2023-174526蒸気タービンの主バルブおよびバイパスバルブを液圧で作動させるシステム及び方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023174526
(43)【公開日】2023-12-07
(54)【発明の名称】蒸気タービンの主バルブおよびバイパスバルブを液圧で作動させるシステム及び方法
(51)【国際特許分類】
F01D 17/10 20060101AFI20231130BHJP
C09K 21/12 20060101ALI20231130BHJP
【ＦＩ】
F01D17/10 G
F01D17/10 B
F01D17/10 C
F01D17/10 E
F01D17/10 F
C09K21/12
【審査請求】未請求
【請求項の数】14
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023063478
(22)【出願日】2023-04-10
(31)【優先権主張番号】202211030308
(32)【優先日】2022-05-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】IN
(71)【出願人】
【識別番号】390041542
【氏名又は名称】ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ
(74)【代理人】
【識別番号】100105588
【弁理士】
【氏名又は名称】小倉 博
(72)【発明者】
【氏名】カムカル、アミット ラクスマンラオ
(72)【発明者】
【氏名】アンサリ、アルシャド アミン
(72)【発明者】
【氏名】バナジー、シャウラブ
【テーマコード（参考）】
3G071
4H028
【Ｆターム（参考）】
3G071BA34
3G071DA02
3G071DA03
3G071DA04
3G071DA05
3G071DA06
3G071DA07
3G071DA12
3G071DA13
3G071EA04
4H028AA35
4H028BA06
(57)【要約】
【課題】蒸気タービンの主バルブおよびバイパスバルブを液圧で作動させる。
【解決手段】システム（１０）は、タンク（２２２）、ポンプアセンブリ（３００）、アキュムレータアセンブリ（３０６）、およびヘッダ（３０４）を有する液圧パワーユニット（１８）を含む。タンク（２２２）は、共通の作動液体を貯蔵する。ポンプアセンブリ（３００）は、加圧された作動液体を提供するために、タンク（２２２）から共通の作動液体をポンピングする。アキュムレータアセンブリ（３０６）は、加圧された作動液体を貯蔵する。ポンプアセンブリ（３００）及びアキュムレータアセンブリ（３０６）に結合されたヘッダ（３０４）は、蒸気タービンシステム（１６）の１以上の主バルブ（１４２、１６６、１９６）及び１以上のバイパスバルブ（１５０、１７４、２０４）へ加圧された作動液体を供給する。
【選択図】図１
【解決手段】システム（１０）は、タンク（２２２）、ポンプアセンブリ（３００）、アキュムレータアセンブリ（３０６）、およびヘッダ（３０４）を有する液圧パワーユニット（１８）を含む。タンク（２２２）は、共通の作動液体を貯蔵する。ポンプアセンブリ（３００）は、加圧された作動液体を提供するために、タンク（２２２）から共通の作動液体をポンピングする。アキュムレータアセンブリ（３０６）は、加圧された作動液体を貯蔵する。ポンプアセンブリ（３００）及びアキュムレータアセンブリ（３０６）に結合されたヘッダ（３０４）は、蒸気タービンシステム（１６）の１以上の主バルブ（１４２、１６６、１９６）及び１以上のバイパスバルブ（１５０、１７４、２０４）へ加圧された作動液体を供給する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
蒸気タービンシステム（１６）と、
前記蒸気タービンシステム（１６）に結合された１つまたは複数の主バルブ（１４２、１６６、１９６）を有する主制御システム（１３２）と、
前記蒸気タービンシステム（１６）に結合された１つまたは複数のバイパスバルブ（１５０、１７４、２０４）を有するバイパス制御システム（１３４）と、
前記主制御システム（１３２）および前記バイパス制御システム（１３４）に結合された液圧パワーユニット（１８）と、
を備え、
