JP7339452B2 - ガスタービンのクリアランス制御システム - Google Patents

Description

本開示は、ガスタービンのクリアランス制御システムに関する。
本願は、２０２０年９月８日に日本国特許庁に出願された特願２０２０－１５０２２５号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

特許文献１には、定格運転時に翼環を冷却することにより、タービンの静止側部品と回転側部品との間のクリアランスを減少させるようにしたガスタービンが記載されている。

特開２０１４－５８９７９号公報

しかしながら、定格運転時に翼環を冷却したままでは、ガスタービンの負荷が急変することによる過度的なクリアランスの減少に対応できないといった問題点があった。

上述の事情に鑑みて、本開示の少なくとも１つの実施形態は、ガスタービンの負荷が変動した場合に対応可能なガスタービンのクリアランス制御システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本開示に係るガスタービンのクリアランス制御システムは、圧縮空気を生成する圧縮機と、前記圧縮空気で燃料を燃焼させる燃焼器と、前記燃焼器における前記燃料の燃焼により生じた燃焼ガスで駆動されるタービンとを備えるガスタービンにおいて、前記タービンの静止側部品と回転側部品との間のクリアランスを制御するガスタービンのクリアランス制御システムであって、前記静止側部品に形成され、前記静止側部品を冷却する冷却媒体が流通する冷却通路と、前記冷却媒体の流通方向において前記冷却通路よりも下流側で前記冷却通路に連通し、前記燃焼器内に形成された燃焼器内流路と、前記冷却通路又は前記燃焼器内流路の少なくとも一方に前記冷却媒体を供給する供給装置と、前記冷却通路を流通する前記冷却媒体の流量である第１流量と、前記冷却通路をバイパスして前記燃焼器内流路を流通する前記冷却媒体の流量である第２流量とを調節する調節装置と、前記ガスタービンの負荷を検出し、該負荷に基づいて前記調節装置を作動させる制御装置とを備え、前記制御装置は、前記負荷の変動幅が予め設定された範囲内で推移する負荷安定状態となった場合に、前記第１流量が前記第２流量よりも大きくなるように前記調節装置を作動させ、前記負荷が前記範囲外となる負荷変動状態となった場合に、前記第２流量が前記第１流量よりも大きくなるように前記調節装置を作動させる。

本開示のガスタービンのクリアランス制御システムによれば、ガスタービンの負荷が変動した場合に過度的なクリアランスの減少が生じる可能性があるが、このような場合にタービンの静止側部品の冷却量を低減するので、ガスタービンの負荷が変動した場合に対応することが可能となる。

本開示の一実施形態に係るガスタービンのクリアランス制御システムの構成模式図である。 本開示の一実施形態に係るガスタービンのタービン内の構成を示す図である。 本開示の一実施形態に係るガスタービンのクリアランス制御システムの動作を説明するためのグラフ群である。 本開示の一実施形態に係るガスタービンにおいて負荷安定状態を説明するためのグラフである。 本開示の一実施形態に係るガスタービンのクリアランス制御システムの動作の変形例を説明するためのグラフである。 本開示の一実施形態に係るガスタービンにおいて負荷安定状態を説明するための別の形態のグラフである。

以下、本開示の実施の形態によるガスタービンのクリアランス制御システムについて、図面に基づいて説明する。かかる実施の形態は、本開示の一態様を示すものであり、この開示を限定するものではなく、本開示の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。

＜本開示の一実施形態に係るガスタービンのクリアランス制御システムの構成＞
図１に示されるように、ガスタービン１は、燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器４と、燃焼器４に燃焼用空気としての圧縮空気を供給する圧縮機２と、この圧縮機２と共通の回転軸５を有し、燃焼器４によって生成された燃焼ガスによって駆動されるように構成されたタービン６とを備えている。回転軸５には発電機７が連結されており、発電機７は、タービン６の出力によって駆動されるように構成されている。

