コンバインドサイクル発電所の送ガス圧力制御方法
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＬＮＧ貯蔵基地からのＬＮＧを一本の送ガスをコンバインドサイクル発電所に供給する方法に係り、特にその各発電所でのＬＮＧ入口圧力を安定して制御できるコンバインドサイクル発電所の送ガス圧力制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】コンバインドサイクル発電所の送ガス方式は、それぞれ距離的に離れた発電所を一本の送ガス導管を介して結び、ＬＮＧ貯蔵基地から送ガス導管を介し全発電量に見合った量のＬＮＧを供給して各発電所の発電タービンを駆動するものである。この各発電所のタービンを駆動する場合、そのタービンの入口圧力の変動幅は、３〜５ｋｇ／ｃｍ2 に抑える必要がある。
【０００３】通常、送ガス導管の送ガス圧力は、タービンの入口圧力より高く設定され、各発電所には減圧弁が接続され、各発電所での発電量に応じて減圧弁の開度を調整して発電量に見合ったＬＮＧを導入すると共にタービンの入口圧力が所定の範囲に収まるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、各発電所は、一本の送ガス導管を介して結ばれており、各発電所では、それぞれ独立して運転するため、各発電所での圧力制御点の選定が難しい問題がある。
【０００５】今、例えばＬＮＧの消費量を決め、これに基づいて圧力損失を考慮して減圧弁の入口の設定圧力を設定し、ＬＮＧをその消費量に応じて供給すれば、各発電所での入口圧力は設定圧力にあり、タービンの入口圧力を所定の変動幅内に収めることができる。しかしながらこの各発電所の設定圧は、各発電所の距離を考慮して設定してあるものの、ＬＮＧの消費量が変わればその設定圧も変化するため、実際に時々変化するＬＮＧの消費量に対して各発電所の圧力制御点を適正に選定することは困難である。
【０００６】通常、設定圧力に対して圧力が変動しても減圧弁で調整すれば、一応変動幅内に収めることは可能であるが、この減圧弁による調整には限度があり、例えば距離的に離れた発電所間で一方はＬＮＧの消費量が少なく、他方は多い場合等では、これら発電所のＬＮＧの全消費量を基にＬＮＧを供給しようとすると、遠方の発電所では圧力損失が、タービンの変動幅より上回ってしまい減圧弁でタービンの入口圧力を所定の変動幅に抑えることができなくなる問題がある。
【０００７】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、一本の送ガス導管を介して各発電所にＬＮＧを供給するにおいて、各発電所のタービン入口圧を所定の変動幅に抑えることができるコンバインドサイクル発電所の送ガス圧力制御方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために本発明は、ＬＮＧ貯蔵基地からのＬＮＧを、調整弁を介し一本の送ガス導管を通して複数箇所の発電所に供給すると共に各発電所で、送ガス導管からのＬＮＧをそれぞれ減圧弁で圧力調整してタービンに供給するコンバインドサイクル発電所の送ガス圧力制御方法において、各発電所の減圧弁の入口圧力を、予め送ガス管の圧力損失に応じて設定し、各発電所で減圧弁入口側の実際の供給圧力と設定圧力との差から制御出力を求めると共にその各制御出力の内で最も大きいものを選択し、この制御出力値を流量制御の設定として、その設定値にてＬＮＧ貯蔵基地の総流量を制御するものである。
【０００９】
【作用】上記構成によれば、各発電所に導入されるＬＮＧの実際圧力と設定圧との差から制御出力を求め、その制御出力の内大きい方を選択し、その制御出力値を設定値として総流量を補正することで、実際の変動に応じた適切な圧力制御が行え、発電所のタービンの入口圧力の変動幅を所定内に抑えることが可能となる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
