KR101503129B1 - 발전 플랜트 설비 및 그 운전 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 발전 플랜트 설비 (1) 는, 증기 터빈 (7) 의 상류측의 과열 증기관 (30) 에 형성된 증기 유량 조정 밸브 (20) 를 구비하고 있다. 발전 플랜트 설비 (1) 의 제어부는, 증기 터빈 (7) 의 기동시에, 증기 유량 조정 밸브 (20) 를 폐지 상태로부터 개도를 증대시켜 증기 터빈 (7) 및 배열 회수 발전기 (10) 의 주파수를 상승시키고, 배열 회수 발전기 (10) 의 주파수가 계통 (40) 의 주파수에 도달한 후에, 배열 회수측 차단기 (26) 를 접속하여 계통 (40) 에 급전시킴과 함께 증기 유량 조정 밸브 (20) 의 개도를 거의 전체 열림으로 하고, 계통 (40) 의 주파수에 의존시켜 증기 터빈 (7) 을 동작시킨다.

Description

발전 플랜트 설비 및 그 운전 방법{POWER GENERATION PLANT FACILITIES AND METHOD FOR OPERATING SAME}
본 발명은, 발전용의 디젤 기관에 추가로, 이 디젤 기관으로부터 배열 회수하여 얻은 증기에 의해 구동되는 증기 터빈을 구비한 발전 플랜트 설비 및 그 운전 방법에 관한 것이다.
디젤 기관에 의한 발전 플랜트 설비에 있어서, 디젤 기관으로부터의 배열에 의해 생성된 증기를 이용하여 구동되는 증기 터빈을 구비한 것이 알려져 있다 (예를 들어, 하기 특허문헌 1 의 도 2 참조). 이 증기 터빈에 의해 증기 터빈용 발전기를 구동시켜, 배열 회수한 에너지에 의한 발전을 실시한다. 이 배열 회수를 위한 증기 터빈용 발전기는, 디젤 기관에 접속된 주된 디젤 기관용 발전기와는 별도로 형성되어 있다.
일본 공개특허공보 2004-190558호 (도 2)
그러나, 상기 특허문헌 1 에는 명시되어 있지 않지만, 통상, 증기 터빈용 발전기를 정격 회전수로 구동시키기 위해서, 증기 터빈에는 전용의 조속 거버너 (증기 가감 밸브) 및 그 제어 장치가 필요해져, 비용 상승의 원인이 된다.
본 발명은, 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 디젤 기관의 배열에 의해 얻어진 증기에 의해 동작하는 증기 터빈을 구비하고, 이 증기 터빈에 의해 구동되는 배열 회수 발전기를 구비한 경우에도, 비용 증대를 초래하는 경우가 없는 발전 플랜트 설비 및 그 운전 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 발전 플랜트 설비 및 그 운전 방법은 이하의 수단을 채용한다.
즉, 본 발명의 제 1 양태에 관련된 발전 플랜트 설비는, 디젤 기관과, 그 디젤 기관으로부터 얻은 구동력에 의해 발전됨과 함께 계통으로 전력 공급하는 주발전기와, 상기 디젤 기관으로부터 배출된 배기 가스로부터 배열을 회수하여 증기를 생성하는 증기 발생 장치와, 그 증기 발생 장치에 의해 생성된 증기에 의해 구동되는 증기 터빈과, 그 증기 터빈으로부터 얻은 구동력에 의해 발전됨과 함께 계통으로 전력 공급하는 유도식으로 된 배열 회수 발전기와, 그 배열 회수 발전기와 상기 계통 사이의 전력선에 배치된 배열 회수측 차단기와, 상기 증기 터빈의 상류측의 증기 유로에 형성된 증기 유량 조정 밸브와, 상기 배열 회수측 차단기 및 상기 증기 유량 조정 밸브를 제어하는 제어부를 구비한 발전 플랜트 설비에 있어서, 상기 제어부는, 상기 증기 터빈의 기동시에, 상기 증기 유량 조정 밸브를 폐지 (閉止) 상태로부터 개도를 증대시켜 상기 증기 터빈 및 상기 배열 회수 발전기의 주파수를 상승시키고, 그 배열 회수 발전기의 주파수가 상기 계통의 주파수에 도달한 후에, 상기 배열 회수측 차단기를 접속하여 상기 계통에 급전시킴과 함께 상기 증기 유량 조정 밸브의 개도를 거의 전체 열림으로 하고, 상기 계통의 주파수에 의존시켜 상기 증기 터빈을 동작시키는 것이다.