図２に示されるように、タービン６において、静止側部品としての翼環１１と回転部材としての動翼１２との間に隙間、すなわちクリアランス１３が形成されている。翼環１１には、後述する冷却媒体が流通する冷却通路２１が形成されている。冷却通路２１に冷却媒体が流通することにより、翼環１１が冷却される。翼環１１の冷却通路２１を流通する冷却媒体の流量を変えることで、翼環１１の冷却量が変化し、クリアランス１３の大きさが制御される。一般に、ガスタービン１の稼働中に翼環１１の冷却量を増大すると、クリアランス１３は小さくなり、冷却量を低下すると、クリアランス１３は大きくなる。

図１に示されるように、クリアランス制御システム２０は、翼環１１の冷却量を調整することによってクリアランス１３（図２参照）の大きさを制御するためのものであり、冷却通路２１と、燃焼器４内に形成された燃焼器内流路２２と、ガスタービン１の車室３内の空気を冷却媒体として抽気して昇圧する外部圧縮機２３と、一端側が外部圧縮機２３に接続されるとともに他端側が冷却通路２１及び燃焼器内流路２２のそれぞれに接続する第１通路２４ａ及び第２通路２４ｂに分岐する供給通路２４と、第１通路２４ａ及び第２通路２４ｂのそれぞれに設けられる流量調整弁２５ａ及び２５ｂと、制御装置２６とを備えている。供給通路２４を流通する冷却媒体の流通方向において、燃焼器内流路２２が冷却通路２１の下流側に位置するようにして冷却通路２１と燃焼器内流路２２とが連通している。制御装置２６は、発電機７と、流量調整弁２５ａ及び２５ｂのそれぞれと電気的に接続されている。後述するように流量調整弁２５ａ及び２５ｂはそれぞれ、冷却通路２１を流通する冷却媒体の流量である第１流量と、冷却通路２１をバイパスして燃焼器内流路２２を流通する冷却媒体の流量である第２流量とを調節するため、これらは調節装置２５を構成する。

＜本開示の一実施形態に係るガスタービンのクリアランス制御システムの動作＞
次に、本開示の一実施形態に係るクリアランス制御システム２０の動作について説明する。図１に示されるように、ガスタービン１を起動すると、圧縮機２で発生した圧縮空気は、燃焼器４に供給されて燃料を燃焼し、燃焼ガスが発生する。燃焼ガスはタービン６に供給されてタービン６を駆動する。タービン６の回転による回転軸５の回転によって発電機７が駆動される。

図３のグラフ（ａ）に示されるように、ガスタービン１を起動後、ガスタービン１の回転数が上昇し、時間ｔ_１において無負荷定格速度運転の状態となったら、発電機７が、図示しない電力系統に併入される（負荷併入）。負荷併入後、ガスタービン１の負荷が上昇し、時間ｔ_２において負荷が安定する。尚、ガスタービン１の負荷は、発電機７の発電量に基づいて、制御装置２６によって検出される。図３のグラフ（ａ）では、時間ｔ_２以降に負荷が安定した状態として、負荷変動のない水平な直線で簡略的に描かれているが、実際は時間ｔ_２以降の負荷一定の状態であっても、ある範囲で負荷は変動する。例えば、図４に示されるように、負荷は、負荷の第１の上限値Ｌ_{ｍａｘ－１}と第１の下限値Ｌ_{ｍｉｎ－１}とで定義される範囲内で変動する。このように変動する負荷の移動平均線が負荷の推移として図３のグラフ（ａ）に示されている。

この実施形態では、負荷が第１の上限値Ｌ_{ｍａｘ－１}と第１の下限値Ｌ_{ｍｉｎ－１}との範囲内で変動する状態が規定時間Δｔだけ継続したら、制御装置２６は、ガスタービン１の負荷が安定した状態（負荷安定状態）と判断する。この実施形態では、規定時間Δｔは、制御装置２６に予め設定された一定時間であるとして説明する。

