[发明专利]双轴燃气轮机发电设备

说明书

双轴燃气轮机设备具备：向外部系统(1)进行输送和接受电力的感应电动机(22)、以及使感应电动机(22)的电动机转子(22r)的旋转速度低于双轴燃气轮机(10)的压缩机转子(11r)的旋转速度的减速器(40)。减速器(40)具有：压缩机侧轴(41)、电动机侧轴(42)、安装于压缩机侧轴(41)的第一压缩机侧斜齿轮(43)及第二压缩机侧斜齿轮(44)、以及安装于电动机侧轴(42)的第一电动机侧斜齿轮(45)及第二电动机侧斜齿轮(46)。第一压缩机侧斜齿轮(43)与第一电动机侧斜齿轮(45)啮合，第二压缩机侧斜齿轮(44)与第二电动机侧斜齿轮(46)啮合。

技术领域

本发明涉及具备双轴燃气轮机和发电机的双轴燃气轮机发电设备。

本申请基于在2016年8月31日向日本申请的日本特愿2016-169765号而主张优先权，并将其内容援引于此。

背景技术

作为双轴燃气轮机发电设备，例如有以下的专利文献1记载的设备。该双轴燃气轮机发电设备具备双轴燃气轮机、发电机、电动机及频率转换器。在专利文献1记载的双轴燃气轮机设备中，根据需要经由减速器将压缩机转子与电动机的电动机转子机械地连结。

双轴燃气轮机具备对空气进行压缩并生成压缩空气的压缩机、使燃料在压缩空气中燃烧而生成燃烧气体的燃烧器、由燃烧气体驱动的高压涡轮、以及由从高压涡轮排出的废气驱动的低压涡轮。高压涡轮的转子与压缩机转子彼此机械地连结。另外，低压涡轮的转子与发电机的转子彼此机械地连结。但是，高压涡轮的转子与低压涡轮的转子不进行机械地连结。另外，如前述那样，在经由减速器将压缩机转子与电动机的电动机转子机械地连结的情况下，该减速器担负使电动机转子的旋转速度低于压缩机转子的旋转速度的作用。像这样，通过使用减速器来抑制电动机转子的旋转速度，从而能够使用通用电动机作为电动机，能够抑制设备成本。

在针对双轴燃气轮机发电设备的要求输出急剧增加的情况下，即便使向燃烧器供给的燃料的流量增加来提高发电机的输出，有时也无法使发电机输出追随要求输出的急增。因此，在专利文献1记载的技术中，暂时将电动机用作发电机，通过由电动机发电得到的电力，利用来自电动机的输出来弥补发电机输出相对于要求输出的不足的量。另外，在针对双轴燃气轮机发电设备的要求输出急剧减少的情况下，即便使向燃烧器供给的燃料的流量减少而降低发电机的输出，有时也无法使发电机输出追随要求输出的急减。因此，在专利文献1记载的技术中，将发电机输出相对于要求输出的剩余的量经由外部系统提供给电动机。因此，在专利文献1记载的技术中，存在电动机从压缩机侧接受转矩的情况、和电动机向压缩机侧提供转矩的情况。即，在专利文献1记载的技术中，在要求输出的急增、急减等情况下，电动机与压缩机之间的转矩传递的方向改变。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2014/020772号

发明内容

发明要解决的课题

减速器一般具备多个齿轮。在彼此啮合的一对齿轮间存在被称为齿隙的间隙。上述专利文献1记载的双轴燃气轮机设备具备减速器，假若在该减速器具有多个正齿轮的情况下，当电动机与压缩机之间的转矩传递的方向改变时，由于齿隙的存在，转矩传递的响应性下降。在燃气轮机发电设备的领域，要求输出急变时的响应性的确保是重要的课题。

因此，本发明的目的在于提供能够抑制电动机所需要的允许最高旋转速度并且能够将转矩传递的方向改变时的转矩传递的延迟抑制到最小的双轴燃气轮机发电设备。

用于解决课题的方案