【００１１】図１において、ＬＮＧ貯蔵基地６には流量調整弁１を介して送ガス導管７が接続される。この流量調整弁１の出口側には送ガス入口流量計５ｂと送ガス入口圧力計５ａが接続される。この送ガス導管７は、ＬＮＧ貯蔵基地６から距離ａ離れた発電所８ａまで敷設され、その発電所８ａから距離ｂ離れた発電所８ｂまで敷設される。送ガス導管７から各発電所８ａ，８ｂへのＬＮＧの供給は、減圧弁２ａ，２ｂを介して、各発電所８ａ，８ｂのタービン９に供給されるようになっている。この減圧弁２ａ，２ｂの入口側には、送ガス入口圧力計３ａ，３ｂと送ガス入口流量計４ａ，４ｂが接続される。
【００１２】各発電所８ａ，８ｂでは要求発電量に見合った数のタービン９を駆動すると共にそのタービン９にＬＮＧを供給すべく、必要な消費量を流量計４ａ，４ｂの流量値を基に減圧弁２ａ，２ｂの開度を調整する。
【００１３】各発電所８ａ，８ｂのＬＮＧ消費量（送ガス流量計４ａ，４ｂの総流量値），送ガス入口圧力計３ａ，３ｂの検出値は、基地６側の圧力制御装置Ａ（図２R>２）に送信される。ＬＮＧ貯蔵基地６では、通常、ＬＮＧ消費量が入力されると、送ガス入口圧力計５ａが設定供給圧力で送ガス入口流量計５ｂがＬＮＧ消費量に見合うように流量調整弁１の開度を調整するが、各発電所からの上述した検出値に応じてその流量調整弁１の開度を補正して供給し、ＬＮＧを実際の圧力損失に応じた送ガス量となるよう制御するようになっている。
【００１４】図２はこの圧力制御装置Ａを示すものである。
【００１５】先ず各発電所８ａ，８ｂでは、例えば標準のＬＮＧ消費量に見合って供給圧力と流量を設定して送ガス導管７にＬＮＧを流した時、距離に応じた圧力損失を考慮し、各発電所８ａ，８ｂの減圧弁２ａ，２ｂの入口設定圧力ＳＶａ，ＳＶｂを設定する。この設定圧力ＳＶａ，ＳＶｂは、それぞれＰＩＤ制御器１０ａ，１０ｂに入力され、他方送ガス入口圧力計３ａ，３ｂの実際の検出値ＰＶａ，ＰＶｂが入力される。ＰＩＤ制御器１０ａ，１０ｂは、この設定圧力ＳＶと実際の圧力ＰＶと比例・積分・微分を行って例えば０〜１００の制御出力値を出力する。この各ＰＩＤ制御器１０ａ，１０ｂの制御出力値はハイセレクタ１１に入力される。ハイセレクタ１１は、この制御出力値の内、大きいほうを選択し、これを制御値として流量制御器１２に入力する。流量制御器１２には、各発電所８ａ，８ｂでのＬＮＧ総流量が入力されており、この総流量をハイセレクタ１１からの制御出力値で補正してハイセレクタ１３を介して流量調整弁１に出力してＬＮＧ供給量を調整する。
【００１６】このように各ＰＩＤ制御器１０ａ，１０ｂの制御出力値の大きいほうを選択すること、すなわち、圧力損失が大きく最も圧力が低くなる発電所に合せて供給量を制御することで、タービンの入口側の圧力変動幅を所定範囲内に収めることが可能となる。
【００１７】なお、このハイセレクタ１３には、ＬＮＧ貯蔵基地６側のＬＮＧ供給量が入力され、各発電所からの圧力と流量の送信が断線事故などで受信できないない場合、基地６側で流量調整弁１を制御することができるようになっている。すなわち、各発電所８ａ，８ｂでＬＮＧ消費量が決定されると、その消費量に見合った供給量となるよう調整弁１の開度が設定される。この場合、先ず入口圧力計５ａで検出した圧力が圧力制御器１４に入力され、その圧力が設定供給圧力となるように制御出力が流量制御器１５に入力され、これを基に流量制御器１５は送ガス入口流量計５ｂによる流量値が適正になるように制御流量値をハイセレクタ１３に出力する。この場合ハイセレクタ１１は、通常は圧力損失を考慮した流量制御器１２の出力値の方が高いため、流量制御器１２の出力値で流量調整弁１を制御するが、各発電所からの圧力と流量の送信が断線事故などで受信できないない場合、基地６側で設定した制御流量値で流量調整弁１を制御することが可能となる。
【００１８】なお、上述の実施例では発電所を２箇所で説明したが３箇所以上あってもよいことは勿論である。
【００１９】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、各発電所に導入されるＬＮＧの実際圧力と設定圧との差から制御出力を求め、その制御出力の内大きい方を選択し、その制御出力値に基づいて総流量を補正することで、実際の変動に応じた適切な圧力制御が行え、発電所のタービンの入口圧力の変動幅を所定内に抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す図である。
【図２】本発明における圧力制御装置の詳細を示す回路のブロック図である。
【符号の説明】
１ 流量調整弁
