(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ発電機を備えた複数の発電ユニットにおいて制御用の気体を供給するための制御コンプレッサと、この制御コンプレッサを含み、前記発電ユニットを構成する各機器の軸受部を冷却する冷却水をそれぞれ循環させる独立した複数のユニット軸受冷却水系統と、
一方のユニット軸受冷却水系統の冷却水を他方のユニット軸受冷却水系統の冷却水として供給し得るよう隣接する発電ユニットのユニット軸受冷却水系統を連結する連絡管路と、
連絡管路の途中に配設されてこの連絡管路を開閉する連絡用開閉弁と、
前記一方のユニット軸受冷却水系統の運転停止を表す停止信号を入力して前記連絡用開閉弁を開き前記他方のユニット軸受冷却水系統から前記一方のユニット軸受冷却水系統に冷却水を供給し得るよう制御する制御手段とを有することを特徴とする発電設備における軸受冷却水系統。
【請求項２】
請求項１に記載する発電設備における軸受冷却水系統において、
各ユニット軸受冷却水系統は、前記制御用コンプレッサを他の機器から隔離するための隔離用開閉弁を有することを特徴とする発電設備における軸受冷却水系統。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電設備における軸受冷却水系統に関し、特にユニット軸受冷却水系統の冷却水を発電ユニット間で有効利用する際に有用なものである。
【背景技術】
【０００２】
発電設備には、例えば、１号ユニット、２号ユニット、・・・というように複数の発電ユニットから構成されているものがある。そして、各発電ユニットには、蒸気タービンや発電機、及び制御コンプレッサ等を冷却するための軸受冷却水系統が備えられている。
【０００３】
ここで、各発電ユニットに備えられた空圧回路を動作させるための制御コンプレッサは、制御空気を送給することで発電ユニットに備えられた各機器の空気式制御弁の開閉を制御している。そして、前述したように、制御コンプレッサも各機器の軸受部と同様に、高温になるのを防ぐためユニット軸受冷却水系統の冷却水で常に冷却されている。尚、この制御コンプレッサに関する公知技術として、特許文献１を挙げることができる。
【０００４】
図３は、２機の発電ユニットを備えた従来技術に係る発電設備における軸受冷却水系統を示す概略系統図である。図３に示すように、発電設備における軸受冷却水系統３は、１号ユニット軸受冷却水系統１と２号ユニット軸受冷却水系統２とから構成されており、１号ユニットの各機器の軸受部１３と第１の制御コンプレッサ１２、そして２号ユニットの各機器の軸受部２３と第２の制御コンプレッサ２２が、ポンプ８，２８から圧送される冷却水の循環により冷却されている。また、第１の軸受冷却水配管１４に第１の隔離用開閉弁１０、第２の軸受冷却水配管２４に第２の隔離用開閉弁２０が備えられており、それらを閉状態にすることで、第１の制御コンプレッサ１２及び第２の制御コンプレッサ２２を１号ユニットの各機器の軸受部１３及び２号ユニットの各機器の軸受部２３から隔離することができる。
【０００５】
１号ユニット軸受冷却水系統１では、ポンプ８によって冷却水が第１の軸受冷却水配管１４内を循環されることによって、１号ユニットの各機器の軸受部１３及び第１の制御コンプレッサ１２が冷却される。尚、２号ユニット軸受冷却水系統２についても同様である。
【０００６】
従来、発電設備における軸受冷却水系統を停止させて定期点検をする際、制御コンプレッサを冷却するための冷却水の供給も停止する。しかし、軸受冷却水系統が停止しても制御コンプレッサは空気式制御弁等に制御空気を送る必要があるため、稼動させ続けなければならない。その結果、制御コンプレッサを冷却するための冷却水が必要なので、冷却水として系外の雑用水を用い、冷却水供給用の冷却水配管を新たに仮設していた。さらにこの雑用水は、制御コンプレッサの冷却後、そのまま系外に排出されていた。
【０００７】
すなわち、図３に示すように例えば、１号ユニット軸受冷却水系統１を停止させて定期点検をする際、系外からの雑用水冷却水配管１５を１号ユニット軸受冷却水系統１に新たに仮設して第１の制御コンプレッサ１２を冷却していた。その際、第１の軸受冷却水配管１４の第１の隔離用開閉弁１０は閉状態にする。尚、２号ユニット軸受冷却水系統２を停止させた時も同様である。
【０００８】
したがって、上記従来の制御コンプレッサの冷却方法では、発電ユニットの定期点検毎に制御コンプレッサに冷却水供給用の冷却水配管を新たに仮設しなければならなかった。さらに、発電設備の系外に雑用水を多量に排出していたためとても不経済であった。
【０００９】
