JPH0849563A - ガスタービン - Google Patents
ガスタービンInfo
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- JPH0849563A JPH0849563A JP6183296A JP18329694A JPH0849563A JP H0849563 A JPH0849563 A JP H0849563A JP 6183296 A JP6183296 A JP 6183296A JP 18329694 A JP18329694 A JP 18329694A JP H0849563 A JPH0849563 A JP H0849563A
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- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 12
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
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- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
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Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Motor And Converter Starters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 気温にかかわらず確実にスタートできるガス
タービンを得る。 【構成】 ガスタービン制御装置１４を有する同期発電
機５用のガスタービンにおいて、同期発電機の励磁電源
２７，同期発電機に断路器２５を介してつながれるイン
バータ装置２４，ガスタービンの吸気温度信号および回
転角信号ならびに同期発電機の励磁電流信号を受けると
ともにガスタービン制御装置から起動，着火完了および
切離し信号を受けかつ制御信号をインバータ装置，断路
器および励磁電源へ送る起動装置２０を設ける。
タービンを得る。 【構成】 ガスタービン制御装置１４を有する同期発電
機５用のガスタービンにおいて、同期発電機の励磁電源
２７，同期発電機に断路器２５を介してつながれるイン
バータ装置２４，ガスタービンの吸気温度信号および回
転角信号ならびに同期発電機の励磁電流信号を受けると
ともにガスタービン制御装置から起動，着火完了および
切離し信号を受けかつ制御信号をインバータ装置，断路
器および励磁電源へ送る起動装置２０を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はガスタービン発電プラン
トに適用されガスタービン起動時、ガスタービンの吸気
温度に応じて最適な着火回転数を設定し、着火時の回転
数を前記回転数に制御するようにした同期発電機用のガ
スタービンに関する。
トに適用されガスタービン起動時、ガスタービンの吸気
温度に応じて最適な着火回転数を設定し、着火時の回転
数を前記回転数に制御するようにした同期発電機用のガ
スタービンに関する。
【０００２】
【従来の技術】図４により従来の技術を説明する。ター
ビン４には空気圧縮機１，発電機５，トルクコンバータ
７および起動用発電機６が連絡されている。空気圧縮機
１の吐出空気は燃焼器３を経てタービン４に送られる。
また燃焼器３には燃料流量制御弁２を介して燃料が送ら
れている。
ビン４には空気圧縮機１，発電機５，トルクコンバータ
７および起動用発電機６が連絡されている。空気圧縮機
１の吐出空気は燃焼器３を経てタービン４に送られる。
また燃焼器３には燃料流量制御弁２を介して燃料が送ら
れている。
【０００３】ガスタービン制御装置１４には、発電機５
の出力検出器１３の出力、空気圧縮機１の回転数検出器
１０の出力、空気圧縮機１の吸気温度検出器１１の出
力、およびタービン４の排気温度検出器１２の出力が送
られている。
の出力検出器１３の出力、空気圧縮機１の回転数検出器
１０の出力、空気圧縮機１の吸気温度検出器１１の出
力、およびタービン４の排気温度検出器１２の出力が送
られている。
【０００４】起動用電動機６は断路器８を介して所内母
線１５につながれている。またガスタービン制御装置１
４の出力は燃料流量制御弁２および起動装置９へ送られ
る。起動装置９の出力は断路器８およびトルクコンバー
タ７へ送られる。
線１５につながれている。またガスタービン制御装置１
４の出力は燃料流量制御弁２および起動装置９へ送られ
