KR20160119217A - 요구된 차동각으로 증기 터빈과 가스 터빈을 결합하기 위한 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 회전 장치, 특히 증기 터빈과, 샤프트 장치, 특히 가스 터빈을 결합하기 위한 방법이며, 상기 방법은, 샤프트 장치의 회전수 아래에 있는 초기 회전수까지 회전 장치가 가속되는 단계와, 샤프트 장치와 회전 장치 간의 차동각을 검출하는 단계와, 검출된 차동각, 가속도 및 요구된 목표 결합각에 따라 형성된 설정 회전수 차로부터 도출된 가속도 값에 의해 회전 장치가 가속되는 단계를 포함한다. 또한, 본 발명은 관련된 배열체에 관한 것이다.

Description

요구된 차동각으로 증기 터빈과 가스 터빈을 결합하기 위한 방법{METHOD FOR COUPLING A STEAM TURBINE AND A GAS TURBINE AT A DESIRED DIFFERENTIAL ANGLE}
본 발명은 회전 장치, 특히 증기 터빈과, 샤프트 장치, 특히 가스 터빈을 결합하기 위한 방법에 관한 것이다.
가스 증기 복합 화력 발전소에서, 먼저 가스의 연소를 통해 가스 터빈이 구동된다. 가스 터빈의 폐열을 이용하여 증기 터빈을 위한 증기가 생성된다. 따라서, 가스 증기 화력 발전소의 기동 시에 먼저 가스 터빈이 작동된다. 증기 터빈은 증기가 충분히 제공될 경우에만 연결될 수 있다. 단축 설비에서 가스 터빈 및 발전기가 하나의 축에 고정 연결된다. 증기 터빈은 동일한 축에 배열되며 커플링을 통해 연결될 수 있다. 따라서, 증기 터빈과 가스 터빈의 결합이 요구된다.
이 경우에, 결합각은 실제로 무작위로 형성된다. EP 1 911 939 A1에는 결합각을 목표한 대로 선택하는 것이 공지되어 있다. 이로써, 진동 부하가 최소화되는 결합각을 선택하는 것이 가능하다. 따라서, 대략적으로 말하자면, 두 개의 터빈의 불균형이 소정의 범위 내에서 보상되는 것이 가능하다. 즉, 불균형이 추가되도록 두 개의 터빈이 결합된 커플링에 비해 진동 부하의 감소가 달성될 수 있다. 이러한 장점에도 불구하고 상기 방법은 사용되지 않는다.
본 발명의 과제는 요구된 결합각으로 결합하기 위한 개선된 결합 방법을 제공하는 것이다. 또한, 상응하는 배열체도 개발되어야 한다.
이하 설명되는 본 발명은 기본적으로 매우 다양한 회전 장치들과 매우 다양한 샤프트 장치의 결합을 위해 적합할지라도, 명료한 도면의 설명을 위해, 항상, 회전 장치를 위한 예로서 증기 터빈이, 그리고 샤프트 장치를 위한 예로서 가스 터빈이 선택된다. 현재의 관점에서 본 발명의 가장 중요한 응용예가 논의된다. 그러나 추가의 응용예도 명시적으로 가능하다.
이하의 단계를 이용하여 증기 터빈과 가스 터빈을 결합하기 위한 방법이 제시되는 것을 알 수 있다. 처음에, 증기 터빈은 가스 터빈의 회전수 아래에 있는 초기 회전수까지 가속되어야 한다. 이를 위해, 통상적인 것과 같이 진행될 수 있고, 증기량이 충분할 경우에 증기 터빈이 기동될 수 있다. 이 경우에, 가스 터빈과 증기 터빈 사이의 차동각을 검출하는 것이 필요하다. 초기 회전수의 도달 시에, 증기 터빈의 가속이 회전수 차 및 차동각에 따라 선택되는 가속도 값으로의 증기 터빈의 가속이 속행된다. 증기 터빈과 가스 터빈 간의 회전수 차가 0의 값으로 하강하는 즉시, 증기 터빈이 결합되며, 동시에 증기 터빈은 계속 가속된다. 즉, 결합 과정이 개시될 때, 증기 터빈의 회전수는 가스 터빈의 회전수와 동일하다. 증기 터빈이 가스 터빈에 비해 가속되기 때문에, 증기 터빈 회전수는 단시간 가스 터빈의 회전수보다 높게 증가된다.
