DE112016000551T5 - Kühlsystem für eine gasturbine, damit versehene gasturbinenausstattung und teile-kühlverfahren für eine gasturbine - Google Patents

Kühlsystem für eine gasturbine, damit versehene gasturbinenausstattung und teile-kühlverfahren für eine gasturbine Download PDF

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Abstract

Ein Kühlsystem (60) umfasst: eine Hochdruckzapfleitung (61), die zum Zapfen von verdichteter Hochdruck-Luft (A1) aus einer ersten Zapfposition (Pb1) eines Kompressors (10) und zum Senden der Luft zu einem ersten heißen Teil (44A) konfiguriert ist, eine Niederdruckzapfleitung (64), die konfiguriert ist, um verdichtete Niederdruck-Luft (A2) aus einer zweiten Zapfposition (Pb2) des Kompressors (10) zu zapfen und die Luft zu einem zweiten heißen Teil (54b) zu senden, eine Öffnung oder Düse (Mindestströmungsraten-Sicherstellungsvorrichtung) (65), die in der Niederdruckzapfleitung (64) vorgesehen ist, eine Verbindungsleitung (66), die konfiguriert ist, um die Hochdruckzapfleitung (61) und die Niederdruckzapfleitung (64) zu verbinden, ein erstes Ventil (67), welches in der Verbindungsleitung (66) vorgesehen ist, eine Bypass-Leitung (68), die konfiguriert ist, um die Verbindungsleitung (66) und die Niederdruckzapfleitung (64) zu verbinden, und ein zweites Ventil (69), welches in der Bypass-Leitung (68) vorgesehen ist.

Description

  • [Technisches Gebiet]
  • Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kühlsystem für eine Gasturbine, welches ein heißes Teil der Gasturbine kühlt, eine Gasturbinenausstattung, welche mit diesem versehen ist, und ein Teile-Kühlverfahren für eine Gasturbine.
  • Es wird die Priorität der japanischen Anmeldung Nr. 2015-016717 beansprucht, welche am 30. Januar 2015 angemeldet wurde und deren Inhalt durch Bezugnahme hierein aufgenommen wird.
  • [HINTERGRUND]
  • Eine Gasturbine umfasst einen Kompressor, der zum Komprimieren von Luft unter atmosphärischem Druck konfiguriert ist, um verdichtete Luft zu erzeugen, Brennkammern, die zum Verbrennen eines Brennstoffs durch den Kompressor komprimierte Luft zum Erzeugen eines Verbrennungsgases konfiguriert sind, und eine Turbine, die unter Nutzung des Verbrennungsgases angetrieben ist. Heiße Teile, von die Gasturbine bildenden Teilen in Kontakt mit dem Hochtemperaturverbrennungsgas kommen, müssen gekühlt werden unter Verwendung irgendeines Verfahrens um deren Haltbarkeit zu verbessern. Beispiele für heiße Teile umfassen Leitschaufeln, Schaufeln und dergleichen der Turbine.
  • Das nachfolgende Patentdokument 1 offenbart ein Kühlsystem, welches konfiguriert ist, um ein heißes Teil einer Gasturbine unter Verwendung von Luft, die von einem Kompressor abgezapft ist, zu kühlen. Dieses Kühlsystem umfasst eine Rotorkühlungsluftleitung (eine Hochdruckzapfleitung) die konfiguriert ist, um Luft zu Schaufeln und in einen Turbinenrotor zu leiten, eine Leitschaufelkühlluftleitung (eine Niederdruckzapfleitung), die konfiguriert ist, um Luft zu Leitschaufeln in einer Turbine zu senden, und einer Kommunikationsleitung (auf einer Verbindungsleitung), die konfiguriert ist, um die Rotorkühlluftleitung und die Leitschaufelkühlluftleitung zu verbinden. Die Rotorkühlluftleitung zapft Luft von einer ersten Zapfposition eines Kompressors ab und sendet die Luft zu den Schaufeln im Turbinenrotor, welche einige der heißen Teile bilden. Die Leitschaufelkühlluftleitung zapft Luft mit einem Druck, der niedriger ist als derjenige der Luft, die von der ersten Zapfposition gezapft wurde, von einer zweiten Zapfposition des Kompressors ab und sendet die Luft zu den Leitschaufeln in der Turbine. Ein Kühler, der konfiguriert ist, um Kühlluft, die durch die Rotorkühlluftleitung gelangt, ist vorgesehen an einer Position in der Rotorkühlluftleitung, die näher ist an der ersten Zapfpositionsseite als eine Position der Verbindung mit der Kommunikationsleitung. Ein Steuerventil, welches konfiguriert ist, um eine Strömungsrate von Luft, die durch die Leitschaufelkühlluftleitung strömt, anzupassen, ist vorgesehen an einer Position in der Leitschaufelkühlluftleitung, die näher ist an der Leitschaufelseite, als eine Position der Verbindung zwischen der Kommunikationsleitung. Ein Steuerventil, welches konfiguriert ist, um eine Strömungsrate von Luft, die durch die Kommunikationsleitung strömt, anzupassen, ist in der Kommunikationslinie vorgesehen.
  • Bei diesem Kühlsystem wird das Steuerventil, welches in der Kommunikationsleitung vorgesehen ist geöffnet, sodass Hochdruckluft, welche aus der ersten Zapfposition gezapft wurde und durch den Kühler gekühlt wurde, in die Leitschaufelkühlluftleitung strömen kann.
  • [Dokumentenliste]
  • [Patentdokument]
    • [Patentdokument 1] Ungeprüfte japanische Patentanmeldung, erste Veröffentlichung Nr. 2010-038071 (11)
  • [Zusammenfassung der Erfindung]
  • [Technisches Problem]
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kühlsystem für eine Gasturbine zur Verfügung zu stellen, welches in ausreichendem Maße Kühlluft zu einem heißen Teil liefern kann und eine Gasturbinenausstattung, die mit diesem ausgestattet ist.
  • [Lösung des Problems]
  • Ein Kühlsystem für eine Gasturbine als ein erster Aspekt gemäß der Erfindung zum Zweck der Erfüllung der oben beschriebenen Aufgabe ist ein Kühlsystem für eine Gasturbine, die einen Kompressor, der zum Komprimieren von Luft konfiguriert ist, eine Brennkammer, die zum Verbrennen eines Brennstoffs in der durch den Kompressor komprimierten Luft zum Erzeugen eines Verbrennungsgases konfiguriert ist, und eine Turbine, die unter Nutzung des Verbrennungsgases angetrieben ist, aufweist, wobei das Kühlsystem für eine Gasturbine aufweist: eine Hochdruckzapfleitung, die konfiguriert ist, um Luft von einer ersten Zapfposition des Kompressors abzuzapfen und die abgezapfte Luft von der ersten Zapfposition zu einem ersten heißen Teil zu schicken, das von den die Gasturbine bildenden Teilen in Kontakt mit dem Verbrennungsgas kommt, einen Kühler, der konfiguriert ist, um durch die Hochdruckzapfleitung passierende Luft zu kühlen, eine Niederdruckzapfleitung, die konfiguriert ist, um Luft mit einem niedrigeren Druck als der der Luft, die von der ersten Zapfposition abgezapft wird, von einer zweiten Zapfposition des Kompressors abzuzapfen und die abgezapfte Luft von der zweiten Zapfposition zu einem zweiten heißen Teil zu schicken, das von den die Gasturbine bildenden Teilen in Kontakt mit dem Verbrennungsgas gelangt und das in einer Umgebung mit niedrigerem Druck als das erste heiße Teil angeordnet ist, eine Mindestströmungsraten-Sicherstellungsvorrichtung, die konfiguriert ist, um eine Mindestströmungsrate von Luft sicherzustellen, die durch die Niederdruckzapfleitung strömt, während eine Strömungsrate der durch die Niederdruckzapfleitung strömenden Luft begrenzt wird, eine Verbindungsleitung, die konfiguriert ist, um eine Position in der Hochdruckzapfleitung näher bei der Seite des ersten heißen Teils als der Kühler und eine Position in der Niederdruckzapfleitung näher bei der Seite der zweiten Zapfposition als die Mindestströmungsraten-Sicherstellungsvorrichtung zu verbinden, ein erstes Ventil, das in der Verbindungsleitung vorgesehen ist, eine Bypassleitung, die konfiguriert ist, um eine Position in der Verbindungsleitung näher bei der Seite der Niederdruckzapfleitung als das erste Ventil und eine Position in der Niederdruckzapfleitung näher bei der Seite des zweiten heißen Teils als die Mindestströmungsraten Sicherstellungsvorrichtung zu verbinden und ein zweites Ventil, das in der Bypassleitung vorgesehen ist.
  • Gemäß dem Kühlsystem wird das Öffnen und das Schließen des ersten Ventils gesteuert derart, dass die Luft, die aus der ersten Zapfposition gezapft wurde und durch den Kühler gekühlt wurde, in die Niederdruckzapfleitung über die Verbindungsleitung strömen kann.
  • Aus diesem Grund kann in dem Kühlsystem eine Temperatur der Kühlluft zum Zweck des Kühlens der zweiten heißen Teile angepasst werden, sogar wenn der Kühler nicht in der Niederdruckzapfleitung vorgesehen ist. Darüber hinaus kann im Kühlsystem das Öffnen und das Schließen des zweiten Ventils gesteuert werden, derart, dass die Kühlluft zu den zweiten heißen Teilen über die Niederdruckzapfleitung geliefert werden kann, deren Flussrate unter Verwendung der Mindestströmungsraten-Sicherstellungsvorrichtung begrenzt ist, wie auch über die Bypassleitung. Aus diesem Grund wird im Kühlsystem das Öffnen und das Schließen des zweiten Ventils derart gesteuert, dass eine Strömungsrate von Kühlluft, die zu den zweiten heißen Teilen geleitet wird, eingestellt werden kann. In anderen Worten kann im Kühlsystem die Temperatur und die Strömungsrate der Kühlluft, die zu den zweiten heißen Teilen geleitet wird, angepasst werden.
  • Ebenso kann gemäß dem Kühlsystem verdichtete Niederdruck-Luft von der zweiten Zapfposition zu den zweiten heißen Teilen als die Kühlluft geliefert werden über die Mindestströmungsraten-Sicherstellungsvorrichtung in der Niederdruckzapfleitung, sogar wenn beide, das erste Ventil und das zweite Ventil in einem geschlossenen Zustand ausfallen. Aus diesem Grund können in dem Kühlsystem die zweiten heißen Teile vor einer sofortigen Zerstörung aufgrund von Hitze geschützt werden, sogar wenn beide, das erste Ventil und das zweite Ventil in den geschlossenen Zustand ausfallen. Darüber hinaus kann in dem Kühlsystem, weil eine Strömungsrate von verdichteter Niederdruck-Luft, die durch die Niederdruckzapfleitung strömt, unter Verwendung der Mindestströmungsraten-Sicherstellungsvorrichtung begrenzt ist, ein Anstieg der Zapfmenge von dem Kompressor unterdrückt werden, sodass ein Abfallen in der Gasturbinenausgangsleistung unterdrückt werden kann, sogar wenn beide, das erste Ventil und das zweite Ventil in dem geschlossenen Zustand ausfallen.
  • Gemäß einem Kühlsystem für eine Gasturbine als ein zweiter Aspekt gemäß der Erfindung zum Zweck der Erfüllung der oben beschriebenen Aufgabe kann in dem Kühlsystem für eine Gasturbine gemäß dem ersten Aspekt das Kühlsystem für eine Gasturbine aufweisen: eine erste Steuereinheit, die konfiguriert ist, um einen Grad einer Ventilöffnung des ersten Ventils zu steuern, und eine zweite Steuereinheit, die konfiguriert ist, um den Grad einer Ventilöffnung des zweiten Ventils zu steuern, wobei die erste Steuereinheit den Grad der Ventilöffnung des ersten Ventils auf der Basis von wenigstens einem Parameterwert einer Einlasstemperatur, welche eine Temperatur von Luft ist, welche durch den Kompressor angesaugt wird, und einem Ausgangskorrelationswert, welcher eine Gasturbinenausgangsleistung oder ein Wert, der mit der Gasturbinenausgangsleistung korreliert, steuern kann, und die zweite Steuereinheit den Grad der Ventilöffnung des zweiten Ventiles auf der Basis des Parameterwertes steuern kann.
  • Die Temperatur und die Strömungsrate von verdichteter Niederdruckluft, die aus der zweiten Zapfposition gezapft wurde, wechselt zusammen mit einer Änderung in dem Ausgangsleistung-Korrelationswert. Darüber hinaus ändern sich die Temperatur und die Strömungsrate der verdichteten Niederdruckluft, die aus der zweiten Zapfposition gezapft wurde zusammen mit einer Änderung der Einlasstemperatur. Aus diesem Grund werden die Grade der Ventilöffnung der Ventile auf der Basis wenigstens eines Parameterwerts des Ausgangsleistungskorrelationswerts und der Einlasstemperatur gesteuert, sodass eine Temperatur- und eine Strömungsrate der Kühlluft, die zu den zweiten heißen Teilen geliefert wird auf angemessene Werte angepasst werden kann.
  • Ein Kühlsystem für eine Gasturbine als ein dritter Aspekt gemäß der Erfindung zum Zweck der Lösung der oben beschriebenen Aufgabe ist ein Kühlsystem für eine Gasturbine, die einen Kompressor, der zum Komprimieren von Luft konfiguriert ist, eine Brennkammer, die zum Verbrennen eines Brennstoffes in der durch den Kompressor komprimierten Luft zum Erzeugen eines Verbrennungsgases konfiguriert ist, und eine Turbine, die unter Nutzung des Verbrennungsgases angetrieben ist, aufweist, wobei das Kühlsystem für eine Gasturbine aufweist: eine Hochdruckzapfleitung, die konfiguriert ist, um Luft von einer ersten Zapfposition des Kompressors abzuzapfen und die abgezapfte Luft von der ersten Zapfposition zu einem ersten heißen Teil zu schicken, das von den die Gasturbine bildenden Teilen in Kontakt mit dem Verbrennungsgas kommt, einen Kühler, der konfiguriert ist, um durch die Hochdruckzapfleitung passierende Luft zu kühlen, eine Niederdruckzapfleitung, die konfiguriert ist, um Luft mit einem niedrigeren Druck als der der Luft, die von der ersten Zapfposition abgezapft wird, von einer zweiten Zapfposition des Kompressors abzuzapfen und die abgezapfte Luft von der zweiten Zapfposition zu einem zweiten heißen Teil zu schicken, das von den die Gasturbine bildenden Teilen in Kontakt mit dem Verbrennungsgas kommt und das in einer Umgebung mit niedrigerem Druck als das erste heiße Teil angeordnet ist, eine Verbindungsleitung, die konfiguriert ist, um eine Position in der Hochdruckzapfleitung, die näher an der Seite des ersten heißen Teiles ist als der Kühler, und die Niederdruckzapfleitung zu verbinden, ein erstes Ventil, welches in der Verbindungsleitung vorgesehen ist, ein zweites Ventil, welches an einer Position in der Hochtemperaturzapfleitung vorgesehen ist, die näher bei der Seite des ersten heißen Teils ist als eine Verbindungsposition mit der Verbindungsleitung, eine erste Steuereinheit, die konfiguriert ist, um einen Grad einer Ventilöffnung des ersten Ventils zu steuern und eine zweite Steuereinheit, welche konfiguriert ist, um einen Grad einer Ventilöffnung des zweiten Ventiles zu steuern, wobei die erste Steuereinheit den Grad der Ventilöffnung des ersten Ventils auf der Basis von wenigstens einem Parameterwert einer Einlasstemperatur, welche eine Temperatur der Luft ist, die durch den Kompressor angesaugt wird, und einem Ausgangsleistungskorrelationswert, der eine Gasturbinenausgangsleistung oder ein Wert, der mit der Gasturbinenausgangsleistung korreliert, ist, und die zweite Steuereinheit den Grad der Ventilöffnung des zweiten Ventiles auf der Basis des Parameterwertes steuert.
  • Auch wird in dem Kühlsystem das Öffnen und das Schließen des ersten Ventils gesteuert, derart, dass Luft, die aus der ersten Zapfposition gezapft wird und durch den Kühler gekühlt wird, in die Niederdruckzapfleitung über die Verbindungsleitung strömen kann. Aus diesem Grund kann in dem Kühlungssystem eine Temperatur der Kühlluft zum Zwecke der Kühlung der zweiten heißen Teile angepasst werden, sogar wenn der Kühler in der Niederdruckzapfleitung nicht vorhanden ist. Darüber hinaus wird in dem Kühlsystem das Öffnen und das Schließen des zweiten Ventils gesteuert, so dass eine Strömungsrate an Kühlluft, die zu den zweiten heißen Teilen geliefert wird, angepasst werden kann. In anderen Worten, die Temperatur und die Strömungsrate der Kühlluft, die zu den zweiten heißen Teilen geliefert wird, kann in dem Kühlsystem ebenfalls angepasst werden.
  • Wie oben beschrieben, ändern sich die Temperatur und die Strömungsrate der verdichteten Niederdruckluft, die aus der zweiten Zapfposition gezapft wurde, zusammen mit einer Änderung des Ausgangsleistungs-Korrelationswertes.
  • Darüber weiterhin ändert sich die Temperatur und die Strömungsrate der verdichteten Niederdruckluft, die aus der zweiten Zapfposition gezapft wird, zusammen mit einer Änderung in der Einlasstemperatur. Aus diesem Grund werden die Grade der Ventilöffnung der Ventile auf der Basis wenigstens eines Parameterwertes des Ausgangsleistungs-Korrelationswertes und der Einlasstemperatur gesteuert, so dass die Temperatur und die Strömungsrate der Kühlluft, die zu den zweiten heißen Teilen geliefert wird, im Kühlsystem ebenso auf geeignete Werte angepasst werden kann.
  • Gemäß eines Kühlsystems für eine Gasturbine als ein vierter Aspekt gemäß der Erfindung zum Zweck der Lösung der oben beschriebenen Aufgabe, kann der Parameterwert in dem Kühlsystem für eine Gasturbine gemäß des zweiten oder dritten Aspekts umfassen, die Einlasstemperatur und wenn die Einlasstemperatur gleich oder höher als eine vorbestimmte Temperatur geworden ist, kann die erste Steuereinheit ein Steuersignal entsprechend einem Grad der Ventilöffnung zum ersten Ventil ausgeben, welches gleich oder größer als der Grad der Ventilöffnung des ersten Ventils bei einem Wert der Einlasstemperatur, die kleiner ist, als die vorbestimmte Temperatur.
  • Gemäß eines Kühlsystems für eine Gasturbine als ein fünfter Aspekt gemäß der Erfindung kann in dem Kühlsystem für eine Gasturbine gemäß dem vierten Aspekt zu Zwecke der Lösung der oben beschriebenen Aufgabe die erste Steuereinheit eine erste Temperatur in der Nähe des zweiten heißen Teils empfangen und wenn die Temperatur gleich oder größer als eine vorbestimmte Temperatur geworden ist, kann die erste Steuereinheit ein Steuersignal ausgeben, welches einem Grad der Ventilöffnung entspricht, welches für das erste Ventil offen ist.
  • Gemäß eines Kühlsystems für eine Gasturbine als ein sechster Aspekt gemäß der Erfindung zum Zweck der Lösung der oben beschriebenen Aufgabe, kann der Parameterwert in dem Kühlsystem für eine Gasturbine gemäß des zweiten bis fünften Aspekts den Ausgangsleistungskorrelationswert umfassen und wenn der Ausgangsleistungskorrelationswert gleich oder größer als ein vorbestimmter Ausgangsleistungskorrelationswert geworden ist, kann die erste Steuereinheit an das erste Ventil ein Steuersignal ausgeben, entsprechend einem Grad der Ventilöffnung, der gleich oder größer ist als der Grad der Ventilöffnung des ersten Ventils bei einem Wert des Ausgangsleistungskorrelationswertes, der kleiner ist als der vorbestimmte Ausgangsleistungskorrelationswert.
  • Gemäß eines Kühlsystems für eine Gasturbine als ein siebter Aspekt gemäß der Erfindung zum Zweck der Lösung der oben beschriebenen Aufgabe, kann der Parameterwert in dem Kühlsystem für eine Gasturbine gemäß des zweiten bis fünften Aspekts umfassen: den Ausgangsleistungskorrelationswert und wenn der Ausgangsleistungskorrelationswert gleich oder geringer als ein vorbestimmter Korrelationswert geworden ist, kann die erste Steuereinheit ein Steuersignal zum ersten Ventil ausgeben, entsprechend einem Grad der Ventilöffnung, der gleich oder größer ist als ein Grad der Ventilöffnung des ersten Ventils bei einem Wert des Ausgangsleistungskorrelationswertes, der größer ist als der vorbestimmte Korrelationswert.