디젤 기관의 배열이 증기 발생 장치에 의해 회수되고, 회수된 배열에 의해 생성된 증기에 의해 증기 터빈이 구동된다. 증기 터빈으로부터 얻은 구동력에 의해 배열 회수 발전기가 발전된다.
본 발명의 제 1 양태에서는, 증기 터빈의 기동시에, 증기 유량 조정 밸브를 폐지 상태로부터 개도를 증대시켜 증기 터빈 및 배열 회수 발전기 (유도 발전기) 의 주파수를 상승시키고, 배열 회수 발전기의 주파수가 계통의 주파수에 도달한 후에, 배열 회수측 차단기를 접속하여 계통에 급전시킴과 함께 증기 유량 조정 밸브의 개도를 거의 전체 열림으로 하고, 계통의 주파수에 의존시켜 증기 터빈을 동작시키는 것으로 하였다. 즉, 증기 터빈의 회전수가 계통의 주파수에 지배되도록 제어한다. 이로써, 증기 터빈의 회전수를 조정하는 조속 거버너를 설치할 필요가 없어져, 비용을 저감시킬 수 있다.
특히, 본 발명의 제 1 양태에서는, 디젤 기관의 배열에 의해 구동시키는 증기 터빈으로 되어 있으므로, 디젤 기관보다 증기 터빈의 출력 용량이 작다 (예를 들어, 20 ％ 이하, 전형적으로는 10 ％ 정도). 따라서, 조속 거버너에 의해 증기 터빈의 회전수를 제어하지 않아도 디젤 기관에 의해 구동되는 주발전기에 영향을 미치는 경우가 거의 없다.
본 발명의 제 1 양태의 발전 플랜트 설비에서는, 상기 증기 유량 조정 밸브의 상류측에는, 압력 제어 밸브가 형성되고, 상기 제어부는, 상기 증기 유로의 압력이 소정값 이하가 된 경우에 상기 압력 제어 밸브를 닫힘으로 하는 것이 바람직하다.
증기 압력이 소정값 이하가 된 경우에는, 디젤 기관의 출력이 내려가 배열 회수 열량이 작아진 것으로 생각된다. 이와 같은 경우에는, 배열 회수할 만큼의 효과를 바랄 수 없기 때문에, 압력 제어 밸브에 의해 증기 흐름을 차단하여, 증기 터빈의 운전을 정지시키는 것으로 한다.
또, 본 발명의 제 1 양태의 발전 플랜트 설비에서는, 상기 제어부는, 상기 증기 유로의 압력이 소정값 이상이 된 경우에, 상기 증기 터빈을 바이패스하여 그 증기 터빈의 하류측에 형성된 복수기로 증기 흐름을 전환하는 것이 바람직하다.
증기 압력이 소정값 이상이 된 경우에는, 증기 유로를 보호하기 위해서, 증기 터빈을 바이패스하여 복수기로 증기 흐름을 전환하기로 하였다.
또, 본 발명의 제 2 양태에 관련된 발전 플랜트 설비의 운전 방법은, 디젤 기관과, 그 디젤 기관으로부터 얻은 구동력에 의해 발전됨과 함께 계통으로 전력 공급하는 주발전기와, 상기 디젤 기관으로부터 배출된 배기 가스로부터 배열을 회수하여 증기를 생성하는 증기 발생 장치와, 그 증기 발생 장치에 의해 생성된 증기에 의해 구동되는 증기 터빈과, 그 증기 터빈으로부터 얻은 구동력에 의해 발전됨과 함께 계통으로 전력 공급하는 유도식으로 된 배열 회수 발전기와, 그 배열 회수 발전기와 상기 계통 사이의 전력선에 배치된 배열 회수측 차단기와, 상기 증기 터빈의 상류측의 증기 유로에 형성된 증기 유량 조정 밸브와, 상기 배열 회수측 차단기 및 상기 증기 유량 조정 밸브를 제어하는 제어부를 구비한 발전 플랜트 설비의 운전 방법에 있어서, 상기 제어부는, 상기 증기 터빈의 기동시에, 상기 증기 유량 조정 밸브를 폐지 상태로부터 개도를 증대시켜 상기 증기 터빈 및 상기 배열 회수 발전기의 주파수를 상승시키고, 그 배열 회수 발전기의 주파수가 상기 계통의 주파수에 도달한 후에, 상기 배열 회수측 차단기를 접속하여 상기 계통에 급전시킴과 함께 상기 증기 유량 조정 밸브의 개도를 거의 전체 열림으로 하고, 상기 계통의 주파수에 의존시켜 상기 증기 터빈을 동작시키는 것이다.