前記液圧パワーユニット（１８）は、前記１つまたは複数の主バルブ（１４２、１６６、１９６）および前記１つまたは複数のバイパスバルブ（１５０、１７４、２０４）を操作するに足る圧力で作動液体を供給するように構成され、
前記作動液体は前記１つまたは複数の主バルブ（１４２、１６６、１９６）および前記１つまたは複数のバイパスバルブ（１５０、１７４、２０４）で共通である、システム（１０）。
前記蒸気タービンシステム（１６）に結合された１つまたは複数の主バルブ（１４２、１６６、１９６）を有する主制御システム（１３２）と、
前記蒸気タービンシステム（１６）に結合された１つまたは複数のバイパスバルブ（１５０、１７４、２０４）を有するバイパス制御システム（１３４）と、
前記主制御システム（１３２）および前記バイパス制御システム（１３４）に結合された液圧パワーユニット（１８）と、
を備え、
前記液圧パワーユニット（１８）は、前記１つまたは複数の主バルブ（１４２、１６６、１９６）および前記１つまたは複数のバイパスバルブ（１５０、１７４、２０４）を操作するに足る圧力で作動液体を供給するように構成され、
前記作動液体は前記１つまたは複数の主バルブ（１４２、１６６、１９６）および前記１つまたは複数のバイパスバルブ（１５０、１７４、２０４）で共通である、システム（１０）。
【請求項2】
前記液圧パワーユニット（１８）は、
前記作動液体を貯蔵するように構成されたタンク（２２２）と、
加圧された作動液体を提供するために、前記タンク（２２２）から前記作動液体をポンピングするように構成されたポンプアセンブリ（３００）と、
前記加圧された作動液体を貯蔵するように構成されたアキュムレータアセンブリ（３０６）と、
前記ポンプアセンブリ（３００）及び前記アキュムレータアセンブリ（３０６）に結合されたヘッダ（３０４）と、
を備え、
前記ヘッダ（３０４）は、前記蒸気タービンシステム（１６）の前記１または複数の主バルブ（１４２、１６６、１９６）及び前記１つまたは複数のバイパスバルブ（１５０、１７４、２０４）に前記加圧された作動液体を供給するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
前記作動液体を貯蔵するように構成されたタンク（２２２）と、
加圧された作動液体を提供するために、前記タンク（２２２）から前記作動液体をポンピングするように構成されたポンプアセンブリ（３００）と、
前記加圧された作動液体を貯蔵するように構成されたアキュムレータアセンブリ（３０６）と、
前記ポンプアセンブリ（３００）及び前記アキュムレータアセンブリ（３０６）に結合されたヘッダ（３０４）と、
を備え、
前記ヘッダ（３０４）は、前記蒸気タービンシステム（１６）の前記１または複数の主バルブ（１４２、１６６、１９６）及び前記１つまたは複数のバイパスバルブ（１５０、１７４、２０４）に前記加圧された作動液体を供給するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項3】
前記アキュムレータアセンブリ（３０６）が、前記ヘッダ（３０４）に結合された複数のアキュムレータ（２２６）を備え、前記アキュムレータアセンブリ（３０６）が、前記蒸気タービンシステム（１６）の前記１つまたは複数の主バルブ（１４２、１６６、１９６）及び前記１つまたは複数のバイパスバルブ（１５０、１７４、２０４）を動作させるのに十分な量の前記加圧された作動液体を貯蔵するように構成されている、請求項２に記載のシステム。
【請求項4】
前記作動液体が自己消火性の耐火性作動液体からなる請求項１、２または３に記載のシステム。
【請求項5】
前記自己消火性の耐火性作動液体が、リン酸エステル液、合成非水性トリアリルリン酸エステル液、リン酸トリキシレニル、リン酸トリキシレニル及びｔ－ブチルフェニル、リン酸トリフェニル１５～２５％を有するｔ－ブチルフェニル、リン酸トリフェニル５％未満のｔ－ブチルフェニル又はそれらの任意の組み合わせからなっている、請求項４に記載のシステム。
【請求項6】
前記自己消火性の耐火性作動液体が、少なくとも５２０℃の自己発火温度を有する、請求項４に記載のシステム。
【請求項7】
前記液圧パワーユニット（１８）が、前記１つまたは複数の主バルブ（１４２、１６６、１９６）および前記１つまたは複数のバイパスバルブ（１５０、１７４、２０４）の動作に十分な圧力に前記作動液体を加圧するように構成されており、圧力が少なくとも１５００ｐｓｉｇである、請求項１に記載のシステム。
