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オートターン機能搭載カラーテレビ

1986年(S61年)、テレビで初めて、リモコンでテレビ本体を左右に首振りさせる電動首振りの「オートターン機能」を搭載したカラーテレビ「28C892」を発売した。

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わが国初10万kW超タービン・発電機(千葉火力発電所1号)

戦後の復興期の急増する電力需要に対応し、戦争で立ち遅れた技術を取り戻すために、米・GE社から輸入した大容量新鋭火力の1号機である。世界的に見て当時の最新鋭機であり、蒸気条件の高温・高圧化および再加熱方式の採用による効率向上、スケールメリットをめざした単機出力の大容量化、自動制御装置による中央制御方式など、随所に新技術が導入されていた。串型複流再熱衝動型タービン、出力:125,000kW、回転数:3,000rpm、蒸気温度:538℃、蒸気圧力:127kg/c㎡、水素冷却回転界磁型発電機、出力160MVA、電圧:15kV、冷却ガス:2.0kg/c㎡、水素圧:35℃冷却水。

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エジソン式4号17kw-110V発電機

実用的白熱電灯の発明者として知られるエジソンが開発を手がけた直流発電機のひとつ。当時、エジソンが製作販売した直流発電機は、基本設計は同じで目的に合わせて出力が異なるいくつかのタイプがあった。この発電機は、その中の代表的なもので1890年から下野麻紡織で工場照明用電源として使われていたものと同じタイプ。電圧:DC110V、出力:17kW

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(アレキサンダーソン)高周波発電機

高周波発電機は芝浦製作所(現 東芝)が大正7年に、当時待望された連続波無線通信発電機として原ノ町通信所に納入するために製作した。当時米国では既に200kVAアレキサンダーソン高周波発電機が発明されていたが、米国海軍用品の為、日本では資料の入手は不可能であった。その為、米国機の2倍の400kVA機の完成には想像を絶する困難克服があった。これは対米無線通信等に多大の貢献をした。写真は125kVA-3000rpm-12000Hz機である。

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デザインシート

昭和の初期に当時の経営トップの判断でGE社標準発電機の技術導入を決定した際に入手したデザインシート。

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700kVA タービン発電機(石川島造船所経由台湾精糖へ納入品)

株式会社芝浦製作所(現:東芝)として製作した最初のタービン発電機である。石川島造船所で製作した背圧タービンと直結した。回転子の鉄心部は薄鋼板を積層した構造である。なお、励磁機は当時まだ技術が確立されていないため、米国G.E.社から輸入し発電機と組み合わせて完成させた。

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歴史的なタービンロータ

本タービンロータは昭和5年八幡製鉄株式会社西田発電所殿に納入した発電機用タービンの低圧ロータである。当時、国産技術により製作された記念品で今日の大容量機製造技術の基礎となったもの。昭和44年営業運転を終了するに際して永く記念として工場に展示されている。

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93750kVAタービン発電機(関西共同火力尼崎第二発電所に納入)

昭和12年当時国産大容量の記録品、東洋第一の発電機でしかも空気冷却である。1.国産最大容量機。2.当時の最高電圧13.2kv。3.回転子は3分割焼嵌め直結ボルト締め。4.冷却通風複式(7セクション)で空気冷却器による自己通風で約40MW、外部送風機2台の並列運転で100%負荷可能。5.安定度大の複式励磁採用。6.JOP付で同期調相機として単独運転可能、等の特徴がある。

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発電機3分割主軸(分割回転子)

昭和11年試験用35MVA短絡発電機(回転子材料約57トン)に当時の製鋼技術上中央鉄心部と両側の三部組立構造採用試作、翌年国産最大容量機の関西共同火力尼崎第2の93750kVA機(65トン)、その後昭和30年に東芝浜川崎の150MVA短絡発電機(約144トン)、等回転子経1.3mを超える4P機に採用、接続は焼嵌めと抗張力鋼のボルト締付けでボルト中心には過熱締付け用穴明きである。

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37500kVAタービン発電機(中部電力清水発電所納入)

東京芝浦電気(現:東芝)が製作した当時世界最大容量2極-3600RPMタービン発電機である。ロータ・保持環はNi-Cr鋼を採用してスロットおよび冷却用溝を有し、軸端に冷却用ファンを取付けた一体軸ロータ構造を実現させている。重量18.7トン、長さ7.8メートルで、振動問題もなく製作された。冷却方式はステータ9分割(4排気セクション)とし、固定子下部に送風機及び水冷クーラを設置して冷却し、軸方向温度を均一化させ、大容量化を実現させた。