사전 설정된 목표각 및 초기 회전수까지의 증기 터빈 가속에 따라, 실제로 선택되는 증기 터빈 회전수 설정값이 각도차 및 회전수 차에 따라 설정된다. 이 경우에, 초기 회전수에서의 차동각과, 가스 터빈에 대해 상대적으로 증기 터빈이 초기 회전수로부터 설정 회전수로 가속되도록 하는 가속도 값과, 형성된 결합각, 여기서는 목표 결합각 사이의 명확한 관계가 형성되는 지식에 기초한다. 가스 터빈의 회전수와 설정 회전수 사이의 차가 설정 회전수 차로서 표시된다. 증기 터빈의 설정 회전수는 시간 가변적이며, 회전수 차와 각도차에 따라 형성된다. 결합 중에, 증기 터빈 회전수의 회전수는 가스 터빈의 회전수보다 약간 높게 증가된다. 결합의 종료 후에, 가스 터빈과 증기 터빈의 회전수는 본질적으로 동일하다.
본 발명에 따르면, 회전 장치의 회전수는 회전수-설정값에 의해 변경되며, 설정-회전수 차는 차동각에 따르고, 회전수-설정값은 설정-회전수 차와 차동각 간의 종속성으로부터 결정되며, 회전수-설정값의 결정 시에, 추가로, 결정된 회전수 차가 고려된다.
샤프트 장치 및 회전 장치는 소정의 차동각만큼 서로에 대해 비틀리며, 결합 후에 최적의 차동각(Δφ ) Δφ = Δφ최적 이 달성된다. Δφ최적 에서, 샤프트 장치 및 회전 장치는, 진동 등과 같은 회전 동역학적 특성이 최적이 되도록 서로에 대해 배열된다.
초기 회전수에서의 차동각, 단축어로 개시-차동각은 무작위로 획득되며, 차동각 측정에 의해 결정된다. 계산을 통해, 이 경우 개시-차동각은 이른바 공칭 개시-차동각 둘레에서 360°를 포함하는 범위로부터 선택된다. 공칭 개시-차동각은, 증기 터빈 가속이 불변경되어 유지될 때, 가스 터빈이 결합에 이르기까지 목표각의 고려하에 증기 터빈에 선행하는 각도를 의미한다. 이는, 일 예에서 설명된다: 개시-차이 회전수는 - 1Hz 이고, 지금까지의 증기 터빈 가속도는 0.05 Hz/s 이며, 목표값은 0°인 경우에, 공칭 개시-차동각은 3600°이다.
본 방법의 목표는, 결합 후에, 회전 장치와 샤프트 장치가 최적으로 서로에 대해 정렬되는 최적의 차동각을 달성하는 것이다.
목표 결합각은 통상, 결합된 가스 터빈과 증기 터빈의 진동 부하의 최소화가 달성되도록 선택된다. 바람직하게 제어될 목표 결합각은 진동 부하의 측정에 의해 그리고 계산을 통한 관찰에 의해 결정될 수 있다. 통상적으로, 이들의 조합이 효율적이다.
샤프트 장치의 회전수의 변경은 회전 장치의 가속에 의해 수행된다.
초기-회전수 차의 선택 및 가속도 값의 선택 시에, 제한되기는 하지만, 자유도가 형성된다. 가속도 값의 선택 시에는, 증기가 충분히 제공되고 불안정성 등이 발생하지 않는 것이 고려되어야 한다.
초기-회전수 차가 약 0.5 Hz 내지 약 1 Hz 일 경우에 바람직한 것으로 증명되었고, 증기 터빈의 회전수는 가스 터빈의 회전수보다 작다.
EP 1 911 939 A1에서 응용된 방법에 비해 본 방법의 중요한 장점은 유지 회전수에서 가속 과정의 차단이 요구되지 않는다는 것이다. 이로써, 신속히 결합될 수 있는 동시에 바람직한 목표 결합각이 달성될 수 있다.
