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220-8401 横浜市西区みなとみらい3-3-1 (三菱重工横浜ビル) TEL 045-200-6100 FAX 045-200-7989 www.mhps.com MHPS ガスタービン MHPS ガスタービン

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Page 1: MHPS ガスタービン M501J/M701J カタログ...MHPS ガスタービンMHPS J形ガスタービン M501J形ガスタービンは、2011年に商用運転を開始した世界最大級の高効率のガスタービンです。

〒220-8401横浜市西区みなとみらい3-3-1(三菱重工横浜ビル)TEL 045-200-6100 FAX 045-200-7989www.mhps.com

MHPSガスタービン MHPSガスタービン

Page 2: MHPS ガスタービン M501J/M701J カタログ...MHPS ガスタービンMHPS J形ガスタービン M501J形ガスタービンは、2011年に商用運転を開始した世界最大級の高効率のガスタービンです。

MHPSガスタービン MHPSガスタービン

J形ガスタービンM501J形ガスタービンは、2011年に商用運転を開始した世界最大級の高効率のガスタービンです。J形ガスタービンでは、実績のあるG形ガスタービンに、国家プロジェクトとして実施した「1,700˚C級ガスタービン技術開発」の成果である高温化要素技術を適用し、タービン入口温度1,600˚Cを実現しました。

空気冷却式JAC形の開発M501JAC形ガスタービンは、燃焼器の冷却を蒸気冷却から空気冷却に変更したもので、M501J形ガスタービンと同レベルの性能を保ちながら、起動時間を短縮するなど高い運用性を実現します。

現在、60Hz地域向けのM501J形、M501JAC形と50Hz地域向けのM701J形、M701JAC形を製造しています。

環境性能● 化石燃料を最も効率よく利用できます。● 窒素酸化物、一酸化炭素、未燃炭化水素、揮発性有機化合物等の排出量を低く抑えることができます。

● コンバインドサイクル発電では、従来型石炭火力発電と比較し、二酸化炭素排出量を約70%削減できます。

40年以上の実績に裏付けられた設計J形ガスタービンの基本設計思想は、コールドエンドドライブ、一軸式ロータ、軸流排気方式などの採用であり、これらの基本的な設計思想は40年以上の運転実績に裏付けられたものです。

Page 3: MHPS ガスタービン M501J/M701J カタログ...MHPS ガスタービンMHPS J形ガスタービン M501J形ガスタービンは、2011年に商用運転を開始した世界最大級の高効率のガスタービンです。

MHPSガスタービン MHPSガスタービン

J形ガスタービンは、実績あるF形及びG形の基本構造を採用しています:● 出力軸は、熱伸びの影響が少ない圧縮機側軸端(コールドエンドドライブ)● ロータは、高温部に軸受を持たない2軸受支持方式● トルクピンやカービックカップリングで確実にトルクを伝達するボルト結合方式のロータ構造● コンバインドサイクル発電方式の配置に適した軸流排気方式● ロータを車室に据えたままで翼の脱着が容易に行える水平2分割の車室構造

全体構造

圧縮機圧縮機は、三次元先進設計による軸流式で、前方段での衝撃波発生による損失を低減し、中・後方段での摩擦損失を低減することで性能向上を図りました。この設計コンセプトは、三次元CFDによる解析、実機スケールモデル使っての高速試験圧縮機試験にて十分に検証を行っています。可変式の入口案内翼と圧縮機前方3段の可変静翼を制御することにより、起動時の運用安定性を確保し、また、コンバインドサイクル運転時には、部分負荷性能の改善を図っています。

タービン第1~第4段動翼には空冷翼を採用し、外部の冷却器で冷却した圧縮機吐出空気により冷却しています。第1~第4段静翼も空冷翼で、第1段静翼は、圧縮機吐出空気、第2~第4段は圧縮機中間段からの抽気で冷却しています。国家プロジェクトとして実施した「1,700˚C級ガスタービン技術開発」の成果である高性能冷却技術および先進遮熱コーティング(TBC)を適用し、タービン入口温度の上昇にもかかわらず、G形並の翼メタル温度を実現しました。

燃焼器J形ガスタービンの燃焼器は、実績あるG形ガスタービンの蒸気冷却式燃焼器をベースに設計しています。タービン入口温度は、G形に比べて100˚C高い1600˚Cですが、燃料と空気のより均質な混合を促進させる改良形燃料ノズルを採用し、燃焼領域の局所火炎温度を抑えることで、G形と同等レベルのNOx排出濃度を達成しました。

Page 4: MHPS ガスタービン M501J/M701J カタログ...MHPS ガスタービンMHPS J形ガスタービン M501J形ガスタービンは、2011年に商用運転を開始した世界最大級の高効率のガスタービンです。

MHPSガスタービン MHPSガスタービン

ガスタービン 吸気フィルタ ガスタービン主変圧器ガスタービン発電機 排ガスボイラ 蒸気タービン主変圧器蒸気タービン 電気/制御パッケージ 復水器蒸気タービン発電機

M701J / 180m

ガスタービン 吸気フィルタ 主変圧器蒸気タービン 排ガスボイラ 復水器発電機 電気/制御パッケージ

M501J / 160m

M701J / 160m

M501J / 140m

M70

1J /

90m

M50

1J /

80m

M70

1J /

150m

M50

1J /

140m

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123

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2 1

62 1

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34

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82

12

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GT Section

910

ST Section

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コンバインドサイクル発電設備

MHPSは、1971年に日本初となるコンバインドサイクル発電設備を国内の電力会社へ納入しました。以来、数々のコンバインドサイクル発電設備の納入実績を通じて、お客様からの厚い信頼を得ることができました。お客様にご満足いただくため、発電設備や機器を単に供給するだけではなく、保守・点検も含めた広範なサービスを提供しています。