【請求項8】
前記自己消火性の耐火性作動液体が、少なくとも５２０℃の自己発火温度を有するリン酸エステル流体を含み、圧力が少なくとも１５００ｐｓｉｇである、請求項５乃至７のいずれかに記載のシステム。
【請求項9】
前記液圧パワーユニット（１８）が、前記作動液体の温度を制御するように構成された熱システム（２３０）を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項10】
前記液圧パワーユニット（１８）が、前記作動液体を調整するように構成された１つまたは複数のフィルタおよび／またはコンディショニング媒体を有する調整システム（２３２）を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項11】
前記液圧パワーユニット（１８）が、前記主制御システム（１３２）に結合されたトリップシステム（３０８）を備え、前記トリップシステム（３０８）が、１つまたは複数のトリップバルブ（４０４）を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項12】
前記液圧パワーユニット（１８）が、監視システム（２３４）と液圧パワーユニット制御システム（２３６）とを備え、前記監視システム（２３４）が、前記液圧パワーユニット（１８）内の１つまたは複数のセンサ（２３８）からフィードバックを得るように構成され、前記液圧パワーユニット制御システム（２３６）が、前記フィードバックの少なくとも一部に基づき前記液圧パワーユニット（１８）を制御するように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項13】
ガスタービンシステム（１２）と、前記ガスタービンシステム（１２）からの排気ガスから前記蒸気タービンシステム（１６）のための蒸気を生成するように構成された熱回収蒸気発生器（ＨＲＳＧ）（１４）とを備え、
前記蒸気タービンシステム（１６）が、高圧蒸気タービン（１０６）、中間圧力蒸気タービン（１０８）および低圧蒸気タービン（１１０）を備え、
前記１つまたは複数の主バルブ（１４２、１６６、１９６）が、前記高圧蒸気タービン（１０６）と流体連通する複数の高圧主バルブ（１４６、１４８）と、前記中間圧力蒸気タービン（１０８）と流体連通する複数の中間圧力主バルブ（１７０、１７２）と、前記低圧蒸気タービン（１１０）と流体連通する複数の低圧主バルブ（２００、２０２）とを含み、
前記１つまたは複数のバイパスバルブ（１５０、１７４、２０４）が、前記高圧タービン（１０６）と流体連通する複数の高圧バイパスバルブ（１５４、１５６、１５８）と、前記中間圧タービン（１０８）と流体連通する複数の中間圧力バイパスバルブ（１７８、１８０、１８２）と、前記低圧タービン（１１０）と流体連通する複数の低圧バイパスバルブ（２０８、２１０、２１２）とを含む、請求項１に記載のシステム。
前記蒸気タービンシステム（１６）が、高圧蒸気タービン（１０６）、中間圧力蒸気タービン（１０８）および低圧蒸気タービン（１１０）を備え、
前記１つまたは複数の主バルブ（１４２、１６６、１９６）が、前記高圧蒸気タービン（１０６）と流体連通する複数の高圧主バルブ（１４６、１４８）と、前記中間圧力蒸気タービン（１０８）と流体連通する複数の中間圧力主バルブ（１７０、１７２）と、前記低圧蒸気タービン（１１０）と流体連通する複数の低圧主バルブ（２００、２０２）とを含み、
前記１つまたは複数のバイパスバルブ（１５０、１７４、２０４）が、前記高圧タービン（１０６）と流体連通する複数の高圧バイパスバルブ（１５４、１５６、１５８）と、前記中間圧タービン（１０８）と流体連通する複数の中間圧力バイパスバルブ（１７８、１８０、１８２）と、前記低圧タービン（１１０）と流体連通する複数の低圧バイパスバルブ（２０８、２１０、２１２）とを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項14】
請求項１乃至１３のいずれかに記載のシステムを動作させる方法であって、
液圧パワーユニット（１８）のタンク（２２２）に共通の作動液体を貯蔵するステップと、
前記液圧パワーユニット（１８）のポンプアセンブリ（３００）を介して前記タンク（２２２）から前記共通の作動液体をポンピングして、加圧された作動液体を提供するステップと、