２ａ，２ｂ 減圧弁
３ａ，３ｂ 送ガス入口圧力計
４ａ，４ｂ 送ガス入口流量計
５ａ 送ガス出口圧力計
５ｂ 送ガス出口流量計
６ ＬＮＧ貯蔵基地
７ 送ガス導管
８ａ，８ｂ 発電所
９ タービン
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＬＮＧ貯蔵基地からのＬＮＧを一本の送ガスをコンバインドサイクル発電所に供給する方法に係り、特にその各発電所でのＬＮＧ入口圧力を安定して制御できるコンバインドサイクル発電所の送ガス圧力制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】コンバインドサイクル発電所の送ガス方式は、それぞれ距離的に離れた発電所を一本の送ガス導管を介して結び、ＬＮＧ貯蔵基地から送ガス導管を介し全発電量に見合った量のＬＮＧを供給して各発電所の発電タービンを駆動するものである。この各発電所のタービンを駆動する場合、そのタービンの入口圧力の変動幅は、３〜５ｋｇ／ｃｍ2 に抑える必要がある。
【０００３】通常、送ガス導管の送ガス圧力は、タービンの入口圧力より高く設定され、各発電所には減圧弁が接続され、各発電所での発電量に応じて減圧弁の開度を調整して発電量に見合ったＬＮＧを導入すると共にタービンの入口圧力が所定の範囲に収まるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、各発電所は、一本の送ガス導管を介して結ばれており、各発電所では、それぞれ独立して運転するため、各発電所での圧力制御点の選定が難しい問題がある。
【０００５】今、例えばＬＮＧの消費量を決め、これに基づいて圧力損失を考慮して減圧弁の入口の設定圧力を設定し、ＬＮＧをその消費量に応じて供給すれば、各発電所での入口圧力は設定圧力にあり、タービンの入口圧力を所定の変動幅内に収めることができる。しかしながらこの各発電所の設定圧は、各発電所の距離を考慮して設定してあるものの、ＬＮＧの消費量が変わればその設定圧も変化するため、実際に時々変化するＬＮＧの消費量に対して各発電所の圧力制御点を適正に選定することは困難である。
【０００６】通常、設定圧力に対して圧力が変動しても減圧弁で調整すれば、一応変動幅内に収めることは可能であるが、この減圧弁による調整には限度があり、例えば距離的に離れた発電所間で一方はＬＮＧの消費量が少なく、他方は多い場合等では、これら発電所のＬＮＧの全消費量を基にＬＮＧを供給しようとすると、遠方の発電所では圧力損失が、タービンの変動幅より上回ってしまい減圧弁でタービンの入口圧力を所定の変動幅に抑えることができなくなる問題がある。
【０００７】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、一本の送ガス導管を介して各発電所にＬＮＧを供給するにおいて、各発電所のタービン入口圧を所定の変動幅に抑えることができるコンバインドサイクル発電所の送ガス圧力制御方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために本発明は、ＬＮＧ貯蔵基地からのＬＮＧを、調整弁を介し一本の送ガス導管を通して複数箇所の発電所に供給すると共に各発電所で、送ガス導管からのＬＮＧをそれぞれ減圧弁で圧力調整してタービンに供給するコンバインドサイクル発電所の送ガス圧力制御方法において、各発電所の減圧弁の入口圧力を、予め送ガス管の圧力損失に応じて設定し、各発電所で減圧弁入口側の実際の供給圧力と設定圧力との差から制御出力を求めると共にその各制御出力の内で最も大きいものを選択し、この制御出力値を流量制御の設定として、その設定値にてＬＮＧ貯蔵基地の総流量を制御するものである。
【０００９】
【作用】上記構成によれば、各発電所に導入されるＬＮＧの実際圧力と設定圧との差から制御出力を求め、その制御出力の内大きい方を選択し、その制御出力値を設定値として総流量を補正することで、実際の変動に応じた適切な圧力制御が行え、発電所のタービンの入口圧力の変動幅を所定内に抑えることが可能となる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