る。起動装置９の出力は断路器８およびトルクコンバー
タ７へ送られる。
【０００５】以上において、ガスタービン発電プラント
の起動時、ガスタービン制御装置１４からの起動信号14
asが起動装置９に伝えられると、起動装置９は断路器８
を閉じ所内母線１５より起動用電動機６に電力を供給す
る。電動機６が回り、トルクコンバータ７を介して発電
機５，空気圧縮機１，タービン４を駆動する。そして回
転数Ｎを上昇させる。
の起動時、ガスタービン制御装置１４からの起動信号14
asが起動装置９に伝えられると、起動装置９は断路器８
を閉じ所内母線１５より起動用電動機６に電力を供給す
る。電動機６が回り、トルクコンバータ７を介して発電
機５，空気圧縮機１，タービン４を駆動する。そして回
転数Ｎを上昇させる。
【０００６】着火までは起動用電動機６により回転数を
昇速させ、着火後はガスタービンが自力で昇速できる回
転数まで起動用電動機６から動力を与える。起動装置切
離し回転数に到達すると、ガスタービン制御装置１４か
らの切離し信号14csにより起動装置９は断路器８、及び
トルクコンバータを断とする。これらが切離されるとガ
スタービンは自力で昇速し、定格回転数に到達後、発電
機５が併入される。
昇速させ、着火後はガスタービンが自力で昇速できる回
転数まで起動用電動機６から動力を与える。起動装置切
離し回転数に到達すると、ガスタービン制御装置１４か
らの切離し信号14csにより起動装置９は断路器８、及び
トルクコンバータを断とする。これらが切離されるとガ
スタービンは自力で昇速し、定格回転数に到達後、発電
機５が併入される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置では、
着火回転数調整のためのトルクコンバータの調整が繁雑
であったり、昇速途中のトルクの増減が困難という問題
があった。又、吸気温度（大気温度）が変化すると、軸
系の機械損失が変動し着火回転数が最適な値からずれる
ため、適正な燃焼状態が得られなかったり、着火失敗と
なる問題があった。（吸気温度により空気圧縮機の出口
空気の密度も変化、即ち圧縮空気の重量流量が変化する
ため、同一の回転数であっても燃空比に差が生じ、条件
によっては着火失敗となる。）
着火回転数調整のためのトルクコンバータの調整が繁雑
であったり、昇速途中のトルクの増減が困難という問題
があった。又、吸気温度（大気温度）が変化すると、軸
系の機械損失が変動し着火回転数が最適な値からずれる
ため、適正な燃焼状態が得られなかったり、着火失敗と
なる問題があった。（吸気温度により空気圧縮機の出口
空気の密度も変化、即ち圧縮空気の重量流量が変化する
ため、同一の回転数であっても燃空比に差が生じ、条件
によっては着火失敗となる。）
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため次の手段を講ずる。
するため次の手段を講ずる。
【０００９】すなわち、ガスタービン制御装置を有する
同期発電機用のガスタービンにおいて、上記同期発電機
の励磁電源と、上記同期発電機に断路器を介してつなが
れるインバータ装置と、上記ガスタービンの吸気温度信
号および回転角信号ならびに上記同期発電機の励磁電流
信号を受けるとともに上記ガスタービン制御装置から起
動、着火完了および切離し信号を受け、かつ制御信号を
上記インバータ装置、断路器および励磁電源へ送る起動
装置を設ける。
同期発電機用のガスタービンにおいて、上記同期発電機
の励磁電源と、上記同期発電機に断路器を介してつなが
れるインバータ装置と、上記ガスタービンの吸気温度信
号および回転角信号ならびに上記同期発電機の励磁電流
信号を受けるとともに上記ガスタービン制御装置から起
動、着火完了および切離し信号を受け、かつ制御信号を
上記インバータ装置、断路器および励磁電源へ送る起動
装置を設ける。
【００１０】
【作用】上記手段において、ガスタービン起動時には、
起動装置はガスタービン制御装置から起動信号を受け、
断路器をＯＮにするとともに、同期発電機をモータとし
て、吸気温度信号に応じた所定の回転数パターンで着火
回転数まで起動させるような制御信号をインバータ装置
および励磁電源へ送る。したがってガスタービンは所定
のパターンで回転数を上げ着火回転数に達する。そして
起動装置はさらにガスタービン制御装置から着火完了信
号を受けたとき、所定のパターンで自立昇速回転数まで
昇速させるような制御信号を送る。タービンが自立昇速
回転数に達すると、起動装置はガスタービン制御装置か
ら切離し信号を受け、断路器およびインバータ装置へＯ
ＦＦ信号を送る。そして、これらがＯＦＦされ、ガスタ
ービンはガスタービン制御装置により定格回転数まで昇
速する。