디젤 기관의 배열이 증기 발생 장치에 의해 회수되어 회수된 배열에 의해 생성된 증기에 의해 증기 터빈이 구동된다. 증기 터빈으로부터 얻은 구동력에 의해 배열 회수 발전기가 발전된다.
본 발명의 제 2 양태에서는, 증기 터빈의 기동시에, 증기 유량 조정 밸브를 폐지 상태로부터 개도를 증대시켜 증기 터빈 및 배열 회수 발전기 (유도 발전기) 의 주파수를 상승시키고, 배열 회수 발전기의 주파수가 계통의 주파수에 도달한 후에, 배열 회수측 차단기를 접속하여 계통에 급전시킴과 함께 증기 유량 조정 밸브의 개도를 거의 전체 열림으로 하고, 계통의 주파수에 의존시켜 증기 터빈을 동작시키는 것으로 하였다. 즉, 증기 터빈의 회전수가 계통의 주파수에 지배되도록 제어한다. 이로써, 증기 터빈의 회전수를 조정하는 조속 거버너를 설치할 필요가 없어져, 비용을 저감시킬 수 있다.
특히, 본 발명의 제 2 양태에서는, 디젤 기관의 배열에 의해 구동시키는 증기 터빈으로 되어 있으므로, 디젤 기관보다 증기 터빈의 출력 용량이 작다 (예를 들어, 20 ％ 이하, 전형적으로는 10 ％ 정도). 따라서, 조속 거버너에 의해 증기 터빈의 회전수를 제어하지 않아도 디젤 기관에 의해 구동되는 주발전기에 영향을 미치는 경우가 거의 없다.
본 발명은, 증기 터빈의 회전수가 계통의 주파수에 지배되도록 제어하도록 하여, 증기 터빈의 회전수를 조정하는 조속 거버너가 불필요했다. 이로써, 비용을 저감시킬 수 있다.
도 1 은 본 발명의 발전 플랜트 설비를 나타낸 개략 구성도이다.
이하에, 본 발명의 발전 플랜트 설비 및 그 운전 방법에 관련된 실시형태에 대해, 도면을 참조하여 설명한다.
도 1 에 나타나 있는 바와 같이, 예를 들어 육상에 설치된 발전 플랜트 설비 (1) 는, 디젤 기관 (5) 과, 디젤 기관 출력축 (3) 에 접속된 주발전기 (11) 와, 디젤 기관 (5) 이 배출하는 고온의 배기 가스에 의해 증기를 생성하는 증기 발생 장치 (6) 와, 증기 발생 장치 (6) 에서 발생한 증기에 의해 구동되는 증기 터빈 (7) 과, 증기 터빈 (7) 에 의해 구동되어 발전되는 배열 회수 발전기 (10) 를 가지고 있다.
디젤 기관 (5) 은, 과급기 (14) 와 배기 가스관 (8) 을 가지고 있다. 디젤 기관 (5) 에는 그 출력축인 디젤 기관 출력축 (3) 의 일단이 직접 접속되어, 이 디젤 기관 출력축 (3) 을 회전 구동시킨다. 디젤 기관 출력축 (3) 의 타단에는, 커플링 (21) 을 개재하여 주발전기 (11) 의 입력축이 되는 발전기 입력축 (4) 이 고정되어 있다.
디젤 기관 (5) 에 형성된 과급기 (14) 는, 동 축 상에 형성된 터빈 (14A) 과 압축기 (14B) 를 가지고 있다. 터빈 (14A) 은, 디젤 기관 (5) 으로부터 배출된 배기 가스가 유도되어 회전 구동된다. 터빈 (14A) 이 구동되면, 동 축 상에 형성된 압축기 (14B) 가 회전하여 공기를 압축한다. 압축된 공기는, 디젤 기관 (5) 에 연소용 공기로서 공급된다.