前記液圧パワーユニット（１８）のアキュムレータアセンブリ（３０６）を介して前記加圧された作動液体を貯蔵するステップと、
前記加圧された作動液体を、前記液圧パワーユニット（１８）のヘッダ（３０４）を介して蒸気タービンシステム（１６）の１つまたは複数の主バルブ（１４２、１６６、１９６）および１つまたは複数のバイパスバルブ（１５０、１７４、２０４）に供給するステップと、
を含み、
前記ヘッダ（３０４）は、前記ポンプアセンブリ（３００）と前記アキュムレータアセンブリ（３０６）に結合される、方法。
液圧パワーユニット（１８）のタンク（２２２）に共通の作動液体を貯蔵するステップと、
前記液圧パワーユニット（１８）のポンプアセンブリ（３００）を介して前記タンク（２２２）から前記共通の作動液体をポンピングして、加圧された作動液体を提供するステップと、
前記液圧パワーユニット（１８）のアキュムレータアセンブリ（３０６）を介して前記加圧された作動液体を貯蔵するステップと、
前記加圧された作動液体を、前記液圧パワーユニット（１８）のヘッダ（３０４）を介して蒸気タービンシステム（１６）の１つまたは複数の主バルブ（１４２、１６６、１９６）および１つまたは複数のバイパスバルブ（１５０、１７４、２０４）に供給するステップと、
を含み、
前記ヘッダ（３０４）は、前記ポンプアセンブリ（３００）と前記アキュムレータアセンブリ（３０６）に結合される、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書に開示される主題は、蒸気タービンシステムに関し、より詳細には、蒸気タービンシステムの主バルブおよびバイパスバルブを液圧で作動させる（hydraulically actuating）ためのシステムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
蒸気タービンシステムは，蒸気を用いて１つまたは複数の蒸気タービンを駆動する。主バルブを有する主供給ラインは、各蒸気タービンへの蒸気供給を制御するように構成され、一方、バイパスバルブを有するバイパスラインは、蒸気供給を低温再熱器および／または復水器（a cold reheat and/or a condenser）にバイパスするように構成されている。運転中、主作動システムは主バルブを制御し、個別のバイパス作動システム（separate bypass actuation system：独立したバイパスアクチュエーションシステム）はバイパスバルブを制御する。主作動装置とバイパス作動装置は、異なる部品、異なる作動流体、異なる容量、異なる仕様、またはそれらの組み合わせなど、様々な方法で互いに異なる場合がある。残念ながら、２つの作動システム（例えば、主作動システムおよびバイパス作動システム）は、最初の購入および設置、メンテナンス、ならびにその後の修理または交換のためにかなりの費用を追加する。さらに、２つの作動システムは、サイトにおいて大きなスペースを消費し、異なる制御システムまたは制御ソフトウェアを含む、異なるベンダーからの機器を必要とする場合がある。 このようなデメリットを解消するために、主バルブとバイパスバルブの両方を操作できる作動システム（actuation system）が必要とされている。
【発明の概要】
【0003】
当初請求された主題の範囲に相応する特定の実施形態が、以下に要約される。これらの実施形態は、請求された特許請求の範囲を限定することを意図しておらず、むしろこれらの実施形態は、主題の可能な形態の簡潔な要約を提供することのみを意図している。実際、主題は、以下に示す実施形態と類似しているか、または異なる可能性のある様々な形態を包含することができる。
【0004】
特定の実施形態では、システムは、タンク、ポンプアセンブリ、およびヘッダを有する液圧パワーユニットを含む。タンクは、共通の作動液体（hydraulic fluid）を貯蔵するように構成されている。ポンプアセンブリは、タンクから共通の作動液体をポンピングして加圧された作動液体を提供するように構成されている。アキュムレータアセンブリは、加圧された作動液体を貯蔵するように構成されている。ヘッダは、ポンプアセンブリ及びアキュムレータアセンブリに結合されており、ヘッダは、加圧された作動液体を蒸気タービンシステムの１つまたは複数の主バルブ及び１つまたは複数のバイパスバルブに供給するように構成されている。
【0005】