  • Gemäß eines Kühlsystems für eine Gasturbine als ein achter Aspekt gemäß der Erfindung zum Zweck der Lösung der oben beschriebenen Aufgabe, kann der Parameterwert in dem Kühlsystem für eine Gasturbine gemäß des zweiten bis siebten Aspekts umfassen: die Einlasstemperatur und wenn die Einlasstemperatur gleich oder geringer geworden ist, als eine vorbestimmte Temperatur, kann die zweite Steuereinheit ein Steuersignal an das zweite Ventil ausgeben, entsprechend einem Grad der Ventilöffnung, welcher gleich oder größer ist als der Grad der Ventilöffnung des zweiten Ventils bei einem Wert der Einlasstemperatur, der größer ist als die vorbestimmte Temperatur.
  • Gemäß eines Kühlsystems für eine Gasturbine als ein neunter Aspekt gemäß der Erfindung zum Zweck der Lösung der oben beschriebenen Aufgabe, kann der Parameterwert in den Kühlsystems für eine Gasturbine nach dem achter Aspekt umfassen: die Einlasstemperatur und wenn die Einlasstemperatur eine Temperatur zwischen einer ersten Temperatur, welche die vorbestimmte Temperatur ist und einer zweiten Temperatur, die höher ist als die erste Temperatur, erreicht hat, kann die zweite Steuereinheit ein Steuersignal zu dem zweiten Ventil ausgeben, entsprechend einem konstanten Grad der Ventilöffnung, ohne Berücksichtigung einer Änderung in der Einlasstemperatur, und wenn die Einlasstemperatur gleich oder größer geworden ist als die zweite Temperatur, kann die zweite Steuerungseinheit ein Steuersignal zum zweiten Ventil ausgeben, entsprechend einem Grad der Ventilöffnung, der gleich oder geringer ist als der Grad der Ventilöffnung des zweiten Ventils bei einem Wert der Einlasstemperatur, der kleiner ist, als die zweite Temperatur.
  • Gemäß eines Kühlsystems für eine Gasturbine als ein zehnter Aspekt gemäß der Erfindung zum Zweck der Lösung der oben beschriebenen Aufgabe, kann in dem Kühlsystem für eine Gasturbine nach dem achten oder neunten Aspekt die zweite Steuerungseinheit eine Temperatur in der Nähe des zweiten heißen Teils empfangen, und wenn die Temperatur gleich oder größer als eine vorbestimmte Temperatur geworden ist, kann die zweite Steuereinheit ein Steuersignal zum zweiten Ventil ausgeben, welches einem Grad der Ventilöffnung entspricht, welcher für das zweite Ventil offen ist.
  • Gemäß eines Kühlsystems für eine Gasturbine als ein elfter Aspekt gemäß der Erfindung zum Zweck der Lösung der oben beschriebenen Aufgabe, kann der Parameterwert in dem Kühlsystem für eine Gasturbine nach dem zweiten bis zehnten Aspekt den Ausgangsleistungskorrelationswert umfassen und wenn der Ausgangsleistungskorrelationswert gleich oder geringer als ein vorbestimmter Korrelationswert geworden ist, kann die zweite Steuereinheit ein Steuersignal zum zweiten Ventil ausgeben, entsprechend einem Grad der Ventilöffnung, der gleich oder größer ist als der Grad der Ventilöffnung des zweiten Ventiles bei einem Wert des Ausgangsleistungskorrelationswertes, der größer ist als der vorbestimmte Korrelationswert.
  • Gemäß eines Kühlsystems für eine Gasturbine als ein zwölfter Aspekt gemäß der Erfindung zum Zweck der Lösung der oben beschriebenen Aufgabe, kann die Niederdruckzapfleitung in dem Kühlsystem für eine Gasturbine nach dem ersten bis elften Aspekt mit einer Turbinenleitschaufel verbunden sein, welche das zweite heiße Teil ist.
  • Eine Gasturbinenausstattung als ein dreizehnter Aspekt der Erfindung zum Zweck der Lösung der oben beschriebenen Aufgabe umfasst das Kühlsystem für eine Gasturbine gemäß einem des ersten bis zwölften Aspekts und die Gasturbine.
  • Ein Teile-Kühlverfahren für eine Gasturbine als ein vierzehnter Aspekt gemäß der Erfindung zum Zweck der Lösung der oben beschriebenen Aufgabe, ist ein Teile-Kühlverfahren für eine Gasturbine, die einen Kompressor, der zum Komprimieren von Luft konfiguriert ist, eine Brennkammer, die zum Verbrennen eines Brennstoffs in der durch den Kompressor komprimierten Luft zum Erzeugen eines Verbrennungsgases konfiguriert ist, und eine Turbine, die unter Nutzung des Verbrennungsgases angetrieben ist, aufweist, wobei das Teile-Kühlverfahren für eine Gasturbine aufweist: einen Hochdruckzapfschritt des Zapfens von Luft aus einer ersten Zapfposition des Kompressors als erste Luft und des Sendes der ersten Luft zu einem ersten heißen Teil, das von den die Gasturbine bildenden Teilen in Kontakt mit dem Verbrennungsgas kommt, einen Kühlschritt des Kühlens der ersten Luft, die in dem Hochdruckzapfschritt zum ersten heißen Teil gesendet wurde, ein Niederdruckzapfschritt des Zapfens einer zweiten Luft bei einem Druck der niedriger ist als der der ersten Luft, aus einer zweiten Zapfposition des Kompressors und des Sendens der zweiten Luft zu einem zweiten heißen Teil, welches von den die Gasturbine bildenden Teilen in Kontakt mit dem Verbrennungsgas kommt und das in einer Umgebung mit niedrigeren Druck als das erste heiße Teil angeordnet ist, einen Mischschritt des Mischens der ersten Luft, die in dem Kühlschritt gekühlt wurde, in die zweite Luft, die zum zweiten heißen Teil geschickt wurde, ein erster Steuerschritt des Steuerns eines Grades einer Ventilöffnung eines ersten Ventils, um eine Strömungsrate der ersten Luft, die in die zweite Luft gemischt wird, zu steuern, und ein zweiter Steuerschritt des Steuerns eines Grades der Ventilöffnung eines zweiten Ventiles, um eine Strömungsrate von Teileeinströmluft, welche Luft ist, die die erste Luft ist, deren Strömungsrate in dem ersten Steuerschritt gesteuert wird und welche in die zweite Luft gemischt wird oder gemischt wurde, und die zweite Luft zusammenführt, wobei in dem ersten Steuerschritt die Strömungsrate der ersten Luft, die in die zweite Luft gemischt wird, auf der Basis wenigstens eines Parameterwertes einer Einlasstemperatur gesteuert wird, welche eine Temperatur von Luft ist, die durch den Kompressor angesaugt wird, und eines Ausgangsleistungskorrelationswertes, welcher eine Gasturbinenausgangsleistung oder ein Wert korrelierend mit der Gasturbinenausgangsleistung ist und im zweiten Steuerschritt die Strömungsrate der Teileeinströmluft auf der Basis des Parameterwertes gesteuert wird.
  • Gemäß des Teile-Kühlverfahrens wird das Öffnen und das Schließen des ersten Ventils derart gesteuert, dass Luft, welche von der ersten Zapfposition abgezapft und durch den Kühler gekühlt wird, in die zweite Luft, die zu den zweiten heißen Teilen geleitet wird, gemischt werden kann. Aus diesem Grund kann in dem Teile-Kühlverfahren eine Temperatur der Kühlluft zum Zweck der Kühlung der zweiten heißen Teile anpasst werden, sogar wenn der Kühler nicht vorgesehen ist, die zweite Luft zu kühlen. Weiterhin wird in den Teile-Kühlverfahren das Öffnen und das Schließen des zweiten Ventils derart gesteuert, dass eine Strömungsrate an Kühlluft, welche zu den zweiten heißen Teilen geliefert wird, angepasst werden kann. In anderen Worten in dem Teile-Kühlverfahren eine Temperatur und eine Strömungsrate der Kühlluft, die zu den zweiten heißen Teilen geleitet wird, angepasst werden.
  • Wie oben beschrieben, ändern sich eine Temperatur und eine Strömungsrate der verdichteten Niederdruckluft, die aus der zweiten Zapfposition gezapft wird, zusammen mit einer Änderung des Ausgangsleistungskorrelationswert. Weiterhin ändert sich die Temperatur und die Strömungsrate der verdichteten Niederdruckluft, die aus der zweiten Zapfposition gezapft wird, zusammen mit einer Änderung der Einlasstemperatur.
  • Aus diesem Grund werden die Grade der Ventilöffnung der Ventile auf der Basis von wenigstens einem Parameterwert des Ausgangsleistungsparameterwertes und der Einlasstemperatur gesteuert, so dass die Temperatur und die Strömungsrate der Kühlluft, die zu den zweiten heißen Teilen geliefert wird, auf geeignete Werte in dem Teile-Kühlverfahren ebenso angepasst werden.
  • Gemäß eines Teile-Kühlverfahrens für eine Gasturbine als ein fünfzehnter Aspekt gemäß der Erfindung zum Zweck der Lösung der oben beschriebenen Aufgabe kann in dem Teile-Kühlverfahren für eine Gasturbine gemäß dem vierzehnten Aspekt der Parameterwert die Einlasstemperatur umfassen und im ersten Steuerschritt, wenn die Einlasstemperatur gleich oder größer geworden ist als eine vorbestimmte Temperatur, kann ein Steuersignal entsprechend einem Grad der Ventilöffnung, welcher gleich oder größer ist als der Grad der Ventilöffnung des ersten Ventils bei einem Wert der Einlasstemperatur, der kleiner ist als die vorbestimmte Temperatur, zum ersten Ventil ausgegeben werden.
  • Gemäß eines Teile-Kühlverfahrens für eine Gasturbine als ein sechszehnter Aspekt gemäß der Erfindung zum Zweck der Lösung der oben beschriebenen Aufgabe kann in den Teile-Kühlverfahren für eine Gasturbine gemäß des fünfzehnten Aspekts der Parameterwert den Ausgangskorrelationswert umfassen, und im ersten Steuerschritt, wenn der Ausgangsleistungskorrelationswert gleich oder größer als ein vorbestimmter Korrelationswert geworden ist, kann ein Steuersignal entsprechend einem Grad der Ventilöffnung, welcher gleich oder größer ist als der Grad der Ventilöffnung des ersten Ventiles bei einem Wert des Ausgangsleistungskorrelationswert, der kleiner ist, als der vorbestimmte Korrelationswert, zum ersten Ventil ausgegeben werden.
  • Gemäß eines Teile-Kühlverfahrens für eine Gasturbine als ein siebzehnter Aspekt gemäß der Erfindung zum Zweck der Lösung der oben beschriebenen Aufgabe kann in dem Teile-Kühlverfahren für eine Gasturbine gemäß des fünfzehnten Aspekts der Parameterwert im Ausgangskorrelationswert umfassen und im ersten Steuerschritt, wenn der Ausgangsleistungskorrelationswert gleich oder geringer als ein vorbestimmter Korrelationswert geworden ist, kann ein Steuersignal entsprechend einem Grad der Ventilöffnung, welcher gleich oder größer ist als der Grad der Ventilöffnung des ersten Ventils bei einem Wert des Ausgangsleistungskorrelationswertes, der größer ist als der vorbestimmte Korrelationswert, an das erste Ventil ausgegeben werden.
  • Gemäß eines Teile-Kühlverfahrens für eine Gasturbine als ein achtzehnter Aspekt gemäß der Erfindung zum Zweck der Lösung der oben beschriebenen Aufgabe kann in dem Teile-Kühlverfahren für eine Gasturbine gemäß einem des fünfzehnten bis siebzehnten Aspekts der Parameterwert die Einlasstemperatur umfassen und in einem zweiten Steuerschritt, wenn die Einlasstemperatur gleich oder geringer geworden ist als eine vorbestimmte Temperatur, kann ein Steuersignal entsprechend einem Grad der Ventilöffnung, der gleich ist oder größer als der Grad der Ventilöffnung des zweiten Ventiles bei einem Wert der Einlasstemperatur, der größer ist als die vorbestimmte Temperatur, zum zweiten Ventil ausgegeben werden.
  • Gemäß eines Teile-Kühlverfahrens für eine Gasturbine als ein neunzehnter Aspekt gemäß der Erfindung zum Zweck der Lösung der oben beschriebenen Aufgabe kann in dem Teile-Kühlverfahren für eine Gasturbine gemäß des achtzehnten Aspekts in dem zweiten Steuerschritt, wenn die Einlasstemperatur eine Temperatur zwischen einer ersten Temperatur, die die vorbestimmte Temperatur ist, und einer zweiten Temperatur, die höher ist als die erste Temperatur, erreicht hat, ein Steuersignal entsprechend einem konstanten Grad der Ventilöffnung zum zweiten Ventil ausgegeben werden, unabhängig von einer Änderung der Einlasstemperatur, und wenn die Einlasstemperatur gleich oder größer als die zweite Temperatur geworden ist, kann ein Steuersignal entsprechend dem Grad der Ventilöffnung, der gleich oder kleiner ist als der Grad der Ventilöffnung des zweiten Ventiles bei einem Wert der Einlasstemperatur, der kleiner ist als die zweite Temperatur, zum zweiten Ventil ausgegeben werden.
  • Gemäß eines Teile-Kühlverfahrens für eine Gasturbine als ein zwanzigster Aspekt gemäß der Erfindung zum Zweck der Lösung der oben beschriebenen Aufgabe kann in dem Teile-Kühlverfahren für eine Gasturbine gemäß einem des fünfzehnten bis neunzehnten Aspekts der Parameterwert dem Ausgangskorrelationswert umfassen und im zweiten Steuerschritt, wenn der Ausgangsleistungskorrelationswert gleich oder geringer geworden ist als ein vorbestimmter Korrelationswert, kann ein Steuersignal entsprechend einem Grad der Ventilöffnung, der gleich oder größer ist als der Grad der Ventilöffnung des zweiten Ventils bei einem Wert des Ausgangsleistungskorrelationswertes, der größer ist als der vorbestimmte Korrelationswert, zum zweiten Ventil ausgegeben werden.
  • [Vorteilhafte Effekte der Erfindung]
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann Kühlluft in geeigneter Art und Weise zu einem heißen Teil geliefert werden.
  • [Kurze Beschreibung der Zeichnungen]
  • 1 ist eine schematische Darstellung, welche eine Gesamtgestaltung der Gasturbinenausstattung in einer ersten Ausführungsform gemäß der Erfindung zeigt.
  • 2 ist eine Querschnittsdarstellung, welche einen Hauptabschnitt einer Gasturbine in der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 3 ist eine Detaildarstellung des Abschnitts III in 2.
  • 4 ist ein funktionelles Blockdiagramm einer Steuervorrichtung in der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 5 zeigt Beziehungen zwischen einem Grad der Ventilöffnung eines ersten Ventils, einem Grad der Öffnung einer Einlassleitflügel-Steuereinheit (IGV), einen Gasturbinenauslass und einer Einlasstemperatur in der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. 5(A) ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen der Gasturbinenausgangsleistung und dem Grad der Ventilöffnung des ersten Ventiles zeigt. 5(B) ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Gasturbinenausgangsleistung und dem Grad der Öffnung des IGV zeigt. 5(C) ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen der Einlasstemperatur und dem Grad der Ventilöffnung des ersten Ventiles, wenn die Gasturbinenausgangsleistung hoch ist, zeigt.
  • 6 zeigt Beziehungen zwischen einem Grad der Ventilöffnung eines zweiten Ventiles, dem Grad der Öffnung der IGV, der Gasturbinenausgangsleistung und der Einlasstemperatur in der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. 6(A) ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen der Gasturbinenausgangsleistung und dem Grad der Ventilöffnung des zweiten Ventils zeigt. 6(B) ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen der Gasturbinenausgangsleistung und dem Öffnungsgrad der IGV, zeigt. 6(C) ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen der Einlasstemperatur und dem Grad der Ventilöffnung des zweiten Ventils zeigt, wenn die Gasturbinenausgangsleistung hoch ist. 6(D) ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen der Einlasstemperatur und dem Grad der Ventilöffnung des zweiten Ventils zeigt, wenn die Gasturbinenausgangsleistung niedrig ist.
  • 7 ist ein Graph, der Drücke an axialen Positionen in einer Gasturbine zeigt.
  • 8 ist eine erklärende Darstellung zum Beschreiben von Zuständen des ersten Ventils und des zweiten Ventils für jede Betriebsbedingung der Gasturbine in der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 9 ist ein Flussdiagramm zum Beschreiben von Abläufen eines Teile-Kühlverfahrens in der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 10 ist eine schematische Darstellung, die eine Gesamtgestaltung einer Gasturbinenausstattung in einer zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 11 zeigt Beziehungen zwischen einen Grad der Ventilöffnung eines ersten Ventils, einem Öffnungsgrad einer IGV, einer Gasturbinenausgangsleistung, und einer Einlasstemperatur in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 11(A) ist ein Graph der eine Beziehung zwischen der Gasturbinenausgangsleistung und dem Grad der Ventilöffnung des ersten Ventiles zeigt. 11(B) ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Gasturbinenausgangsleistung und dem Grad der Öffnung des IGV zeigt. 11(C) ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen der Einlasstemperatur und dem Grad der Ventilöffnung des ersten Ventils, wenn die Gasturbinenausgangsleistung hoch ist, zeigt.
  • 12 zeigt Beziehungen zwischen einem Grad der Ventilöffnung eines zweiten Ventils, dem Grad der Öffnung der IGV, der Gasturbinenausgangsleistung und der Einlasstemperatur in der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. 12(A) ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen der Gasturbinenausgangsleistung und dem Grad der Ventilöffnung des zweiten Ventils zeigt. 12(B) ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen der Gasturbinenausgangsleistung und dem Öffnungsgrad der IGV, zeigt. 12(C) ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen der Einlasstemperatur und dem Grad der Ventilöffnung des zweiten Ventils zeigt, wenn die Gasturbinenausgangsleistung hoch ist. 12(D) ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen der Einlasstemperatur und dem Grad der Ventilöffnung des zweiten Ventils zeigt, wenn die Gasturbinenausgangsleistung niedrig ist.
  • BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsformen und verschiedene abgewandelte Beispiele hiervon gemäß der vorliegenden Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden.
  • Erste Ausführungsform
  • Eine erste Ausführungsform einer Gasturbinenausstattung gemäß der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 9 beschrieben werden.
  • Wie in 1 gezeigt, umfasst die Gasturbinenausstattung in dieser Ausführungsform eine Gasturbine 1, ein Kühlsystem 60, welches konfiguriert ist, um Teile, die die Gasturbine 1 bilden, zu kühlen und eine Steuervorrichtung 100.
  • Die Gasturbine 1 umfasst einen Kompressor 10, der konfiguriert ist, um Luft zu verdichten, eine Brennkammer 30, die konfiguriert ist um einen Treibstoff F in der Luft, die durch den Kompressor 10 verdichtet wurde, zu verbrennen, um ein Verbrennungsgas zu erzeugen, und eine Turbine 40, die unter Verwendung des Verbrennungsgases angetrieben ist.
  • Wie in den 1 und 2 gezeigt umfasst der Kompressor 10 einen Kompressorrotor 11, der um eine Achse Ar rotiert, ein Kompressorgehäuse 18, welches konfiguriert ist, um den Kompressorrotor 11 abzudecken, eine Vielzahl von Leitschaufelreihen 14 und eine Einlassleitflügel-Steuereinheit IGV 21, welche konfiguriert ist, um eine Luftströmungsrate, die in das Kompressorgehäuse 18 strömt anzupassen. Beachten Sie, dass im Folgenden eine Richtung, entlang der sich die Achse Ar erstreckt als Axialrichtung Da definiert ist, eine Seite in der Axialrichtung Da ist definiert als eine Stromaufwärtsseite Dau und die andere Seite hierin ist als eine Stromabwärtsseite Dad definiert. Die Stromaufwärtsseite Dau ist die Stromaufwärtsseite Dau einer Luftströmung innerhalb des Kompressors 10 und die Stromaufwärtsseite Dau einer Strömung des Verbrennungsgases innerhalb der Turbine 40. Die Stromabwärtsseite Dad ist die Stromabwärtsseite Dad der Luftströmung innerhalb des Kompressors 10 und die Stromabwärtsseite Dad der Strömung des Verbrennungsgases innerhalb der Turbine 40. Weiterhin wird eine Umfangsrichtung um die Achse Ar einfach als Umfangsrichtung Dc definiert und eine Richtung senkrecht zur Achse Ar wird als Radialrichtung Dr definiert. Der Kompressorrotor 11 umfasst eine Rotorwelle 12, die sich in der Axialrichtung Da um die Achse Ar erstreckt und eine Vielzahl von Schaufelreihen 13, die auf der Rotorwelle 12 befestigt sind. Die Vielzahl von Schaufelreihen 13 sind in der Axialrichtung Da angeordnet. Jede der Schaufelreihen 13 besteht aus einer Vielzahl von Schaufel, die in der Umfangsrichtung Dc angeordnet sind. Die Leitschaufelreihen 14 sind entsprechend an der Stromabwärtsseite Dad der Vielzahl von Schaufelreihen 13 angeordnet. Die Leitschaufelreihen 14 sind innerhalb des Kompressorgehäuses 18 vorgesehen. Jede der Leitschaufelreihen 14 besteht aus einer Vielzahl von Leitschaufeln, die in der Umfangsrichtung Dc angeordnet sind. Ein Luftkompressionsströmungsweg 19, in welchem Luft strömt und verdichtet wird, ist in einem ringförmigen Raum einer Region, die zwischen einer radial äußeren Umfangsseite der Rotorwelle 12 und einer radial inneren Umfangsseite des Kompressorgehäuses 18 ist, und in dem die Leitschaufelreihen 14 und die Schaufelreihen 13 in der Axialrichtung Da angeordnet sind, gebildet. In anderen Worten ist der Kompressor 10 ein axialer Mehrstufenkompressor. Die Brennkammer 30 ist an einer Position innerhalb des Kompressorgehäuses 18 untergebracht und befestigt, welche näher an der Stromabwärtsseite Dad als eine Position, an der der Luftkompressionsströmungsweg 19 ausgebildet ist.
