動機の回転軸に直交する平面に交差し、かつ前記電動機の回転軸を含み前記床面に垂直な平面に対し正対するように配置されるガスタービン発電システム。
  7. 前記周波数変換器は、前記電動機の回転軸に直交しかつ前記床面に平行な方向において、前記電動機に対し正対するように配置される請求項６に記載のガスタービン発電システム。
  8. 前記電動機は、三相誘導電動機であり、
    前記周波数変換器は、三相交流の各相に対応する３つの制御盤を有し、
    前記３つの制御盤は、前記床面に垂直な平面に対し平行に並んで配置されている請求項６に記載のガスタービン発電システム。
  9. 前記周波数変換器は、前記２軸式ガスタービン、前記発電機、および前記電動機が設置される階層の床面の直上または直下の階層の床面に設置される請求項６に記載のガスタービン発電システム。
  10. 前記２軸式ガスタービン、前記発電機、および前記電動機とは別に並列して設けられる別の２軸式ガスタービンと、前記別の２軸式ガスタービンにより駆動され電力を発電する別の発電機と、前記別の発電機からの電力により駆動する別の電動機とを更に備え、
    前記周波数変換器は、前記電動機と前記別の電動機との間に位置し、前記別の発電機と前記別の電動機との間で伝達される電力の周波数を変換する請求項１に記載のガスタービン発電システム。
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