또한, 증기 터빈의 속도가 가스 터빈의 속도에 도달되는 회전수까지 증기 터빈이 초기 회전수로부터 가속되는 동안, 가스 터빈은 목표각에 대해 여러 번의 완전한 회전만큼 증기 터빈에 선행한다는 것도 주목된다. 차동각의 변경과 관련하여, 가스 터빈이 선행하는 완전한 회전의 수(number of revolution)는 명백하게 관련되지 않는다. 완전한 회전의 횟수 변경이 추가의 자유도를 제공하기 때문에, 요구된 목표 결합각의 달성을 위해, 주어진 가속도에서 다양한 초기-회전수 차가 가능하거나, 또는 주어진 초기-회전수 차에서 다양한 가속도 값이 고려된다.
일 실시예에서, 요구된 초기-회전수 차가 회전수 차 범위로부터 선택되기 때문에, 설정 회전수 차로부터 요구된 가속도 값의 결정 시에, 초기 회전수를 향한 증기 터빈의 가속을 수행하는 값이 선택된다. 이로써, 목표각의 도달을 위해, 가속도 값이 가급적 적게 변경되면 되거나, 심지어 이상적인 경우 전혀 변경될 필요가 없는 것이 달성될 수 있다.
일 실시예에서, 초기 회전수는 가스 터빈의 회전수 아래 약 1 Hz 이며, 약 0.5 Hz 내지 약 1.5 Hz 또는 약 0.5 Hz 내지 약 1.1 Hz 이다. 이 값들은 적절한 것으로 증명되었다.
다른 일 실시예에서, 가속도 값은 약 0.025 Hz/s 내지 약 0.075 Hz/s, 바람직하게는 약 0.05 Hz/s 이다.
정상적인 경우에, 결합 시에 차동각이 결합 비틀림 각만큼 변경되는 것이 주목된다. 이는, 증기 터빈이 통상적인 경우에 먼저 설정 회전수까지, 즉, 가스 터빈의 회전수보다 약간 높은 회전수까지 가속되기 때문이다. 이러한 추월 과정에 이어지는 커플링 슬리브 내로의 삽입 회전에 의해, 결합 비틀림각만큼 역회전이 수행될 수 있다. 결합 비틀림각을 고려함으로써, 결과적으로 진동 부하는 더 최적화될 수 있다.
또한, 본 발명은 가스 터빈과, 증기 터빈과, 가스 터빈과 증기 터빈의 결합을 위한 커플링을 갖는 상응하는 배열체에 관한 것이다. 이러한 배열체는 가스 터빈과 증기 터빈 사이의 차동각의 검출을 위한 장치를 포함한다. 또한, 가속도 값을 이용하여 증기 터빈의 가속을 위한 장치가 제공된다. 또한, 증기 터빈을 가속시키는 가속도 값의 결정을 통해 검출된 차동각에 따라, 그리고 결합 과정이 개시되는 가스 터빈과 증기 터빈 간의 설정 회전수 차에 따라, 가스 터빈과 증기 터빈 사이의 요구된 목표 결합각을 달성하는 것을 가능케 하는 수단이 배열된다.
이러한 배열체는 상술된 방법의 실행을 위해 적합하다. 상기 배열체의 구성에 의해 방법의 상이한 실시예가 구현될 수 있다.
이 경우에, 증기 터빈의 구동을 위한 증기를 제공하는 폐열 증기 발생기를 포함하는 공지된 가스 터빈 설비를 필요할 경우에 약간의 구조적 변경이 필요하다는 것이 설명되어야 한다. 따라서, 증기 터빈의 가속을 위한 수단이 항상 존재한다. 구체적으로, 이는, 특히, 증기 터빈의 증기를 안내해야 하는 밸브 및 밸브의 해당 제어부이다. 또한, 통상, 터빈의 위상 위치도 결정된다. 따라서, 상응하는 측정 장치가 통상 존재한다. 그러나 공지된 설비에서 위상 위치가 통상 충분히 빠르게 검출되지 않는다. 따라서, 상대각을 충분히 빠르게 검출하고 검출된 값을 제어부를 위해 설정하기 위해, 리트로피트(retrofit)가 요구된다. 이를 위해, 통상 약 4ms 내지 약 20ms의 클로킹이 바람직하다. 또한, 통상, 종래 기술에 비해 단지 제어 장치만을 변경하면 된다.