図３のグラフ（ｂ）に示されるように、時間ｔ_２から規定時間Δｔが経過するまでの間に負荷が第１の上限値Ｌ_{ｍａｘ－１}と第１の下限値Ｌ_{ｍｉｎ－１}との範囲内で変動する状態が継続したら、すなわち時間ｔ_３においてガスタービン１が負荷安定状態となったら、制御装置２６は、翼環１１の冷却を開始する。

次に、翼環１１の冷却動作について説明する。図１に示されるように、ガスタービン１が負荷安定状態となるまで（図３において時間ｔ_３まで）は、制御装置２６は、流量調整弁２５ａを全閉とし、流量調整弁２５ｂを全開とする。冷却媒体として抽気されたガスタービン１の車室３内の空気は、外部圧縮機２３によって昇圧されて供給通路２４を流通するが、第２通路２４ｂのみを流通し、燃焼器内流路２２を流通する。この場合、冷却媒体は冷却通路２１をバイパスして流通しないので、翼環１１（図２参照）は冷却されない。

翼環１１の冷却を開始するときは、制御装置２６は、流量調整弁２５ａを全開とし、流量調整弁２５ｂを全閉とする。そうすると、供給通路２４を流通する冷却媒体は、第１通路２４ａを流通した後、冷却通路２１を流通する。これにより翼環１１が冷却される。冷却通路２１を流通して翼環１１を冷却した冷却媒体は、燃焼器内流路２２を流通する。尚、流量調整弁２５ａを全開とするとともに流量調整弁２５ｂを全閉とすることに限定するものではない。それぞれの開度を調整して、上述した第１流量と第２流量との比を調節すれば、翼環１１の冷却量を調整することができる。

図３のグラフ（ｂ）に示されるように、時間ｔ_３において翼環１１の冷却が開始されると、ガスタービン１が負荷安定状態である限り、翼環１１の冷却が継続される。ガスタービン１の稼働中、ガスタービン１は、負荷安定状態から、規定時間Δｔの間に負荷の第１の上限値Ｌ_{ｍａｘ－１}と第１の下限値Ｌ_{ｍｉｎ－１}とで定義される範囲外となる負荷変動状態になる場合がある。図３のグラフ（ｂ）には、その一例として、時間ｔ_４において負荷が大きく低下する現象が示されている。ガスタービン１が負荷変動状態となったら、制御装置２６は、翼環１１の冷却を停止する。

時間ｔ_５において負荷の低下が止まり、この状態で時間ｔ_５から規定時間Δｔが経過するまでの間に上述した範囲内で負荷が変動する状態が継続したら、すなわち時間ｔ_６においてガスタービン１が負荷安定状態となったら、制御装置２６は再び翼環１１の冷却を開始する。その後、同様にして、時間ｔ_７においてガスタービン１が負荷変動状態となったら、制御装置２６は翼環１１の冷却を停止し、時間ｔ_８において負荷の上昇が止まり、この状態で時間ｔ_９においてガスタービン１が負荷安定状態となったら、制御装置２６は再び翼環１１の冷却を開始する。図３のグラフ（ｂ）には示されていないが、これ以降、ガスタービン１の稼働中はこのような動作を継続する。

時間ｔ_１０においてガスタービン１を停止するために負荷の低下を開始したら、制御装置２６は翼環１１の冷却を停止する。時間ｔ_１１において負荷がゼロとなり、発電機７を電力系統から切り離したら、ガスタービン１を停止する。

＜本開示の一実施形態に係るガスタービンのクリアランス制御システムの作用効果＞
図３のグラフ（ｃ）に示されるように、翼環１１を冷却するとクリアランス１３（図２参照）が小さくなり、翼環１１の冷却を停止するとクリアランス１３が大きくなる。すなわち、クリアランス制御システム２０の上述の動作によれば、ガスタービン１が負荷安定状態のときに翼環１１を冷却してクリアランス１３を小さくし、ガスタービン１が負荷変動状態のときに翼環１１の冷却を停止してクリアランス１３を大きくしている。