起動装置はガスタービン制御装置から起動信号を受け、
断路器をＯＮにするとともに、同期発電機をモータとし
て、吸気温度信号に応じた所定の回転数パターンで着火
回転数まで起動させるような制御信号をインバータ装置
および励磁電源へ送る。したがってガスタービンは所定
のパターンで回転数を上げ着火回転数に達する。そして
起動装置はさらにガスタービン制御装置から着火完了信
号を受けたとき、所定のパターンで自立昇速回転数まで
昇速させるような制御信号を送る。タービンが自立昇速
回転数に達すると、起動装置はガスタービン制御装置か
ら切離し信号を受け、断路器およびインバータ装置へＯ
ＦＦ信号を送る。そして、これらがＯＦＦされ、ガスタ
ービンはガスタービン制御装置により定格回転数まで昇
速する。
【００１１】以上のようにして、従来例のような起動電
動機、トルクコンバータ等を必要とせず、外気温度に応
じたパターンで起動昇速され、自動的確実に着火され
る。したがって、コストの低減および信頼性の向上が図
れる。
動機、トルクコンバータ等を必要とせず、外気温度に応
じたパターンで起動昇速され、自動的確実に着火され
る。したがって、コストの低減および信頼性の向上が図
れる。
【００１２】
【実施例】前記記載の本発明の一実施例を図１〜図３に
より説明する。
より説明する。
【００１３】なお、従来例で説明した部分は、同一の番
号をつけ説明を省略し、この発明に関する部分を主体に
説明する。
号をつけ説明を省略し、この発明に関する部分を主体に
説明する。
【００１４】図１にて、ガスタービン制御装置１４から
起動信号14as，着火完了信号14bs，切離し信号14csが起
動装置２０へ送られる。また起動装置２０には圧縮機１
の吸気温度検出器１１，回転角検出器３０および同期発
電機５の励磁コイル２９の励磁電流検出器２８の出力が
入力される。
起動信号14as，着火完了信号14bs，切離し信号14csが起
動装置２０へ送られる。また起動装置２０には圧縮機１
の吸気温度検出器１１，回転角検出器３０および同期発
電機５の励磁コイル２９の励磁電流検出器２８の出力が
入力される。
【００１５】所内母線１５に変圧器２３を介してつなが
れたインバータ装置２４の出力は、断路器２５を介して
同期発電機５につながれる。また所内母線１５に変圧器
２６を介してつながれた励磁電源２７の出力は励磁コイ
ル２９へ送られる。起動装置２０の出力は断路器２５，
インバータ装置２４および励磁電源２７へ送られる。図
中１６は幹線，２１は主変圧器，２２は遮断器である。
れたインバータ装置２４の出力は、断路器２５を介して
同期発電機５につながれる。また所内母線１５に変圧器
２６を介してつながれた励磁電源２７の出力は励磁コイ
ル２９へ送られる。起動装置２０の出力は断路器２５，
インバータ装置２４および励磁電源２７へ送られる。図
中１６は幹線，２１は主変圧器，２２は遮断器である。
【００１６】起動装置２０の詳細を図２に示す。制御回
路３４には励磁検出器２８および回転角検出器３０の出
力が入力される。また回転角検出器３０の出力は変換器
３２を経て制御回路３４，減算器３３および比較器３６
へ送られる。吸気温度検出器１１の出力は変換回路３
５，アナログメモリ３７，設定器３１，および減算器３
３を順次経て起動装置３４へ送られる。比較器３６の出
力はアナログメモリ３７へ送られる。
路３４には励磁検出器２８および回転角検出器３０の出
力が入力される。また回転角検出器３０の出力は変換器
３２を経て制御回路３４，減算器３３および比較器３６
へ送られる。吸気温度検出器１１の出力は変換回路３
５，アナログメモリ３７，設定器３１，および減算器３
３を順次経て起動装置３４へ送られる。比較器３６の出
力はアナログメモリ３７へ送られる。
【００１７】ガスタービン制御装置１４からの起動信号
14as, 着火完了信号14bsおよび切離し信号14csは運転状
態判定回路３８へ送られる。また起動信号はアナログメ
モリ３７へ送られる。さらに運転状態判定回路３８の出
力は制御回路３４，インバータ装置２４，および断路器
２５へ送られる。制御回路３４の出力はインバータ装置
２４および励磁電源２７へ送られる。
14as, 着火完了信号14bsおよび切離し信号14csは運転状
態判定回路３８へ送られる。また起動信号はアナログメ
モリ３７へ送られる。さらに運転状態判定回路３８の出
力は制御回路３４，インバータ装置２４，および断路器
２５へ送られる。制御回路３４の出力はインバータ装置
２４および励磁電源２７へ送られる。
【００１８】以上において、ガスタービン起動時には、
起動装置２０はガスタービン制御装置１４から起動信号
14asを受け、断路器２５をＯＮにするとともに、同期発
電機５をモータとして、吸気温度信号に応じた所定の回