  • Die IGV 21 umfasst eine Vielzahl von beweglichen Leitschaufeln 22 und eine Antriebseinheit 23, die konfiguriert ist, um Winkel der Vielzahl von beweglichen Leitschaufel 22 zu ändern. Die Vielzahl von beweglichen Leitschaufeln 22 ist näher an der Stromaufwärtsseite Dau als eine Schaufelreihe, welche am weitesten an der Stromaufwärtsseite Dau unter der Vielzahl von Schaufelreihen 13 angeordnet ist, angeordnet.
  • Die Turbine 40 umfasst einen Turbinenrotor 41, der um die Achse Ar rotiert, ein Turbinengehäuse 48, welches konfiguriert ist, um den Turbinenrotor 41 zu umgeben, und eine Vielzahl von Leitschaufelreihen 53. Der Turbinenrotor 41 umfasst eine Rotorwelle 42, die sich in der Axialrichtung Da um die Achse Ar erstreckt und eine Vielzahl von Leitschaufelreihen 43, die an der Rotorwelle 42 befestigt sind. Die Vielzahl von Schaufelreihen 43 sind in der Axialrichtung Da angeordnet. Jede der Schaufelreihen 43 besteht aus einer Vielzahl von Schaufeln 44, die in der Umfangsrichtung Dc angeordnet sind. Die Leitschaufelreihen 53 sind entsprechend an der Stromaufwärtsseite Dau der Vielzahl von Schaufelreihen 43 angeordnet. Die Leitschaufelreihen 53 sind innerhalb des Turbinengehäuses 48 vorgesehen. Jede der Leitschaufelreihen 53 besteht aus einer Vielzahl von Leitschaufeln 54, die in der Umfangsrichtung Dc angeordnet sind. Ein ringförmiger Raum in einer Region, die sich zwischen einer äußeren Umfangsseite der Rotorwelle 42 und einer inneren Umfangsseite des Turbinengehäuses 48 befindet, und in dem die Leitschaufelreihen 53 und die Schaufelreihen 43 in der Axialrichtung Da angeordnet sind formt einen Verbrennungsgasströmungsweg 49, durch den ein Verbrennungsgas von der Brennkammer 30 strömt.
  • Wie in 3 gezeigt umfasst eine Leitschaufel 54 einen Schaufelkörper 55, der sich in der Radialrichtung Dr erstreckt, einen inneren Kragen 56, der in der Radialrichtung Dr innerhalb des Schaufelkörpers 55 vorgesehen ist, ein Dichtelement 57, welches innerhalb des inneren Kragens 56 in der Radialrichtung Dr vorgesehen ist. Ein äußerer Teil des Schaufelkörpers 55 in der Radialrichtung Dr ist mit dem Turbinengehäuse 48 verbunden. Der innere Kragen 56 ist ein Element, welches konfiguriert ist, um einen Teil der inneren Seite des ringförmigen Verbrennungsgasströmungswegs 49 in der Radialrichtung Dr zu definieren. Das Dichtelement 57 ist der Rotorwelle 42 des rotierenden Turbinenrotors 41 mit einem Raum dazwischen zugewandt. Ein Raum, der näher ist an einer inneren Seite in der Radialrichtung Dr als der innere Kragen 56 und zwischen dem Dichtelement 57 und der Rotorwelle 52 des Turbinenrotors 41 ist, bildet einen Scheibenhohlraum 59, was ein Raum ist.
  • Die Schaufel 44 umfasst einen Schaufelkörper 45, der sich in der Radialrichtung Dr erstreckt und eine Plattform 46, die in der Radialrichtung Dr innerhalb des Schaufelkörpers 45 vorgesehen ist. Die Plattform 46 ist ein Element, welches konfiguriert ist, um einen Teil einer inneren Seite des ringförmigen Verbrennungsgasströmungswegs 49 in der Radialrichtung Dr zu definieren.
  • Wie in 1 gezeigt, ist die Anzahl der Stufen der Turbine 40 in dieser Ausführungsform vier. Aus diesem Grund bilden in der Turbine 40 dieser Ausführungsform eine erste Leitschaufelreihe, eine zweite Leitschaufelreihe, eine dritte Leitschaufelreihe und eine vierte Leitschaufelreihe die Leitschaufelreihen 53. Weiterhin bilden in der Turbine 40 in dieser Ausführungsform eine erste Schaufelreihe, eine zweite Schaufelreihe, eine dritte Schaufelreihe und eine vierte Schaufelreihe die Schaufelreihen 43.
  • Wie in 2 gezeigt, umfasst die Brennkammer 30 eine Verbrennungsauskleidung (oder ein Übergangsstück) 31, welches konfiguriert ist, um eine Hochtemperatur und Hochdruckverbrennungsgas G zu einer Innenseite des Verbrennungsgasströmungspfades 49 der Turbine 40 zu leiten und einen Brennstoffeinspritzer 32, welcher konfiguriert ist, die in dem Kompressor 10 verdichtete Luft und den Brennsoff F zu einer Innenseite der Verbrennungsauskleidung 31 einzuspritzen. Eine Brennstoffleitung 35, durch welche der Brennstoff F strömt ist mit dem Brennstoffeinspritzer 32 verbunden. Ein Brennstoffsteuerventil 36 ist in der Brennstoffleitung 35 vorgesehen.
  • Wie in 1 gezeigt, sind der Kompressorrotor 11 und der Turbinenrotor 41 auf derselben Achse Ar angeordnet, sind miteinander verbunden und bilden den Gasturbinenrotor 2. Beispielsweise ist ein Rotor eines Generators für elektrische Energie 9 (siehe 1) mit dem Gasturbinenrotor 2 verbunden. Weiterhin sind das Kompressorgehäuse 18 und das Turbinengehäuse 48 miteinander verbunden, um ein Gasturbinengehäuse 5 zu bilden. Beachten Sie, dass ein Teil in dem Gasturbinengehäuse 5, an dem die Brennkammer 30 vorgesehen ist, als ein Brennkammergehäuse bezeichnet werden kann, und ein Gehäuse, welches näher an der Stromaufwärtsseite Dau ist als das Brennkammergehäuse, kann in einigen Fällen Kompressorgehäuse bezeichnet sein. Ein Gehäuse umfassend das Brennkammergehäuse ist jedoch als das Kompressorgehäuse 18 in dieser Beschreibung definiert.
  • Wie in den 1 und 2 gezeigt, umfasst das Kühlsystem 60 eine Hochdruckzapfleitung 61, einen Kühler 62, eine Niederdruckzapfleitung 64, eine Öffnung oder Düse (Mindestströmungsraten-Sicherstellungsvorrichtung) 65, eine Verbindungsleitung 66, ein erstes Ventil 67, eine Bypassleitung 68 und ein zweites Ventil 69. Die Hochdruckzapfleitung 61 zapft Luft von einer ersten Zapfposition Pb1 vom Kompressor 10 ab und sendet die Luft zum Turbinenrotor 41. Der Kühler 62 kühlt Luft, die durch die Hochdruckzapfleitung 61 strömt. Die Niederdruckzapfleitung 64 zapft Luft von einer zweiten Zapfposition Pb2 des Kompressors 10 ab und sendet die Luft zu den Leitschaufeln 54 der Turbine 40. Die Öffnung bzw. Düse (Mindeststromungsraten-Sicherstellungsvorrichtung) 65 begrenzt die Strömungsrate der Luft, die durch die Niederdruckzapfleitung 64 strömt. Die Verbindungsleitung 66 verbindet die Hochdruckzapfleitung 61 und die Niederdruckzapfleitung 64. Das erste Ventil 67 ist in der Verbindungsleitung 66 vorgesehen. Die Bypassleitung 68 verbindet die Verbindungsleitung 66 und die Niederdruckzapfleitung 64. Das zweite Ventil 69 ist in der Bypassleitung 68 vorgesehen.
  • Ein erstes Ende der Hochdruckzapfleitung 61 ist mit einer Position eines Abschnitts im Kompressorgehäuse 18 verbunden, an der die Brennkammer 30 untergebracht ist. In anderen Worten korrespondiert die erste Zapfposition Pb1 des Kompressors 10 mit der Position des Abschnitts im Kompressorgehäuse 18, an der die Brennkammer 30 untergebracht ist. Die Luft mit dem höchsten Druck im Kompressorgehäuse 18 von der Luft, die aus dem Luftkompressionsströmungsweg 19 des Kompressors 10 herausströmt, liegt an dem Abschnitt im Kompressorgehäuse 18 vor, an dem die Brennkammer 30 untergebracht ist. Ein zweites Ende der Hochdruckzapfleitung 61 ist mit einer Welle der ersten Stufe 42A der Rotorwelle 42 in dem Turbinenrotor 41 verbunden, an der die erste Schaufelreihe befestigt ist. Ein Kühlungsdurchgang 42C, der mit der Hochdruckzapfleitung 61 kommuniziert, ist in der Welle der ersten Stufe 42A ausgebildet. Weiterhin sind Kühldurchgänge 44C, welche mit dem Kühldurchgang 42C der Welle der ersten Stufe 42A kommunizieren, in einer Vielzahl von Schaufeln der ersten Reihe 44A, welche die erste Schaufelreihe bilden, ausgebildet. Die Kühldurchgänge 44C in den Schaufeln der ersten Reihe 44A sind an Bereichen in Flächen der Schaufeln der ersten Reihe 44A offen, die mit dem Verbrennungsgas G in Kontakt kommen. Aus diesem Grund wird verdichtete Hochdruckluft A1, die aus der ersten Zapfposition Pb1 des Kompressors 10 gezapft wurde, in den Verbrennungsgasströmungsweg 49 über die Hochdruckzapfleitung 61, den Kühldurchgang 42C, der in der Welle der ersten Stufe 42A gebildet ist und die Kühldurchgänge 44C, in den Schaufeln der ersten Reihe 44A als Schaufelkühlluft Am abgelassen.
  • Ein erstes Ende der Niederdruckzapfleitung 64 ist mit einer Position einer Zwischenstufe im Kompressorgehäuse 18 verbunden. In anderen Worten korrespondiert die zweite Zapfposition Pb2 des Kompressors 10 mit der Position der Zwischenstufe innerhalb des Kompressorgehäuses 18. Ein Luftdruck an der Position der Zwischenstufe innerhalb des Kompressorgehäuses 18 ist kleiner als der Luftdruck am Abschnitt im Kompressorgehäuse 18, in dem die Brennkammer 30 untergebracht ist. Ein zweites Ende der Niederdruckzapfleitung 64 ist mit einer Vielzahl von Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b, die die zweite Leitschaufelreihe bilden, über das Turbinengehäuse 48 verbunden. Kühldurchgänge 54C, welche mit der Niederdruckzapfleitung 64 kommunizieren, sind in den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b gebildet. Einige der Kühldurchgänge 54C erstrecken sich zum Dichtelement 57. Einige der Kühldurchgänge 54C der Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b sind in Bereichen in der Fläche der Leitschaufeln 54b der zweiten Reihe offen, welche mit dem Verbrennungsgas G in Kontakt kommen. Die Kühldurchgänge 54C, die sich zum Dichtelement 57 erstrecken, kommunizieren mit dem Scheibenhohlraum 59. Aus diesem Grund wird ein Teil der verdichteten Niederdruckluft A2, die aus der zweiten Zapfposition Pb2 des Kompressors 10 gezapft wurde, in den Verbrennungsgasströmungsweg 49 über die Niederdruckzapfleitung 64 und die Kühldurchgänge 54C der Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b als Leitschaufelkühlluft As abgelassen. Weiterhin strömt ein anderer Teil der verdichteten Niederdruckluft A2, welche aus der zweiten Zapfposition Pb2 des Kompressors 10 gezapft wurde, in dem Scheibenhohlraum 59 über die Niederdruckzapfleitung 64 und die Kühldurchgänge 54C der Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b.
  • Die Verbindungsleitung 66 verbindet eine Position in der Hochdruckzapfleitung 61, welche näher an der Seite des Turbinenrotors 51 ist als der Kühler 62 und eine Position in der Niederdruckzapfleitung 64, die näher ist an einer Seite der zweiten Zapfposition Pb2 als die Öffnung oder Düse (Mindestströmungsraten-Sicherstellungsvorrichtung) 65. Die Bypassleitung 68 verbindet eine Position in der Verbindungsleitung 66, welche näher an der Seite der Niederdruckzapfleitung 64 ist als das erste Ventil und eine Position in der Niederdruckzapfleitung 64, welche näher an der Seite der Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b ist als die Öffnung oder Düse 65.
  • Das Kühlsystem 60 umfasst weiterhin ein Einlassthermometer 71 (siehe 1), ein Kühlluftthermometer 72, ein Scheibenhohlraumthermometer 73, eine erste Steuereinheit 130 und eine zweite Steuereinheit 140. Das Einlassthermometer 71 erfasst eine Einlasstemperatur Ti, welche eine Temperatur der Luft ist, die durch den Kompressor 10 angesaugt wird. Das Kühlluftthermometer 42 erfasst eine Temperatur der Luft an einer Position in der Niederdruckzapfleitung 64, welche näher ist an der Seite der Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b als eine Position der Verbindung mit der Bypassleitung 68, das heißt eine Temperatur der Leitschaufelkühlluft As. Das Scheibenhohlraumthermometer 73 erfasst eine Temperatur der Luft innerhalb des Scheibenhohlraums 59 (im Folgenden als eine ”Scheibenhohlraumtemperatur Td” bezeichnet). Die erste Steuereinheit 130 steuert den Grad der Ventilöffnung des ersten Ventils 67. Die zweite Steuereinheit 140 steuert den Grad der Ventilöffnung des zweiten Ventils 69.
  • Wie oben unter Bezugnahme auf 3 beschrieben, strömt die Leitschaufelkühlluft As, welche die Kühlluftpassagen 54C der Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b passiert und durch diese kommt, in den Scheibenhohlraum 59. Weiterhin kann das Verbrennungsgas G, welches durch den Verbrennungsgasströmungsweg 49 strömt, auch in den Scheibenhohlraum 59 strömen. Aus diesem Grund ist die Scheibenhohlraumtemperatur Td durch Temperaturen und Strömungsraten der Leitschaufelkühlluft As und des Verbrennungsgases G, welche in den Scheibenhohlraum 59 strömen, bestimmt. Die Scheibenhohlraumtemperatur Td steigt im Allgemeinen an, wenn die Gasturbinenausgangsleistung ansteigt.
  • Die erste Steuereinheit 130 und die zweite Steuereinheit 140 des Kühlsystems 60 dienen als ein Teil eines funktionellen Aufbaus der Steuervorrichtung 100. Die Kontrollvorrichtung 100 umfasst eine Brennstoffsteuereinheit 110, die konfiguriert ist, um einen Grad der Ventilöffnung des Brennstoffsteuerventils 36 zu steuern und eine IGV-Steuereinheit 120, welche konfiguriert ist, um einen Grad der Öffnung IGVp der IGV zusätzlich zur ersten Steuereinheit 130 und der zweiten Steuereinheit 140 zu steuern.
  • Die Brennstoffsteuereinheit 110 erlangt eine Strömungsrate von Brennstoff, der zur Brennkammer 30 geleitet wird, in Übereinstimmung mit einem Befehlswert, der mit einer elektrischen Ausgangsleistung des Generators assoziiert ist, einem Wert für die elektrische Ausgangsleistung des Generators, der durch ein Ausgangsleistungsmessgerät erfasst wird, der Einlasstemperatur Ti von Luft, die durch die Gasturbine 1 angesaugt wird, der Abgastemperatur eines Abgases, welches durch die Gasturbine 1 ausgestoßen wird und dergleichen. Die Brennstoffsteuereinheit 110 erzeugt ein Steuersignal gemäß der Brennstoffströmungsrate und gibt das Steuersignal zum Brennstoffsteuerventil 36 aus.
  • Die IGV-Steuereinheit 120 erlangt den Grad der Öffnung IGVp der IGV in Übereinstimmung mit einem Befehlswert, der mit einer elektrischen Generatorausgangsleistung assoziiert ist, einem Wert für die elektrische Generatorausgangsleistung, der durch ein Ausgangsleistungsmessgerät detektiert wird, der Eingangstemperatur Ti der Luft, die durch die Gasturbine 1 angesaugt wird, und dergleichen. Die IGV-Steuereinheit 120 erzeugt ein Steuersignal gemäß dem Grad der Öffnung IGVp der IGV und gibt das Steuersignal zur IGV 21 aus. Weiterhin gibt die IGV-Steuereinheit 120 auch den erlangten Grad der Öffnung IGVp der IGV zur ersten Steuereinheit 130 und zur zweiten Steuereinheit 140 aus.
  • Wie in 4 gezeigt, bestimmt die erste Steuereinheit 130 einen Grad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventils 67 in Übereinstimmung mit dem Grad der Öffnung IGVp der IGV, welcher durch die IGV-Steuereinheit 120 erlangt wurde, die Eingangstemperatur Ti, welche durch das Eingangsthermometer 71 erfasst wird, die Scheibenhohlraumtemperatur Td, welche durch das Scheibenhohlraumthermometer 73 erfasst wird und eine Temperatur Tc der Leitschaufelkühlluft As, die durch das Kühlluftthermometer 72 erfasst wird, und gibt ein Steuersignal gemäß dem Grad der Ventilöffnung V1p zum ersten Ventil 67 aus.
  • Die zweite Steuereinheit bestimmt einen Grad der Ventilöffnung V2p des zweiten Ventils 69 in Übereinstimmung mit dem Grad der Öffnung IGVp der IGV, welcher durch die IGV-Steuereinheit 120 erlangt wurde, die Eingangstemperatur Ti, welche durch das Einlassthermometer 71 erfasst wird, die Scheibenhohlraumtemperatur Td, welche durch das Scheibenhohlraumthermometer 73 erfasst wird, und gibt ein Steuersignal gemäß dem Grad der Ventilöffnung V2p zum zweiten Ventil 69 aus.
  • Als nächstes wird ein Betrieb der oben beschriebenen Gasturbinenausstattung beschrieben.
  • Der Kompressor 10 saugt an und verdichtet Umgebungsluft und erzeugt verdichtete Luft. Ein Teil der verdichteten Luft, die durch den Kompressor 10 erzeugt wird, wird in die Brennkammerauskleidung 31 über den Brennstoffinjektor 32 der Brennkammer 30 eingedüst. Weiterhin wird der Brennstoff F aus dem Brennstoffinjektor 32 in die Brennkammerauskleidung 31 eingespritzt. Der Brennstoff F verbrennt in der verdichteten Luft innerhalb der Brennkammerauskleidung 31. Als Ergebnis der Verbrennung wird das Verbrennungsgas G erzeugt und das Verbrennungsgas C strömt aus der Brennkammerauskleidung 31 in den Verbrennungsgasströmungsweg 49 der Turbine 40. Der Turbinenrotor 41 dreht sich, wenn das Verbrennungsgas G durch den Verbrennungsgasströmungsweg 49 strömt.
  • Die Schaufeln 44 und die Leitschaufeln 54 der Turbine 40, welche innerhalb des Brenngasströmungswegs 49 angeordnet sind, sind dem Hochtemperaturverbrennungsgas ausgesetzt. Aus diesem Grund werden in dieser Ausführungsform die Schaufeln 44 und die Leitschaufeln 54 der Turbine 40 durch Zuführen von Luft, die vom Kompressor 10 abgezapft wurde, zu den Schaufeln 44 und den Leitschaufeln 54 als Kühlluft geleitet.
  • Im Folgenden wird ein Betrieb des Kühlsystems 60 unter Bezugnahme auf ein Flussdiagramm, welches in 9 gezeigt ist, beschrieben.