이하, 본 발명이 도면을 참조로 상세히 설명된다.
도 1은 1Hz의 초기-회전수 차 및 0의 초기 각도차를 기초로 하여, 다양한 상대 가속도에서 다양한 결합각의 관계를 도시한다.
도 2는 1Hz의 초기-회전수 차 및 -3600°초기 각도차를 기초로 하여, 차동각에 따른 설정 회전수 차를 도시한다.
도 3은 가스 터빈 및 증기 터빈의 회전수의 곡선을 예시적으로 도시한다.
도 4는 결합 시에 차동각의 곡선 및 결합 비틀림각을 도시한다.
도 5는 축 라인의 개략도를 도시한다.
도 6은 요구된 차동각을 이용하는 결합의 원리를 도시한다.
도 1에는 여러 일정한 가속도 값들에 대해 증기 터빈의 가속 중 차동각이 각각의 회전수 차에 따라 표시된다. X-축에는 증기 터빈에 대한 가스 터빈의 회전수 차가 Hz로 표시된다. Y-축에는 차동각이 도(°)로 표시되며, 마찬가지로 360°의 정수배가 가산된다.
최상부 파선 곡선은 0.025 Hz/s의 가속도 값의 경우, 중간의 일점 쇄선은 0.05 Hz/s의 가속도 값의 경우, 그리고 아래의 실선은 0.075 Hz/s의 가속도 값의 경우의 관계를 도시한다. 중간의 곡선을 참조로 관계가 상세히 설명된다.
곡선의 좌측 하단부의 지점이 초기 지점으로서 고려된다. 가스 터빈과 증기 터빈 간의 각도차는 0이며 회전수 차는 -1 Hz이다. 즉, 가스 터빈은 증기 터빈보다 1 Hz 더 많이 회전한다. 상기 지점에서, 즉, 증기 터빈의 이러한 최초 회전수 차에서, 결합각의 목표한 기동이 개시되어야 한다.
가스 터빈에 대해 상대적으로 증기 터빈은 0.05 Hz/s의 일정하게 유지되는 가속도로, 두 개의 터빈이 동일한 회전수를 가질 때까지 가속된다. 상기 지점까지 더 빠른 가스 터빈은, 증기 터빈이 동일한 속도를 갖는 시점까지 증기 터빈보다 3600°만큼 더 큰 각도를 통과하는데, 즉, 가스 터빈은 그 시간 주기에서 증기 터빈보다 10 회전 더 실행된다. 시간 축은 도시되지 않은 것이 참조된다. 이 곡선에서 알 수 있는 바와 같이, 가스 터빈과 증기 터빈 간의 차동각 변경은, 속도가 서로 접근하면 할수록, 즉, 회전수 차가 작으면 작을수록 감소된다. 또한, 상이한 곡선으로부터 알 수 있는 바와 같이, 결합 개시까지 통과한 각도는 가속도가 작으면 작을수록 더 커진다. 이러한 효과는, 선택된 목표 결합각의 제어를 위해 실질적으로 사용된다.
다른 가속도 값에서, 그리고 다른 개시-차동각에서, 정량적으로 다른 관계가 적용되나, 그 외의 고려 사항은 유사하다. 예를 들어, -3600°의 개시-차동각에서, 그리고 0.05 Hz의 상대 가속도에서는, 결합 개시 동안 목표 결합각이 0°일 수도 있다.
도 2는 도 1의 반전된 도면이며, 0.05 Hz/s의 가속도를 갖는 곡선만이 도시된다. 공칭적으로 0°의 목표-결합각을 달성하기 위해, 개시-차동각이 도 1에 비해 -3600°로 설정된다. X-축에는 차동각이 도(°)로 표시되며, 마찬가지로 360°의 정수배가 가산되어 표시된다. Y-축에는 증기 터빈에 대한 가스 터빈의 회전수 차가 Hz로 표시된다.