転数パターンで着火回転数まで起動させるような制御信
号をインバータ装置２４および励磁電源２７へ送る（図
３参照）。したがってガスタービンは所定のパターンで
回転数を上げ着火回転数に達し、未燃残存ガスのパージ
後，着火する。そして起動装置２０はさらにガスタービ
ン制御装置３４から着火完了信号14bsを受け、所定のパ
ターンで自立昇速回転数まで昇速させるような制御信号
を送る。タービンが自立昇速回転数に達すると、起動装
置２０はガスタービン制御装置３４から切離し信号14cs
を受け、断路器２５およびインバータ装置２４へＯＦＦ
信号を送る。そして、これらがＯＦＦされ、ガスタービ
ンはガスタービン制御装置１４により定格回転数まで昇
速する。なお、遮断器（52Ｇ）２２はガスタービン起動
中は開となっており、発電機併入により閉，解列により
開となる。
起動装置２０はガスタービン制御装置１４から起動信号
14asを受け、断路器２５をＯＮにするとともに、同期発
電機５をモータとして、吸気温度信号に応じた所定の回
転数パターンで着火回転数まで起動させるような制御信
号をインバータ装置２４および励磁電源２７へ送る（図
３参照）。したがってガスタービンは所定のパターンで
回転数を上げ着火回転数に達し、未燃残存ガスのパージ
後，着火する。そして起動装置２０はさらにガスタービ
ン制御装置３４から着火完了信号14bsを受け、所定のパ
ターンで自立昇速回転数まで昇速させるような制御信号
を送る。タービンが自立昇速回転数に達すると、起動装
置２０はガスタービン制御装置３４から切離し信号14cs
を受け、断路器２５およびインバータ装置２４へＯＦＦ
信号を送る。そして、これらがＯＦＦされ、ガスタービ
ンはガスタービン制御装置１４により定格回転数まで昇
速する。なお、遮断器（52Ｇ）２２はガスタービン起動
中は開となっており、発電機併入により閉，解列により
開となる。
【００１９】次に起動装置２０の作用を詳しく説明す
る。設定器３１の出力Ｎｒｅｆに対し、回転角信号θm
より変換器３２にて得た回転数信号Ｎとの偏差が加減算
器３３で求められる。回転数偏差（Ｎｒｅｆ−Ｎ）、回
転角信号θm 、および励磁電流信号Ｉf は、制御回路３
４に入力され、インバータ装置２４に与える電圧，周波
数信号と励磁電源２７に与える励磁電圧信号が演算され
る。
る。設定器３１の出力Ｎｒｅｆに対し、回転角信号θm
より変換器３２にて得た回転数信号Ｎとの偏差が加減算
器３３で求められる。回転数偏差（Ｎｒｅｆ−Ｎ）、回
転角信号θm 、および励磁電流信号Ｉf は、制御回路３
４に入力され、インバータ装置２４に与える電圧，周波
数信号と励磁電源２７に与える励磁電圧信号が演算され
る。
【００２０】一方、吸気温度信号Ｔａは変換回路３５に
入力され、最適着火回転数信号Ｎfが演算される。ガス
タービン起動前の吸気系の空気の滞溜を考慮し、回転数
Ｎが上昇途中の任意回転数Ｎs に達すると、比較器５６
の出力ｈは“０”→“１”となる。ここでＮs は、着火
回転数Ｎf 以下の値に設定される。アナログメモリ３７
は、ｈが“０”→“１”に変化するとき、変換回路３５
の出力Ｎf を記憶する機能を有す。アナログメモリ３７
の出力は設定器３１に対し、着火回転数の制御目標値と
して取扱われる。アナログメモリ３７は、起動信号が入
力されると記憶値をリセットし、変換回路３５からの信
号をそのまま設定器３１に伝達する機能を有す。
入力され、最適着火回転数信号Ｎfが演算される。ガス
タービン起動前の吸気系の空気の滞溜を考慮し、回転数
Ｎが上昇途中の任意回転数Ｎs に達すると、比較器５６
の出力ｈは“０”→“１”となる。ここでＮs は、着火
回転数Ｎf 以下の値に設定される。アナログメモリ３７
は、ｈが“０”→“１”に変化するとき、変換回路３５
の出力Ｎf を記憶する機能を有す。アナログメモリ３７
の出力は設定器３１に対し、着火回転数の制御目標値と
して取扱われる。アナログメモリ３７は、起動信号が入
力されると記憶値をリセットし、変換回路３５からの信
号をそのまま設定器３１に伝達する機能を有す。
【００２１】運転状態判定回路３８は、ガスタービン制
御装置１４から入力される起動信号、着火完了、切離し
信号の状態に応じて、制御回路３４の制御モードの切
換、インバータ装置２４の遮断器の開閉信号、断路器２
５の開閉信号を出力する。
御装置１４から入力される起動信号、着火完了、切離し
信号の状態に応じて、制御回路３４の制御モードの切
換、インバータ装置２４の遮断器の開閉信号、断路器２
５の開閉信号を出力する。
【００２２】以上のようにして、従来例のような起動電
動機、トルクコンバータ等を必要とせず、外気温度に応
じたパターンで起動昇速され、自動的確実に着火され
る。したがって、コストの低減および信頼性の向上が図