  • Wie in 2 gezeigt, wird die verdichtete Hochdruckluft A1, welche aus der ersten Zapfposition Pb1 des Kompressors 10 gezapft wird, das heißt die Position des Abschnitts im Kompressorgehäuse 18, an der die Brennkammer 30 untergebracht ist, zu den Schaufeln der ersten Reihe 44A über die Hochdruckzapfleitung 61 und dem Kühler 62 geleitet und kühlt die Schaufeln der ersten Reihe 44A (S1: ein Hochdruckzapfschritt). Die verdichtete Hochdruckluft A1 wird in einem Prozess gekühlt, in dem sie durch den Kühler 62 (S2: ein Kühlschritt) strömt und wird zu den Schaufeln der ersten Reihe (erste heiße Teile) als die Schaufelkühlluft Am geleitet. Die Schaufelkühlluft Am wird durch einen Wärmeaustausch mit den Schaufeln der ersten Reihe 44A in einem Vorgang, in dem sie durch die Kühlkanäle 44C in den Schaufeln der ersten Reihe 44A gelangt und wird dann aus den Schaufeln der ersten Reihe 44A in den Verbrennungsgasströmungsweg 49 entlassen.
  • Die verdichtete Niederdruckluft A2, welche aus der zweiten Zapfposition Pb2 des Kompressors 10 gezapft wird, das heißt der Zwischenstufe in dem Kompressorgehäuse 18, wird als die Leitschaufelkühlluft As zu den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b über die Niederdruckzapfleitung 64 (S3: ein Niederdruckzapfschritt) geleitet. Weiterhin wird die verdichtete Hochdruckluft A1, welche aus der ersten Zapfposition Pb1 des Kompressors 10 gezapft wird und durch den Kühler 62 gekühlt wird, in die verdichtete Niederdruckluft A2 über die Verbindungsleitung 66 gemischt (S5: ein Mischschritt), und diese Mischung wird in einigen Fällen als die Leitschaufelkühlluft As (Teileeingangsluft) zu den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b (zweite heiße Teile) geleitet. Die Strömungsrate der verdichteten Niederdruckluft A2, die in die verdichtete Niederdruckluft A2 gemischt wird, wird durch das erste Ventil gesteuert (S4: ein erster Steuerschritt). Die Strömungsrate der Leitschaufelkühlluft As (die Teileeingangsluft), welche zu den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b (zweite heiße Teile) geliefert wird, wird durch das zweite Ventil gesteuert (S6: ein zweiter Steuerschritt). Die Leitschaufelkühlluft As, welche zu den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b geleitet wird, wird durch einen Wärmeaustausch mit den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b in einem Prozess, in welchem sie durch die Kühlkanäle 54C in den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b gelangt, erwärmt, und ein Teil dieser wird aus den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b in den Brenngasströmungsweg 49 entlassen. Ein Teil der verbleibenden Leitschaufelkühlluft As strömt aus den Kühlkanälen in den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b in den Scheibenhohlraum 59.
  • Wie in 3 gezeigt, fließt ein Teil der Luft, die in den Scheibenhohlraum 49 strömt, in den Verbrennungsgasströmungsweg 49 über einen Raum zwischen dem inneren Kragen 56 der Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b und der Plattform 46 der Laufschaufeln der ersten Reihe 44A. Ein anderer Teil der Luft, die in den Scheibenhohlraum 59 strömt, strömt in den Verbrennungsgasströmungsweg 49 über einen Raum zwischen dem inneren Kragen 56 der Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b und der Plattform 46 der Schaufeln der zweiten Reihe 44B. Auf diese Weise strömt die Luft, welche von den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b in den Scheibenhohlraum 59 strömt, in den Verbrennungsgasströmungspfad 49 und dient als Dichtluft, welche dazu verwendet wird, das Hochtemperaturverbrennungsgas G, welches durch den Verbrennungsgasströmungsweg 49 strömt, am Einströmen in den Scheibenhohlraum 59 zu hindern.
  • Wie in den 5(B) und 6(B) gezeigt steigt der Grad der Öffnung IGVp der IGV graduell an, weil eine Gasturbinenausgangsleistung (≈ eine elektrische Generatorausgangsleistung) Po ansteigt. In anderen Worten, der Grad der Öffnung IGVp der IGV hat eine positive Korrelation mit der Gasturbinenausgangsleistung Po. Deswegen wird in dieser Ausführungsform der Grad der Öffnung IGVp der IGV als ein Korrelationswert der Gasturbinenausgangsleistung Po behandelt.
  • Wenn die Gasturbinenausgangsleistung Po hoch ist, das heißt, wenn der Grad der Öffnung IGVp der IGV groß ist, steigt eine Temperatur des Verbrennungsgases G an. Weiterhin steigt, auch wenn die Einlasstemperatur Ti hoch ist, die Temperatur des Verbrennungsgases G an. Aus diesem Grund wird, wenn die Gasturbinenausgangsleistung Po hoch ist, das heißt wenn der Grad der Öffnung IGVp der IGV groß ist und wenn die Einlasstemperatur Ti hoch ist, die Temperatur der Kühlluft vorzugsweise verringert.
  • Im ersten Steuerschritt (S1), wenn das erste Ventil 67 im Kühlsystem 60 geöffnet wird, strömt die verdichtete Hochdruckluft A1, welche aus der ersten Zapfposition Pb1 des Kompressors 10 gezapft und durch den Kühler 62 gekühlt wird, in die Niederdruckzapfleitung 64 über die Verbindungsleitung 66 und wird mit der verdichteten Niederdruckluft A2 in der Niederdruckzapfleitung 64 gemischt. Die Temperatur der verdichteten Hochdruckluft A1, die durch den Kühler 62 gekühlt wird, ist niedriger als die Temperatur der verdichteten Niederdruckluft A2, die aus der zweiten Zapfposition Pb2 gezapft wird. Aus diesem Grund wird in dieser Ausführungsform, wenn die Temperatur der Leitschaufelkühlluft As, die zu den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b geleitet wird, erniedrigt werden muss, das erste Ventil 67 geöffnet.
  • Daher bestimmt im ersten Steuerschritt (S1), wie in den 5(A) und 5(B) gezeigt, die erste Steuereinheit 130 einen vollständig geschlossenen Zustand als den Grad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventiles unabhängig von der Einlasstemperatur Ti zu einer Zeit niedriger Ausgangsleistung, wenn der Grad der Öffnung IGVp der IGV, welcher ein Korrelationswert der Gasturbinenausgangsleistung Po ist, gleich oder weniger als ein erster Grad der Öffnung IGVp1 der IGV ist (eine Gasturbinenausgangsleistung Po1). Weiterhin bestimmt die erste Steuereinheit 130 einen Grad der Ventilöffnung, der offen ist als den Grad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventils 67 zu einer Zeit mit hoher Ausgangsleistung, wenn der Grad der Öffnung IGVp der IGV größer ist als der erste Grad der Öffnung IGVp1 der IGV (die Gasturbinenausgangsleistung Po1). Die erste Steuereinheit 130 bestimmt als den Grad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventiles 67 einen Grad der Ventilöffnung, der graduell ansteigt, weil der Grad der Öffnung IGVp der IGV ansteigt, wenn der Grad der Öffnung IGVp der IGV innerhalb eines Bereichs zwischen dem ersten Grad der Öffnung IGVp1 der IGV (der Gasturbinenausgangsleistung Po1) und einem zweiten Grad der Öffnung IGVp2 der IGV (eine Gasturbinenausgangsleistung Po2) oder weniger, was größer ist als der erste Grad der Öffnung IGVp1 der IGV. Weiterhin bestimmt die erste Steuereinheit 130 einen konstanten Grad der Ventilöffnung als den Grad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventiles 67, wenn der Grad der Öffnung IGVp der IGV größer als der zweite Grad der Öffnung IGVp2 der IGV geworden ist.
  • An dieser Stelle korrigiert die erste Steuereinheit 130 den Grad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventils 67, welcher bestimmt wurde wie oben beschrieben, in Abhängigkeit von der Einlasstemperatur Ti zum Zeitpunkt hoher Ausgangsleistung. Im Einzelnen erhält die erste Steuereinheit 130, wenn die Einlasstemperatur Ti gleich oder größer geworden ist als eine vorbestimmte erste Einlasstemperatur Ti1 zu Zeiten hoher Ausgangsleistung, wie angedeutet durch eine durchgehende Linie in 5(C) solch einen Korrekturfaktor, dass der Grad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventiles 67 zusammen mit einem Anstieg der Einlasstemperatur Ti ansteigt. Darüber hinaus multipliziert die erste Steuereinheit 130 den Grad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventiles 67, welcher wie oben beschrieben bestimmt wurde, mit dem Korrekturfaktor und korrigiert den Grad der Ventilöffnung V1p.
  • In anderen Worten, wenn die Einlasstemperatur Ti ansteigt, korrigiert die erste Steuereinheit 130 den Grad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventils 67 derart, dass der Grad der Ventilöffnung V1p, bestimmt wie oben beschrieben, ansteigt.
  • Wenn die Scheibenhohlraumtemperatur Td gleich oder größer geworden ist als eine erste Grenztemperatur Td1 zu Zeiten hoher Ausgangsleistung, wie durch eine gestrichelte Linie in 5(A) gezeigt, geworden ist, wenn der Grad der Öffnung IGVp der IGV innerhalb eines Bereichs des ersten Grads der Öffnung IGVp1 der IGV und des zweiten Grads der Öffnung IGVp2 der IGV ist oder geringer, bestimmt die erste Steuereinheit 130 als den Wert für die Ventilöffnung V1p des ersten Ventils 67 einen Grad der Ventilöffnung, welcher graduell mit dem Grad der Öffnung IGVp der IGV ansteigt, und größer ist als der Grad der Ventilöffnung innerhalb des gleichen Bereichs bei der Scheibenhohlraumtemperatur Td, die kleiner ist als die erste Grenztemperatur Td1. Weiterhin bestimmt die erste Steuereinheit 130, wenn die Scheibenhohlraumtemperatur Td gleich oder größer geworden ist als die erste Grenztemperatur Td1 zu Zeiten hoher Ausgangsleistung und der Grad der Öffnung IGVp der IGV größer geworden ist als der zweite Grad der Öffnung IGVp2 der IGV, als den Grad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventils 167 einen Grad der Ventilöffnung, der ein konstanter Grad der Ventilöffnung ist und größer ist als der Grad der Ventilöffnung innerhalb des gleichen Bereichs bei der Ringhohlraumtemperatur Td, die kleiner ist als die erste Grenztemperatur Td1.
  • Die erste Steuereinheit 130 korrigiert hier auch den Grad der Ventilöffnung V1p des erste Ventils 67, bestimmt wie oben beschrieben, gemäß der Einlasstemperatur Ti, auch wenn die Scheibenhohlraumtemperatur Td gleich oder größer als die erste Grenztemperatur Td1 zu Zeiten hoher Ausgangsleistung geworden ist. Im Einzelnen erhält die erste Steuereinheit 130 einen konstanten Korrekturfaktor in Bezug auf die Einlasstemperatur Ti, wie durch eine unterbrochene Linie in 5(C) gezeigt, wenn die Scheibenhohlraumtemperatur Td gleich oder größer ist als die erste Grenztemperatur Td1 und die Einlasstemperatur Ti ist geringer als die vorbestimmte erste Einlasstemperatur Ti1 zu Zeiten hoher Ausgangsleistung. Darüber hinaus multipliziert die erste Steuereinheit 130 den Grad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventils 67, bestimmt wie oben beschrieben, mit dem Korrekturfaktor und korrigiert den Grad der Ventilöffnung V1p. Weiterhin erhält die erste Steuereinheit 130, wenn die Einlasstemperatur Ti, die gleich oder größer ist, als die vorbestimmte erste Einlasstemperatur Ti1 solch einen Korrekturfaktor, dass der Grad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventils 67 zusammen mit dem Anstieg der Einlasstemperatur Ti von dem oben beschriebenen konstanten Grad der Ventilöffnung V1t aus ansteigt. Die erste Steuereinheit 130 multipliziert den Grad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventils 67, bestimmt wie oben beschrieben, mit dem Korrekturfaktor und korrigiert den Grad der Ventilöffnung V1p.
  • Die erste Steuereinheit 130 erlangt einen Änderungsumfang in Grad der Ventilöffnung des ersten Ventils 67, so dass eine Temperatur der Leitschaufelkühlluft As in der Niederdruckzapfleitung 34, welche durch das Kühlluftthermometer 72 erfasst wird, gleich zu einer Zieltemperatur wird. Die Zieltemperatur der Leitschaufelkühlluft AS ändert sich entsprechend der Einlasstemperatur Ti, dem Grad der Öffnung IGVp der IGV oder dergleichen. Aus diesem Grund erhält die erste Steuereinheit 130 die Zieltemperatur gemäß der Einlasstemperatur Ti oder dem Grad der Öffnung IGVp der IGV. Die erste Steuereinheit 130 erhält eine Abweichung zwischen der Temperatur Tc der Leitschaufelkühlluft AS, welche durch das Kühlluftthermometer 72 erfasst wird, und der Zieltemperatur der Leitschaufelkühlluft As. Die erste Steuereinheit 130 erhält eine Größe an proportionalintegraler (PI) Steuerung, welche eine Änderungsgröße des Grades der Öffnung des ersten Ventils 67 entsprechend der Abweichung ist.
  • Die erste Steuereinheit 130 addiert die Größe der Änderung im Grad der Öffnung des ersten Ventils 67 entsprechend der Abweichung zwischen der Temperatur Tc der Leitschaufelkühlluft As, welche durch das Kühlluftthermometer 72 erfasst wird, und der Zieltemperatur der Leitschaufelkühlluft As zu dem Grad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventils 67, bestimmt wie oben beschrieben, und setzt das Ergebnis als den Zielgrad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventils 67. Die erste Steuereinheit 130 erzeugt ein Steuersignal gemäß dem Zielgrad der Ventilöffnung V1p und gibt das Steuersignal an das erste Ventil 67 aus.
  • Auf diese Weise kann die Leitschaufelkühlluft As mit einer Temperatur, geeignet zum Kühlen der Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b, grundsätzlich zu den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b aufgrund der Steuerung des Grades der Ventilöffnung V1p des ersten Ventils 67 unter Verwendung der ersten Steuereinheit 130 geleitet werden.
  • Wie oben beschrieben, wird die Leitschaufelkühlluft As zu den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b gesandt und anschließend strömt ein Teil dieser in den Verbrennungsgasströmungsweg 49 über den Scheibenhohlraum 59, so dass die Leitschaufelkühlluft As als Dichtluft dient, die dazu verwendet wird, das Hochtemperaturverbrennungsgas G, welches durch den Verbrennungsgasströmungspfad 49 strömt, vom Einströmen in den Scheibenhohlraum 59 abzuhalten. Aus diesem Grund ist für den Fall der Leitschaufelkühlluft As eine Strömungsrate, die für die Leitschaufelkühlluft As notwendig ist, um als Dichtluft zu dienen, vorzugsweise gesichert.
  • Wie oben beschrieben, sogar wenn die Leitschaufelkühlluft As mit einer Temperatur, die geeignet ist zum Kühlen zu den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b, durch Steuerung des Grades der Ventilöffnung V1p des ersten Ventils 67 zu den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b gesandt werden kann, ist die Strömungsrate, die notwendig ist für die Leitschaufelkühlluft As, um als die Dichtluft zu dienen, in einigen Fällen nicht gesichert.
  • Eine Strömungsrate bei der verdichtete Niederdruckluft, die aus der zweiten Zapfposition Pb2 des Kompressors 10 gezapft ist, als die Leitschaufelkühlluft As zu den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b über die Niederdruckzapfleitung 64 geliefert wird, hängt grundsätzlich von einer Druckdifferenz zwischen einem Druck an der zweite Zapfposition Pb2 des Kompressors 10 und einem Druck in der Umgebung der Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b ab.
  • Deswegen wird unter Bezugnahme auf 7 eine Änderung in der Druckdifferenz zwischen dem Druck an der zweiten Zapfposition Pb2 des Kompressors 10 und dem Druck in der Umgebung der Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b entsprechend einer Änderung in der Gasturbinenausgangsleistung, d. h. dem Grad der Öffnung IGVp der IGV beschrieben werden. Es wird darauf hingewiesen, dass in 7 die horizontale Achse Positionen in der Gasturbine 1 in der Axialrichtung Da und die vertikale Achse Drücke anzeigt.
  • Drücke an einer Einlassposition des Kompressors 10 und an einer Auslassposition der Turbine 40 sind im Wesentlichen atmosphärische Drücke, unabhängig von der Gasturbinenausgangsleistung. Weiterhin ist ein Druck in einem Ausgang des Kompressors 10 (≈ ein Einlass der Brennkammer 30 ≈ die erste Zapfposition Pb1) der höchste Druck in der Gasturbine 1.
  • Hier wird beispielhaft angenommen, wenn die Gasturbinenausgangsleistung hoch ist, dass ein Druck von der Einlassposition des Kompressors 10 zum Kompressorauslass (≈ der Brennkammereinlass ≈ die erste Zapfposition Pb1) linear anwächst. Ein Druck in dem Kompressorauslass (≈ der Brennkammereinlass ≈ die erste Zapfposition Pb1) ist der höchste Druck Pmax1 in der Gasturbine. Weiterhin wird beispielhaft angenommen, dass ein Druck vom Kompressorauslass (≈ der Brennkammereinlass) zum Brennkammerauslass ist (≈ Turbineneinlass) linear abfällt. Weiterhin wird beispielhaft angenommen, dass der Druck vom Brennkammeraunlass (≈ Turbineneinlass) zur Auslassposition der Turbine 40 linear abnimmt. Es wird angenommen, dass ein Druck an einer Position Pc2 der Leitschaufel der zweiten Reihe 54b, welche näher an der Stromabwärtsseite Dad ist als der Brennkammerauslass (≈ Turbineneinlass) geringer ist als ein Druck an einer zweiten Zapfposition Pb2, welche näher ist an der Stromaufwärtsseite Dau als der Kompressorauslass (≈ der Brennkammereinlass ≈ die erste Zapfposition Pb1), um ΔP1.
  • In einem Fall, in dem Drücke an Positionen in der Gasturbine 1 den vorerwähnten Trend/Tendenz haben, wenn die Gasturbinenausgangsleistung hoch ist, haben Drücke an den Positionen an der Gasturbine 1 den nachfolgenden Trend/Tendenz, wenn die Gasturbinenleistung gering ist.
  • Wenn die Gasturbinenausgangsleistung abfällt, das heißt, wenn der Grad der Öffnung IGVp der IGV klein ist, hat der Kompressorauslass (≈ die erste Zapfposition Pb1) am höchsten Druck in der Gasturbine 1 einen Druck Pmax2, der um einen vorbestimmten Druck kleiner ist als der Druck Pmax1 an der gleichen Position, wenn die Gasturbinenausgangsleistung hoch ist. Hier wird ein Druck im Kompressorauslass (≈ die erste Zapfposition Pb1) zu Zeiten niedriger Ausgangsleistung im Verhältnis zu einem Druck hierin zu Zeiten hoher Ausgangsleistung als eine Druckreduzierrate (= Pmax2/Pmax1) gesetzt. In dem Fall von Drücken an Positionen näher an der Stromabwärtsseite Dad als der Kompressorauslass (≈ die erste Zapfposition Pb1) fallen die Drücke an Positionen zu Zeiten niedriger Ausgangsleistung grundsätzlich mit der gleichen Rate ab wie die Druckreduzierrate (= Pmax2/Pmax1) relativ zu den Drücken an den Positionen zu Zeiten hoher Druckausgangsleistung. Im Fall von Drücken an Positionen, die näher an der Stromaufwärtsseite Dau sind als der Kompressorauslass (≈ erste Zapfposition Pb1), fallen die Drücke jedoch an den Positionen zu Zeiten niedriger Ausgangsleistung mit einer höheren Rate als die Druckreduzierrate relativ zu den Drücken an den Positionen zu Zeiten hohen Druckausgangs ab. Detaillierter bedeutet das, dass an einer Einlassseite (die Stromaufwärtsseite Dau) des Verdichters eine Tendenz des Anstiegs im Druck klein ist und an einer Kompressorauslassseite eine Tendenz des Anstiegs im Druck groß ist. Darüber hinaus ist ein Druck im Kompressorauslass (≈ die erste Zapfposition Pb1) der oben beschriebene Druck Pmax2.
  • Aus diesem Grund, wenn die Gasturbinenausgangsleistung gering ist, fällt der Druck an der Position Pc2 der Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b näher bei der Stromabwärtsseite Dad als der Brennkammerauslass (≈ Turbineneinlass) um ΔP2 ab, was kleiner ist als der oben beschriebene ΔP1, relativ zum Druck an der zweiten Zapfposition Pb2, die näher an der Stromaufwärtsseite Dau als der Kompressorauslass (≈ der Brennkammereinlass ≈ die erste Zapfposition Pb1) ist. In anderen Worten ist die Druckdifferenz ΔP2 zwischen dem Druck an der zweiten Zapfposition Pb2 und dem Druck an der Position Pc2 der Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b wenn die Gasturbinenausgangsleistung klein ist, kleiner als die Druckdifferenz ΔP1 zwischen dem Druck an der zweiten Zapfposition Pb2 und dem Druck an der Position Pc2 der Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b, wenn die Gasturbinenausgangsleistung hoch ist.