【特許文献１】特開平６−２２９５４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、発電ユニットのユニット軸受冷却水系統を停止させる場合でも、系外の冷却水を用いることなく制御コンプレッサを冷却するための冷却水を供給することができる発電設備における軸受冷却水系統を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するための本発明の第１の態様は、
それぞれ発電機を備えた複数の発電ユニットにおいて制御用の気体を供給するための制御コンプレッサと、この制御コンプレッサを含み、前記発電ユニットを構成する各機器の軸受部を冷却する冷却水をそれぞれ循環させる独立した複数のユニット軸受冷却水系統と、
一方のユニット軸受冷却水系統の冷却水を他方のユニット軸受冷却水系統の冷却水として供給し得るよう隣接する発電ユニットのユニット軸受冷却水系統を連結する連絡管路と、
連絡管路の途中に配設されてこの連絡管路を開閉する連絡用開閉弁と、
前記一方のユニット軸受冷却水系統の運転停止を表す停止信号を入力して前記連絡用開閉弁を開き前記他方のユニット軸受冷却水系統から前記一方のユニット軸受冷却水系統に冷却水を供給し得るよう制御する制御手段とを有することを特徴とする発電設備における軸受冷却水系統にある。
【００１２】
第１の態様では、発電ユニットのユニット軸受冷却水系統を停止させる場合においても、連絡管路を通して一方の運転中のユニット軸受冷却水系統から他方の停止中のユニット軸受冷却水系統へ冷却水を導入することによって、停止中のユニット軸受冷却水系統の制御コンプレッサに冷却水を供給し続けることができる。この結果、冷却水を有効に利用することができる。
また、本態様では、発電ユニットのユニット軸受冷却水系統を停止させる場合においても、一方の運転中のユニット軸受冷却水系統から他方の停止中のユニット軸受冷却水系統へ冷却水を導入する制御の自動化を図ることができる。
【００１５】
本発明の第２の態様は、
第１の態様に記載する発電設備における軸受冷却水系統において、
各ユニット軸受冷却水系統は、前記制御用コンプレッサを他の機器から隔離するための隔離用開閉弁を有することを特徴とする発電設備における軸受冷却水系統にある。
【００１６】
第２の態様では、同じユニット軸受冷却水系統内を隔離用開閉弁で分離することができ
るので、必要な部分にだけ冷却水を流すことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の発電設備における軸受冷却水系統は、ユニット軸受冷却水系統が停止している場合でも、系外からの冷却水を用いずに制御コンプレッサを冷却することができるので、発電設備の省エネルギー化に貢献することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態に係る２機の発電ユニットを備えた発電設備における軸受冷却水系統の概略系統図、図２は、軸受冷却水系統の各機器の概略図である。
【００１９】
図１に示すように、発電設備における軸受冷却水系統３は、１号ユニット軸受冷却水系統１及び２号ユニット軸受冷却水系統２の軸受冷却水系統から構成されている。１号ユニット軸受冷却水系統１及び２号ユニット軸受冷却水系統２では、蒸気タービンや発電機等の軸受部である１号ユニットの各機器の軸受部１３及び２号ユニットの各機器の軸受部２３、そして、制御空気を送るための第１制御コンプレッサ１２及び第２制御コンプレッサ２２を冷却水で冷却している。図１には、発電設備における軸受冷却水系統３の各発電ユニットをそれぞれ１号ユニット軸受冷却水系統１及び２号ユニット軸受冷却水系統２として点線で囲んで示した。
【００２０】
制御コンプレッサは、各機器等に備え付けられた空気式制御弁を開閉するための制御空気を送給している。この制御コンプレッサは、発電設備稼動時だけでなく定期点検等でユニット軸受冷却水系統を停止する場合にも、制御空気の送給を行う制御コンプレッサを常時稼動させなければならないので、制御コンプレッサを常時冷却する必要がある。
【００２１】
ここで図２に示すように、１号ユニットの各機器の軸受部１３（図１）の被冷却対象となる各機器の軸受部を例示すると、各プラント補機の軸受部３０、ボイラ給水ポンプオイルクーラー３１、タービン発電機の冷却を行う水素クーラー３２、発電機励磁装置である交流励磁機３３、その交流励磁機の固定子を冷却する固定子冷却装置３４、主タービンオイルクーラー３５等である。これら１号ユニットの各機器の軸受部１３と第１の制御コンプレッサ１２が並列に連結されており、ポンプ８により冷却水が循環されることによって各機器の軸受部と制御コンプレッサが冷却されている。
【００２２】
図１に示すように、１号ユニット軸受冷却水系統１では、ポンプ８と第１の制御コンプレッサ１２と１号ユニットの各機器の軸受部１３が並列に接続され、第１の隔離用開閉弁１０を備えた第１の軸受冷却水配管１４で連結されている。