クリアランス１３は、タービン６の周方向に沿って形成されている。したがって、図３のグラフ（ｃ）に示されているのは、クリアランス１３の周方向に沿った平均値である。翼環１１を含むタービン６の静止側部品は、必ずしもタービン６の周方向に一様な構成となっているわけではない。このため、温度変化が生じると、クリアランス１３が温度変化に伴って周方向に一様には変化しないで、周方向に異なる変化が生じる。クリアランス１３の変化前にタービン６の静止側部品の形状が円形であったとすると、温度変化に伴って楕円形状に変形するようになる（このような変形をオーバル変形という）。

このようなオーバル変形が生じる場合、ガスタービン１の負荷に基づくとクリアランス１３の平均値としては問題がなくても、周方向に局所的にクリアランス１３が非常に小さくなる部分が生じる可能性がある。このようなオーバル変形は、ガスタービン１が負荷変動状態のときに生じ、ガスタービン１が負荷安定状態になると収まる傾向がある。このため、ガスタービン１が負荷変動状態の場合には、翼環１１の冷却を停止してクリアランス１３の裕度を大きくし、ガスタービン１が負荷安定状態の場合には、翼環１１を冷却してクリアランス１３の裕度を小さくすることで、ガスタービン１の負荷が変動した場合に対応することが可能となる。

また、ガスタービン１の負荷下げ時及び負荷上げ時にもオーバル変形が生じるが、負荷下げ時には平均クリアランスが大きくなる一方、負荷上げ時には平均クリアランスが小さくなるので、負荷上げ時には、オーバル変形だけではなく平均クリアランスの観点からも過度的なクリアランスの減少が生じる。このような場合でも、ガスタービン１が負荷変動状態であると判断し、翼環１１の冷却を停止してクリアランス１３の裕度を大きくすることで、過度的なクリアランスの減少に対応可能である。

このように、ガスタービン１の負荷が変動した場合に過度的なクリアランス１３の減少が生じる可能性があるが、このような場合にタービン６の翼環１１の冷却量を停止又は低減するので、ガスタービン１の負荷が変動した場合に対応することが可能となる。

この実施形態では、上述したように、ガスタービン１の運転を停止するときに、負荷が低下すなわち変動するが、負荷の下降開始から翼環１１の冷却量を低減するので、ガスタービン１の運転を停止するときに生じる過度的なクリアランス１３の減少にも対応することが可能となる。

＜本開示の一実施形態に係るガスタービンのクリアランス制御システムの変形例＞
上述の実施形態では、規定時間Δｔは、制御装置２６に予め設定された一定時間であったが、この形態に限定するものではない。負荷の第１の上限値Ｌ_{ｍａｘ－１}と第１の下限値Ｌ_{ｍｉｎ－１}とで定義される範囲内で推移する負荷の値又は負荷変動状態時の負荷の値からの負荷の変化量に基づいて制御装置２６が規定時間Δｔを決定してもよい。これによれば、ガスタービン１が負荷安定状態となったか否かをより適切に判断することができるので、ガスタービン１の負荷が変動した場合にさらに適切に対応することが可能となる。

上述の実施形態では、負荷の値に関わらず、規定時間Δｔの間に負荷の第１の上限値Ｌ_{ｍａｘ－１}と第１の下限値Ｌ_{ｍｉｎ－１}とで定義される範囲内で負荷が変動する場合に負荷安定状態であるとし、規定時間Δｔの間にこの範囲から負荷が外れるように変動する場合に負荷変動状態であるとしていたが、この形態に限定するものではない。例えば、図６に示されるように、負荷の第２の上限値Ｌ_{ｍａｘ－２}（例えば９５％）及び第２の下限値Ｌ_{ｍｉｎ－２}（例えば８０％）を予め設定しておき、制御装置２６は、負荷が第２の上限値Ｌ_{ｍａｘ－２}以上の場合（時間ｔ_２から時間ｔ_４の間）は負荷安定状態と判断し、負荷が第２の下限値Ｌ_{ｍｉｎ－２}以下の場合（時間ｔ_１から時間ｔ_１２の間又は時間ｔ_１３以降）は負荷変動状態として判断して、負荷の変動幅にかかわらずに流量調整弁２５ａ及び２５ｂを作動させてもよい。これによれば、ガスタービン１の負荷の値に基づいて翼環１１を冷却する必要性が高い場合には冷却を行い、翼環１１を冷却する必要性が低い場合には冷却を行わないことにより、翼環１１の冷却の制御を簡素化することができる。