  • Auf diese Weise ist eine Druckdifferenz ΔP zwischen dem Druck an der zweiten Zapfposition Pb2 und dem Druck an der Position Pc2 der Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b, wenn die Gasturbinenausgangsleistung gering ist, kleiner als die Druckdifferenz ΔP wenn die Gasturbinenausgangsleistung hoch ist. Aus diesem Grund ist die Strömungsrate, an der die verdichtete Niederdruckluft A2 von der zweiten Zapfposition Pb2 des Kompressors 10 als die Leitschaufelkühlluft As der Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b über die Niederdruckzapfleitung 64 gezapft ist, wenn die Gasturbinenausgangsleistung klein ist, kleiner als diejenige Strömungsrate, wenn die Gasturbinenausgangsleistung hoch ist.
  • Auch wenn die Einlasstemperatur Ti klein ist, ist die Druckdifferenz ΔP zwischen dem Druck an der zweiten Zapfposition Pb2 und dem Druck an der Position Pc2 der Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b kleiner als die Druckdifferenz ΔP, wenn die Einlasstemperatur Ti hoch ist, in der gleichen Art und Weise, wie oben beschrieben. Aus diesem Grund ist die Strömungsrate, auch wenn die Einlasstemperatur Ti klein ist, bei der die verdichtete Niederdruckluft A2, die aus der zweiten Zapfposition Pb2 des Kompressors 10 gezapft wird als die Leitschaufelkühlluft As zu den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54 über die Niederdruckzapfleitung 64 geleitet wird, kleiner als diejenige Strömungsrate, wenn die Einlasstemperatur Ti hoch ist.
  • Wie oben beschrieben ist, wenn die Gasturbinenausgangsleistung oder die Einlasstemperatur klein ist, die Strömungsrate, mit der verdichtete Niederdruckluft A2, abgezapft von der zweiten Zapfposition Pb2 des Kompressors 10 die als Leitschaufelkühlluft As zu den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b über die Niederdruckzapfleitung 64 geleitet wird, klein. Deswegen ist in einigen Fällen die Strömungsrate, die für die Leitschaufelkühlluft As notwendig ist, um als Dichtluft zu wirken, nicht sichergestellt, wenn die Gasturbinenausgangsleistung niedrig ist oder wenn die Einlasstemperatur Ti niedrig ist.
  • Nachdem die Strömungsrate der verdichteten Niederdruckluft A2, die aus der zweiten Zapfposition Pb2 des Kompressors 10 gezapft ist, durch die Öffnung 65 in der Niederdruckzapfleitung 64 begrenzt wurde, wird die verdichtete Niederdruckluft A2 als die Leitschaufelkühlluft As zu den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b geleitet. Weiterhin wird, auch wenn das zweite Ventil 69 im Kühlsystem 60 geöffnet ist, ein Teil der verdichteten Niederdruckluft A2, welche aus der zweiten Zapfposition Pb2 des Kompressors 10 gezapft wird, zu den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b über die Niederdruckzapfleitung 64 näher bei der Seite der Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b als die Öffnung 65, über die Öffnung 65 geleitet. Zusätzlich, wenn das zweite Ventil 69 im Kühlsystem 60 geöffnet ist, gelangt ein anderer Teil der verdichteten Niederdruckluft A2, die aus der zweiten Zapfposition Pb2 des Kompressors 10 gezapft wird, durch die Verbindungsleitung 66 und die Bypassleitung 68 und wird zu den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b über die Niederdruckzapfleitung 64 näher bei der Seite der Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b als eine Verbindungsposition mit der Bypassleitung 68 geleitet. Deswegen wird das zweite Ventil 69 geöffnet, sodass eine Strömungsrate der Leitschaufelkühlluft As, die zu den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b geleitet wird, erhöht werden kann. Aus diesem Grund wird in dieser Ausführungsform, wenn die Strömungsrate der Leitschaufelkühlluft As angehoben werden soll, das zweite Ventil 69 geöffnet.
  • Deswegen bestimmt im zweiten Steuerschritt (S6), wie in 6(A) und 6(B) gezeigt, die zweite Steuereinheit 140 einen Grad der Ventilöffnung, der offen ist, als den Grad der Ventilöffnung V2p des zweiten Ventils 69 zu einer Zeit niedriger Ausgangsleistung, wenn der Grad der Öffnung IGVp der IGV, welcher ein Korrelationswert der Gasturbinenausgangsleistung Po ist, gleich oder kleiner als der erste Grad der Öffnung IGVp1 der IGV ist. Weiterhin bestimmt die zweite Steuereinheit 140, weil der Grad der Ventilöffnung V2p des zweiten Ventils 69 graduell abfällt, den Grad der Ventilöffnung V2p, welcher kleiner ist als der zu einer Zeit geringer Ausgangsleistung, wenn der Grad der Öffnung IGVp der IGV ansteigt, und ”0” ist am zweiten Grad der Öffnung IGVp2 der IGV bei einer Zeit hoher Ausgangsleistung, wenn der Grad der Öffnung IGVp der IGV größer ist als der erste Grad der Öffnung IGVp1 der IGV und gleich ist oder kleiner als der zweite Grad der Öffnung IGVp2 der IGV. Zusätzlich bestimmt die zweite Steuereinheit 140 einen vollständig geschlossenen Zustand ”0” als den Grad der Ventilöffnung V2p des zweiten Ventils 69 in der Zeit hoher Ausgangsleistung, wenn der Grad der Öffnung IGVp der IGV größer ist als der zweite Grad der Öffnung IGVp2 der IGV.
  • Hier korrigiert die zweite Steuereinheit 140 den Grad der Ventilöffnung V1p des zweiten Ventils 69, welcher, wie oben beschrieben, gemäß der Einlasstemperatur Ti bestimmt wurde. Im Einzelnen erhält, wie in 6(D) gezeigt, die zweite Steuereinheit 140 einen Korrekturfaktor, welcher den vollständig geschlossenen Zustand anzeigt, wenn die Einlasstemperatur Ti höher ist als eine zweite Einlasstemperatur Ti2, welche kleiner als die erste Einlasstemperatur Ti1. Darüber hinaus multipliziert die zweite Steuereinheit 140 den Grad der Ventilöffnung V2p des zweiten Ventils 69, der bestimmt wurde, wie oben beschrieben, mit dem Korrekturfaktor und korrigiert den Grad der Ventilöffnung V2p. Darüber hinaus erhält die zweiten Steuereinheit 140 einen solchen Korrekturfaktor, dass der Grad der Ventilöffnung V2p entsprechend einem Abfall der E Einlasstemperatur Ti ansteigt, wenn die Einlasstemperatur Ti gleich oder kleiner geworden ist als die zweite Einlasstemperatur Ti2 zu Zeiten niedriger Ausgangsleistung. Die zweite Steuereinheit 140 multipliziert den Grad der Ventilöffnung V2p des zweiten Ventils 69, der bestimmt wurde, wie oben beschrieben, durch den Korrekturfaktor und korrigiert den Grad der Ventilöffnung V2p.
  • Die zweite Steuereinheit 140 erhält den Korrekturfaktor, der den vollständig geschlossenen Zustand anzeigt, wenn die Einlasstemperatur Ti höher ist als eine dritte Einlasstemperatur Ti3, welche kleiner ist als die zweite Einlasstemperatur Ti2 zu Zeiten hoher Ausgangsleistung, wie durch eine durchgehende Line in 6(C) gezeigt. Darüber hinaus multipliziert die zweite Steuereinheit 140 den Grad der Ventilöffnung V2p des zweiten Ventils 69, der bestimmt wurde, wie oben beschrieben, mit dem Korrekturfaktor und korrigiert den Grad der Ventilöffnung V2p. Die zweite Steuereinheit 140 erlangt einen solchen Korrekturfaktor, dass der Grad der Ventilöffnung V2p entsprechend der Abnahme der Einlasstemperatur Ti graduell ansteigt, wenn die Einlasstemperatur Ti gleich oder geringer geworden ist als die dritte Einlasstemperatur Ti3 zu Zeiten hoher Ausgangsleistung. Darüber hinaus multipliziert die zweite Steuereinheit 140 den Grad der Ventilöffnung V2p des zweiten Ventils 69, der, wie oben beschrieben ermittelt wurde, mit dem Korrekturfaktor und korrigiert den Grad der Ventilöffnung V2p.
  • In anderen Worten korrigiert die zweite Steuereinheit 140 den Grad der Ventilöffnung V2p des zweiten Ventils 69, der bestimmt wurde, wie oben beschrieben, derart, dass der Grad der Ventilöffnung V2p ansteigt, wenn die Einlasstemperatur Ti abfällt sowohl zu Zeiten hoher Ausgangsleistung als auch zu Zeiten niedriger Ausgangsleistung.
  • Wenn die Scheibenhohlraumtemperatur Td gleich oder größer geworden ist als die erste Grenztemperatur Td1 zu Zeiten hoher Ausgangsleistung, wie durch eine unterbrochene Linie in 6(A) angezeigt, wenn der Grad der Öffnung IGVp der IGV innerhalb des Bereichs von dem ersten Grad der Öffnung IGVp1 der IGV und des zweiten Grades der Öffnung IGVp2 der IGV ist oder geringer, bestimmt die zweite Steuereinheit 140 als den Grad der Ventilöffnung V2p des zweiten Ventils den Grad der Ventilöffnung V2p, der abfällt, wenn der Grad der Öffnung IGVp der IGV ansteigt und größer ist als der Grad der Ventilöffnung V2p innerhalb des gleichen Bereiches bei der Scheibenhohlraumtemperatur Td1 geringer als die erste Grenztemperatur Td1. Wenn die Scheibenhohlraumtemperatur Td gleich oder größer geworden ist als die erste Grenztemperatur Td1 und der Grad der Öffnung IGVp der IGV größer geworden ist als der zweite Grad der Öffnung IGVp2 der IGV zu einer Zeit hoher Ausgangsleistung, bestimmt die zweite Steuereinheit 140 als den Grad der Ventilöffnung V2p des zweiten Ventils 69 den Grad der Ventilöffnung V2p, welcher ein konstanter Grad der Ventilöffnung ist und größer ist als der Grad der Ventilöffnung V2p innerhalb des gleichen Bereichs bei der Scheibenhohlraumtemperatur Td1 kleiner als die erste Grenztemperatur Td1.
  • An dieser Stelle korrigiert die zweite Steuerungseinheit 140 den Grad der Ventilöffnung V2p des zweiten Ventils 69, der bestimmt wurde, wie oben beschrieben, entsprechend der Einlasstemperatur Ti, auch wenn die Scheibenhohlraumtemperatur Td gleich oder größer geworden ist als die erste Grenztemperatur Td1 zur Zeit hoher Ausgangsleistung. Um genau zu sein, erlangt die zweite Steuereinheit 140 einen konstanten Korrekturfaktor in Bezug auf die Einlasstemperatur Ti, wie es in 6(C) durch eine unterbrochene Linie angezeigt ist, wenn die Scheibenhohlraumtemperatur Td gleich ist oder größer als die erste Grenztemperatur Td1 und die Einlasstemperatur Ti höher ist als die dritte Einlasstemperatur Ti3 zu einer Zeit hoher Ausgangsleistung. Darüber hinaus multipliziert die zweite Steuereinheit 140 den Grad der Ventilöffnung V2p des zweiten Ventils 69, welcher bestimmt wurde, wie oben beschrieben, mit dem Korrekturfaktor und korrigiert den Grad der Ventilöffnung V2p. Die zweite Steuereinheit 140 erlangt solch einen Korrekturfaktor, dass der Grad der Ventilöffnung V2p des zweiten Ventils 69 zusammen mit dem Abfall der Einlasstemperatur Ti ansteigt, aus dem oben beschriebenen konstanten Grad der Ventilöffnung V2p, wenn die Scheibenhohlraumtemperatur Td1 gleich ist oder größer als die erste Grenztemperatur Td1 und die Einlasstemperatur Ti gleich ist oder geringer als die dritte Einlasstemperatur Ti3 zur Zeit hoher Ausgangsleistung. Die zweite Steuereinheit 140 multipliziert im Grad der Ventilöffnung V2p des zweiten Ventils 69, welcher bestimmt wird, wie oben beschrieben, mit dem Korrekturfaktor und korrigiert den Grad der Ventilöffnung V2p.
  • Die zweite Steuereinheit 140 erzeugt ein Steuersignal gemäß dem Grad der Ventilöffnung V2p des zweiten Ventils 69, welcher bestimmt wird, wie oben beschrieben, solange bis die Scheibenhohlraumtemperatur Td nicht gleich oder größer wird als eine dritte Grenztemperatur Td3 und gibt das Steuersignal zum zweiten Ventil 69 aus.
  • Wie oben beschrieben kann die Leitschaufelkühlluft As bei einer Temperatur, die geeignet ist für die Kühlung der Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b grundsätzlich zu den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b durch Steuerung des Grades der Ventilöffnung V1p des ersten Ventiles 67 unter Verwendung der ersten Steuereinheit 130, gesendet werden. Die Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b können jedoch in einigen Fällen nicht ausreichend gekühlt werden, nur durch Steuerung des Grades der Ventilöffnung V1p des ersten Ventils 67. Aus diesem Grund bestimmt die zweite Steuereinheit 140 als den Grad der Ventilöffnung V2p des zweiten Ventiles 69 den Grad der Ventilöffnung V2p, welcher ein konstanter Grad der Ventilöffnung und größer als der Grad der Ventilöffnung V2p innerhalb des gleichen Bereichs bei der Scheibenhohlraumtemperatur Td, die geringer ist als die erste Grenztemperatur Td1, wenn die Scheibenhohlraumtemperatur Td gleich oder größer geworden ist als die erste Grenztemperatur Td1. Im Ergebnis wird der Grad der Ventilöffnung V2p des zweiten Ventiles 69 weiter angehoben, sodass eine Strömungsrate an Luft, welche durch die Bypassleitung 68 strömt, ansteigt. Aus diesem Grund steigt eine Strömungsrate der Leitschaufelkühlluft As, welche von der Niederdruckzapfleitung 64 zu den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b geleitet wird, an und hierdurch kann ein Temperaturanstieg in den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b minimiert werden.
  • Auch bestimmt die zweite Steuereinheit 140 einen ”vollständig geöffnet Zustand” als den Grad der Ventilöffnung V2p des zweiten Ventils 69, wenn die Scheibenhohlraumtemperatur Td gleich oder größer geworden ist als die dritte Grenztemperatur Td3, welche größer ist als die erste Grenztemperatur Td1. Die zweite Steuereinheit 140 erzeugt ein Steuersignal, welches den vollständig offenen Zustand anzeigt und gibt das Steuersignal zum zweiten Ventil 69 aus. Im Ergebnis erreicht der Grad der Ventilöffnung V2p des zweiten Ventils 69 den vollständig offenen Zustand und deswegen steigt die Strömungsrate der Luft, die durch die Bypassleitung 68 strömt, weiter an. Aus diesem Grund steigt die Strömungsrate der Leitschaufelkühlluft As, welche von der Niederdruckzapfleitung 64 zu den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b geleitet wird, weiter an und ein Temperaturanstieg in den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b kann weiter minimiert werden.
  • Als Nächstes werden die Grade der Ventilöffnungen V1p und V2p des ersten Ventils 67 und des zweiten Ventils 69 gemäß einer Betriebssituation der Gasturbine 1 unter Bezugnahme auf 8 gemeinsam beschrieben.
  • Ein Druck der verdichteten Niederdruckluft A2, welche aus der zweiten Zapfposition Pb2 gezapft wird, wenn die Gasturbinenausgangsleistung niedrig ist, d. h. wenn der Grad der Öffnung IGVp der IGV gleich oder geringer ist als der erste Grad der Öffnung IGVp1 der IGV, ist geringer als der erste Druck dieser, wenn die Gasturbinenausgangsleistung hoch ist. Aus diesem Grund ist eine Temperatur der verdichteten Niederdruckluft A2, welche aus der zweiten Zapfposition Pb2 gezapft wird, wenn die Gasturbinenausgangsleistung niedrig ist, geringer als die Temperatur dieser, wenn die Gasturbinenausgangsleistung hoch ist. Deswegen können die Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b grundsätzlich auf eine Zieltemperatur oder darunter gekühlt werden, wenn die verdichtete Niederdruckluft A2 aus der zweiten Zapfposition Pb2 als die Leitschaufelkühlluft As zu den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b geleitet wird und deswegen muss die verdichtete Hochdruckluft A1, die vom Kühler 62 gekühlt wird, nicht unbedingt zur Niederdruckzapfleitung 64 gesandt werden. Deswegen ist in dieser Ausführungsform das erste Ventil 67, welches in der Verbindungsleitung 66 vorgesehen ist, grundsätzlich vollständig geschlossen, wie in Bereichen in 8, die den Fall repräsentieren, in dem die Gasturbinenausgangsleistung niedrig ist, wenn die Gasturbinenausgangsleistung niedrig ist, d. h., wenn der Grad der Öffnung IGVp der IGV gleich oder kleiner ist als der erste Grad der Öffnung IGVp1 der IGV.
  • Wenn die Einlasstemperatur Ti, welche eine Lufttemperatur ist, die durch den Kompressor 10 angesaugt wird, niedrig ist, wie oben beschrieben, ist die Druckdifferenz zwischen dem Druck an der zweiten Zapfposition Pb2 des Kompressors 10 und dem Druck in der Umgebung der Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b klein. Aus diesem Grund ist eine Strömungsrate, bei der die verdichtete Niederdruckluft A2, welche aus der zweiten Zapfposition Pb2 des Kompressors 10 gezapft wird, als die Leitschaufelkühlluft As zu den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b nur über die Niederdruckzapfleitung 64 geleitet wird, klein. Deswegen wird in dieser Ausführungsform, wenn die Einlasstemperatur Ti klein ist, wie in Bereichen der 8 gezeigt, die den Fall repräsentieren, wo die Temperatur gering ist, das zweite Ventil 69, welches in der Bypassleitung 68 vorgesehen ist, geöffnet. Im Ergebnis strömt die verdichtete Niederdruckluft A2, welche aus der zweiten Zapfposition Pb2 des Kompressors 10 gezapft wird, durch die Niederdruckzapfleitung 64, in der die Öffnung/Düse 65, welche konfiguriert ist, um die Strömungsrate dieser zu begrenzen, vorgesehen ist und strömt auch durch die Bypassleitung 68 und deswegen steigt die Strömungsrate der Leitschaufelkühlluft As an, und eine Strömungsrate, die für die Leitschaufelkühlluft As notwendig ist, um als Dichtluft zu dienen, kann sichergestellt werden.
  • Wie oben beschrieben ist in dieser Ausführungsform, wenn die Gasturbinenleistung niedrig ist und die Einlasstemperatur Ti niedrig ist, das erste Ventil 67 grundsätzlich vollständig geschlossen und das zweite Ventil 69 ist geöffnet, wie in dem Bereich in 8 gezeigt, der den Fall, bei dem die Gasturbinenausgangsleistung niedrig ist und die Einlasstemperatur Ti niedrig ist, repräsentiert.
  • Wenn die Gasturbinenausgangsleistung hoch ist, das heißt der Grad der Öffnung IGVp der IGV ist größer als der erste Grad der Öffnung IGVp1 der IGV, ist die Temperatur der verdichteten Niederdruckluft A2, welche aus der zweiten Zapfposition Pb2 gezapft wird, ist größer als die Temperatur dieser, wenn die Gasturbinenausgangsleistung niedrig ist. Jedoch wenn die Einlasstemperatur Ti niedrig ist, sogar wenn die Gasturbinenausgangsleistung hoch ist, ist die Temperatur der verdichteten Niederdruckluft A2, abgezapft aus der zweiten Zapfposition Pb2 niedriger als die Temperatur dieser, wenn die Einlasstemperatur Ti hoch ist. Deswegen können, wenn die verdichtete Niederdruckluft A2 aus der zweiten Zapfposition Pb2 als die Leitschaufelkühlluft As zu den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b geliefert wird, die Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b grundsätzlich auf eine Zieltemperatur oder darunter gekühlt werden und deswegen braucht die verdichtete Hochdruckluft A1, die durch den Kühler 62 gekühlt wird, nicht zu der Niederdruckzapfleitung 64 gesandt werden.
  • Auch wenn die Gasturbinenausgangsleistung hoch ist, das bedeutet, dass der Grad der Öffnung IGVp der IGV größer ist als der erste Grad der Öffnung IGVp1 der IGV ist, die Druckdifferenz zwischen dem Druck an der zweiten Zapfposition Pb2 des Kompressors 10 und dem Druck in der Umgebung der Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b groß, wie oben beschrieben. Auf der anderen Seite, wenn die Einlasstemperatur Ti gering ist, ist die Druckdifferenz zwischen dem Druck an der zweiten Zapfposition Pb2 des Kompressors 10 und der Druck in der Umgebung der Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b gering. Aus diesem Grund, wenn die Gasturbinenausgangsleistung hoch ist und die Einlasstemperatur Ti gering ist, kann die Strömungsrate, die notwendig ist für die Leitschaufelkühlluft As, um als Dichtluft zu dienen, unter Verwendung einer Strömungsrate, an der die verdichtete Niederdruckluft A2, abgezapft aus der zweiten Zapfposition Pb2 als Leitschaufelkühlluft As zu den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b nur über die Niederdruckzapfleitung 64 geliefert wird, in einigen Fällen nicht sichergestellt werden.