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64700kVAタービン発電機(中部電力・名港発電所、4号発電機として納入品)

既存の調相機製作技術とGE社のカタログを参考として東京芝浦電気株式会社(現:東芝)が独自設計で製作したわが国初の水素冷却発電機である。水素機密性と強度確認のため水圧試験や、気密試験をおこなっている。軸封部にはバビットメタルを裏張りした砲金製の二分割形シールリングを採用し、機内の水素ガス圧力により若干高いシール油で機内水素ガスの漏洩を防止している。

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281600kVAタービン発電機(中部電力.新名古屋発電所.3号発電機として納入品)

中部電力株式会社新名古屋発電所3号機として納入したタービン発電機である。この発電機は回転子 巻線に加工された冷却溝に水素ガスを直接流して巻線を冷却する、回転子直接冷却方式の東芝製発電機、初適用機である。また、保持環(エンドリング)に初めて非磁性の材料(18Mn-5Cr;オーステナイト鋼)を採用し、漂遊負荷損の低減をはかった発電機である。

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インナーケージ

固定子を外側、内側の2分割構成としたインナーケージタイプ発電機は輸送制限(道路、鉄道、港湾における重量、寸法の制約)に対応できる発電機として昭和34年にGE社から技術導入され、国産1号機は35年に製作中部電力新名古屋♯3(281.6MVA)翌年九州電力新小倉♯1(192MVA)、昭和45年に輸出1号機豪州ヤルーン♯1(389MVA)、最大容量機は同ベールスポイント♯5(776MVA)機がある。

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東京電力株式会社 横須賀火力発電所2号265000KW クロスコンパウンド発電機

当時国産最大容量265000kwクロスコンパウンド形で一次および二次とも169600kVA発電機である。電力需要の急速な伸びに対し同様なクロスコンパウンド形の発電機が、東京電力管内に次々と建設され出した。固定子コイルにはアスファルト系絶縁に代わって耐熱、耐熱サイクルに優れたエポキシ系絶縁を採用している。

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442000kVA-タービン発電機(中部電力、知多発電所、1号発電機として納入品)

中部電力株式会社知多火力発電所一号機として納入した当時わが国最大容量のタービン発電機である。固定子巻線は中空の銅線を使用し、純水処理された冷却水を直接通して冷却する水直接冷却方式を初めて採用した発電機である。また回転子はダイヤゴナルフロー方式と称する水素直接冷却である。これらの新しい冷却技術はその後のタービン発電機の大容量化に大きな貢献をした。

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東化工株式会社 松川地熱発電所1号 23500kVA発電機(現 日本重化学工業株式会社)

日本最初の本格的地熱発電所である。地熱発電の魅力は、従来の火力発電所と比べて、ボイラ、給水設備などが不要で熱源が天然であり、水力発電所の様なダムも不要なことから、低廉な発電原価で常時安定した電力が期待できることに魅力がある。地熱発電所周囲は亜硫酸ガスが漂っており、これに腐食され易い銅、銀を使用している部品は、腐食対策がなされている。

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280000kVAタービン発電機用1050kVA交流励磁気(北陸電力富山火力発電所3号機として納品)

北陸電力株式会社富山火力発電所3号機の励磁機として納入した初の東芝製交流励磁機。交流機を用いた励磁方式は、交流機出力をダイオードで整流し発電機を励磁する方式である。従来の直流励磁方式では、整流子の保守が必要であったが、半導体の進歩により整流子の保守が不要である交流励磁機方式が採用された。

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ノズル式蒸発冷却回転子モデル

1960年代、電力会社は、電力需要増大に対応して発電設備の大容量化を進めた。この要求に応じるために、東京芝浦電気株式会社(現:東芝)は、1967年から1969年にかけて、回転子コイルの発熱量を効果的に取り去れる冷却方式を開発した。蒸発冷却は、ノズルからコイルに噴射された水が、コイルの熱で蒸気として外に取り出される仕組みのもの。ソ連や英国等ではパイプで水を供給する方式は開発されていたが、本方式は世界初である。

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625000kVA タービン発電機(中部電力株式会社渥美火力発電所、1号発電機として納入)