터빈 (14A) 의 하류측에는 배기 가스관 (8) 이 접속되고, 터빈 (14A) 에서 작업을 끝낸 배기 가스는, 배기 가스관 (8) 을 통하여 배기 가스 이코노마이저 (15) 로 유도된다.
디젤 기관 (5) 은, 출력 회전수를 조정하는 조속 거버너 (도시 생략) 를 구비하고 있다. 조속 거버너에 의해 투입 연료량이 조정되어 출력 회전수가 조정된다. 조속 거버너는, 도시되지 않은 제어부에 의해 제어된다.
주발전기 (11) 는, 디젤 기관 출력축 (3) 으로부터 발전기 입력축 (4) 으로 전달된 회전 출력에 의해 발전된다. 발전기 (11) 의 전기 출력은, 출력 전선 (23) 및 주차단기 (예를 들어 ACB (오토 서킷 브레이커)) (25) 를 통하여 계통 (40) 으로 유도된다.
증기 발생 장치 (6) 는, 배기 가스 이코노마이저 (15) 와 기수 분리기 (16) 를 구비하고 있다.
배기 가스 이코노마이저 (15) 는, 그 화기 통로 내에 과열기 (15A) 와 증발기 (15B) 를 가지고 있다. 과열기 (15A) 와 증발기 (15B) 는, 배기 가스 이코노마이저 (15) 내를 아래에서 위 (배기 가스 흐름의 상류측으로부터 하류측) 를 향해 차례로 평행하게 설치되어 있다. 배기 가스 이코노마이저 (15) 의 화기 통로 내에는, 고온의 배기 가스가 흐르고, 그 하류측에 접속된 굴뚝 (도시 생략) 을 거쳐 대기로 방출된다. 과열기 (15A) 에는, 기수 분리기 (16) 의 상부로부터 증기가 유도된다. 증발기 (15B) 에는, 기수 분리기 (16) 의 하부로부터 물이 유도된다.
기수 분리기 (16) 내는, 물과 증기가 상하로 각각 분리되어 수용되어 있다. 기수 분리기 (16) 에는, 복수 배관 (33) 으로부터 물이 공급된다. 기수 분리기 (16) 내의 물은, 보일러수 순환 펌프 (17) 에 의해 배기 가스 이코노마이저 (15) 내의 증발기 (15B) 로 유도된다. 기수 분리기 (16) 에는, 배기 가스 이코노마이저 (15) 의 증발기 (15B) 로부터의 수분을 함유한 습한 증기가 유도되어 물과 증기로 분리된다. 분리된 증기는, 배기 가스 이코노마이저 (15) 내의 과열기 (15A) 로 유도되어 과열 증기가 된다.
증기 터빈 (7) 은, 터빈 (7A) 과, 터빈 출력축 (7B) 과, 증기 유량 조정 밸브 (20) 를 가지고 있다. 터빈 (7A) 은, 증기에 의해 회전 구동되어, 터빈 (7A) 에 접속되어 있는 터빈 출력축 (7B) 을 회전시킨다. 배기 가스 이코노마이저 (15) 와 증기 터빈 (7) 사이의 과열 증기관 (증기 유로) (30) 에 형성된 증기 유량 조정 밸브 (20) 는, 배기 가스 이코노마이저 (15) 내의 과열기 (15A) 로부터 증기 터빈 (7) 에 공급되는 증기 유량을 조정하는 것으로, 전체 닫힘 및 전체 열림이 가능하게 되어 있음과 함께, 전체 닫힘과 전체 열림 사이의 중도 위치에서의 개도 조정도 가능하게 되어 있다. 이 증기 유량 조정 밸브 (20) 는, 도시되지 않은 제어부에 의해 제어된다.
증기 유량 조정 밸브 (20) 는, 증기 스톱 밸브로서의 역할과, 증기 발생량에 따라 증기 터빈 (7) 의 회전수를 승속시키기 위한 승속 밸브로서의 역할을 가지고 있다. 그러나, 증기 터빈 (7) 의 회전수를 소정값으로 유지하기 위한 거버너로서의 역할은 갖고 있지 않다. 따라서, 증기 유량 조정 밸브 (20) 의 개도 조정은, 계통의 회전수까지 승속시키는 기동시에 주로 행해진다.