特定の実施形態では、システムは、蒸気タービンと、主制御システムと、バイパス制御システムと、主制御システム及びバイパス制御システムに結合された液圧パワーユニット（hydraulic power unit）と、を含む。主制御システムは、蒸気タービンに結合された１つまたは複数の主バルブを有する。バイパス制御システムは、蒸気タービンに結合された１つまたは複数のバイパスバルブを有する。液圧パワーユニットは、１つまたは複数の主バルブ及び１つまたは複数のバイパスバルブを動作させるのに十分な圧力で共通の作動液体を供給するように構成される。
【0006】
特定の実施形態では、方法は、液圧パワーユニットのタンクに共通の作動液体を貯蔵することと、液圧パワーユニットのポンプアセンブリを介してタンクから共通の作動液体をポンピングして加圧された作動液体を提供することと、液圧パワーユニットのアキュムレータアセンブリを介して加圧された作動液体を貯蔵することを含む。本方法はまた、加圧された作動液体を、液圧パワーユニットのヘッダを介して蒸気タービンシステムの１つまたは複数の主バルブおよび１つまたは複数のバイパスバルブに供給することを含み、ヘッダはポンプアセンブリおよびアキュムレータアセンブリに結合される。
【図面の簡単な説明】
【0007】
本開示のこれらおよび他の特徴、側面、および利点は、以下の詳細な説明を添付の図面を参照して読むとよりよく理解され、図面全体にわたって同種の文字は同種の部品を表し、ここで、同種の文字は同種の部品を表す。
【0008】
【図1】ガスタービンシステム、熱回収蒸気発生器（ＨＲＳＧ）、蒸気タービンシステム、及び蒸気タービンシステムの主バルブとバイパスバルブの両方を操作する流体制御システムに結合された共通の液圧パワーユニット（ＨＰＵ）を有する複合サイクル発電所の一実施形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本開示の１つまたは複数の具体的な実施形態について説明する。これらの実施形態の簡潔な説明を提供する努力において、実際の実装のすべての特徴は、本明細書において説明されない場合がある。そのような実際の実装の開発では、任意のエンジニアリングまたは設計プロジェクトと同様に、システム関連およびビジネス関連の制約への準拠など、開発者の特定の目標を達成するために多数の実装固有の決定を行わなければならず、これらは実装ごとに異なる場合があることを理解されたい。さらに、このような開発努力は複雑で時間がかかるかもしれないが、それにもかかわらず、本開示の利益を有する通常の技術者にとって、設計、製造、および製造の日常的な事業であることが理解されるべきである。
【0010】
本開示の様々な実施形態の要素を紹介する場合、冠詞「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、および「ｓａｉｄ」は、要素の１つまたは複数が存在することを意味することが意図される。用語「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ：含む」、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ：備える」、および「ｈａｖｉｎｇ：有する」は、包括的であることを意図しており、列挙された要素以外の追加の要素が存在する可能性があることを意味する。
【0011】
後述する特定の実施形態では、共通の液圧パワーユニット（ＨＰＵ：hydraulic power unit）は、蒸気タービンシステムの主バルブとバイパスバルブの両方を操作するように構成される。共通のＨＰＵは、主バルブとバイパスバルブの両方に適した仕様の機器を有する。例えば、共通のＨＰＵの構成部品は、一般に、主バルブまたはバイパスバルブのいずれかのより大きな要件を満たす仕様を有し、そのような仕様は、主バルブまたはバイパスバルブの一方の要件を大幅に超える場合がある。共通 ＨＰＵ は、主バルブとバイパスバルブを作動させるためのコンポーネント（例えば、液圧タンク、液圧ポンプ、液圧アキュムレータ、液圧フィルタと調整装置、液圧加熱冷却装置、監視装置（例えば、センサ）、制御システム：hydraulic tanks, hydraulic pumps, hydraulic accumulators, hydraulic filters and conditioning equipment, hydraulic heating and cooling equipment, monitoring equipment (e.g., sensors), and the control system）を共有することにより、コストとスペース消費を削減するのに役立つ。