上述の実施形態では、負荷安定状態の場合には、翼環１１の冷却を停止している。この場合、冷却通路２１を冷却媒体が流通していない状態となる。この状態が継続すると、冷却通路２１内にドレンがたまり、その後に再び冷却通路２１に冷却媒体を流通させると、ドレンが燃焼器内流路２２へ持ち込まれてしまう。冷却通路２１内にドレンがたまることを抑制するために、図５に示されるように、翼環１１の冷却をしないときでも、翼環１１の冷却が最小限となる程度の最小限の流量で冷却媒体が冷却通路２１を流通させるようにしてもよい。すなわち、流量調整弁２５ａを全閉にするのではなく、わずかに流量調整弁２５ａを開くようにしてもよい。

また、冷却通路２１内にドレンがたまることを抑制する目的とは別に、負荷安定状態及び負荷変動状態に応じて翼環１１の冷却をオンオフする形態に限定するものではない。負荷安定状態から負荷変動状態への移行時及び負荷変動状態から負荷安定状態への移行時における負荷の変動幅に応じて翼環１１の冷却量を調節してもよい。すなわち、制御装置２６は、負荷の変動幅に応じて、冷却通路２１を流通する冷却媒体の流量である第１流量と、冷却通路２１をバイパスして燃焼器内流路２２を流通する冷却媒体の流量である第２流量との比を決定し、この比に基づく第１流量及び第２流量となるように流量調整弁２５ａ及び２５ｂを作動させてもよい。これにより、ガスタービンの負荷が変動した場合にさらに適切に対応することが可能となる。

上述の実施形態では、ガスタービン１の負荷を発電機７の発電量に基づいて、すなわち直接的に検出しているが、負荷を推定できる他の指標から間接的に検出するようにしてもよい。このような指標として、例えば、圧縮機２の吸気量を調整するための入口案内翼（ＩＧＶ）の開度を利用することができる。

上述の実施形態では、ガスタービン１の車室３から抽気された空気を冷却媒体としているが、この形態に限定するものではない。圧縮機２で圧縮された圧縮空気の一部や、ガスタービン１の外部から供給された任意の流体を冷却媒体とすることができる。このため、冷却通路２１又は燃焼器内流路２２の少なくとも一方に冷却媒体を供給する供給装置も、外部圧縮機２３に限定するものではなく、使用される冷却媒体に応じて、任意の装置を使用することができる。さらに、調節装置２５も流量調整弁２５ａ及び２５ｂに限定するものではなく、例えば三方弁のように、冷却流体を二方向に振り分けることのできる任意の装置を使用することができる。

上記各実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。

［１］一の態様に係るガスタービンのクリアランス制御システムは、
圧縮空気を生成する圧縮機（２）と、前記圧縮空気で燃料を燃焼させる燃焼器（４）と、前記燃焼器（４）における前記燃料の燃焼により生じた燃焼ガスで駆動されるタービン（６）とを備えるガスタービン（１）において、前記タービン（６）の静止側部品（翼環１１）と回転側部品（動翼１２）との間のクリアランス（１３）を制御するガスタービン（１）のクリアランス制御システム（２０）であって、
前記静止側部品（１１）に形成され、前記静止側部品（１１）を冷却する冷却媒体が流通する冷却通路（２１）と、
前記冷却媒体の流通方向において前記冷却通路（２１）よりも下流側で前記冷却通路（２１）に連通し、前記燃焼器（４）内に形成された燃焼器内流路（２２）と、
前記冷却通路（２１）又は前記燃焼器内流路（２２）の少なくとも一方に前記冷却媒体を供給する供給装置（外部圧縮機２３）と、
前記冷却通路（２１）を流通する前記冷却媒体の流量である第１流量と、前記冷却通路（２１）をバイパスして前記燃焼器内流路（２２）を流通する前記冷却媒体の流量である第２流量とを調節する調節装置（２５）と、
前記ガスタービン（１）の負荷を検出し、該負荷に基づいて前記調節装置（２５）を作動させる制御装置（２６）と
を備え、
前記制御装置（２６）は、前記負荷の変動幅が予め設定された範囲内で推移する負荷安定状態となった場合に、前記第１流量が前記第２流量よりも大きくなるように前記調節装置（２５）を作動させ、前記負荷が前記範囲外となる負荷変動状態となった場合に、前記第２流量が前記第１流量よりも大きくなるように前記調節装置（２５）を作動させる。