  • Deswegen ist in dieser Ausführungsform, wenn die Gasturbinenausgangsleistung hoch ist und die Einlasstemperatur Ti niedrig ist, wie in dem Bereich in 8 gezeigt, welcher den Fall, wo die Gasturbinenausgangsleistung hoch ist und die Einlasstemperatur Ti niedrig ist, das erste Ventil 67 grundsätzlich vollständig geschlossen und das zweite Ventil 69 ist leicht geöffnet, in Entsprechung mit der Einlasstemperatur Ti. Hier ist, auch wenn die Gasturbinenausgangsleistung hoch und die Einlasstemperatur Ti niedrig ist, das erste Ventil 67 geöffnet und das zweite Ventil 69 wird weiter geöffnet, wenn die Scheibenhohlraumtemperatur Td gleich oder größer geworden ist als die erste Grenztemperatur Td1.
  • Wenn die Einlasstemperatur Ti hoch ist, ist eine Temperatur der verdichteten Niederdruckluft A2, abgezapft aus der zweiten Zapfposition Pb2, höher als die Temperatur dieser, wenn die Einlasstemperatur Ti niedrig ist. Jedoch wenn die Gasturbinenausgangsleistung niedrig ist, sogar wenn die Einlasstemperatur Ti hoch ist, ist die Temperatur der verdichteten Niederdruckluft A2, abgezapft aus der zweiten Zapfposition Pb2, niedriger als die Temperatur dieser, wenn die Gasturbinenausgangsleistung hoch ist und die Einlasstemperatur Ti hoch ist. Deswegen können, wenn die verdichtete Niederdruckluft A2 gezapft aus der zweiten Zapfposition Pb2 als die Leitschaufelkühlluft As zu den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b geliefert wird, die Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b grundsätzlich auf eine Zieltemperatur oder darunter gekühlt werden und deswegen braucht die verdichtete Hochdruckluft A1, die durch den Kühler 62 gekühlt wird, nicht zu der Niederdruckzapfleitung 64 gesandt werden.
  • Auch wenn die Einlasstemperatur Ti hoch ist, wie oben beschrieben, ist die Druckdifferenz zwischen dem Druck an der zweiten Zapfposition Pb2 des Kompressors 10 und dem Druck in der Umgebung der Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b groß. Aus diesem Grund, wenn die Einlasstemperatur Ti hoch ist, kann eine Strömungsrate, die notwendig ist für die Leitschaufelkühlluft As, um als Dichtluft zu dienen, sichergestellt werden, unter Verwendung einer Strömungsrate, bei der die verdichtete Niederdruckluft A2, abgezapft aus der zweiten Zapfposition Pb2, als die Leitschaufelkühlluft As zu den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b nur über die Niederdruckzapfleitung 64 geliefert wird.
  • Deswegen sind in dieser Ausführungsform, wenn die Gasturbinenausgangsleistung niedrig ist und die Einlasstemperatur Ti hoch ist, das erste Ventil 67 und das zweite Ventil 69 grundsätzlich vollständig geschlossen, wie in dem Bereich in 8 gezeigt, der den Fall, wo die Gasturbinenausgangsleistung niedrig ist und die Einlasstemperatur Ti hoch ist, repräsentiert.
  • Die Temperatur der verdichteten Niederdruckluft A2, abgezapft aus der zweiten Zapfposition Pb2, wenn die Gasturbinenausgangsleistung hoch ist und die Einlasstemperatur Ti hoch ist, ist höher als die Temperatur dieser derselben. Wenn die Gasturbinenausgangsleistung hoch und die Einlasstemperatur Ti niedrig ist oder wenn die Gasturbinenausgangsleistung niedrig ist und die Einlasstemperatur Ti hoch ist oder wenn die Gasturbinenausgangsleistung niedrig ist und die Einlasstemperatur Ti hoch ist. Weiterhin kann, wenn die Gasturbinenausgangsleistung hoch ist und die Einlasstemperatur Ti hoch ist, eine Strömungsrate, die für die Leitschaufelkühlluft As notwendig, um als Dichtluft dienen zu können, unter Verwendung einer Strömungsrate, bei der die verdichtete Niederdruckluft A2, abgezapft aus der zweiten Zapfposition Pb2 als die Leitschaufelkühlluft As zu den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b nur über die Niederdruckzapfleitung 64 geleitet wird, sichergestellt werden.
  • Deswegen ist in dieser Ausführungsform, wenn die Gasturbinenausgangsleistung hoch und die Einlasstemperatur Ti hoch ist, grundsätzlich das erste Ventil 67 geöffnet und das zweite Ventil 69 vollständig geschlossen, wie in dem Abschnitt in 8 gezeigt, der den Fall repräsentiert, wo die Gasturbinenausgangsleistung hoch ist und die Einlasstemperatur Ti hoch ist.
  • Hier, wenn die Gasturbinenausgangsleistung und die Einlasstemperatur hoch sind, wenn die Scheibenhohlraumtemperatur Td gleich oder größer geworden ist als die erste Grenztemperatur Td1, wird das erste Ventil 67 weiter geöffnet und das zweite Ventil 69 wird geöffnet.
  • Auch steuert jede der vier Ausbildungen, die in 8 gezeigt sind die erste Steuereinheit 130 den Grad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventils 67 in Abhängigkeit von einer Abweichung zwischen der Temperatur Tc der Leitschaufelkühlluft As, die durch das Kühlluftthermometer 72 erfasst wird, und einer Zieltemperatur der Leitschaufelkühlluft As. Aus diesem Grund ist in jeder der vier Ausbildungen, die in 8 gezeigt sind, der Grad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventils 67 in einigen Fällen größer als der Grad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventils 67, was beispielhaft in 8 gezeigt ist.
  • Wie oben beschrieben, kann in dieser Ausführungsform, weil der Grad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventils 67 in der Verbindungsleitung 66 und der Grad der Ventilöffnung V2p des zweiten Ventils 69 in der Bypassleitung 68 angepasst werden, die Temperatur und die Strömungsrate der Leitschaufelkühlluft As, die zu den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b geleitet wird, gesteuert werden. Darüber hinaus strömt in dieser Ausführungsform die verdichtete Hochdruckluft A1, abgezapft aus der ersten Zapfposition Pb1 und gekühlt durch den Kühler 62 in die Niederdruckzapfleitung 64 über die Verbindungsleitung 66, so dass die Temperatur der Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b auf eine Zieltemperatur oder darunter gedrückt werden kann, ohne dass ein Kühler in der Niederdruckzapfleitung 64 vorgesehen ist.
  • Auch kann in dieser Ausführungsform, sogar wenn sowohl das erste Ventil 67 und das zweite Ventil 69 in einem geschlossenen Zustand ausfallen, die verdichtete Niederdruckluft A2 aus der zweiten Zapfposition Pb2 als die Leitschaufelkühlluft As zu den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b über die Öffnung 65 in die Niederdruckzapfleitung 64 geliefert werden. Aus diesem Grund können in dieser Ausführungsform, sogar wenn sowohl das erste Ventil 67 als auch das zweite Ventil 69 im geschlossenen Zustand ausfallen, die Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b daran gehindert werden, aufgrund von Hitze sofort zerstört zu werden. Darüber hinaus kann in dieser Ausführungsform, sogar wenn sowohl das erste Ventil 67 als auch das zweite Ventil 69 im geschlossenen Zustand ausfallen, weil die Strömungsrate der verdichteten Niederdruckluft A2, welche durch die Niederdruckzapfleitung 64 strömt, durch die Öffnung 65 begrenzt ist, ein Ansteigen in der Zapfmenge vom Kompressor 10 minimiert werden, wodurch ein Abfall in der Gasturbinenausgangsleistung minimiert werden kann.
  • Wie oben beschrieben, kann in dieser Ausführungsform die Leitschaufelkühlluft As in geeigneter Art und Weise zu den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b, welche die zweiten heißen Teile sind, geliefert werden.
  • Es wird darauf aufmerksam gemacht, dass in dieser Ausführungsform die Öffnung beispielhaft eine Mindestströmungsraten-Sicherstellungsvorrichtung, welche eine Mindestströmungsrate an Luft, welche durch die Niederdruckzapfleitung 64 strömt, wobei die Strömungsrate der verdichteten Niederdruckluft A2, die durch die Niederdruckzapfleitung 64 strömt, begrenzt wird, sicherstellt. Dennoch kann anders als die Öffnung eine Vorrichtung und dergleichen mit einer Strömungswegdrosselung, wie z. B. eine Strömungsdüse und ein Venturi-Rohr und ein Ventil und dergleichen mit einem Mechanismus, welcher eine Mindestströmungsrate sicherstellt, kann auch verwendet werden als die Mindestströmungsraten-Sicherstellungsvorrichtung. Ein Mechanismus zum mechanischen Verhindern des vollständig geschlossenen Zustandes, ein Mechanismus in dem vorweg ein Loch vorgesehen ist, in einem Teil, welches konfiguriert ist, um einen Strömungsweg zu schließen und dergleichen, kann als die Mindestströmungsraten-Sicherstellungsvorrichtung verwendet werden.
  • Zweite Ausführungsform
  • Eine zweite Ausführungsform der Gasturbinenausstattung gemäß der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 10 bis 12 beschrieben.
  • Die Gasturbinenausstattung in dieser Ausführungsform umfasst wie die Gasturbinenausstattung in der ersten Ausführungsform eine Gasturbine 1, ein Kühlsystem 60A, welches konfiguriert ist, um Teile, die die Gasturbine 1 bilden, zu kühlen und eine Steuervorrichtung 100A, wie in 10 gezeigt. Die Gasturbine 1 in dieser Ausführungsform ist grundsätzlich die Gleiche wie die Gasturbine 1 in der ersten Ausführungsform. Auf der anderen Seite ist das Kühlsystem 60A in dieser Ausführungsform etwas unterschiedlich zum Kühlsystem 60 in der ersten Ausführungsform. Darüber hinaus ist die Steuervorrichtung 100A in dieser Ausführungsform auch etwas anders als die Steuervorrichtung 100 in der ersten Ausführungsform. Deswegen werden das Kühlsystem 60A und die Steuervorrichtung 100A dieser Ausführungsform hauptsächlich beschrieben.
  • Das Kühlsystem 60A in dieser Ausführungsform umfasst wie das Kühlsystem 60 in der ersten Ausführungsform eine Hochdruckzapfleitung 61, einen Kühler 62, einer Niederdruckzapfleitung 64, eine Verbindungsleitung 66, ein erstes Ventil 67, ein zweites Ventil 69, ein Einlassthermometer 71, ein Kühlluftthermometer 72, ein Scheibenhohlraumthermometer 73, eine erste Steuereinheit 130a und eine zweite Steuereinheit 140a. Hier in dieser Ausführungsform umfasst das Kühlsystem 60A nicht die Öffnung 65 und die Bypassleitung 68 im Kühlsystem 60 der ersten Ausführungsform. Aus diesem Grund ist das zweite Ventil 69 in der Niederdruckzapfleitung 64 vorgesehen. Genauer gesagt ist das zweite Ventil 69 in der Niederdruckzapfleitung 64 zwischen einer Position der Verbindung mit der Verbindungsleitung 66 und dem Kühlluftthermometer 72 vorgesehen. Man beachte, dass das Kühlluftthermometer 72 in der Niederdruckzapfleitung 64 zwischen der Position der Verbindung mit der Verbindungsleitung 66 und den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b vorgesehen ist.
  • Die erste Steuereinheit 130a steuert einen Grad der Ventilöffnung des ersten Ventils 67. Die zweite Steuereinheit 140a steuert einen Grad der Ventilöffnung des zweiten Ventils 69. Die erste Steuereinheit 130a und die zweite Steuereinheit 140a dienen in dieser Ausführungsform auch als ein Teil einer funktionellen Gestaltung der Steuervorrichtung 100A. Die Steuervorrichtung 100A, wie die Steuereinrichtung 100 in der ersten Ausführungsform, umfasst eine Brennstoffsteuereinheit 110 und eine IGV-Steuereinheit 120 zusätzlich zur ersten Steuereinheit 130a und der zweiten Steuereinheit 140a.
  • Wie in der ersten Ausführungsform werden ein Hochdruckzapfschritt (S1), ein Kühlschritt (S2), ein Niederdruckzapfschritt (S3), ein erster Steuerschritt (S4), ein Mischschritt (S5) und ein zweiter Steuerschritt (S6) in dieser Ausführungsform ausgeführt. Hier in dieser Ausführungsform sind der Betrieb der ersten Steuereinheit 130a in dem ersten Steuerschritt (S4) und der Betrieb der zweiten Steuereinheit 140a in dem zweiten Steuerschritt (S6) etwas unterschiedlich von denen der ersten Ausführungsform.
  • Wie in der ersten Ausführungsform strömt, wenn das erste Ventil 67 im Kühlsystem 60A im ersten Steuerschritt (S1) geöffnet wird, verdichtete Hochdruckluft (A1) abgezapft von einer ersten Zapfposition Pb1 eines Kompressors 10 und gekühlt durch den Kühler 62 in die Niederdruckzapfleitung 64 über die Verbindungsleitung 66 und wird mit verdichteter Niederdruckluft A2 in der Niederdruckzapfleitung 64 gemischt.
  • Wie oben unter Bezugnahme auf 7 beschrieben, ist eine Druckdifferenz ΔP zwischen einem Druck an einer zweiten Zapfposition Pb2 und einem Druck an einer Position Pc2 von Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b kleiner, wenn eine Gasturbinenausgangsleistung niedriger ist als die Druckdifferenz ΔP, wenn die Gasturbinenausgangsleistung hoch ist. Aus diesem Grund ist die Strömungsrate, bei der verdichtete Niederdruckluft A2, abgezapft von der zweiten Zapfposition Pb2 des Kompressors 10, als Leitschaufelkühlluft As zu den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b über die Niederdruckzapfleitung 64 geliefert wird, kleiner, wenn die Gasturbinenausgangsleistung kleiner ist, als die Strömungsrate dieser, wenn die Gasturbinenausgangsleistung hoch ist.
  • Deswegen wird in dem ersten Steuerschritt (S1), wenn eine Gasturbinenausgangsleistung Po niedrig ist, verdichtete Hochdruckluft A1, welche durch den Kühler 62 gekühlt wird, in die verdichtete Niederdruckluft A1 gemischt. Deswegen steigt ein Druck der Leitschaufelkühlluft As (Teileeinströmluft), welche durch Mischen der verdichteten Hochdruckluft A1 in die verdichtete Niederdruckluft A1 (sic) erhalten wird, an, wodurch ein Abfallen der Strömungsrate der Leitschaufelkühlluft As (Teileeinströmluft) wenn die Gasturbinenausgangsleistung Po niedrig ist, minimiert werden kann.
  • Wie in 11(A) und 5(B) gezeigt, bestimmt die erste Steuereinheit 130 einen Grad der Ventilöffnung, welcher ein vollständig geschlossener Zustand ist oder nahe bei einem vollständig geschlossenen Zustand ist, als einen Grad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventils 67 zu einer Zeit hoher Ausgangsleistung, wenn ein Grad der Öffnung IGVp einer IGV, welcher ein Korrelationswert der Gasturbinenausgangsleistung Po ist, gleich oder größer als ein zweiter Grad der Öffnung IGVp2 der IGV (eine Gasturbinenausgangsleistung Po2) ist. Die erste Steuereinheit 130 bestimmt einen Grad der Ventilöffnung, welcher offen ist, als den Grad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventiles 67, wenn der Grad der Öffnung IGVp der IGV kleiner als der zweite Grad der Öffnung IGVp2 der IGV (die Gasturbinenausgangsleistung Po2) geworden ist. Detaillierter bedeutet das, wenn der Grad der Öffnung IGVp der IGV innerhalb eines Bereichs vom zweiten Grad der Öffnung IGVp2 der IGV (die Gasturbinenausgangsleistung Po2) bis zum ersten Grad der Öffnung IGVp1 der IGV (die Gasturbinenausgangsleistung Po1) ist oder größer, bestimmt die erste Steuereinheit 130a als den Grad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventiles 67 einen Grad der Ventilöffnung, welcher graduell abnimmt, wenn der Grad der Öffnung IGVp der IGV ansteigt. In anderen Worten bestimmt die erste Steuereinheit 130a innerhalb dieses Bereichs den Grad der Ventilöffnung, welcher graduell abnimmt, wenn der Grad der Öffnung IGVp der IGV ansteigt, als den Grad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventiles 67. Darüber hinaus bestimmt die erste Steuereinheit 130a einen Grad der Ventilöffnung am ersten Grad der Öffnung IGVp1 der IGV des Grades der Öffnung IGVp der IGV als den Grad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventils 67, wenn der Grad der Öffnung IGVp der IGV kleiner als der erste Grad der Öffnung IGVp1 der IGV geworden ist. In anderen Worten, wenn die Gasturbinenausgangsleistung Po niedrig ist, bestimmt die erste Steuereinheit 130a einen Grad der Ventilöffnung größer als den Grad der Ventilöffnung zu einer Zeit mit hoher Ausgangsleistung als den Grad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventils 67.
  • Hier korrigiert die erste Steuereinheit 130a den Grad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventils 67, bestimmt wie oben beschrieben, in Übereinstimmung mit einer Einlasstemperatur Ti zu der Zeit hoher Ausgangsleistung. Um genauer zu sein, erlangt wie in der ersten Ausführungsform die erste Steuereinheit 130a solch einen Korrekturfaktor, dass der Grad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventils 67 zusammen mit dem Anstieg der Einlasstemperatur ansteigt, wenn die Einlasstemperatur gleich oder größer geworden ist als eine vorbestimmte Einlasstemperatur Ti1 zu einer Zeit hoher Ausgangsleistung, wie durch die durchgehende Linie in 11(C) gezeigt. Die erste Steuereinheit 130a multipliziert den Grad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventils 67, bestimmt wie oben beschrieben, mit dem Korrekturfaktor und korrigiert den Grad der Ventilöffnung V1p.
  • In anderen Worten, wie im ersten Ausführungsbeispiel, wenn die Einlasstemperatur Ti hoch geworden ist, korrigiert die erste Steuereinheit 130a in dieser Ausführungsform auch den Grad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventils 67, bestimmt wie oben beschrieben, derart dass der Grad der Ventilöffnung V1p ansteigt.
  • Wenn eine Scheibenhohlraumtemperatur Td gleich oder größer geworden ist als eine erste Grenztemperatur Td1 zu einer Zeit hoher Ausgangsleistung, wie durch eine unterbrochene Linie in 11(A) gezeigt, bestimmt die erste Steuereinheit 130a, wenn der Grad der Öffnung IGVp der IGV innerhalb eines Bereichs vom ersten Grad der Öffnung IGVp1 der IGV zum zweiten Grad der Öffnung IGVp2 der IGV ist oder geringer, als dem Grad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventils 67 einen Grad der Ventilöffnung, welcher graduell abnimmt, wenn der Grad der Öffnung IGVp der IGV ansteigt und größer ist als ein Grad der Ventilöffnung innerhalb des gleichen Bereiches bei der Scheibenhohlraumtemperatur Td die geringer ist als die erste Grenztemperatur Td1. Weiterhin, wenn die Scheibenhohlraumtemperatur Td gleich oder größer geworden ist als die erste Grenztemperatur Td1 und der Grad der Öffnung IGVp der IGV größer als der zweite Grad der Öffnung IGVp2 der IGV zu einer Zeit hoher Ausgangsleistung geworden ist, bestimmt die Steuereinheit 130a als den Grad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventils 67 einen Grad der Ventilöffnung, welcher ein konstanter Grad der Ventilöffnung ist und größer ist als ein Grad der Ventilöffnung innerhalb des gleichen Bereichs an der Scheibenhohlraumtemperatur Td, die geringer ist als die erste Grenztemperatur Td1.