증기 유량 조정 밸브 (20) 의 상류측에는, 압력 제어 밸브 (22) 가 형성되어 있다. 이 압력 제어 밸브는, 도시되지 않은 제어부에 의해 그 개도가 제어되고, 제어부는, 과열 증기관 (30) 내의 증기 압력이 소정값 이하가 된 경우에 압력 제어 밸브 (22) 를 닫힘으로 한다. 이것은, 증기 압력이 소정값 이하가 된 경우에는, 디젤 기관 (5) 의 출력이 내려가 배열 회수 열량이 작아진 것으로 생각되고, 이와 같은 경우에는, 배열 회수할 만큼의 효과를 바랄 수 없기 때문에, 압력 제어 밸브 (22) 에 의해 증기 흐름을 차단하여, 증기 터빈 (7) 의 운전을 정지시키기 위해서이다.
증기 터빈 (7) 에서 작업을 끝낸 증기는, 복수기 (18) 로 유도되어 응축 액화된다. 복수기 (18) 에서 액화된 물은, 복수 펌프 (19) 에 의해 퍼 올려져 복수 배관 (33) 을 따라 기수 분리기 (16) 로 유도된다.
압력 제어 밸브 (22) 의 상류측에는, 과열 증기관 (30) 으로부터 분기되어, 복수기 (18) 로 유도되는 바이패스 배관 (31) 이 형성되어 있다. 이 바이패스 배관 (31) 에는, 덤프 밸브 (24) 가 형성되어 있다. 덤프 밸브 (24) 는 도시되지 않은 제어부에 의해 그 개폐가 제어되고, 제어부는, 덤프 밸브 (24) 의 상류측의 증기 압력이 소정값 이상이 된 경우에 덤프 밸브 (24) 를 열림으로 하고, 압력 제어 밸브 (22) 및 증기 유량 조정 밸브 (20) 를 닫힘으로 한다. 덤프 밸브 (24) 를 열림으로 함으로써, 과열 증기관 (30) 내의 과열 증기가 터빈 (7A) 을 바이패스하여 복수기 (18) 로 유도된다. 이와 같이, 증기 터빈 (7) 이 정지된 경우 (예를 들어 트립 등) 에 과열 증기관 (30) 내의 증기 압력이 과잉으로 커지므로, 기기 보호를 위해, 증기 유로를 전환하여 바이패스 배관 (31) 을 개재하여 증기를 복수기로 놓아주게 되어 있다.
배열 회수 발전기 (10) 는, 유도 발전기가 되어, 터빈 출력축 (7B) 을 통하여 얻어지는 증기 터빈 (7) 의 구동력에 의해 회전되게 되어 있다. 배열 회수 발전기 (10) 의 출력 전력은, 배열 회수측 차단기 (예를 들어 ACB (오토 서킷 브레이커)) (26) 를 통하여 주발전기 (11) 측의 출력 전선 (23) 으로 유도된다.
다음으로, 상기 서술한 발전 플랜트 설비 (1) 의 운전 방법에 대해 설명한다.
디젤 기관 (5) 이 운전을 개시하면, 디젤 기관 (5) 에 직접 접속되어 있는 디젤 기관 출력축 (3) 과 주발전기 (11) 의 발전기 입력축 (4) 이 회전한다. 디젤 기관 (5) 은, 계통 (40) 이 요구하는 전력 사양에 적합하여 발전기 (11) 가 동작하도록, 정격 회전수 (예를 들어 약 514 rpm) 로 운전된다. 예를 들어 발전기 (11) 의 회전수를 얻어 피드백 제어를 실시하는 제어부에 의해 조속 거버너가 제어되고, 이로써, 디젤 기관 (5) 의 회전수가 제어된다.
발전기 (11) 의 발전 출력은, 출력 전선 (23) 을 따라 주차단기 (25) 를 통하여 계통 (40) 으로 보내진다.
디젤 기관 (5) 으로부터 배출된 배기 가스는, 배기 가스관 (8) 을 거쳐 배기 가스 이코노마이저 (15) 로 유도된다. 배기 가스는, 배기 가스 이코마이저 (15) 내를 통과할 때에 과열기 (15A) 및 증발기 (15B) 와 열교환을 한다. 증발기 (15B) 내의 물은, 배기 가스와 열교환함으로써 습한 증기가 된다. 이 습한 증기는, 기수 분리기 (16) 로 유도되어 수분이 분리된 후, 배기 가스 이코노마이저 (15) 의 과열기 (15A) 로 유도된다. 과열기 (15A) 내의 증기는, 배기 가스와 열교환함으로써 과열 증기가 된다.
