高温ガス炉ガスタービン発電システム(GTHTR300)の発電系設計

Design study of power conversion system for the Gas Turbine High Temperature Reactor (GTHTR300)

高田 昌二; 滝塚 貴和; 國富 一彦 ; Yan, X.; 片西 昌司; 小杉山 真一; 皆月 功*; 三好 保行*

Takada, Shoji; Takizuka, Takakazu; Kunitomi, Kazuhiko; Yan, X.; Katanishi, Shoji; Kosugiyama, Shinichi; Minatsuki, Isao*; Miyoshi, Yasuyuki*

GTHTR300発電系設計では、経済性を高めるため、動力変換機器の高性能化,中間冷却器無サイクルの採用による物量低減を行った。タービンと圧縮機には3次元翼設計により、スラスト力を10kNに低減し、各々93.90%の高ポリトロープ効率を達成し、発電効率45.8%を得た。圧縮機ではサージマージン30%を得た。ターボマシンは横置とし、またダイヤフラムカップリングにより発電機とターボ圧縮機の振動絶縁を行い、磁気軸受負荷容量を低減しつつ軸系振動振幅をISO管理値75m以下とした。熱交換器設計では、小型化・物量低減を行った。プレートフィン型再生熱交換器では1.21.2mmの正方フィンを採用し、温度効率95%を確保した。前置冷却器はローフィン管ヘリカルコイル型とした。本件は文部科学省から原研への委託により実施している電源特会「核熱利用システム技術開発」の「高温発電システム」の内容に関するものである。

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