中部電力株式会社渥美火力発電所一号機として納入した当時の国産最大容量のタービン発電機である。当時、国内事業用設備は大容量化の一途をたどり、本機の納入によりタンデム型の国産最大容量記録は、500MVAから625MVAに更新された。本機は、当社独自の開発技術を入れた固定子構造を採用しており、その後の大容量化に貢献している。また、励磁系として、信頼性で有利な交流励磁機方式を採用している点においても画期的な記録品となった。

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PG&E 5号66000KVA発電機(東芝輸出地熱発電機初号機)

東芝は地熱発電用としては初めてPG&EGEYSERS発電所向けに世界最大容量の66MVA水素冷却発電機を輸出した。この設備には、地熱発電所特有の腐食性ガスに対する配慮は勿論発電所としても地理的条件による夜間無人運転、無公害発電所とするための温排水を地中に圧入回収するなど特別の配慮がなされている。

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800000kVAタービン発電機(中部電力株式会社知多火力発電所、4号発電機として納入)

中部電力株式会社知多火力発電所四号機として納入した当時の国産最大容量のタービン発電機である。本機は、従来の625MVA及び670MVA機と基本構造は変わらないが、多くの研究開発の成果をもとに当社自主技術によって完成した世界的にも有数の新鋭機となった。大容量化に伴い、回転部材料の開発、新しいコロナ対策による25kv絶縁技術、冷却方式強化などの新技術をおりこんでいる。

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東京電力株式会社袖ヶ浦火力発電所2号1000MWクロスコンパウンド発電機

国産最大容量1000MVクロスコンパウンド初号機であり、プライマリ機は2極-634800kVA-3000rpm、セコンダリ機は4極-519900kVA-1500rpmである。両機とも固定子コイル水冷却方式、回転子コイル水素直接冷却方式を採用しているが、最新の技術を駆使し、効率向上を計っている。特にプライマリ機では固定子と回転子間の空隙に仕切板を設け通風路改善を行い通風量を減少している。励磁方式は直結交流磁機方式で、励磁機カバー水冷形整流器盤を収納したサイリスタ直接励磁方式を採用している。

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徳山ソーダ9号153000kVAタービン発電機(東芝下種絶縁初適用機)

従来のB種エポキシレジン絶縁(フレークマイカと集成マイカの混用)に代わり、東芝は153MVA発電機固定子コイルに初めてF種エポキシレジン絶縁(集成マイカ)を採用した。F種エポキシレジン絶縁は耐熱性が大幅に向上し、従来絶縁に比べて電気的・機械的特性が大きく優れている。また、耐熱サイクルも向上し多頻度起動停止運用への信頼性を確保している。

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776000kVAタービン発電機(オーストラリア、ニューサウスウェルズ州ベールスポイント発電所5号機として納入品)

オーストラリア、ニューサウスウェルズ州ベールスポイント発電所5号機として納入した当時輸出最大容量機である。機内水素ガス圧は414KPaで回転子巻線は水素直接冷却、固定子巻線は水直接冷却とし最大容量機ながらコンパクト化を図った。その後の輸出期の基となった発電機である。

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IHI-Uプロジェクト64710KVAタービン発電機(世界初船上パルププラント用)

世界初船上パルププラント発電機初号機、IPシステム(インダストリアルプラットフォームシステム)によるプラント建設、船はパルプ及びパワープラットフォームの2隻でIHI呉工場よりブラジルアマゾン支流ジャリ河流域まで曳航され、基礎パイル上に設置。パワープラントには工場及び近辺の家庭用電源として55MW空気冷却発電機を納入、鋼製基礎、曳航時のG対策、防錆防湿対策など当時初適用技術も多い。

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完全水冷却発電機

発電設備の大容量化の要求に応じて、固定子コイルのみならず、回転子コイルと固定子鉄心も水で冷却する新しいタイプの発電機が開発された。当時、回転子コイルを水素ガスで直接冷却する技術は確立されていたが、本発電機では、水で直接冷却することに成功した。また、固定子鉄心にも水冷却が採用された。本発電機は、2000MVA機の鉄心長を1/3に縮長した試作機で、多くのセンサーを埋設して、長期にわたって諸特性を検証した。

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東京電力富津#1-5号184000kVA発電機

国内初の1軸形コンバインドサイクル発電設備。7台で1000MW、広範囲の負荷において高効率運用が可能なことを特徴としている。また起動時間が短く毎深夜、週末停止などフレキシブル対応可能。東芝初号機となる1号系列の5号発電機は使用材料、製造方式に東芝技術の採用をメインコントラクターのGE社に積極的に説明し製作している。運転経過における客先の信頼性評価は高い。

