JP2009180226A - 発電用タービンシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発電用タービンシステムは、空気の流れを加圧する軸流圧縮機を含み、加圧した空気の流れは次に、燃料と混合されかつ燃焼器120内で燃焼されて、生じた高温ガスの流れがタービンを通して導かれ、タービンは、高圧タービンセクション904と中圧タービンセクション908と低圧タービンセクション912とを含み、高圧タービンセクションは、第1のシャフト902を介して軸流圧縮機の少なくとも一部に結合されて、作動中に該高圧タービンセクションが該軸流圧縮機の少なくとも一部を駆動し、中圧タービンセクションは、第2のシャフト906を介して高速発電機802に結合されて、作動中に該中圧タービンセクションが該高速発電機を駆動し、また低圧タービンセクションは、第3のシャフト910を介して低速発電機212に結合されて、作動中に該低圧タービンセクションが該低速発電機を駆動する。
【選択図】図9
Description
第2の要因は、現行の材料が、より大型のタービンの回転部品に関連する遠心応力に耐える能力がないことである。タービンはその寸法及び質量流量が増大するにつれて、タービンの回転部品もまた、その寸法及び重量が必然的に増大しなくてはならない。しかしながら、タービンバケットのような回転部品では、50〜60Hzの正常作動周波数が維持されている場合には、この寸法及び重量の増大により、これら部品は遠心応力の大きな増加を受けることになる。当業者には分かるように、このような事態は、タービンの低圧又は後方段のより大型のかつより重量があるタービンバケットにとって特に厄介である。より大型の圧縮機ブレードが配置されている圧縮機の前方セクションでも同様に、過度な遠心応力が限界問題となるおそれがある。従って、現行の材料限界により、これらの大型のタービン内で成功裏に作動することになる部品を製造することが不可能に又は極めて高価なものになる。
104 軸流圧縮機
108 共通シャフト
112 タービン
116 発電機
120 燃焼器
200 発電用タービンシステム
204 高圧タービンセクション
208 低圧タービンセクション
212 低速発電機
216 第1のシャフト
220 第2のシャフト
300 発電用タービンシステム
302 蒸気タービン
400 発電用タービンシステム
500 発電用タービンシステム
600 発電用タービンシステム
602 高圧圧縮機セクション
606 低圧圧縮機セクション
700 発電用タービンシステム
800 発電用タービンシステム
802 高速発電機
900 発電用タービンシステム
902 第1のシャフト
904 高圧タービンセクション
905 高圧圧縮機セクション
906 第2のシャフト
908 中圧タービンセクション
909 低圧圧縮機セクション
910 第3のシャフト
912 低圧タービンセクション
Claims (10)
- 空気の流れを加圧する軸流圧縮機を含み、
前記加圧した空気の流れが次に、燃料と混合されかつ燃焼器(120)内で燃焼されて、生じた高温ガスの流れがタービンを通して導かれ、
前記タービンが、高圧タービンセクション(904)と中圧タービンセクション(908)と低圧タービンセクション(912)とを含み、
前記高圧タービンセクション(904)が、第1のシャフト(902)を介して前記軸流圧縮機の少なくとも一部に結合されて、作動中に該高圧タービンセクション(904)が該軸流圧縮機の少なくとも一部を駆動し、
前記中圧タービンセクション(908)が、第2のシャフト(906)を介して高速発電機(802)に結合されて、作動中に該中圧タービンセクション(908)が該高速発電機(802)を駆動し、
前記低圧タービンセクション(912)が、第3のシャフト(910)を介して低速発電機(212)に結合されて、作動中に該低圧タービンセクション(912)が該低速発電機(212)を駆動する、
発電用タービンシステム。 - 前記軸流圧縮機が、低圧圧縮機セクション(909)と高圧圧縮機セクション(905)とを含み、
前記中圧タービンセクション(908)がまた、前記第2のシャフト(906)を介して前記低圧圧縮機セクション(909)に結合されて、作動中に該中圧タービンセクション(908)が該低圧圧縮機セクション(909)を駆動し、
前記高圧タービンセクション(904)が、前記第1のシャフト(902)を介して前記高圧圧縮機セクション(905)に結合されて、作動中に該高圧タービンセクション(904)が該高圧圧縮機セクション(905)を駆動する、
請求項1記載の発電用タービンシステム。 - 前記軸流圧縮機が、低圧圧縮機セクション(909)と高圧圧縮機セクション(905)とを含み、
前記中圧タービンセクション(908)が、前記第2のシャフト(906)を介して前記低圧圧縮機セクション(909)に結合されて、作動中に該中圧タービンセクション(908)が該低圧圧縮機セクション(909)を駆動し、
前記高圧タービンセクション(904)が、前記第1のシャフト(902)を介して前記高圧圧縮機セクション(905)に結合されて、作動中に該高圧タービンセクション(904)が該高圧圧縮機セクション(905)を駆動する、
請求項1記載の発電用タービンシステム。 - 前記高圧タービンセクション(904)が1〜2つの段を含み、
前記中圧タービンセクション(912)が1〜2つの段を含み、
前記低圧タービンセクション(208)が2〜4つの段を含む、
請求項1記載の発電用タービンシステム。 - 前記タービンが、少なくとも3つの段を含み、
前記高圧タービンセクション(904)が前記タービンの前方段を含み、
前記中圧タービンセクション(908)が前記タービンの中間段を含み、
前記低圧タービンセクション(912)が前記タービンの後方段を含む、
請求項1記載の発電用タービンシステム。 - 前記高速発電機(802)が二極発電機を含む、請求項1記載の発電用タービンシステム。
- 前記低速発電機(212)が四極発電機を含む、請求項1記載の発電用タービンシステム。
- 前記低圧タービンセクション(912)及び低速発電機(212)の一般的作動周波数が、約25〜30Hzである、請求項1記載の発電用タービンシステム。
- 前記中圧タービンセクション(908)及び高速発電機(802)の一般的作動周波数が、約50〜60Hzである、請求項1記載の発電用タービンシステム。
- 前記高圧タービンセクション(904)及び高圧圧縮機セクション(905)の一般的作動周波数が約70Hz以上である、請求項1記載の発電用タービンシステム。
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