共通のＨＰＵは、メンテナンスの簡素化にも貢献しする。なぜなら、共通のＨＰＵ１台のみが、様々なコンポーネントの検査、修理、交換を受けるからである。共通のＨＰＵはまた、コンポーネントを共有することで実質的な改善をもたらす。これは、これまで別々の作動システムで主バルブまたはバイパスバルブのいずれかに使用されていたコンポーネントよりも実質的にアップグレードすることがでる。以下の説明では、複合サイクル発電所について説明するが、主バルブとバイパスバルブの両方を持つ液圧制御システムであれば、共通のＨＰＵを使用することができる。図面に記載された各コンポーネントや機能は、互いに様々な組み合わせで使用することを意図している。
【0012】
図１は、ガスタービンシステム１２、熱回収蒸気発生器（ＨＲＳＧ：heat recovery steam generator）１４、蒸気タービンシステム１６、および共通の液圧パワーユニット置（ＨＰＵ：hydraulic power unit）１８を有する複合サイクル発電所（combined cycle power plant）１０の一実施形態の概略図である。ガスタービンシステム１２のサイクルは、しばしば「トッピングサイクル：topping cycle」と呼ばれ、一方、蒸気タービンシステム１６のサイクルは、しばしば「ボトミングサイクル：bottoming cycle」と呼ばれる。図１に示されるように、これら２つのサイクルを組み合わせることによって、複合サイクル発電所１０は、両方のサイクルにおいてより高い効率を導くことができる。特に、トッピングサイクルからの排気熱は、ボトムアップサイクルで使用するためにＨＲＳＧ１４で蒸気を生成するために捕捉および使用されてもよい。しかしながら、ＨＲＳＧ１４は、複合サイクル発電所１０における他の用途のために蒸気を生成して供給するように構成されてもよい。共通のＨＰＵ１８は、蒸気タービンシステム１６の主流体制御システム及びバイパス流体制御システムの間で共有される複数の構成要素、監視機能、及び制御機能を有する。特に、共通のＨＰＵ１８は、一般に、主流体制御システム及びバイパス流体制御システムのための完全に別々の作動システム（例えば、液圧パワーユニット）の使用を排除している。共通のＨＰＵ１８の具体的な特徴及び動作特性は、以下で更に詳細に説明される。
【0013】
図示されるように、ガスタービンシステム１２は、吸気部２０、圧縮機部２２、燃焼器部２４、タービン部２６、及び発電機などの負荷２８を含む。吸気部２０は、１つ以上のエアフィルタ、アンチアイシングシステム、流体注入システム（例えば、温度制御流体）、サイレンサバッフル（air filters, anti-icing systems, fluid injection systems (e.g., temperature control fluids), silencer baffles）、又はそれらの任意の組合せを含むことができる。圧縮機部２２は、それぞれが圧縮機シャフト３８に結合された複数の回転圧縮機ブレード３２と圧縮機ケーシング３６に結合された複数の静止圧縮機ベーン３４とを有する複数の圧縮機ステージ３０を含む。燃焼器部２４は、１つまたは複数の燃焼器４０を含む。シャフト４２は、圧縮機部２２とタービン部２６との間に延びる。各燃焼器４０は、１次及び２次燃料回路を介して燃料を供給することができる１つ以上の燃料供給源４６に結合された１つ以上の燃料ノズル４４を含む。燃料供給部４６は、天然ガス、合成ガス、バイオ燃料、燃料油、または液体燃料とガス燃料の任意の組合せを供給することができる。タービン部２６は、それぞれがタービンシャフト５４に結合された複数の回転タービンブレード４８と、タービンケーシング５２に結合された複数の静止タービンベーン５０とを有する複数のタービンステージ５６を含む。タービンシャフト５４はまた、シャフト５８を介して負荷２８に接続する。
【0014】