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800000kVAタービン発電機(中部電力株式会社川越火力発電所、1号発電機として納入)

世界初の大容量超々臨界圧(USC)プラントの実用機として中部電力株式会社川越火力発電所に納入したタービン発電機である。60Hz-800MVA機としては当社製作9台目であるが、中空中実素線混合異断面コイル、磁束シャント、高効率ファンなどの採用による総合効率の改善により、最高効率99%を実現した。また、耐SCC性に優れた新素材18Mn-18Crエンドリングを初適用した。

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100kVA速応励磁型超電導発電機

東芝は、1988年関西電力及び京都大学と共同で100kVA速応励磁型超電導発電機を開発した。速応励磁型は、負荷変動に対応して直流の励磁電流を急激に増減させる方式で、電流・磁界変化に耐える超電導導体が発電機回転子に世界で初めて採用された。1992年関西電力蹴上発電所で世界初の実系統試験が実施され、その後、同社総合研究所にて100時間連続運転等の各種検証試験を終え同所に展示されている。

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3000kVA超電導発電機回転子

国内重電各社は、1970年代後半から1980年代初頭にかけて、超電導発電機の自社開発に取り組んだ。東芝は、まず電力会社と共同で、1000MW級機の概念設計を実施して、超電導機のコンセプトを作り上げた。この結果を踏まえて、小型ではあるが超電導機に必須の技術を盛り込んだ3000kVA機を製作し、工場において回転電気試験を実施して基本特性を検証した。この成果は、後続の70MW級超速応型超電動発電機の開発に生かされた。

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1120000kVAタービン発電機(中部電力株式会社碧南火力発電所、4号発電機として納入)

電源立地点の最大限の活用、スペース効率の向上、更には石油代替資源である石炭火力の経済性追求などから、当社は大容量タービン発電機の開発を推進してきた。その中で、中部電力株式会社碧南火力発電所向けの世界最大2極60Hzタンデム型1000MWタービン発電機が完成した。この発電機の設計においては、高信頼性、高性能と同時に運転性、保守性を尊重し、また、最新技術をバランスよく組合せ高効率・小型・軽量化を実現、2001年後半より営業運転か開始された。

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発電機用ロータ軸材全断面でのサルファープリント

1952年に酸性平炉溶解・大気鋳造により鋼塊(重量:75ton)を作成し、鍛錬・熱処理工程を経て製造された発電機部材(ロータ軸)縦断面のサルファープリントである。製品断面での調査は鋼塊を製品形状に鍛錬加工したときの鍛錬効果を巨視的な組織の流れ(硫黄分布で確認)として確認することが出来、以後の鍛錬技術開発の大きな礎となった。

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回転試験により破壊した試験ロータ

1953年当時に製品の性能確認のためロータ軸材の胴部中央から採取した円盤に実機と同じ溝加工を施し、回転試験を実施したものである。結果は定格3600rpmに対して7380rpmと約2倍以上の回転速度で破壊した。遠心力は回転速度の2乗であり、約4.2倍の力がかかるまで破壊しなかった。本試験により実機製品の回転に対する破壊強度が求められ、その後の製品設計に大きく寄与した。

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75トン鋼塊全断面でのサルファープリント

1958年当時に75ton鋼塊を研究調査用として製造し、サルファープリントという手法で鋼塊断面の硫黄分布を調査したものである。黒色部が硫黄濃化部となっている。硫黄は凝固過程で最終凝固部に濃縮し易く、また濃縮した部分は鋼塊の品質に悪影響を及ぼす。そのため、鋼塊全断面での調査は溶鋼の凝固現象を把握する上で非常に重要であり、現在も当時の製造技術を知るためのものとして貴重な資料である。

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低シリコン炭素真空脱酸法により製造されたロータ軸材全断面でのサルファープリント(上)とマクロ組織(下)

1971年に開発された低シリコン真空炭素脱酸法(VCD法)によって製造された発電機部材(重量:140ton)の断面の性状をサルファープリントとマクロ組織により確認したものである。高品質の大型鍛鋼品の製造には不純物元素や非金属介在物などの低減そして偏析や空隙などの抑制が重要であるが、本調査によりその効果が実証され、大型鍛鋼品の製造技術の飛躍的な向上に大きく貢献した。