本開示のガスタービンのクリアランス制御システムによれば、ガスタービンの負荷が変動した場合に過度的なクリアランスの減少が生じる可能性があるが、このような場合にタービンの静止側部品の冷却量を低減するので、ガスタービンの負荷が変動した場合に対応することが可能となる。

［２］別の態様に係るガスタービンのクリアランス制御システムは、［１］のガスタービンのクリアランス制御システムであって、
前記ガスタービン（１）の運転を停止するときに、前記制御装置（２６）は、前記負荷の下降開始から前記第２流量が前記第１流量よりも大きくなるように前記調節装置（２５）を作動させる。

このような構成によれば、ガスタービンの運転を停止するときに負荷が低下、すなわち変動するが、負荷の下降開始からタービンの静止側部品の冷却量を低減するので、ガスタービンの運転を停止するときに生じるクリアランスの減少に対応することが可能となる。

［３］さらに別の態様に係るガスタービンのクリアランス制御システムは、［１］または［２］のガスタービンのクリアランス制御システムであって、
前記制御装置（２６）は、前記負荷安定状態から前記負荷変動状態への移行時及び前記負荷変動状態から前記負荷安定状態への移行時のそれぞれの負荷変化量に基づいて、前記第１流量と前記第２流量との比を決定し、該比に基づく前記第１流量及び前記第２流量となるように前記調節装置（２５）を作動させる。

このような構成によれば、負荷変化量に基づいてタービンの静止側部品の冷却量を調整するので、ガスタービンの負荷が変動した場合にさらに適切に対応することが可能となる。

［４］さらに別の態様に係るガスタービンのクリアランス制御システムは、［１］または［２］のガスタービンのクリアランス制御システムであって、
前記負荷の上限値（第２の上限値Ｌ_{ｍａｘ－２}）及び下限値（第２の下限値Ｌ_{ｍｉｎ－２}）を予め設定しておき、前記制御装置（２６）は、前記負荷が前記上限値（Ｌ_{ｍａｘ－２}）以上の場合は前記負荷安定状態として前記調節装置（２５）を作動させ、前記負荷が前記下限値（Ｌ_{ｍｉｎ－２}）以下の場合は前記負荷変動状態として前記調節装置（２５）を作動させる。

このような構成によれば、ガスタービンの負荷の値に基づいてタービンの静止側部品を冷却する必要性が高い場合には冷却を行い、タービンの静止側部品を冷却する必要性が低い場合には冷却を行わないか又は冷却量を低下することにより、タービンの静止側部品の冷却の制御を簡素化することができる。

［５］さらに別の態様に係るガスタービンのクリアランス制御システムは、［１］または［２］のガスタービンのクリアランス制御システムであって、
前記制御装置（２６）は、前記負荷の変動幅が前記範囲内で規定時間推移した場合に前記負荷安定状態と判断し、前記規定時間は前記制御装置（２６）によって、前記範囲内で推移する負荷の値又は前記負荷変動状態時の負荷の値からの負荷の変化量に基づいて決定される。

このような構成によれば、ガスタービンが負荷安定状態となったか否かをより適切に判断することができるので、ガスタービンの負荷が変動した場合にさらに適切に対応することが可能となる。