이로써, 도 2에는 0.05 Hz/s의 일정한 상대 가속도에서, 회전수 차가 어떻게 차동각에 따르는 지가 도시된다. 이 경우에, 가스 터빈과 증기 터빈의 주파수가 일치될 경우에, 0°의 차동각이 상정된다. 0.05 Hz/s의 선택된 가속도에 대해, 도 2는 중앙 설정값 곡선을 나타낸다. 따라서, 예를 들어 900°의 각도차에서, 가스 터빈과 증기 터빈 간의 속도차는 -0.5 Hz 이어야 한다. 즉, 900°의 각도차에서 증기 터빈은 여전히 가스 터빈보다 0.5 Hz만큼 더 느리다. 바람직하게는, 도 2는 통과된 각도와, 증기 터빈과 가스 터빈 간의 회전수 차 사이의 관계를 도시한다.
실제 설비에서, -900°의 측정된 차동각에서 속도차가 더 클 경우에, 0.05 Hz/s의 동일하게 유지되는 가속도에서, 0°의 목표각이 달성되는 것이 아니라, 더 큰 목표각이 달성된다. 이러한 경우, 증기 터빈은 너무 느리고, 증기 터빈이 더 강하게 가속되어야 한다.
반대로, 실제 설비에서, -900°의 측정된 차동각에서 속도차가 더 작을 경우에, 0.05 Hz/s의 동일하게 유지되는 가속도에서, 0°의 목표각이 달성되는 것이 아니라, 더 작은 목표각이 달성된다. 이러한 경우, 증기 터빈은 너무 빠르고, 증기 터빈이 감속되어야 한다.
이와 같이 결합 과정이 도 3에 도시된다. X-축에는 시간이 초로 표시되고, Y-축에는 회전수가 표시된다. 처음에 증기 터빈이 가스 터빈보다 느리나, 가스 터빈에 대해 상대적으로 가속된다. 가스 터빈의 회전수는, 점선으로 도시된 바와 같이 50 Hz로 일정하다. 증기 터빈의 속도는 실선으로 표시된다. 증기 터빈이 가스 터빈과 동일한 속도를 갖는 시점에서 결합 과정이 개시된다. 즉, 커플링 삽입이 개시된다. 먼저, 증기 터빈이 계속 가속되며, 가스 터빈을 추월하여 커플링의 정지부로 진행한다. 이 위치에서 감속이 수행된다. 그 다음, 두 개의 터빈 축이 동일한 회전수로 회전한다.
차동각에 대한 결합 효과는 도 4에서 볼 수 있다. X-축에는 다시 시간이 초로 표시되며, Y-축에는 회전 각도차가 도(°)로 표시된다. 파선은, 여기서 0°인 각도차의 설정값을 도시한다. 처음에 아래쪽에서 연장되는 실선은 실제 각도차의 시간 흐름을 표시한다. 처음에, 증기 터빈의 회전각은 가스 터빈의 회전각보다 250°만큼 작다. 이러한 회전 각도차는 먼저, 0°의 차이까지 빠르게 감소한다. 그 다음, 회전 각도차가 여기서는 약 20°만큼 다시 증가된다. 이는, 커플링 슬리브 내로의 회전 삽입 시에, 결합 비틀림각만큼 증기 터빈의 역회전이 수행되기 때문이다. 결합 비틀림각의 진행은 점선에서 알 수 있다.
결합 중에 요구된 목표 결합각의 선택 시에, 결합 비틀림각만큼 회전각차의 변경이 결합 중에 수행되는 것이 고려되어야 한다.
도 5는 축 라인(1)의 개략도를 도시한다. 축 라인은 도시되지 않은 증기 터빈의 축(3)을 형성하는 회전 장치(2)를 포함한다. 축(3)은 커플링(4)에 의해 발전기 축(5)과 결합될 수 있다. 발전기 축(5)은 발전기(6)에 의해 구동된다. 추가의 커플링(7)을 통해, 상세히 도시되지 않은 가스 터빈의 축(9)을 형성하는 샤프트 장치(8)와 발전기 축(5)이 연결된다.