【００１１】図１において、ＬＮＧ貯蔵基地６には流量調整弁１を介して送ガス導管７が接続される。この流量調整弁１の出口側には送ガス入口流量計５ｂと送ガス入口圧力計５ａが接続される。この送ガス導管７は、ＬＮＧ貯蔵基地６から距離ａ離れた発電所８ａまで敷設され、その発電所８ａから距離ｂ離れた発電所８ｂまで敷設される。送ガス導管７から各発電所８ａ，８ｂへのＬＮＧの供給は、減圧弁２ａ，２ｂを介して、各発電所８ａ，８ｂのタービン９に供給されるようになっている。この減圧弁２ａ，２ｂの入口側には、送ガス入口圧力計３ａ，３ｂと送ガス入口流量計４ａ，４ｂが接続される。
【００１２】各発電所８ａ，８ｂでは要求発電量に見合った数のタービン９を駆動すると共にそのタービン９にＬＮＧを供給すべく、必要な消費量を流量計４ａ，４ｂの流量値を基に減圧弁２ａ，２ｂの開度を調整する。
【００１３】各発電所８ａ，８ｂのＬＮＧ消費量（送ガス流量計４ａ，４ｂの総流量値），送ガス入口圧力計３ａ，３ｂの検出値は、基地６側の圧力制御装置Ａ（図２R>２）に送信される。ＬＮＧ貯蔵基地６では、通常、ＬＮＧ消費量が入力されると、送ガス入口圧力計５ａが設定供給圧力で送ガス入口流量計５ｂがＬＮＧ消費量に見合うように流量調整弁１の開度を調整するが、各発電所からの上述した検出値に応じてその流量調整弁１の開度を補正して供給し、ＬＮＧを実際の圧力損失に応じた送ガス量となるよう制御するようになっている。
【００１４】図２はこの圧力制御装置Ａを示すものである。
【００１５】先ず各発電所８ａ，８ｂでは、例えば標準のＬＮＧ消費量に見合って供給圧力と流量を設定して送ガス導管７にＬＮＧを流した時、距離に応じた圧力損失を考慮し、各発電所８ａ，８ｂの減圧弁２ａ，２ｂの入口設定圧力ＳＶａ，ＳＶｂを設定する。この設定圧力ＳＶａ，ＳＶｂは、それぞれＰＩＤ制御器１０ａ，１０ｂに入力され、他方送ガス入口圧力計３ａ，３ｂの実際の検出値ＰＶａ，ＰＶｂが入力される。ＰＩＤ制御器１０ａ，１０ｂは、この設定圧力ＳＶと実際の圧力ＰＶと比例・積分・微分を行って例えば０〜１００の制御出力値を出力する。この各ＰＩＤ制御器１０ａ，１０ｂの制御出力値はハイセレクタ１１に入力される。ハイセレクタ１１は、この制御出力値の内、大きいほうを選択し、これを制御値として流量制御器１２に入力する。流量制御器１２には、各発電所８ａ，８ｂでのＬＮＧ総流量が入力されており、この総流量をハイセレクタ１１からの制御出力値で補正してハイセレクタ１３を介して流量調整弁１に出力してＬＮＧ供給量を調整する。
【００１６】このように各ＰＩＤ制御器１０ａ，１０ｂの制御出力値の大きいほうを選択すること、すなわち、圧力損失が大きく最も圧力が低くなる発電所に合せて供給量を制御することで、タービンの入口側の圧力変動幅を所定範囲内に収めることが可能となる。
【００１７】なお、このハイセレクタ１３には、ＬＮＧ貯蔵基地６側のＬＮＧ供給量が入力され、各発電所からの圧力と流量の送信が断線事故などで受信できないない場合、基地６側で流量調整弁１を制御することができるようになっている。すなわち、各発電所８ａ，８ｂでＬＮＧ消費量が決定されると、その消費量に見合った供給量となるよう調整弁１の開度が設定される。この場合、先ず入口圧力計５ａで検出した圧力が圧力制御器１４に入力され、その圧力が設定供給圧力となるように制御出力が流量制御器１５に入力され、これを基に流量制御器１５は送ガス入口流量計５ｂによる流量値が適正になるように制御流量値をハイセレクタ１３に出力する。この場合ハイセレクタ１１は、通常は圧力損失を考慮した流量制御器１２の出力値の方が高いため、流量制御器１２の出力値で流量調整弁１を制御するが、各発電所からの圧力と流量の送信が断線事故などで受信できないない場合、基地６側で設定した制御流量値で流量調整弁１を制御することが可能となる。
【００１８】なお、上述の実施例では発電所を２箇所で説明したが３箇所以上あってもよいことは勿論である。
【００１９】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、各発電所に導入されるＬＮＧの実際圧力と設定圧との差から制御出力を求め、その制御出力の内大きい方を選択し、その制御出力値に基づいて総流量を補正することで、実際の変動に応じた適切な圧力制御が行え、発電所のタービンの入口圧力の変動幅を所定内に抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す図である。