［６］さらに別の態様に係るガスタービンのクリアランス制御システムは、［１］または［２］のガスタービンのクリアランス制御システムであって、
前記制御装置（２６）は、前記第２流量が前記第１流量よりも大きくなるように前記調節装置（２５）を作動させる場合に、前記第１流量がゼロとなるように前記調節装置（２５）を作動させる。

このような構成によれば、タービンの静止側部品の冷却をオンオフ制御することになるので、タービンの静止側部品の冷却の制御を簡素化することができる。

１ ガスタービン
２ 圧縮機
４ 燃焼器
６ タービン
１１ 翼環（静止側部品）
１２ 動翼（回転側部品）
１３ クリアランス
２０ クリアランス制御システム
２１ 冷却通路
２２ 燃焼器内流路
２３ 外部圧縮機（供給装置）
２５ 調節装置
２６ 制御装置

Claims (6)

1. 圧縮空気を生成する圧縮機と、前記圧縮空気で燃料を燃焼させる燃焼器と、前記燃焼器における前記燃料の燃焼により生じた燃焼ガスで駆動されるタービンとを備えるガスタービンにおいて、前記タービンの静止側部品と回転側部品との間のクリアランスを制御するガスタービンのクリアランス制御システムであって、
   前記静止側部品に形成され、前記静止側部品を冷却する冷却媒体が流通する冷却通路と、
   前記冷却媒体の流通方向において前記冷却通路よりも下流側で前記冷却通路に連通し、前記燃焼器内に形成された燃焼器内流路と、
   前記冷却通路又は前記燃焼器内流路の少なくとも一方に前記冷却媒体を供給する供給装置と、
   前記冷却通路を流通する前記冷却媒体の流量である第１流量と、前記冷却通路をバイパスして前記燃焼器内流路を流通する前記冷却媒体の流量である第２流量とを調節する調節装置と、
   前記ガスタービンの負荷を検出し、該負荷に基づいて前記調節装置を作動させる制御装置と
   を備え、
   前記制御装置は、前記負荷の変動幅が予め設定された範囲内で推移する負荷安定状態となった場合に、前記第１流量が前記第２流量よりも大きくなるように前記調節装置を作動させ、前記負荷が前記範囲外となる負荷変動状態となった場合に、前記第２流量が前記第１流量よりも大きくなるように前記調節装置を作動させる、ガスタービンのクリアランス制御システム。
2. 前記ガスタービンの運転を停止するときに、前記制御装置は、前記負荷の下降開始から前記第２流量が前記第１流量よりも大きくなるように前記調節装置を作動させる、請求項１に記載のガスタービンのクリアランス制御システム。
3. 前記制御装置は、前記負荷安定状態から前記負荷変動状態への移行時及び前記負荷変動状態から前記負荷安定状態への移行時のそれぞれの負荷変化量に基づいて、前記第１流量と前記第２流量との比を決定し、該比に基づく前記第１流量及び前記第２流量となるように前記調節装置を作動させる、請求項１または２に記載のガスタービンのクリアランス制御システム。
4. 前記負荷の上限値及び下限値を予め設定しておき、前記制御装置は、前記負荷が前記上限値以上の場合は前記負荷安定状態として前記調節装置を作動させ、前記負荷が前記下限値以下の場合は前記負荷変動状態として前記調節装置を作動させる、請求項１または２に記載のガスタービンのクリアランス制御システム。
5. 前記制御装置は、前記負荷の変動幅が前記範囲内で規定時間推移した場合に前記負荷安定状態と判断し、前記規定時間は前記制御装置によって、前記範囲内で推移する負荷の値又は前記負荷変動状態時の負荷の値からの負荷の変化量に基づいて決定される、請求項１または２に記載のガスタービンのクリアランス制御システム。
6. 前記制御装置は、前記第２流量が前記第１流量よりも大きくなるように前記調節装置を作動させる場合に、前記第１流量がゼロとなるように前記調節装置を作動させる、請求項１または２に記載のガスタービンのクリアランス制御システム。

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