運転中、ガスタービンシステム１２は、吸気部２０から圧縮機部２２に吸気流（air intake flow）６０を導く。圧縮機部２２は、ステージ３０で吸気流６０を徐々に圧縮し、圧縮空気流６２を１つ以上の燃焼器４０に送出する。１つ以上の燃焼器４０は、燃料供給部４６から燃料を受け取り、燃料を燃料ノズル４４に通し、燃料を圧縮空気流６２で燃焼させ、燃焼器４０内の燃焼室６４で高温燃焼ガスを発生させる。次いで、１つ以上の燃焼器４０は、高温の燃焼ガス流６６をタービン部２６に導く。タービン部２６は、高温燃焼ガス流６６を徐々に膨張させ、ステージ５６内のタービンブレード４８の回転を駆動してから排気ガス流６８を吐出する。高温燃焼ガス流６６がタービンブレード４８の回転を駆動すると、タービンブレード４８は、タービン軸５４、シャフト４２及び５８、並びにコンプレッサ軸３８の回転を駆動する。従って、タービン部２６は、圧縮機部２２及び負荷２８の回転を駆動する。排ガス流６８の一部または全部をＨＲＳＧ１４を流れるようにすることで、熱回収および蒸気発生を可能にすることができる。
【0015】
ＨＲＳＧ１４は、高圧（ＨＰ）セクション７２、中間圧力（ＩＰ）セクション７４、及び低圧（ＬＰ）セクション７６などの異なるセクションに配置された複数の熱交換器及び／又は熱交換構成要素７０を含んでもよい。構成要素７０は、ＨＰ、ＩＰ、およびＬＰセクション７２、７４、および７６の各々において、エコノマイザ、蒸発器、過熱器（economizers, evaporators, superheaters）、またはそれらの任意の組合せを含むことができる。構成要素７０は、様々な導管及びヘッダ（conduits and headers）を介して一緒に結合されてもよく、ＨＲＳＧ１４は、蒸気（例えば、低圧蒸気、中間圧力蒸気、及び高圧蒸気）の１つまたは複数の流れを蒸気タービンシステム１６にルーティング（route）することができる。図示された実施形態では、ＨＲＳＧ１４の構成要素７０は、フィニッシュ高圧過熱器（finishing high pressure superheater）７８、二次再熱器８０、一次再熱器８２、一次高圧過熱器８４、ステージ間アテンパ器８６、ステージ間アテンパ器８８を含む、高圧蒸発器９０（ＨＰ ＥＶＡＰ）、高圧エコノマイザ９２（ＨＰ ＥＣＯＮ）、中間圧力蒸発器９４（ＩＰ ＥＶＡＰ）、中間圧力蒸気マイザ９６（ＩＰ ＥＣＯＮ）、低圧蒸発器９８（ＬＰ ＥＶＡＰ）、及び低圧エコノマイザ１００（ＬＰ ＥＣＯＮ）（a finishing high pressure superheater 78, a secondary re-heater 80, a primary re-heater 82, a primary high pressure superheater 84, an inter-stage attemperator 86, an inter-stage attemperator 88, a high pressure evaporator 90 (HP EVAP), a high pressure economizer 92 (HP ECON), an intermediate pressure evaporator 94 (IP EVAP), an intermediate pressure economizer 96 (IP ECON), a low pressure evaporator 98 (LP EVAP), and a low pressure economizer 100 (LP ECON)）を備える。ＨＲＳＧ１４はまた、様々な構成要素７０を収容する筐体（enclosure）またはダクト１０２を含む。構成要素７０の機能性については、以下でさらに詳細に説明する。
【0016】
蒸気タービンシステム１６は、シャフト１１２及び１１４を介して結合される高圧蒸気タービン（ＨＰ ＳＴ）１０６、中間圧力蒸気タービン（ＩＰ ＳＴ）１０８、及び低圧蒸気タービン（ＬＰ ＳＴ）１１０を有する蒸気タービン１０４を含む。さらに、蒸気タービン１０４は、シャフト１１８を介して負荷１１６に結合される場合がある。負荷２８と同様に、負荷１１６は、電気発電機を含んでもよい。ＨＲＳＧ１４は、高圧蒸気タービン１０６用の高圧蒸気、中間圧力蒸気タービン１０８用の中間圧力蒸気、及び低圧蒸気タービン１１０用の低圧蒸気を生成するように構成されることがある。特定の実施形態では、高圧蒸気タービン１０６からの排気は、ＨＲＳＧ１４内の一次再熱器８２、ステージ間高温器８８、及び二次再熱器８０を介して中間圧力蒸気タービン１０８に導かれ、中間圧力蒸気タービン１０８からの排気は、低圧蒸気タービン１１０に導かれ得る。蒸気タービン１０４は、凝縮水（condensate）１２０を排出することができ（又は、蒸気タービン１０４から下流の凝縮器（condenser）１２２で蒸気が凝縮されることができ）、凝縮水１２０が１つまたは複数のポンプ１２４を介してＨＲＳＧ１４内に送り返され得るようにする。