【００２３】
同様に２号ユニット軸受冷却水系統２では、ポンプ２８と第２の制御コンプレッサ２２と２号ユニットの各機器の軸受部２３が並列に接続され、第２の隔離用開閉弁２０を備えた第２の軸受冷却水配管２４で連結されている。
【００２４】
このため、１号ユニット軸受冷却水系統１及び２号ユニット軸受冷却水系統２が各々運転されている際には、冷却水が、ポンプ８，２８により各々の発電ユニット内を循環され第１の制御コンプレッサ１２及び第２の制御コンプレッサ２２を冷却する。
【００２５】
一方、定期点検等でユニット軸受冷却水系統を停止する場合は、冷却水の供給も停止してしまう。しかし、制御空気の送給を行う制御コンプレッサは常時稼動させなければならないので、制御コンプレッサに冷却水を供給しなければならない。
【００２６】
そこで、図１に示すように、１号ユニット軸受冷却水系統１と２号ユニット軸受冷却水系統２を連結する連絡管路４Ａ及び４Ｂによって冷却水を発電ユニット間で循環させることによって制御コンプレッサを冷却するための冷却水を供給する。また、連絡管路４Ａには第１の連絡用開閉弁５、連絡管路４Ｂには第２の連絡用開閉弁６が設けられており、第１の連絡用開閉弁５及び第２の連絡用開閉弁６は連絡用開閉弁制御装置７に接続されている。ただし、これらの第１の連絡用開閉弁５及び第２の連絡用開閉弁６は、１号ユニット軸受冷却水系統１及び２号ユニット軸受冷却水系統２が共に稼動している際は、閉じられている。
【００２７】
このため、１号ユニット軸受冷却水系統１が定期点検中で１号ユニットの冷却水が停止する場合は、２号ユニット軸受冷却水系統２を循環する冷却水が、連絡管路４Ａを通って導入されるので、第１の制御コンプレッサ１２が冷却される。尚、連絡用開閉弁制御装置７から送られてくる開度調整信号によって第１の連絡用開閉弁５で冷却水の流量を調整される。そして、第１の制御コンプレッサ１２を冷却し終えた冷却水は、連絡管路４Ｂを通り連絡用開閉弁制御装置７から送られてくる開度調整信号によって第２の連絡用開閉弁６で冷却水の流量を調整され、２号ユニット軸受冷却水系統２に循環される。尚、２号ユニット軸受冷却水系統２が定期点検中の時も同様である。
【００２８】
したがって、定期点検毎に系外の冷却水を供給するための冷却水配管を新たに仮設する必要がなく、各発電ユニット間で冷却水を循環させて使用することができるので、発電設備における軸受冷却水系統３の冷却水を有効に利用することができる。
【００２９】
上記の実施の形態に係る発電設備における軸受冷却水系統３では、発電ユニットが２機からなる発電設備における軸受冷却水系統３の場合を例にとったが、発電ユニットは３機、もしくはそれ以上備えていても構わない。そして、上記実施の形態のように発電設備に複数機設けられた発電ユニット間に共有管路と連絡用開閉弁を設置することによって、発電ユニットが定期点検中で冷却水の供給が停止している場合でも、他のユニット軸受冷却水系統の冷却水を共有して制御コンプレッサの冷却水として使用することができる。その結果、系外からの冷却水を必要とせず、冷却水を発電設備における軸受冷却水系統内で循環させて制御コンプレッサの冷却水として何度でも使用することができるので、発電設備における省エネルギー化に貢献することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、発電設備における冷却水を発電ユニット間で共有する産業分野で利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に係る２機の発電ユニットを備えた発電設備における軸受冷却水系統の概略系統図である。
【図２】軸受冷却水系統の各機器の概略図である。
【図３】２機の発電ユニットを備えた従来技術に係る発電設備における軸受冷却水系統を示す概略系統図である。
【符号の説明】
【００３２】
１      １号ユニット軸受冷却水系統
２      ２号ユニット軸受冷却水系統
３      発電設備における軸受冷却水系統
４Ａ    連絡管路
４Ｂ    連絡管路
５      第１の連絡用開閉弁
６      第２の連絡用開閉弁
７      連絡用開閉弁制御装置
８      ポンプ
１０    第１の隔離用開閉弁
１２    第１の制御コンプレッサ
１３    １号ユニットの各機器の軸受部
１４    第１の軸受冷却水配管
２０    第２の隔離用開閉弁
２２    第２の制御コンプレッサ
２３    ２号ユニットの各機器の軸受部
２４    第２の軸受冷却水配管
２８    ポンプ
【図１】
0005063215.tif 000002
【図２】
0005063215.tif 000003
【図３】
0005063215.tif 000004