れる。
動機、トルクコンバータ等を必要とせず、外気温度に応
じたパターンで起動昇速され、自動的確実に着火され
る。したがって、コストの低減および信頼性の向上が図
れる。
【００２３】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、ガスタービンは吸気温度の変化にかかわらず、適正
な条件で着火が行なわれ、昇速でき、常に確実な起動が
可能となる。また従来例のような起動用の電動機、トル
クコンバータ等が不要となりコスト低減が図れる。
ば、ガスタービンは吸気温度の変化にかかわらず、適正
な条件で着火が行なわれ、昇速でき、常に確実な起動が
可能となる。また従来例のような起動用の電動機、トル
クコンバータ等が不要となりコスト低減が図れる。
【図１】図１は本発明の一実施例の構成系統図である。
【図２】図２は同実施例の起動装置の詳細ブロック図で
ある。
ある。
【図３】図３は同実施例の作用説明図である。
【図４】図４は従来例の構成系統図である。
１ 空気圧縮機 ２ 燃料流量制御弁 ３ 燃焼器 ４ タービン ５ 発電機 ６ 起動用電動機 ７ トルクコンバータ ８ 断路器 ９ 起動装置 １０ 回転数検出器 １１ 吸気温度検出器 １２ 排気温度検出器 １３ 発電器出力検出器 １４ ガスタービン制御装置 ２０ 起動装置 ２１ 主変圧器 ２２ 遮断器（５２Ｇ） ２３ 起動装置変圧器 ２４ インバータ装置 ２５ 断路器 ２６ 励磁変圧器 ２７ 励磁電源 ２８ 励磁電流検出器 ２９ 励磁コイル ３０ 回転角検出器 ３１ 回転数設定器 ３２ 回転角度一回転数変換器 ３３ 減算器 ３４ インバータ装置・励磁電源回路制御回路 ３５ 吸気温度−最適着火回転数変換回路 ３６ 比較器 ３７ アナログメモリ ３８ 運転状態判定回路
フロントページの続き (72)発明者 豊福 純雄 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内
Claims (1)
- 【請求項１】 ガスタービン制御装置を有する同期発電
機用のガスタービンにおいて、上記同期発電機の励磁電
源と、上記同期発電機に断路器を介してつながれるイン
バータ装置と、上記ガスタービンの吸気温度信号および
回転角信号ならびに上記同期発電機の励磁電流信号を受
けるとともに上記ガスタービン制御装置から起動、着火
完了および切離し信号を受け、かつ制御信号を上記イン
バータ装置、断路器および励磁電源へ送る起動装置とを
備えてなることを特徴とするガスタービン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6183296A JPH0849563A (ja) | 1994-08-04 | 1994-08-04 | ガスタービン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6183296A JPH0849563A (ja) | 1994-08-04 | 1994-08-04 | ガスタービン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0849563A true JPH0849563A (ja) | 1996-02-20 |
Family
ID=16133192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6183296A Withdrawn JPH0849563A (ja) | 1994-08-04 | 1994-08-04 | ガスタービン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0849563A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012500608A (ja) * | 2008-08-15 | 2012-01-05 | アルストム テクノロジー リミテッド | 異なる回路網周波数を有する電力回路網において選択的に運転するための発電所設備 |
-
1994
- 1994-08-04 JP JP6183296A patent/JPH0849563A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012500608A (ja) * | 2008-08-15 | 2012-01-05 | アルストム テクノロジー リミテッド | 異なる回路網周波数を有する電力回路網において選択的に運転するための発電所設備 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011106 |