[发明专利]单轴联合循环设备、单轴联合循环设备的测试方法及单轴联合循环设备的控制装置

说明书

单轴联合循环设备具备发电机、燃气涡轮、利用燃气涡轮的余热来驱动且在转速与燃气涡轮的转速同步时通过离合器与发电机连结的蒸汽涡轮、蒸汽涡轮超速防止装置、燃气涡轮超速防止装置及控制装置。控制装置使发电机成为无负荷状态，并在时刻t2～t4维持燃气涡轮的转速(Ng)高于蒸汽涡轮的转速(Ns)且低于燃气涡轮上限转速(Nglim)的同时，使蒸汽涡轮的转速(Ns)增加至达到蒸汽涡轮上限转速(Nslim)为止，测试蒸汽涡轮超速防止装置是否正常启动。

技术领域

本发明涉及一种单轴联合循环设备、单轴联合循环设备的测试方法及单轴联合循环设备的控制装置。

背景技术

以往，已知一种关于单轴联合循环设备的技术。例如，专利文献1中公开了一种方法，其用于测试单轴联合循环设备的超速防止装置是否正常启动。在该单轴联合循环设备中，蒸汽涡轮的输出轴与发电机连结，燃气涡轮的输出轴经由连结器(离合器)与发电机连结。并且，在使燃气涡轮及蒸汽涡轮以与通常的启动转速相等的测试转速启动的状态下，断开与发电机连结的负荷而使燃气涡轮及蒸汽涡轮的转速增加，测试了蒸汽涡轮及燃气涡轮各自的超速防止装置是否启动。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第6185162号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

作为单轴联合循环设备，有时使燃气涡轮的输出轴与发电机连结，并使蒸汽涡轮的输出轴经由SSS(Synchro Self Shifting，自动同步)离合器与发电机连结。SSS离合器为在所连结的轴彼此的转速同步时卡合的离合器。在这种结构的单轴联合循环设备中进行蒸汽涡轮的超速防止测试时，若SSS离合器在高速旋转时卡合，则有可能会损伤到SSS离合器。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，在单轴联合循环设备中，在不使连结蒸汽涡轮与发电机及燃气涡轮的离合器因转速同步而卡合的情况下进行蒸汽涡轮的超速防止测试。

用于解决技术课题的手段

为了解决上述课题来实现目的，本发明的特征在于，具备：发电机；燃气涡轮，与所述发电机连结；蒸汽涡轮，利用所述燃气涡轮的余热来驱动且在转速与所述燃气涡轮的转速同步时通过离合器与所述发电机连结；蒸汽涡轮超速防止装置，若所述蒸汽涡轮的转速达到预先确定的蒸汽涡轮上限转速，则停止所述蒸汽涡轮的运行；燃气涡轮超速防止装置，若所述燃气涡轮的转速达到预先确定的燃气涡轮上限转速，则停止所述燃气涡轮的运行；及控制装置，使所述发电机成为无负荷状态，并在通过使所述燃气涡轮的转速高于所述蒸汽涡轮的转速而使所述发电机与所述蒸汽涡轮之间无基于所述离合器的连结的状态下维持所述燃气涡轮的转速低于所述燃气涡轮上限转速的同时，使所述蒸汽涡轮的转速增加至达到所述蒸汽涡轮上限转速为止，测试所述蒸汽涡轮超速防止装置是否正常启动。

通过该结构，维持燃气涡轮的转速低于燃气涡轮上限转速，由此能够使燃气涡轮超速防止装置不启动而防止燃气涡轮的转速低于蒸汽涡轮的转速。其结果，能够始终维持燃气涡轮的转速高于蒸汽涡轮的转速而在不使离合器卡合的情况下使蒸汽涡轮的转速增加至达到蒸汽涡轮上限转速为止。因此，在单轴联合循环设备中，能够在不使连结蒸汽涡轮与发电机及燃气涡轮的离合器卡合的情况下进行蒸汽涡轮的超速防止测试。

并且，若所述蒸汽涡轮的转速达到所述蒸汽涡轮上限转速，则所述控制装置优选在所述燃气涡轮的转速达到所述燃气涡轮上限转速之前使所述燃气涡轮的转速降低至高于所述蒸汽涡轮的转速的规定转速为止。

通过该结构，能够防止燃气涡轮超速防止装置在蒸汽涡轮超速防止装置启动之后启动。其结果，能够防止燃气涡轮的转速因燃气涡轮超速防止装置的启动而急剧减少至低于蒸汽涡轮的转速而使离合器卡合。