과열 증기는, 과열 증기관 (30) 으로 유도된다. 과열 증기관 (30) 으로 유도된 과열 증기는, 증기 유량 조정 밸브 (20) 를 거쳐 증기 터빈 (7) 의 입구측에 공급된다. 증기 터빈 (7) 은, 유도된 증기에 의해 회전 구동된다. 증기 터빈 (7) 이 회전함으로써 터빈 출력축 (7B) 이 회전한다. 이 터빈 출력축 (7B) 의 회전력을 얻어 배열 회수 발전기 (10) 가 발전을 실시한다. 배열 회수 발전기 (10) 의 발전 출력은, 배열 회수측 차단기 (26) 를 통하여 출력 전선 (23) 으로 보내져 최종적으로 계통 (40) 으로 공급된다.
증기 터빈 (7) 의 기동시에는, 이하와 같이 동작한다.
먼저, 기동 전에 있어서, 증기 유량 조정 밸브 (20) 및 압력 제어 밸브 (22) 는 전체 닫힘이 되고, 덤프 밸브 (24) 는 전체 열림이 된다.
증기 발생 장치 (6) 에서 증기가 생성되고, 과열 증기관 (30) 으로부터 공급된 과열 증기가 소정량 이상이 되면, 증기 유량 조정 밸브 (20) 는 전체 닫힌 상태에서 약간 열린 상태가 된다. 이 때, 압력 제어 밸브 (22) 는 열림이 되고, 덤프 밸브 (24) 는 닫힘이 된다. 그리고, 증기 유량 조정 밸브 (20) 의 개도를 서서히 크게 해 나가, 증기 터빈 (7) 의 회전수를 승속시킨다. 이로써 터빈 출력축 (7B) 의 회전수가 상승되어 배열 회수 발전기 (10) 의 주파수가 상승된다. 배열 회수 발전기 (10) 의 주파수가 계통 (40) 의 주파수에 도달하면, 배열 회수측 차단기를 차단 상태로부터 온 상태로 한다 (전기적으로 접속한다). 이로써, 배열 회수 발전기 (10) 의 출력 전력은 출력 전선 (23) 으로 공급되고, 주차단기 (25) 를 통하여 계통 (40) 으로 유도된다. 그 후, 제어부는, 증기 유량 조정 밸브 (20) 를 전체 열림으로 하고, 기본적으로 그 개도의 조정은 실시하지 않는다 (즉 전체 열림으로 개도를 고정시킨다). 이로써, 계통 (40) 의 주파수에 의존시켜 증기 터빈 (7) 을 동작시킨다.
이상과 같이, 본 실시 형태의 발전 플랜트 설비 및 그 운전 방법에 의하면, 이하의 효과를 나타낸다.
증기 터빈 (7) 의 기동시에, 증기 유량 조정 밸브 (20) 를 폐지 상태로부터 개도를 증대시켜 배열 회수 발전기 (10) 의 주파수를 상승시키고, 배열 회수 발전기의 주파수가 계통 (40) 의 주파수에 도달한 후에, 배열 회수측 차단기 (26) 를 접속하여 계통에 급전시킴과 함께 증기 유량 조정 밸브 (20) 의 개도를 전체 열림으로 하여, 계통 (40) 의 주파수에 의존시켜 증기 터빈 (7) 을 동작시키는 것으로 하였다. 즉, 증기 터빈 (7) 의 회전수가 계통 (40) 의 주파수에 지배되도록 제어한다. 이로써, 증기 터빈 (7) 의 회전수를 조정하는 조속 거버너를 설치할 필요가 없어져, 비용을 저감시킬 수 있다.
특히, 디젤 기관 (5) 의 배열에 의해 구동시키는 증기 터빈 (7) 으로 되어 있으므로, 디젤 기관 (5) 보다 증기 터빈 (7) 의 출력 용량이 작다 (예를 들어 20 ％ 이하, 전형적으로는 10 ％ 정도). 따라서, 조속 거버너에 의해 증기 터빈 (7) 의 회전수를 제어하지 않아도 디젤 기관 (5) 에 의해 구동되는 주발전기 (11) 에 영향을 미치는 경우가 거의 없다.
또한, 발전 플랜트 설비 (1) 는, 육상에 설치되어 있는 것을 예로서 설명했는데, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.