ガスタービン単体性能 (2017年12月現在)

・性能は、ISO標準大気条件(101.3kPa、15℃、相対湿度60%)で、燃料として天然ガス使用した場合の発電端の値・2on1:ガスタービン2台と蒸気タービン1台との組合せ

排ガス温度の補正、̊C

排ガス温度の補正、̊C

補正係数

大気圧力、hPa圧縮機入口温度、̊C

補正係数

1.0

0.5

0.0

-0.5

1.2

1.1

1.0

0.9

0.8

30

20

10

0

-10

1.02

1.00

0.98

0.96

0.949600 10 20 30 40 970 980 990 1,000 1,010 1,020 1,030

圧縮機入口温度のガスタービン性能に及ぼす影響 (例)

大気圧力のガスタービン性能に及ぼす影響 (例)

ヒートレート

ヒートレート

出力排ガス流量

出力

排ガス流量

コンバインドサイクル発電設備性能 (2017年12月現在)

配置例

多軸形コンバインドサイクル(2on1)

一軸形コンバインドサイクル

プラント構成最新の技術と多様な製品群により、複数台のガスタービンと1台の蒸気タービンとを組み合わせた多軸形コンバインドサイクル、ガスタービン、発電機、蒸気タービンを同一軸上に配置する一軸形コンバインドサイクルなど、ご要求に応じた対応が可能です。

GT型式 M701J M701JAC M501J M501JAC

50Hz 60Hz 出力、kW 478,000 493,000 330,000 400,000 熱消費率(LHV基準)、kJ/kWh 8,511 8,392 8,552 8,182 排ガス流量、kg/s 896 896 620 694 排ガス温度、̊C 630 641 635 653

GT型式 M701J M701JAC M501J M501JAC

50Hz 60Hz 定格出力、kW 701,000 717,000 484,000 575,000 熱消費率(LHV基準)、kJ/kWh 5,779 5,706 5,807 5,625 プラント熱効率(LHV基準)、% 62.3 63.1 62.0 64.0 定格出力、kW 971,000 1,153,000 熱消費率(LHV基準)、kJ/kWh 5,788 5,608 プラント熱効率(LHV基準)、% 62.2 64.2

1on1

2 on1

Page 5: MHPS ガスタービン M501J/M701J カタログ...MHPS ガスタービンMHPS J形ガスタービン M501J形ガスタービンは、2011年に商用運転を開始した世界最大級の高効率のガスタービンです。

MHPSガスタービン MHPSガスタービン

ガスタービン製造施設M501/M701形ガスタービンの製造拠点は兵庫県高砂市と米国ジョージア州サバンナにあり、これらの工場では、ガスタービンの製産・組立はもとより、必要な予備品を一式保有し、総合的な検査や補修もおこなっています。

MHPS高砂工場(兵庫県)

MHPSAサバンナ工場(アメリカ/ジョージア州)

ガスタービン複合サイクル発電プラント実証設備

T地点の目的● ガスタービンの高温化・高効率化や低NOx化などの排気排出物削減のために新たに適用された技術を実証する。

● 長期間の商業運転により、高効率で環境負荷の低いコンバインドサイクル発電設備の信頼性を立証する。

沿革M501G形ガスタービンの性能試験と耐久性試験は1997年から実施され、長期実証試験も成功裏に完了しました。その後、2011年2月には、ガスタービンをM501Jの初号機に換装しての試運転を開始、同年6月に無事終了しました。そして、翌月以降は商業運転を継続しています。

MHPS高砂工場内にあるこの設備(T地点)は、コンバインドサイクル発電設備の長期検証試験を行いつつ、発電した電力を電力会社に送電しています。

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ガスタービン建屋

排ガスボイラ

蒸気タービン建屋

空冷復水器

機器冷却水冷却器

燃料ガス圧縮機

本館

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Page 6: MHPS ガスタービン M501J/M701J カタログ...MHPS ガスタービンMHPS J形ガスタービン M501J形ガスタービンは、2011年に商用運転を開始した世界最大級の高効率のガスタービンです。

MHPSガスタービン MHPSガスタービン

納入実績

遠隔監視センター● 1日24時間体制での技術支援● 燃焼振動調整の支援● リアルタイムでの運転履歴データの監視と分析・評価● 不適合の徴候・要因の分析・評価

MHPS高砂工場(日本)MHPS高砂工場実証設備コンバインドサイクル発電所389MW(M501J×1)

韓国東西発電・新蔚山発電所(韓国)950MW(M501J×2)

関西電力・姫路第二発電所2,919MW(M501J×6)

関西電力・姫路第二発電所2,919MW(M501J×6)

韓国西部電力・新平澤発電所(韓国)950MW(M501J×2)

東豆川ドリームパワー・東豆川発電所(韓国)1,900MW(M501J×4)

MHPSAオーランドサービスセンター(アメリカ/フロリダ州)

MHPSは、世界中のお客様のご要求に応え、幅広い範囲のガスタービンを取りそろえ、また、独自の低NOx化技術により厳しい環境規制にも対応し、これまでに800台を超えるガスタービン発電設備を納入しました。そして、これまでに納入したプラントの優れた運転実績と高い信頼性は、お客様にご満足いただくとともに、高い評価もいただいています。プラント引き渡し後の保守点検等のアフターサービスについても、豊富な経験と部品の自主製作による迅速、かつ幅広いご要求に応えられるよう体制を整えています。

CGN栗村・栗村発電所(韓国)950MW(M501J×2)

東京電力フュエル&パワー・川崎火力発電所1、2号系列3,420MW(M701G×4+M701J×2)