インディアン・クイーンズ

イギリス・コーンウォール（Cornwall）で25年以上にわたり、電力系統を安定的に支え続けている140MWのピーキングガスタービン発電所および同期調相機。

インディアン・クイーンズ発電所（Indian Queens Power Station）は、イングランドのコーンウォール（Cornwall）に位置するオープンサイクル・ガスタービン（OCGT）発電所です。出力容量は140MWで、1998年の運転開始当初からピーク負荷対応および同期調相機としての運用を想定して設計されました。

現在、インディアン・クイーンズ発電所（Indian Queens Power Station）は主に「同期調相（Synchronous Compensation）」サービスを提供しており、この運転ではガスタービンから切り離された発電機のみが稼働しています。SSSクラッチによってガスタービンとの連結が解除されており、燃料は一切消費されず、排出ガスも発生しません。このサービスにより、ナショナル・グリッド（National Grid）は英国の送電系統の電圧と周波数を効率的に制御することが可能になります。

インディアン・クイーンズ発電所（Indian Queens Power Station）は、SSSクラッチを装備したことで、1998年から英国の送電系統向け同期調相サービスに活用できるようになった素晴らしい事例です。再生可能エネルギーが英国の送電系統に導入される中で、同期調相サービスの需要は近年急増しています。今振り返ると、IQPS（インディアン・クイーンズ発電所）の設計は、まさに時代の先を行っていたと言えるでしょう。

―― トリトン・パワー（Triton Power）発電所マネージャー、ロイ・ベイリー（Roy Bailey）

再生可能エネルギーの導入が近年大幅に進み、化石燃料発電所における大きな回転体（スピニングマス）の撤廃が進んだことにより、同期調相およびシステム慣性の提供は、ナショナル・グリッド（National Grid）にとって極めて重要なサービスとなっています。インディアン・クイーンズ発電所（Indian Queens Power Station）での同期調相運転はこの5年間で大きく増加しており、2023年にはサイトの稼働率（利用率）が90％を超えました。

GE Frame 9E ガスタービンと発電機の間に設置された360FTケース入りSSSクラッチは、ガスタービンがほとんど停止している場合でも、必要に応じて発電機を系統と同期させ、グリッドを支援することを可能にします。ガスタービンの接続および切断を自動でフリーウィール（空転）させる機能に加え、360FTクラッチには内部スラストベアリングが組み込まれており、クラッチの長さが一定に保たれ、発電機の位置をガスタービンのベアリングおよび固定点から正確に保持します。この配置により、クラッチが発電機とガスタービンの「ホットエンド（高温側）」の間に設置されているため、熱膨張やずれを吸収することが可能となっています。

このシステムのグリッド支援機能は非常に重要であるため、360FTケース入りクラッチには出力軸に取り外し可能なスラストベアリングが組み込まれています。これにより、ガスタービンが利用できない場合でもスラストベアリングを取り外して、発電機を単独で同期調相機として運転することが可能です。

この発電所には、Koenig起動システムとDuo 80T/55T SSSクラッチの組み合わせも組み込まれており、ガスタービンのフリーまたは「コールドエンド（低温側）」に接続されています。これにより、ガスタービンの回転速度が発電機の回転速度と一致すると、SSSクラッチが自動的に発電機を繋ぎ、同期モードから発電モードへの迅速な切り替えが可能となります。