키페이저(key phaser)(10)를 통해, 축(3)의 회전수 및 회전각이 결정된다. 추가의 키페이저(11)를 통해 축(9)의 회전수 및 회전각이 결정된다. 키페이저(10) 및 키페이저(11)로부터의 신호가 유닛(12)으로 전달된다. 유닛(12)으로부터 차동각(Δφ) 및 회전수 차(Δn)가 터빈 조절기(13)로 전달된다.
사전 설정된 속도차까지, 통상 증기 터빈은 사전 설정된 경사(ramp)에 따라 가속된다. 1 Hz의 속도차에서, 즉, 초기 회전수에서 목표각 조절된 결합으로의 전환이 수행된다. 이를 위해, 실제 각도차가 0°내지 360°의 범위 내에서 검출되며, 지금까지의 증기 터빈의 가속도가 유지될 경우에, 결합의 개시까지 가스 터빈이 통과할 각도 범위만큼 감소된다. 이는 일 예에서 명확해 진다. 가스 터빈과 증기 터빈 간의 회전수 차가 1 Hz이면, 증기 터빈은 0.05 Hz/s로 가속된다. 가스 터빈과 증기 터빈이 동일한 속도를 갖는 시점까지 20초가 경과된다. 이 경우에, 통과된 차동각은 3600°이다.
도 6은 목표 결합각의 고유의 폐루프 제어를 설명한다. 증기 터빈 비틀림각과 가스 터빈 비틀림각 사이의 차이, 즉, 차동각은 특성 곡선을 이용하여, 증기 터빈과 가스 터빈 간의 설정-회전수 차로 변환된다. 증기 터빈의 설정 회전수는 가스 터빈 회전수 및 차동각에 따라 결정된다. 이 경우에, 인자 "K"는 상기 설정-회전수 차를 더 보강하는 추가의 가능성을 제공한다. 인자 "K"는 시스템 편차의 피드백 인자, 즉, 설정값으로부터 실제값의 편차의 피드백 인자다. 따라서, 이는 P-제어기이다. P-제어기는 형성된 전체 제어 루프의 특성과 관련하여 별도로 분석되어 결정되어야 한다. 표준 디폴트는 K = 1이다. 가스 터빈 회전수의 가산을 통해 증기 터빈의 설정 회전수가 획득된다.
"조정 가능한 오프셋(adjustable offset)"의 사용은 전체 계산적 디폴트를 0의 목표각으로 설정하는 것을 가능케 한다. 0과 다른 요구-목표각은 상기 오프셋을 통해, Δφ 대 Δn설정 사이의 관계를 위해 표준 곡선이 사용될 수 있도록 변위된다. 이러한 접근 방식을 이용하여, 0°의 요구-목표각에 대한 고려를 제한하는 것이 가능하다.
차동각(Δφ)에 대해 추가로, 회전수 차(Δn)가 유닛(14)에서 처리된다. 또한, 회전수(nDT)가 유닛(14)에서 처리된다. 유닛(14)에서, 설정값 가이드(15)로 안내되는 설정 회전수(n설정, DTφ)가 생성된다. 설정값 가이드에서, 신호(nSV, DTφ)가 생성되며, 추가의 설정값 가이드(16)로 공급된다. 설정값 가이드(16)의 출력부에서 회전수 변경(ΔnDT)을 위한 값이 생성되어, 터빈 조절기(13)로 전달된다. 또한, 터빈 조절기(13)에는 스위칭 기준(17)으로부터의 신호가 연결된다. 스위칭 기준으로부터의 신호는, 설정값 가이드(15)와 설정값 가이드(16) 사이에서 스위칭도록 사용된다.