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野上鉱業殿納 50Hz-1000kVAタービン発電機

日立製作所が最初に製作したタービン発電機。大正7年12月に野上工業殿に納入。仕様:1000kVA、3500V、50Hz。送風機用高速誘導電動機の製作経験の技術を生かし製作した。原動機はエッシャーワイズ社製の蒸気タービンである。

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南海鉄道 堺発電所納め 3125kVA発電機

仕様:3125kVA、60Hz/3600rpm。当時ユングストローム社と提携した大阪鉄工所製が蒸気タービン(1922年~)の製作を開始し、これにあわせた発電機を製作した。ユングストローム社製のタービンは、タービンロータとケーシングがそれぞれ反対方向に回転するもので、各々に1台の発電機を直結(発電機2台で1setを構成)していた様である。

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プリズム式ロータ写真(2390349.jpg)

土佐セメント納め8750kVA発電機(1934年)にプリズム式ロータを採用して以降、5,000kVA以上の発電機回転子にはプリズムロータを採用した。また、5,000kVA以下の回転子にはソリッド式ロータを標準とした。大型で欠陥のないNi-Cr-Mo鋼の製造技術により、1951年頃より大型発電機にソリッド式ロータが採用されるようになり現在に至っている。

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大同電力 春日出発電所納 25000kVA 発電機

日立製作所が製作した当時の日本最大容量の60Hzタービン発電機。昭和11年、大同電力春日出発電所殿に納入。仕様:25000kVA、11000V、60Hz/3600rpm。昭和6年に技術提携を行ったAEG社よりの設計書、図面等に基づき、設計・製作を行った発電機。昭和20年に工場での修理後に、空爆によって大破。その後 、短絡発電機として更正され使用された。

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八幡製鉄所 西田発電所納 31250kVA 発電機

日立製作所が製作した当時の日本最大容量の50Hzタービン発電機。昭和11年、八幡製鉄所西田発電所殿に納入。仕様:31250kVA、6600V、50Hz/3000rpm。2時間定格にて、37500kVAの過負荷許容。技術提携をしていたAEG社でも経験のない大容量機であった為、日立の設計にて製作を行った。

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東京電力 潮田発電所納 67,000kVA 水素冷却発電機

日立製作所が製作した我が国初の水素冷却発電機。仕様:67,000kVA、11000V、50Hz/3000rpm。水素圧力:0.05kg/cm2時 62,500kVA、50,000kW 水素圧力:0.5kg/cm2時 67,000kVA、55,000kW 回転子軸材にはNi-Cr-Mo鋼(日本製鋼所製)を採用した。

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分割ステータ写真(2410752.jpg)

大同電力春日出発電所、八幡製鉄所西田発電所納め発電機(1936年)、東京電力鶴見発電所納め発電機(1955年)等、当時は、鉄道輸送制限上困難があり、ステータ鉄心部と外側の固定子枠部を別構造いわゆる二重構造式を採用していた。1955年以降は輸送問題が解決し二重構造式を取りやめた。

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東北電力 仙台発電所納 224,000kVA 水素冷却発電機

日立製作所が製作した2極50Hzとしては当時国産最大容量の発電機。仕様:224,000kVA、12000V、50Hz /3000rpm。

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ガスタービン発電機パンフレット

1966年頃より、パッケージ型の発電設備を発送し始める。1969年頃より、日立ではF5GTGと称し、30,000kVAクラスの標準化ガスタービン用発電機を量産した。F5GTGに続き、1970年頃より、F6GTG、F7GTG、F9GTGと標準化ガスタービン用発電機を開発した。

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8750kVAタービン発電機 電機設計計算書

当社初の蒸気タービン駆動発電機の電気設計計算書。

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北海道電力株式会社 豊富発電所 2500kVA ガスタービン発電機

国内初の天然ガスを燃料とする事業用ガスタービン発電所向けの発電機。

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東京電力株式会社 大井火力発電所 3号機 448,000kVAタービン発電機

国内初の変圧運転火力発電所向けの発電機。

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パキスタン Water and Power Development Authority Jamshoro No.1 294,200kVA タービン発電機

水素間接冷却タービン発電機では、当社最大容量機。

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東北電力株式会社能代火力発電所1号機670,000kVAタービン発電機

当時50Hzのタンデム機としては、国内最大容量機。

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全含浸絶縁システム(Fレジン/GⅡ)用含浸装置

中大容量タービン発電機用の固定子全含浸絶縁設備。

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