또, 디젤 기관 (5) 에 대한 증기 터빈 (7) 의 출력 용량비에 대해, 예를 들어 20 ％ 이하, 전형적으로는 10 ％ 정도로 했는데, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니고, 디젤 기관 (5) 보다 증기 터빈 (7) 의 출력 용량이 작으면 본 발명을 적용할 수 있고, 바람직하게는 출력 용량비 50 ％ 미만이면 된다.
1 발전 플랜트 설비
5 디젤 기관
6 증기 발생 장치
7 증기 터빈
10 배열 회수 발전기
11 주발전기
20 증기 유량 조정 밸브
22 압력 제어 밸브
24 덤프 밸브
40 계통

Claims (8)

  1. 디젤 기관과,
    그 디젤 기관으로부터 얻은 구동력에 의해 발전됨과 함께 계통으로 전력 공급하는 주발전기와,
    상기 디젤 기관으로부터 배출된 배기 가스로부터 배열을 회수하여 증기를 생성하는 증기 발생 장치와,
    그 증기 발생 장치에 의해 생성된 증기에 의해 구동되는 증기 터빈과,
    그 증기 터빈으로부터 얻은 구동력에 의해 발전됨과 함께 계통으로 전력 공급하는 유도식으로 된 배열 회수 발전기와,
    그 배열 회수 발전기와 상기 계통 사이의 전력선에 배치된 배열 회수측 차단기와,
    상기 증기 터빈의 상류측의 증기 유로에 형성된 증기 유량 조정 밸브와,
    상기 배열 회수측 차단기 및 상기 증기 유량 조정 밸브를 제어하는 제어부를 구비한 발전 플랜트 설비에 있어서,
    상기 증기 터빈의 출력 용량은 상기 디젤 기관의 20 % 이하로 되고,
    상기 제어부는, 상기 증기 터빈의 기동시에, 상기 증기 유량 조정 밸브를 폐지 상태로부터 개도를 증대시켜 상기 증기 터빈 및 상기 배열 회수 발전기의 주파수를 상승시키고, 그 배열 회수 발전기의 주파수가 상기 계통의 주파수에 도달한 후에, 상기 배열 회수측 차단기를 접속하여 상기 계통에 급전시킴과 함께 상기 증기 유량 조정 밸브의 개도를 전체 열림으로 하고, 상기 유도식으로된 배열 회수 발전기에 접속된 상기 증기 터빈은 상기 증기 유량 조정 밸브의 개도가 전체 열림으로 된 상태에서 상기 계통의 주파수에 의존해 작동하는, 발전 플랜트 설비.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 증기 유량 조정 밸브의 상류측에는, 압력 제어 밸브가 형성되고,
    상기 제어부는, 상기 증기 유로의 압력이 소정값 이하가 된 경우에 상기 압력 제어 밸브를 닫힘으로 하는, 발전 플랜트 설비.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 증기 유로의 압력이 소정값 이상이 된 경우에, 상기 증기 터빈을 바이패스하여 그 증기 터빈의 하류측에 형성된 복수기로 증기 흐름을 전환하는, 발전 플랜트 설비.
  4. 디젤 기관과,
    그 디젤 기관으로부터 얻은 구동력에 의해 발전됨과 함께 계통으로 전력 공급하는 주발전기와,
    상기 디젤 기관으로부터 배출된 배기 가스로부터 배열을 회수하여 증기를 생성하는 증기 발생 장치와,
    그 증기 발생 장치에 의해 생성된 증기에 의해 구동되는 증기 터빈과,
    그 증기 터빈으로부터 얻은 구동력에 의해 발전됨과 함께 계통으로 전력 공급하는 유도식으로 된 배열 회수 발전기와,
    그 배열 회수 발전기와 상기 계통 사이의 전력선에 배치된 배열 회수측 차단기와,
    상기 증기 터빈의 상류측의 증기 유로에 형성된 증기 유량 조정 밸브와,
    상기 배열 회수측 차단기 및 상기 증기 유량 조정 밸브를 제어하는 제어부를 구비한 발전 플랜트 설비의 운전 방법에 있어서,
    상기 증기 터빈의 출력 용량은 상기 디젤 기관의 20 % 이하로 되고,
    상기 제어부는, 상기 증기 터빈의 기동시에, 상기 증기 유량 조정 밸브를 폐지 상태로부터 개도를 증대시켜 상기 증기 터빈 및 상기 배열 회수 발전기의 주파수를 상승시키고, 그 배열 회수 발전기의 주파수가 상기 계통의 주파수에 도달한 후에, 상기 배열 회수측 차단기를 접속하여 상기 계통에 급전시킴과 함께 상기 증기 유량 조정 밸브의 개도를 전체 열림으로 하고, 상기 유도식으로된 배열 회수 발전기에 접속된 상기 증기 터빈은 상기 증기 유량 조정 밸브의 개도가 전체 열림으로 된 상태에서 상기 계통의 주파수에 의존해 작동하는, 발전 플랜트 설비의 운전 방법.