【図２】本発明における圧力制御装置の詳細を示す回路のブロック図である。
【符号の説明】
１ 流量調整弁
２ａ，２ｂ 減圧弁
３ａ，３ｂ 送ガス入口圧力計
４ａ，４ｂ 送ガス入口流量計
５ａ 送ガス出口圧力計
５ｂ 送ガス出口流量計
６ ＬＮＧ貯蔵基地
７ 送ガス導管
８ａ，８ｂ 発電所
９ タービン
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ＬＮＧ貯蔵基地からのＬＮＧを、調整弁を介し一本の送ガス導管を通して複数箇所の発電所に供給すると共に各発電所で、送ガス導管からのＬＮＧをそれぞれ減圧弁で圧力調整してタービンに供給するコンバインドサイクル発電所の送ガス圧力制御方法において、各発電所の減圧弁の入口圧力を、予め送ガス管の圧力損失に応じて設定し、各発電所で減圧弁入口側の実際の供給圧力と設定圧力との差から制御出力を求めると共にその各制御出力の内で最も大きいものを選択し、この制御出力値を流量制御の設定値として、その設定値にてＬＮＧ貯蔵基地の総流量を調整制御することを特徴とするコンバインドサイクル発電所の送ガス圧力制御方法。
【請求項１】 ＬＮＧ貯蔵基地からのＬＮＧを、調整弁を介し一本の送ガス導管を通して複数箇所の発電所に供給すると共に各発電所で、送ガス導管からのＬＮＧをそれぞれ減圧弁で圧力調整してタービンに供給するコンバインドサイクル発電所の送ガス圧力制御方法において、各発電所の減圧弁の入口圧力を、予め送ガス管の圧力損失に応じて設定し、各発電所で減圧弁入口側の実際の供給圧力と設定圧力との差から制御出力を求めると共にその各制御出力の内で最も大きいものを選択し、この制御出力値を流量制御の設定値として、その設定値にてＬＮＧ貯蔵基地の総流量を調整制御することを特徴とするコンバインドサイクル発電所の送ガス圧力制御方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【特許番号】特許第３３１２３９６号（Ｐ３３１２３９６）
【登録日】平成１４年５月３１日（２００２．５．３１）
【発行日】平成１４年８月５日（２００２．８．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平４−２５８０７３
【出願日】平成４年９月２８日（１９９２．９．２８）
【公開番号】特開平６−１０８８７６
【公開日】平成６年４月１９日（１９９４．４．１９）
【審査請求日】平成１１年３月１日（１９９９．３．１）
【出願人】（０００００００９９）石川島播磨重工業株式会社 (5,014)
【参考文献】
【文献】特開 昭６１−２０７８３１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平４−１７９８３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 昭６１−１４１０１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開 昭５５−１０３７１１（ＪＰ，Ｕ）
【登録日】平成１４年５月３１日（２００２．５．３１）
【発行日】平成１４年８月５日（２００２．８．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成４年９月２８日（１９９２．９．２８）
【公開番号】特開平６−１０８８７６
【公開日】平成６年４月１９日（１９９４．４．１９）
【審査請求日】平成１１年３月１日（１９９９．３．１）
【出願人】（０００００００９９）石川島播磨重工業株式会社 (5,014)
【参考文献】
【文献】特開 昭６１−２０７８３１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平４−１７９８３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 昭６１−１４１０１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開 昭５５−１０３７１１（ＪＰ，Ｕ）
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