  • Hier korrigiert die Steuereinheit 130a, auch wenn die Scheibenhohlraumtemperatur Td gleich oder größer geworden ist als die erste Grenztemperatur Td1 zu einer Zeit hoher Ausgangsleistung, den Grad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventils 67, bestimmt wie oben beschrieben, in Abhängigkeit von der Einlasstemperatur Ti. Genauer gesagt, wenn die Scheibenhohlraumtemperatur Td gleich oder größer als die erste Grenztemperatur Td1 ist und die Einlasstemperatur Ti kleiner als die vorbestimmte erste Einlasstemperatur Ti1 zu einer Zeit hoher Ausgangsleistung ist, wie durch eine unterbrochene Linie in 11(C) gezeigt, erlangt die erste Steuereinheit 130a einen konstanten Korrekturfaktor in Bezug auf die Einlasstemperatur Ti. Die erste Steuereinheit 130a multipliziert den Grad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventils 67, bestimmt wie oben beschrieben, mit dem Korrekturfaktor und korrigiert den Grad der Ventilöffnung V1p. Zusätzlich erlangt die erste Steuereinheit 130a einen solchen Korrekturfaktor, dass der Grad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventils 67 zusammen mit einem Anstieg der Einlasstemperatur Ti von dem oben beschriebenen konstanten Grad der Ventilöffnung V1p ansteigt, wenn die Einlasstemperatur Ti gleich ist oder größer als die vorbestimmte erste Einlasstemperatur Ti1. Die erste Steuereinheit 130a multipliziert den Grad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventils 67, bestimmt wie oben beschrieben, mit dem Korrekturfaktor und korrigiert den Grad der Ventilöffnung V1p.
  • Wie in der ersten Ausführungsform erlangt die erste Steuereinheit 130a, einen Änderungsumfang im Grad der Ventilöffnung des ersten Ventiles 67, sodass eine Temperatur der Leitschaufelkühlluft As in der Niederdruckzapfleitung 34, die durch das Kühlluftthermometer 72 erfasst wird, eine Zieltemperatur erreicht. Die erste Steuereinheit 130a erhält eine Abweichung zwischen einer Temperatur Tc der Leitschaufelkühlluft As, die durch das Kühlluftthermometer 72 erfasst wird, und einer Zieltemperatur der Leitschaufelkühlluft As. Die erste Steuereinheit 130a erlangt eine Menge an PI-Steuerung, was die Menge der Änderung im Grad der Öffnung des ersten Ventils 67 gemäß der Abweichung ist.
  • Die erste Steuereinheit 130a addiert die Änderungsmenge im Grad der Öffnung des ersten Ventils 67 gemäß der Abweichung zwischen der Temperatur Tc der Leitschaufelkühlluft As, die durch das Kühlthermometer 72 erfasst wird und der Zieltemperatur der Leitschaufelkühlluft As zum Grad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventils 67, bestimmt wie oben beschrieben, hinzu und setzt das Ergebnis als den Zielwert der Ventilöffnung V1p des ersten Ventils 67. Die erste Steuereinheit 130a erzeugt ein Steuersignal gemäß dem Zielgrad der Ventilöffnung V1p und gibt das Steuersignal zum ersten Ventil 67 aus.
  • Deswegen kann die Leitschaufelkühlluft As mit einer Strömungsrate, die geeignet ist, um als Dichtluft zu dienen, und einer Temperatur, die geeignet ist zum Kühlen der Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b grundsätzlich zu den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b durch die Steuerung des Grades der Ventilöffnung V1p des ersten Ventils 67 unter Verwendung der ersten Steuereinheit 130a geleitet werden.
  • Wenn die Gasturbinenausgangsleistung Po niedrig ist, bestimmt die Steuereinheit 130a in dieser Ausführungsform den Grad der Ventilöffnung größer als den Grad der Ventilöffnung, wenn die Gasturbinenausgangsleistung Po groß ist, als den Grad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventils 67. Im Gegensatz dazu, wenn die Gasturbinenausgangsleistung Po hoch ist, bestimmt die erste Steuereinheit 130 in der ersten Ausführungsform den Grad der Ventilöffnung größer als den Grad der Ventilöffnung, wenn die Gasturbinenausgangsleistung Po niedrig ist, als den Grad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventiles 67.
  • Diesbezüglich sind Verfahren zur Steuerung des ersten Ventiles 67 in dieser Ausführungsform und in der ersten Ausführungsform dahingehend unterschiedlich, dass die Typen der Gasturbinen 1 unterschiedlich sind. Beispielsweise umfasst die Gasturbine 1 Typen von Gasturbinen, bei denen Kühlbedingungen heißer Teile streng sind und die Bedingungen für Dichtluft nicht streng sind, genauso wie Typen von Gasturbinen, bei denen Kühlbedingungen für heiße Teile nicht streng sind und Bedingungen betreffend die Kühlluft streng sind. Hier bedeutet die Tatsache, dass ”Kühlbedingungen für heiße Teile sind streng und Bedingungen für die Kühlluft sind nicht streng”, dass, sogar wenn Luft mit einer Strömungsrate geeignet, um als Dichtluft zu dienen, zu heißen Teilen gesendet wird, das Kühlen der heißen Teile in vielen Fällen durch diese Luft ungenügend ist. Darüber hinaus sagt die Tatsache, dass ”Kühlbedingungen für heiße Teile nicht streng sind und Bedingungen für Kühlluft streng sind, das sogar, wenn Luft mit einer geeigneten Temperatur, um heiße Teile zu kühlen, zu den heißen Teilen gesendet wird, die Strömungsraten solcher Luft in vielen Fällen für eine Dichtluft ungenügend ist.
  • Die Kontrollvorrichtung 100A in dieser Ausführungsform kann bei der Gasturbine 1 des Typs, bei dem Kühlbedingungen heißer Teile nicht streng sind und die Bedingungen für die Kühlluft streng sind, verwendet werden. Deswegen hebt die erste Steuereinheit 130a in dieser Ausführungsform den Grad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventils 67 an, wenn die Gasturbinenausgangsleistung P0 niedrig ist und die Strömungsrate der Leitschaufelkühlluft As (die Teile-Einströmluft) abnimmt.
  • Auf der anderen Seite kann die Steuervorrichtung 100 in der ersten Ausführungsform bei einer Gasturbine 1 des Typs bei den Kühlbedingungen für heiße Teile streng sind und Bedingungen für Dichtluft nicht streng sind, angewendet werden. Deswegen hebt die erste Steuereinheit 130 in der ersten Ausführungsform den Grad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventils 67 an, wenn eine Gasturbinenausgangsleistung Po hoch ist und eine Temperatur des Verbrennungsgases hoch ist.
  • Aus diesem Grund, wenn die Steuervorrichtung 100A in dieser Ausführungsform eine Vorrichtung betreffend die Gasturbine 1 des Typs, in dem Kühlbedingungen von heißen Teilen nicht strikt sind und Bedingungen der Dichtluft streng sind, kann die erste Steuereinheit 130a in dieser Ausführungsform, wie die erste Steuereinrichtung 130 in der ersten Ausführungsform den Grad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventils 67 anheben, wenn die Gasturbinenausgangsleistung Po hoch ist.
  • Auch wenn die Steuervorrichtung 100 in der ersten Ausführungsform betreffend eine Gasturbine 1 des Typs, bei dem Kühlbedingungen von heißen Teilen streng sind und Bedingungen für die Kühlluft nicht streng sind, kann die erste Steuereinheit 130 in der ersten Ausführungsform, wie die erste Steuereinheit 130a dieser Ausführungsform den Grad der Ventilöffnung V1p des ersten Ventils 67 anheben, wenn die Gasturbinenausgangsleistung Po niedrig ist.
  • Die verdichtete Niederdruckluft A2, abgezapft aus der zweiten Zapfposition Pb2 des Kompressors 10, wird als die Leitschaufelkühlluft As zu den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b über die Niederdruckzapfleitung 64 geleitet. Die Strömungsrate der Leitschaufelkühlluft As, welche zu den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b geleitet wird, kann durch Erhöhung des Grades der Ventilöffnung des zweiten Ventils 69, welches in der Niederdruckzapfleitung 64 vorgesehen ist, angehoben werden. Aus diesem Grund, wenn die Strömungsrate der Leitschaufelkühlluft As erhöht werden muss, wird das zweite Ventil 69 in dieser Ausführungsform ebenso geöffnet.
  • Deswegen bestimmt in dem zweiten Steuerschritt (S6), wie in den 12(A) und 12(B) gezeigt, die zweite Steuereinheit 140a einen Grad der Ventilöffnung, welcher offen ist, als einen Grad der Ventilöffnung V2p des zweiten Ventils 69 zu einer Zeit niedriger Ausgangsleistung, wenn der Grad der Öffnung IGVp der IGV, welcher ein Korrelationswert der Gasturbinenausgangsleistung Po ist, gleich ist oder kleiner als der erste Grad der Öffnung IGVp1 der IGV. Darüber hinaus bestimmt die zweite Steuereinheit 140a als dem Grad der Ventilöffnung V2p des zweiten Ventils 69 dem Grad der Ventilöffnung V2p, welcher kleiner ist als der Grad der Ventilöffnung V2p zu einer Zeit niedriger Ausgangsleistung und senkt graduell ab, wenn der Grad der Öffnung IGVp der IGV ansteigt zu einer Zeit hoher Ausgangsleistung, wenn der Grad der Öffnung IGVp der IGV größer ist als der erste Grad der Öffnung IGVp1 der IGV und ist gleich oder kleiner als der zweite Grad der Öffnung IGVp2 der IGV. Die zweite Steuereinheit 140a bestimmt einen Grad der Ventilöffnung bei dem zweiten Grad der Öffnung IGVp2 der IGV des Grads der Öffnung IGVp der IGV zu einer Zeit hoher Ausgangsleistung, wenn der Grad der Öffnung IGVp der IGV größer ist als der zweite Grad der Öffnung IGVp2 der IGV.
  • Hier korrigiert die zweite Steuereinheit 140a auch den Grad der Ventilöffnung V1p des zweiten Ventils 69, bestimmt, wie oben beschrieben, in Abhängigkeit von der Einlasstemperatur Ti. Genauer gesagt zu der Zeit geringer Ausgangsleistung, wie in 12(D) gezeigt, erlangt die zweit Steuereinheit 140a einen Korrekturfaktor, welcher den vollständig geschlossenen Zustand anzeigt, wenn die Einlasstemperatur Ti höher ist als eine zweite Einlasstemperatur Ti2, welche kleiner ist als die erste Einlasstemperatur Ti1. Darüber hinaus multipliziert die zweite Steuereinheit 140a den Grad der Ventilöffnung V2p des zweiten Ventils, bestimmt wie oben beschrieben, mit dem Korrekturfaktor und korrigiert den Grad der Ventilöffnung V2p. Die zweite Steuereinheit 140a erhält einen solchen Korrekturfaktor, dass der Grad der Ventilöffnung V2p graduell ansteigt zusammen mit einem Abfall der Einlasstemperatur Ti, wenn die Einlasstemperatur Ti gleich oder geringer geworden ist als die zweite Einlasstemperatur Ti2 zu einer Zeit niedriger Ausgangsleistung. Die zweite Steuereinheit 140a multipliziert den Grad der Ventilöffnung V2p des zweiten Ventils 69, bestimmt wie oben beschrieben, mit dem Korrekturfaktor und korrigiert den Grad der Ventilöffnung V2p.
  • Die zweite Steuereinheit 140a erhält einen Korrekturfaktor, der einen konstanten Grad der Ventilöffnung, welcher offen ist, anzeigt, während die Einlasstemperatur Ti zwischen einer dritten Einlasstemperatur Ti3 und einer vierten Einlasstemperatur Ti4 zu einer Zeit hoher Ausgangsleistung, ist, wie durch eine durchgezogene Linie in 12(C) angezeigt. Darüber hinaus multipliziert die zweite Steuereinheit 140a den Grad der Ventilöffnung V2p des zweiten Ventils 69, bestimmt wie oben beschrieben, mit dem Korrekturfaktor und korrigiert den Grad der Ventilöffnung V2p. Hier ist die dritte Einlasstemperatur Ti3 eine Temperatur, die kleiner ist als die zweite Einlasstemperatur Ti2. Die vierte Einlasstemperatur ist eine Temperatur, die größer ist als die zweite Einlasstemperatur Ti2 und die erste Einlasstemperatur Ti1. Die zweite Steuereinheit 140a erlangt einen solchen Korrekturfaktor, dass der Grad der Ventilöffnung V2p entsprechend mit dem Abfall der Einlasstemperatur Ti graduell ansteigt, wenn die Einlasstemperatur Ti gleich oder geringer als die dritte Einlasstemperatur Ti3 zu einer Zeit hoher Ausgangsleistung geworden ist. Darüber hinaus multipliziert die zweite Steuereinheit 140a den Grad der Ventilöffnung V2p des zweiten Ventils 69, bestimmt wie oben beschrieben, mit dem Korrekturfaktor und korrigiert den Grad der Ventilöffnung V2p. Die zweite Steuereinheit 140a erlangt solch einen Korrekturfaktor, dass der Grad der Ventilöffnung V2p zusammen mit dem Anstieg der Einlasstemperatur Ti abnimmt, wenn die Einlasstemperatur Ti größer als die vierte Einlasstemperatur Ti4 zu einer Zeit hoher Ausgangsleistung geworden ist. Die zweite Steuereinheit 140a multipliziert den Grad der Ventilöffnung V2p des zweiten Ventils 69, bestimmt wie oben beschrieben, mit dem Korrekturfaktor und korrigiert den Grad der Ventilöffnung V2p.
  • In anderen Worten korrigiert die zweite Steuereinheit 140a den Grad der Ventilöffnung V2p des zweiten Ventils, bestimmt wie oben beschrieben, derart, dass der Grad der Ventilöffnung V2p ansteigt, wenn die Einlasstemperatur Ti abfällt, sowohl zu einer Zeit hoher Ausgangsleistung als auch einer Zeit niedriger Ausgangsleistung.
  • Die zweite Steuereinheit 140 in der ersten Ausführungsform erlangt einen Korrekturfaktor, der einen konstanten Grad der Ventilöffnung anzeigt, der offen ist, in einem Gesamttemperaturbereich, in dem die Einlasstemperatur Ti größer ist als die dritte Einlasstemperatur Ti3 zur Zeit hoher Ausgangsleistung, wie in 6(C) gezeigt ist. Darüber hinaus multipliziert die zweite Steuereinheit 140 den Grad der Ventilöffnung V2p des zweiten Ventils, bestimmt wie oben beschrieben, mit dem Korrekturfaktor. Auf der anderen Seite, erlangt die zweite Steuereinheit 140a in dieser Ausführungsform einen solchen Korrekturfaktor, dass der Grad der Ventilöffnung V2p graduell abfällt zusammen mit dem Anstieg der Einlasstemperatur Ti, wenn die Einlasstemperatur Ti größer geworden ist als die vierte Einlasstemperatur Ti4, welche größer ist als die dritte Einlasstemperatur Ti3 zu einer Zeit hoher Ausgangsleistung wie oben beschrieben unter Bezugnahme auf 12(C). Die zweite Steuereinheit 140a multipliziert den Grad der Ventilöffnung V2p des zweiten Ventiles 69, bestimmt wie oben beschrieben, mit dem Korrekturfaktor.
  • Die Gasturbineneffizienz in der Gasturbine 1 steigt an, wenn die Strömungsrate von Luft, die aus dem Kompressor 10 abgezapft wird, abfällt. Aus diesem Grund wird in dieser Ausführungsform, um die Effizienz der Gasturbine nahe zu einer Grenze derselben anzuheben, während ein Verbrennen oder dergleichen heißer Teile vermindert wird, der Grad der Ventilöffnung V2p des zweiten Ventils, korrigiert wie oben beschrieben, wenn die Einlasstemperatur Ti größer geworden ist als die vierte Einlasstemperatur Ti4 zu einer Zeit hoher Ausgangsleistung. Man beachte, dass eine solche Korrektur bevorzugt auf eine Gasturbine 1 des Typs, bei dem Kühlbedingungen heißer Teile nicht streng sind, angewendet wird.
  • Wenn die Scheibenhohlraumtemperatur Td größer geworden ist als die erste Grenztemperatur Td1 zu einer Zeit hoher Ausgangsleistung, wie in 12(A) durch eine unterbrochene Linie angezeigt, wenn der Grad der Öffnung IGVp der IGV innerhalb eines Bereiches des ersten Grads der Öffnung IGVp1 der IGV bis zum zweiten Grad der Öffnung IGVp2 der IGV ist oder weniger, bestimmt die zweite Steuereinheit 140a als den Grad der Ventilöffnung V2p des zweiten Ventils 69 den Grad der Ventilöffnung V2p, welcher abnimmt, wenn der Grad der Öffnung IGVp der IGV ansteigt und größer ist als der Grad der Ventilöffnung V2p innerhalb des gleichen Bereichs bei der Scheibenhohlraumtemperatur Td, welche kleiner ist als die erste Grenztemperatur Td1. Weiterhin, wenn die Scheibenhohlraumtemperatur Td gleich oder größer als die erste Grenztemperatur Td1 geworden ist und der Grad der Öffnung IGVp der IGV größer als der zweite Grad der Öffnung IGVp2 der IGV zu einer Zeit hoher Ausgangsleistung geworden ist, bestimmt die zweite Steuereinheit 140a als den Grad der Ventilöffnung V2p des zweiten Ventils 69 den Grad der Ventilöffnung V2p, welcher ein konstanter Grad der Ventilöffnung ist und größer ist als der Grad der Ventilöffnung V2p innerhalb des gleichen Bereichs bei der Scheibenhohlraumtemperatur Td, die geringer ist als die erste Grenztemperatur Td1.
  • Hier korrigiert die zweite Steuereinheit 140a den Grad der Ventilöffnung V2p des zweiten Ventils 69, bestimmt wie oben beschrieben, in Abhängigkeit der Einlasstemperatur Ti auch wenn die Scheibenhohlraumtemperatur Td gleich oder größer geworden ist als die erste Grenztemperatur Td1 zu einer Zeit hoher Ausgangsleistung. Genauer gesagt erlangt die zweite Steuereinheit 140a einen Korrekturfaktor, der einen konstanten Grad der Ventilöffnung, der größer ist als ein Grad der Ventilöffnung bei der Scheibenhohlraumtemperatur Td, die kleiner ist als die erste Grenztemperatur Td1, während die Scheibenhohlraumtemperatur Td gleich ist oder größer als die erste Grenztemperatur Td1 und die Einlasstemperatur Ti zwischen der dritten Einlasstemperatur Ti3 und der vierten Einlasstemperatur Ti4 zu einer Zeit hoher Ausgangsleistung liegt. Darüber hinaus multipliziert die zweite Steuereinheit 140a den Grad der Ventilöffnung V2p des zweiten Ventils 69, bestimmt wie oben beschrieben, mit dem Korrekturfaktor und korrigiert den Grad der Ventilöffnung V2p. Die zweite Steuereinheit 140a erlangt einen solchen Korrekturfaktor, dass der Grad der Ventilöffnung V2p des zweiten Ventils mit dem Abfall der Einlasstemperatur Ti vom oben beschriebenen konstanten Grad der Ventilöffnung V2p ansteigt, wenn die Scheibenhohlraumtemperatur Td gleich oder größer als die erste Grenztemperatur Td1 ist und die Einlasstemperatur Ti gleich oder kleiner als die dritte Einlasstemperatur Ti3 zu einer Zeit hoher Ausgangsleistung ist. Die zweite Steuereinheit 140a multipliziert den Grad der Ventilöffnung V2p des zweiten Ventils 69, bestimmt wie oben beschrieben, mit dem Korrekturfaktor und korrigiert den Grad der Ventilöffnung V2p. Die zweite Steuereinheit 140a erlangt einen solchen Korrekturfaktor, dass der Grad der Ventilöffnung V2p mit dem Anstieg der Einlasstemperatur Ti von dem oben beschriebenen konstanten Grad der Ventilöffnung V2p ansteigt, wenn die Einlasstemperatur Ti höher geworden ist als die vierte Einlasstemperatur Ti4 zu einer Zeit hoher Ausgangsleistung. Die zweite Steuereinheit 140a multipliziert den Grad der Ventilöffnung V2p des zweiten Ventils 69, bestimmt wie oben beschrieben, mit dem Korrekturfaktor und korrigiert den Grad der Ventilöffnung V2p.
  • Wie oben beschrieben kann die Leitschaufelkühlluft As in geeigneter Art und Weise zu den Leitschaufeln der zweiten Reihe 54b, welche auch in dieser Ausführungsform die zweiten heißen Teile sind, geleitet werden.
  • Abgewandelte Beispiele
  • In den oben beschriebenen Ausführungsformen wird der Grad der Öffnung IGVp der IGV, erlangt durch eine IGV-Steuereinheit 120, als ein Ausgangskorrelationswert, der mit einer Gasturbinenausgangsleistung korreliert, verwendet. Es kann jedoch auch ein Öffnungswinkel-Detektor, der konfiguriert ist, um einen Grad der Öffnung der beweglichen Leitschaufeln 22 in der IGV 21 zu erfasst vorgesehen sein, sodass der Grad der Öffnung IGVp der IGV, erfasst durch ein Öffnungsgraddetektionsmeter, als der Ausgangskorrelationswert verwendet wird.
  • In den oben beschriebenen Ausführungsformen wird der Grad der Öffnung IGVp der IGV als ein Ausgangsleistungskorrelationswert, korrelierend mit der Gasturbinenausgangsleistung verwendet. Es können jedoch auch irgendwelche Parameter, die eine Korrelation mit der Gasturbinenausgangsleistung haben, verwendet werden und eine Gasturbinenausgangsleistung selbst kann der Ausgangskorrelationswert sein.
  • Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen ist die erste Zapfposition Pb1 die Position des Abschnitts in dem Kompressorgehäuse 18, an der die Brennkammer 30 untergebracht ist und die zweite Zapfposition Pb2 ist die Position der Zwischenstufe in dem Kompressorgehäuse 18. Die Zapfpositionen sind jedoch nicht auf die oben beschriebenen Positionen beschränkt, vorausgesetzt dass ein Druck von Luft, die aus der ersten Zapfposition Pb1 gezapft wird, relativ zu einem Druck von Luft, abgezapft aus einer zweiten Zapfposition Pb2, ist relativ hoch zu einem Druck ist.
  • In den oben beschriebenen Ausführungsformen sind die ersten heißen Teile aus den Laufschaufeln der ersten Reihe 44a und die zweiten heißen Teile aus den Laufschaufeln der zweiten Reihe 54b gebildet. Die heißen Teile sind jedoch nicht auf die oben beschriebenen Teile begrenzt, vorausgesetzt dass die zweiten heißen Teile heiße Teile sind, die in einer Umgebung mit niedrigerem Druck angeordnet sind als die ersten heißen Teile. Beispielsweise können die ersten heißen Teile die Brennkammerauskleidungen 31 in der Brennkammer 30 sein.
  • [Gewerbliche Anwendbarkeit]
  • Gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung kann Kühlluft in geeigneter Art und Weise zu heißen Teilen geleitet werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Gasturbine
    2
    Gasturbinenrotor
    5
    Gasturbinengehäuse
    9
    elektrischer Stromgenerator
    10
    Kompressor
    11
    Kompressorrotor
    12
    Rotorwelle
    13
    Schaufelreihe
    14
    Leitschaufelreihe
    18
    Kompressorgehäuse
    19
    Luftkompressionsströmungsweg
    30
    Brennkammer
    40
    Turbine
    41
    Turbinenrotor
    42
    Rotorwelle
    43
    Schaufelreihe
    44
    Schaufel
    44a
    Schaufel der ersten Reihe (erstes heißes Teil)
    48
    Turbinengehäuse
    49
    Verbrennungsgasströmungsweg
    53
    Leitschaufelreihe
    54
    Leitschaufel
    54b
    Leitschaufel der zweiten Reihe (zweites heißes Teil)
    59
    Scheibenhohlraum
    60, 60a
    Kühlsystem
    61
    Hochdruckzapfleitung
    62
    Kühler
    64
    Niederdruckzapfleitung
    65
    Öffnung oder Düse (Mindestströmungsraten-Sicherstellungsvorrichtung)
    66
    Verbindungsleitung
    67
    erstes Ventil
    68
    Bypassleitung
    69
    zweites Ventil
    71
    Einlassthermometer
    72
    Kühlluftthermometer
    73
    Scheibenhohlraumthermometer
    100, 100a
    Steuervorrichtung
    110
    Brennstoff-Steuereinheit
    120
    IGV (Einlassleitflügel)-Steuereinheit
    130, 131a
    erste Steuereinheit
    140, 140a
    zweite Steuereinheit

Claims (20)

  1. Ein Kühlsystem für eine Gasturbine, die einen Kompressor, der zum Komprimieren von Luft konfiguriert ist, eine Brennkammer, die zum Verbrennen eines Brennstoffs in der durch den Kompressor komprimierten Luft zum Erzeugen eines Verbrennungsgases konfiguriert ist, und eine Turbine, die unter Nutzung des Verbrennungsgases angetrieben ist, aufweist, wobei das Kühlsystem für eine Gasturbine aufweist: eine Hochdruckzapfleitung, die konfiguriert ist, um Luft von einer ersten Zapfposition des Kompressors abzuzapfen und die abgezapfte Luft von der ersten Zapfposition zu einem ersten heißen Teil zu schicken, das von den die Gasturbine bildenden Teilen in Kontakt mit dem Verbrennungsgas kommt, einen Kühler, der konfiguriert ist, um durch die Hochdruckzapfleitung passierende Luft zu kühlen, eine Niederdruckzapfleitung, die konfiguriert ist, um Luft mit einem niedrigeren Druck als der der Luft, die von der ersten Zapfposition abgezapft wird, von einer zweiten Zapfposition des Kompressors abzuzapfen und die abgezapfte Luft von der zweiten Zapfposition zu einem zweiten heißen Teil zu schicken, das von den die Gasturbine bildenden Teilen in Kontakt mit dem Verbrennungsgas gelangt und das in einer Umgebung mit niedrigerem Druck als das erste heiße Teil angeordnet ist, eine Mindestströmungsraten–Sicherstellungsvorrichtung, die konfiguriert ist, um eine Mindestströmungsrate von Luft sicherzustellen, die durch die Niederdruckzapfleitung strömt, während eine Strömungsrate der durch die Niederdruckzapfleitung strömenden Luft begrenzt wird, eine Verbindungsleitung, die konfiguriert ist, um eine Position in der Hochdruckzapfleitung näher bei der Seite des ersten heißen Teils als der Kühler und eine Position in der Niederdruckzapfleitung näher bei der Seite der zweiten Zapfposition als die Mindestströmungsraten-Sicherstellungsvorrichtung zu verbinden, ein erstes Ventil, das in der Verbindungsleitung vorgesehen ist, eine Bypassleitung, die konfiguriert ist, um eine Position in der Verbindungsleitung näher bei der Seite der Niederdruckzapfleitung als das erste Ventil und eine Position in der Niederdruckzapfleitung näher bei der Seite des zweiten heißen Teils als die Mindestströmungsraten-Sicherstellungsvorrichtung zu verbinden, ein zweites Ventil, das in der Bypassleitung vorgesehen ist.
  2. Das Kühlsystem für eine Gasturbine nach Anspruch 1, umfassend: eine erste Steuereinheit, die konfiguriert ist, um einen Grad einer Ventilöffnung des ersten Ventils zu steuern, und eine zweite Steuereinheit, die konfiguriert ist, um den Grad einer Ventilöffnung des zweiten Ventils zu steuern, wobei die erste Steuereinheit den Grad der Ventilöffnung des ersten Ventils auf der Basis von wenigstens einem Parameterwert einer Einlasstemperatur, welche eine Temperatur von Luft ist, welche durch den Kompressor angesaugt wird, und einem Ausgangsleistungskorrelationswert, welcher eine Gasturbinenausgangsleistung oder ein Wert, der mit der Gasturbinenausgangsleistung korreliert, ist, und die zweite Steuereinheit den Grad der Ventilöffnung des zweiten Ventiles auf der Basis des Parameterwertes steuert.
  3. Ein Kühlsystem für eine Gasturbine, die einen Kompressor, der zum Komprimieren von Luft konfiguriert ist, eine Brennkammer, die zum Verbrennen eines Brennstoffes in der durch den Kompressor komprimierten Luft zum Erzeugen eines Verbrennungsgases konfiguriert ist, und eine Turbine, die unter Nutzung des Verbrennungsgases angetrieben ist, aufweist, wobei das Kühlsystem für eine Gasturbine aufweist: eine Hochdruckzapfleitung, die konfiguriert ist, um Luft von einer ersten Zapfposition des Kompressors abzuzapfen und die abgezapfte Luft von der ersten Zapfposition zu einem ersten heißen Teil zu schicken, das von den die Gasturbine bildenden Teilen in Kontakt mit dem Verbrennungsgas kommt, einen Kühler, der konfiguriert ist, um durch die Hochdruckzapfleitung passierende Luft zu kühlen, eine Niederdruckzapfleitung, die konfiguriert ist, um Luft mit einem niedrigeren Druck als der der Luft, die von der ersten Zapfposition abgezapft wird, von einer zweiten Zapfposition des Kompressors abzuzapfen und die abgezapfte Luft von der zweiten Zapfposition zu einem zweiten heißen Teil zu schicken, das von den die Gasturbine bildenden Teilen in Kontakt mit dem Verbrennungsgas kommt und das in einer Umgebung mit niedrigerem Druck als das erste heiße Teil angeordnet ist, eine Verbindungsleitung, die konfiguriert ist, um eine Position in der Hochdruckzapfleitung, die näher an der Seite des ersten heißen Teiles ist als der Kühler, und die Niederdruckzapfleitung zu verbinden, ein erstes Ventil, welches in der Verbindungsleitung vorgesehen ist, ein zweites Ventil, welches an einer Position in der Hochtemperaturzapfleitung vorgesehen ist, die näher bei der Seite des ersten heißen Teils ist als eine Verbindungsposition mit der Verbindungsleitung, eine erste Steuereinheit, die konfiguriert ist, um einen Grad einer Ventilöffnung des ersten Ventils zu steuern und eine zweite Steuereinheit, welche konfiguriert ist, um einen Grad einer Ventilöffnung des zweiten Ventiles zu steuern, wobei die erste Steuereinheit den Grad der Ventilöffnung des ersten Ventils auf der Basis von wenigstens einem Parameterwert einer Einlasstemperatur, welche eine Temperatur der Luft ist, die durch den Kompressor angesaugt wird, und einem Ausgangsleistungskorrelationswert, der eine Gasturbinenausgangsleistung oder ein Wert, der mit der Gasturbinenausgangsleistung korreliert, ist, und die zweite Steuereinheit den Grad der Ventilöffnung des zweiten Ventiles auf der Basis des Parameterwertes steuert.
  4. Das Kühlsystem für eine Gasturbine gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei der Parameterwert die Einlasstemperatur umfasst und wenn die Einlasstemperatur gleich oder höher als eine vorbestimmte Temperatur geworden ist, die erste Steuereinheit ein Steuersignal entsprechend einem Grad der Ventilöffnung zum ersten Ventil ausgibt, welches gleich oder größer als der Grad der Ventilöffnung des ersten Ventils bei einem Wert der Einlasstemperatur, die kleiner ist als die vorbestimmte Temperatur.
  5. Das Kühlsystem für eine Gasturbine nach Anspruch 4, wobei die erste Steuereinheit eine erste Temperatur in der Nähe des zweiten heißen Teils empfängt und wenn die Temperatur gleich oder größer als eine vorbestimmte Temperatur geworden ist, die erste Steuereinheit ein Steuersignal ausgibt, welches einem Grad der Ventilöffnung entspricht, welche für das erste Ventil offen ist.
  6. Das Kühlsystem für eine Gasturbine nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei der Parameterwert den Ausgangsleistungskorrelationswert umfasst und wenn der Korrelationswert gleich oder größer als ein vorbestimmter Ausgangsleistungskorrelationswert geworden ist, die erste Steuereinheit an das erste Ventil ein Steuersignal ausgibt, entsprechend einem Grad der Ventilöffnung, der gleich oder größer ist als der Grad der Ventilöffnung des ersten Ventils bei einem Wert des Ausgangsleistungskorrelationswertes, der kleiner ist als der vorbestimmte Korrelationswert.
  7. Das Kühlsystem für eine Gasturbine nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei der Parameterwert den Ausgangsleistungskorrelationswert umfasst und wenn der Ausgangsleistungskorrelationswert gleich oder geringer als ein vorbestimmter Korrelationswert geworden ist, die erste Steuereinheit ein Steuersignal zum ersten Ventil ausgibt, entsprechend einem Grad der Ventilöffnung, der gleich oder größer ist als ein Grad der Ventilöffnung des ersten Ventils bei einem Wert des Ausgangsleistungskorrelationswertes, der größer ist als der vorbestimmte Korrelationswert.
  8. Das Kühlsystem für eine Gasturbine nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei der Parameterwert die Einlasstemperatur umfasst und wenn die Einlasstemperatur gleich oder geringer geworden ist, als eine vorbestimmte Temperatur, die zweite Steuereinheit ein Steuersignal an das zweite Ventil ausgibt, entsprechend einem Grad der Ventilöffnung, welcher gleich oder größer ist als der Grad der Ventilöffnung des zweiten Ventils bei einem Wert der Einlasstemperatur, der größer ist als die vorbestimmte Temperatur.
  9. Das Kühlsystem für eine Gasturbine nach Anspruch 8, wobei, wenn die Einlasstemperatur eine Temperatur zwischen einer ersten Temperatur, welche die vorbestimmte Temperatur ist und einer zweiten Temperatur, die höher ist als die erste Temperatur, erreicht hat, die zweite Steuereinheit ein Steuersignal zu dem zweiten Ventil ausgibt, entsprechend einem konstanten Grad der Ventilöffnung, ohne Berücksichtigung einer Änderung in der Einlasstemperatur, und wenn die Einlasstemperatur gleich oder größer geworden ist als die zweite Temperatur, die zweite Steuerungseinheit ein Steuersignal zum zweiten Ventil ausgibt, entsprechend einem Grad der Ventilöffnung, der gleich oder geringer ist als der Grad der Ventilöffnung des zweiten Ventils bei einem Wert der Einlasstemperatur, der kleiner ist, als die zweite Temperatur.
  10. Das Kühlsystem für eine Gasturbine nach Anspruch 8 oder 9, wobei die zweite Steuerungseinheit eine Temperatur in der Nähe des zweiten heißen Teils empfängt, und wenn die Temperatur gleich oder größer als eine vorbestimmte Temperatur geworden ist, die zweite Steuereinheit ein Steuersignal zum zweiten Ventil ausgibt, welches einem Grad der Ventilöffnung entspricht, welcher für das zweite Ventil offen ist.
  11. Das Kühlsystem für eine Gasturbine nach einem der Ansprüche 2 bis 10, wobei der Parameterwert den Ausgangsleistungskorrelationswert umfasst und, wenn der Ausgangsleistungskorrelationswert gleich oder geringer als ein vorbestimmter Korrelationswert geworden ist, die zweite Steuereinheit ein Steuersignal zum zweiten Ventil ausgibt, entsprechend einem Grad der Ventilöffnung, der gleich oder größer ist als der Grad der Ventilöffnung des zweiten Ventiles bei einem Wert des Ausgangsleistungskorrelationswertes, der größer ist als der vorbestimmte Korrelationswert.
  12. Das Kühlsystem für eine Gasturbine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Niederdruckzapfleitung mit einer Turbinenleitschaufel, welche das zweite heiße Teil ist, verbunden ist.
  13. Gasturbinenausstattung umfassend: das Kühlsystem für eine Gasturbine nach einem der Ansprüche 1 bis 12 und die Gasturbine.
  14. Ein Teile-Kühlverfahren für eine Gasturbine, welche die einen Kompressor, der zum Komprimieren von Luft konfiguriert ist, eine Brennkammer, die zum Verbrennen eines Brennstoffs in der durch den Kompressor komprimierten Luft zum Erzeugen eines Verbrennungsgases konfiguriert ist, und eine Turbine, die unter Nutzung des Verbrennungsgases angetrieben ist, aufweist, wobei das Teile-Kühlverfahren für eine Gasturbine aufweist: einen Hochdruckzapfschritt des Zapfens von Luft aus einer ersten Zapfposition des Kompressors als erste Luft und des Sendes der ersten Luft zu einem ersten heißen Teil, das von den die Gasturbine bildenden Teilen, in Kontakt mit dem Verbrennungsgas kommt, einen Kühlschritt des Kühlens der ersten Luft, die in dem Hochdruckzapfschritt zum ersten heißen Teil wurde gesendet, einen Niederdruckzapfschritt des Zapfens einer zweiten Luft bei einem Druck, der niedriger ist, als der der ersten Luft, aus einer zweiten Zapfposition des Kompressors und des Sendens der zweiten Luft zu einem zweiten heißen Teil, welches von den die Gasturbine bildenden Teilen in Kontakt mit dem Verbrennungsgas kommt und das in einer Umgebung mit niedrigeren Druck als das erste heiße Teil angeordnet ist, einen Mischschritt des Mischens der ersten Luft, die in dem Kühlschritt gekühlt wurde, in die zweite Luft, die zum zweiten heißen Teil geschickt wurde, ein erster Steuerschritt des Steuerns eines Grades einer Ventilöffnung eines ersten Ventils, um eine Strömungsrate der ersten Luft, die in die zweite Luft gemischt wird, zu steuern und ein zweiter Steuerschritt des Steuerns eines Grades der Ventilöffnung eines zweiten Ventiles, um eine Strömungsrate von Teileeinströmluft, welche Luft ist, die die erste Luft, deren Strömungsrate in dem ersten Steuerschritt gesteuert wird und welche in die zweite Luft gemischt wird oder gemischt wurde, und die zweite Luft zusammenführt, wobei in dem ersten Steuerschritt die Strömungsrate der ersten Luft, die in die zweite Luft gemischt wird, auf der Basis wenigstens eines Parameterwertes einer Einlasstemperatur gesteuert wird, welche eine Temperatur von Luft ist, die durch den Kompressor angesaugt wird, und eines Ausgangsleistungskorrelationswertes, welcher eine Gasturbinenausgangsleistung oder ein Wert korrelierend mit der Gasturbinenausgangsleistung ist und im zweiten Steuerschritt die Strömungsrate der Teileeinströmluft auf der Basis des Parameterwertes gesteuert wird.
  15. Das Teile-Kühlverfahren für eine Gasturbine nach Anspruch 14, wobei der Parameterwert die Einlasstemperatur umfasst und in dem ersten Steuerschritt, wenn die Einlasstemperatur gleich oder größer geworden ist, als eine vorbestimmte Temperatur, ein Steuersignal entsprechend einem Grad der Ventilöffnung, welcher gleich oder größer ist, als der Grad der Ventilöffnung des ersten Ventils bei einem Wert der Einlasstemperatur, der kleiner ist, als die vorbestimmte Temperatur, zum ersten Ventil ausgegeben wird.
  16. Das Teile-Kühlverfahren für eine Gasturbine nach Anspruch 15, wobei der Parameterwert den Korrelationswert umfasst, und im ersten Steuerschritt, wenn der Ausgangsleistungskorrelationswert gleich oder größer als ein vorbestimmter Ausgangsleistungskorrelationswert geworden ist, ein Steuersignal entsprechend einem Grad der Ventilöffnung, welcher gleich oder größer ist als der Grad der Ventilöffnung des ersten Ventiles bei einem Wert des Ausgangsleistungskorrelationswert, der kleiner ist, als der vorbestimmte Korrelationswert, zum ersten Ventil ausgegeben wird.
  17. Das Teile-Kühlverfahren für eine Gasturbine nach Anspruch 15, wobei der Parameterwert den Ausgangsleistungskorrelationswert umfasst, und im ersten Steuerschritt, wenn der Ausgangsleistungskorrelationswert gleich oder geringer als ein vorbestimmter Korrelationswert geworden ist, ein Steuersignal entsprechend einem Grad der Ventilöffnung, welcher gleich oder größer ist als der Grad der Ventilöffnung des ersten Ventils bei einem Wert des Ausgangsleistungskorrelationswertes, der größer ist als der vorbestimmte Korrelationswert, an das erste Ventil ausgegeben wird.
  18. Das Teile-Kühlverfahren für eine Gasturbine nach einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei der Parameterwert die Einlasstemperatur umfasst und in dem zweiten Steuerschritt, wenn die Einlasstemperatur gleich oder geringer geworden ist als eine vorbestimmte Temperatur, ein Steuersignal entsprechend einem Grad der Ventilöffnung, der gleich ist oder größer als der Grad der Ventilöffnung des zweiten Ventiles bei einem Wert der Einlasstemperatur, der größer ist als die vorbestimmte Temperatur, zum zweiten Ventil ausgegeben wird.
  19. Das Teile-Kühlverfahren für eine Gasturbine nach Anspruch 18, wobei in dem zweiten Steuerschritt, wenn die Einlasstemperatur eine Temperatur zwischen einer ersten Temperatur, die die vorbestimmte Temperatur ist, und einer zweiten Temperatur, die höher ist als die erste Temperatur, erreicht hat, ein Steuersignal entsprechend einem konstanten Grad der Ventilöffnung zum zweiten Ventil ausgegeben wird, unabhängig von einer Änderung der Einlasstemperatur, und wenn die Einlasstemperatur gleich oder größer als die zweite Temperatur geworden ist, ein Steuersignal entsprechend dem Grad der Ventilöffnung, der gleich oder kleiner ist als der Grad der Ventilöffnung des zweiten Ventiles, bei einem Wert der Einlasstemperatur, der kleiner ist als die zweite Temperatur, zum zweiten Ventil ausgegeben wird.
  20. Das Teile-Kühlverfahren für eine Gasturbine nach einem der Ansprüche 15 bis 19, wobei der Parameterwert den Ausgangsleistungskorrelationswert umfasst, und im zweiten Steuerschritt, wenn der Ausgangsleistungskorrelationswert gleich oder geringer geworden ist als ein vorbestimmter Korrelationswert, ein Steuersignal entsprechend einem Grad der Ventilöffnung, der gleich oder größer ist als der Grad der Ventilöffnung des zweiten Ventils bei einem Wert des Ausgangsleistungskorrelationswertes, der größer ist als der vorbestimmte Korrelationswert, zum zweiten Ventil ausgegeben wird.
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