  5. 디젤 기관과,
    계통으로 전력 공급하는 주발전기와,
    상기 디젤 기관으로부터 배출된 배기 가스로부터 배열을 회수하여 증기를 생성하는 증기 발생 장치와,
    그 증기 발생 장치에 의해 생성된 증기에 의해 구동되는 증기 터빈과,
    그 증기 터빈으로부터 얻은 구동력에 의해 발전됨과 함께 계통으로 전력 공급하는 배열 회수 발전기와,
    그 배열 회수 발전기와 상기 계통 사이의 전력선에 배치된 배열 회수측 차단기와,
    상기 증기 터빈의 상류측의 증기 유로에 형성된 증기 유량 조정 밸브와,
    상기 배열 회수측 차단기 및 상기 증기 유량 조정 밸브를 제어하는 제어부를 구비한 발전 시스템에 있어서,
    상기 증기 터빈의 출력 용량은 상기 디젤 기관의 20 % 이하로 되고,
    상기 제어부는, 상기 증기 터빈의 기동시에, 상기 증기 유량 조정 밸브를 폐지 상태로부터 개도를 증대시켜 상기 증기 터빈 및 상기 배열 회수 발전기의 주파수를 상승시키고, 그 배열 회수 발전기의 주파수가 상기 계통의 주파수에 도달한 후에, 상기 배열 회수측 차단기를 접속하여 상기 계통에 급전시킴과 함께 상기 증기 유량 조정 밸브의 개도를 전체 열림으로 하고, 유도식으로 된 배열 회수 발전기에 접속된 상기 증기 터빈은 상기 증기 유량 조정 밸브의 개도가 전체 열림으로 된 상태에서 상기 계통의 주파수에 의존해 작동하는, 발전 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 증기 유량 조정 밸브의 상류측에는, 압력 제어 밸브가 형성되고,
    상기 제어부는, 상기 증기 유로의 압력이 소정값 이하가 된 경우에 상기 압력 제어 밸브를 닫힘으로 하는, 발전 시스템.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 증기 유로의 압력이 소정값 이상이 된 경우에, 상기 증기 터빈을 바이패스하여 그 증기 터빈의 하류측에 형성된 복수기로 증기 흐름을 전환하는, 발전 시스템.
  8. 디젤 기관으로부터 배출된 배기 가스로부터 배열을 회수하여 증기를 생성하는 공정과,
    증기 발생 장치에 의해 생성된 증기에 의해 증기 터빈을 구동하는 공정과,
    상기 증기 터빈으로부터 얻은 구동력에 의해 배열 회수 발전기를 구동시키고, 계통으로 전력 공급하는 공정과,
    상기 증기 터빈의 기동 전에 증기 터빈의 상류측의 증기 유로에 형성된 증기 유량 조정 밸브를 전체 닫힘으로 해 두는 공정과,
    상기 증기 터빈의 기동시에 상기 증기 유량 조정 밸브의 개도를 서서히 크게 하고, 상기 증기 터빈의 회전수를 승속시킴으로써 상기 배열 회수 발전기의 주파수를 상승시키는 공정과,
    상기 배열 회수 발전기의 주파수가 상기 계통의 주파수에 도달한 후에, 상기 계통에 급전을 개시함과 함께 상기 증기 유량 조정 밸브의 개도를 전체 열림으로 하고, 유도식으로 된 배열 회수 발전기에 접속된 상기 증기 터빈은 상기 증기 유량 조정 밸브의 개도가 전체 열림으로 된 상태에서 상기 계통의 주파수에 의존해 작동하는 공정을 구비한, 발전 방법에 있어서,
    상기 증기 터빈의 출력 용량은 상기 디젤 기관의 20 % 이하로 되는, 발전 방법.
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