가스 터빈에 대해 상대적으로 일정한 가속도(k Hz/s)로의 증기 터빈의 가속 시에, Δω0의 초기 회전수 차를 극복하기 위해 시간(t = Δω0/k)이 필요하다. 이 시간에서, 시스템은, (Δω0)2/(2*k) 전체 회전에 상응하는 상대적인 각도차를 통과한다. 개시-회전수 차(Δω0)에서 차동각이 무작위로 -360°*(Δω0)2/(2*k)에 상응한다면, 목표각을 0°로 제어 하기 위해, 일정한 가속도(k)가 적합할 수도 있다. 각각의 다른 개시-각도차에서, 목표각을 0°로 달성하기 위해, 가속도가 변경되어야 한다. 개시각이 -360°*(Δω0)2/(2*k) + 측정된 각도로 설정되는 경우, 이는, 터빈이 가속도(k)에 대해 상대적으로, 초기 회전수까지 약간 더 증가된 가속도로 실행되야 하는 것을 의미한다. 목표 결합각의 조절된 접근 중에 가속도의 약간의 증가는 가속도의 약간의 감소보다 더 바람직한 것으로 증명되었다. 선택된 접근 방식이 개시-회전수 차에서 차동각을 상술된 바와 같이 설정하는 것은 항상 가속도를 약간 증가시키는 것을 가능케 한다. 수치적인 예에서, 증기 터빈이 90°후퇴되기 보다는, 270°선행해야 하는 것으로 상정되는 것이 더욱 양호하다.
본 발명이 바람직한 실시예에서 상세히 도시되고 설명되었지만, 본 발명은 공개된 실시예로 한정되지 않으며, 다른 변형예들이 발명의 보호 범위를 벗어나지 않으면서 통상의 기술자에 의해 도출될 수 있다.

Claims (6)

  1. 회전 장치, 특히 증기 터빈과, 샤프트 장치, 특히 가스 터빈을 결합하기 위한 방법이며, 상기 방법은,
    - 샤프트 장치의 회전수 아래에 있는 초기 회전수까지 회전 장치가 가속되는 단계로서, 샤프트 장치 및 회전 장치는 차동각(Δφ)만큼 서로에 대해 비틀리며, 결합 후에, Δφ = Δφ최적의 최적의 차동각(Δφ)이 달성되는 단계와,
    - 샤프트 장치와 회전 장치 간의 차동각(Δφ)을 검출하는 단계로서, 회전 장치(nDT)의 회전수 및 샤프트 장치(nGT)의 회전수의 차이로부터 형성된 회전수 차로부터 결정된 회전수 차(Δn)가 결정되는 단계와,
    - 회전수-설정값(ΔnDT)에 의해 회전 장치(nDT)의 회전수를 변경하는 단계로서, 설정-회전수 차(Δn설정)는 차동각(Δφ)에 따르고, 회전수-설정값(ΔnDT)은 설정-회전수 차(Δn설정)와 차동각(Δφ) 간의 종속성으로부터 결정되며, 회전수-설정값(ΔnDT)의 결정 시에, 추가로, 결정된 회전수 차(Δn)가 고려되는 단계를 포함하는 결합 방법.
  2. 제1항에 있어서, 회전수-설정값(ΔnDT)에 의한 회전 장치(nDT)의 회전수의 변경은 마찬가지로 입력 변수로서의 회전 장치의 설정-회전수(n설정 , DT)에 의해 제공되는 결합 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 입력 변수로서 회전수-설정값(ΔnDT) 및 스위칭 기준을 갖는 터빈 조절기가 제공되는 결합 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 초기 회전수는 샤프트 장치의 회전수 아래 약 1 Hz 이며, 실제로 약 0.5 Hz 내지 약 1.5 Hz, 그리고 약 0.9 Hz 및 약 1.1 Hz인 결합 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 가속도 값은 약 0.025 Hz/s 내지 약 0.075 Hz/s, 바람직하게는 약 0.05 Hz/s 인 결합 방법.
  6. 샤프트 장치, 특히 가스 터빈과, 회전 장치, 특히 증기 터빈과, 그리고 샤프트 장치와 회전 장치의 결합을 위한 커플링을 갖는 배열체이며,
    샤프트 장치와 회전 장치 간의 차동각을 검출하기 위한 장치와,
    회전 장치를 가속도 값에 의해 가속시키기 위한 장치와,
    검출된 차동각(Δφ) 및 검출된 회전수 차(Δn)에 따라 샤프트 장치와 회전 장치 간의 요구된 목표 결합각이 달성되는 것을 가능케 하는 수단을 갖는 배열체.
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