メンテナンス性に優れたガスタービン発電機用交流界磁ブラシレス励磁システムの開発

摘要

世界的な電力需要の増加.地球環境に対する負荷低減などの社会的ニーズにより，今後も熱効率が高く， CO_2排出量が少ないガスタービン（GT)を使用したガスタービンコンバインドサイウル発 電の需要が見込まれている。ここで.GTは着火までは単独で起動できないため起動装置が必要に なる。当社では発電機とSFC (静止形周波数変換器）を組合せ.発電機を同期モータとしてGTを 回転昇速させるSFC起動方式を標準的に採用している。SFC起動では.起動開始時から発電機界磁 巻線に所要の直流電流を供給する必要があり.従来型ブラシレス励磁方式では低速回転数で所要の 直流電流が供給できず.当社SFC起動の励磁は全てサイリスタ励磁方式となっていた。今回.SFC 起動に対応した交流界磁ブラシレス励磁システムを開発。500kW級交流界磁ブラシレス励磁機と 交流励磁インバータを試作した。本論文では.システム構成及び検証試験結果について報告する。%With the increasing demand for power as well as reduction of impact on the global environment, the demand for power generation plants using gas turbines (GTs) is expected to grow. Since a GT cannot be started by itself, a starter system is required. In Mitsubishi Electric Corporation (MELCO) SFC (Static Frequency Converter) starting system which makes a rotational speed up the generator as a synchronous motor is adopted. Although, it is necessary to supply a generator field coil with a required DC current at the SFC starting time. There was a situation that the conventional brushless excitation systems couldn't supply DC current at starting speed (3r/min). Because of that it couldn't be used for SFC stating system. So the thyristor static excitation system is adopted for SFC starting system. MELCO has developed a 500 kW-class AC magnetic field brushless excitation system with which SFC starting is enabled by using AC magnetic fields for the brushless exciter. This paper outlines the system construction and the results of factory tests carried out the AC magnetic field brushless exciter and the AC excitation inverter.