【0017】
運転中、排気ガス流６８は、ＨＲＳＧ１４を通過し、構成要素７０に熱を伝え、蒸気タービン１０４を駆動するための蒸気を生成する。低圧蒸気タービン１１０からの排気蒸気は、凝縮器１２２に導かれ、凝縮水１２０を形成することができる。凝縮器１２２からの凝縮水１２０は、今度は、ポンプ１２４の助けを借りて、ＨＲＳＧ１４の低圧セクション７６に誘導されてもよい。凝縮水１２０は、次いで、排気ガス流６８で給水（feedwater）１２６（凝縮水１２０を含む）を加熱するように構成された低圧エコノマイザ１００を流れてもよい。低圧エコノマイザ１００から、給水１２６は、低圧蒸発器９８に流入することができる。低圧エコノマイザ１００からの給水１２６は、ポンプ１２５の助けを借りて、中間圧力蒸気マイザ９６および高圧エコノマイザ９２に向かうことができる。低圧蒸発器９８からの蒸気は、低圧蒸気タービン１１０に向けられることがある。同様に、中間圧力エコノマイザ９６から、給水１２６は、中間圧力蒸発器９４に、及び／又は高圧エコノマイザ９２に向かってルーティングされることがある。さらに、中間圧力エコノマイザ９６からの蒸気は、燃料ガス加熱器９５にルーティングすることができ、ここで、蒸気は、ガスタービンシステム１２の燃焼室６４で使用するための燃料ガス（fuel gas）を加熱するために使用することができる。中間圧力蒸発器９４からの蒸気は、中間蒸気タービン１０８にルーティングされることがある。
【0018】
高圧エコノマイザ９２からの給水１２６は、高圧蒸発器９０にルーティングされる場合がある。高圧蒸発器９０からの蒸気は、一次高圧過熱器８４及びフィニッシュ高圧過熱器７８にルーティングされてもよく、そこで蒸気は過熱され、最終的に高圧蒸気タービン１０６にルーティングされる。ステージ間アテンパ器８６は、一次高圧過熱器８４とフィニッシュ高圧過熱器７８との間に配置されてもよい。ステージ間アテンパ器８６は、フィニッシュ高圧過熱器７８からの蒸気の排気温度をより強固に制御することを可能にし得る。具体的には、ステージ間アテンパ器８６は、フィニッシュ高圧過熱器７８を出る蒸気の排気温度が所定値を超えるたびに、フィニッシュ高圧過熱器７８の上流の過熱蒸気に冷却水スプレーを噴射して、フィニッシュ高圧過熱器７８を出る蒸気の温度を制御するように構成されていてもよい。
【0019】
さらに、高圧蒸気タービン１０６からの排気は、一次再熱器８２及び二次再熱器８０に導かれ、そこで中間圧力蒸気タービン１０８に導かれる前に再加熱されることがある。一次再熱器８２及び二次再熱器８０は、再熱器からの排気蒸気温度を制御するように構成されたステージ間アテンパ器８８と関連付けられることもある。具体的には、ステージ間アテンパ器８８は、二次再熱器８０を出る蒸気の排気温度が所定値を超えるたびに、二次再熱器８０の上流の過熱蒸気に冷却水スプレーを噴射して、二次再熱器８０を出る蒸気の温度を制御するように構成され得る。ＨＲＳＧ１４の構成要素７０の配置は、共通のＨＰＵ１８と共に使用するための単なる１つの可能な例であり、構成要素７０は、本開示の範囲内で異なるように配置され得る。
【0020】
蒸気タービンシステム１６は、共通のＨＰＵ１８に結合された主制御システム１３２及びバイパス制御システム１３４を有する流体制御システム１３０を更に含む。図示されるように、流体制御システム１３０は、フィニッシュ高圧過熱器７８及び高圧蒸気タービン１０６への入口に結合された高圧蒸気供給ライン又は導管１３６と、高圧蒸気供給ライン１３６に結合された高圧バイパスライン又は導管１３８と、高圧蒸気タービン１０６及び一次再熱器８２の出口に結合された排出又は帰還ライン（discharge or return line）１４０を含む。高圧蒸気供給ライン１３６は、それぞれが独立した液圧アクチュエータ（independent hydraulic actuator）１４４によって駆動又は作動されて開位置と閉位置との間を移動する１つまたは複数の高圧主バルブ１４２を含む。
【0021】
例えば、図２に示すように、高圧主バルブ１４２は、高圧主蒸気制御バルブ（high pressure main steam control valve）１４６（例えば、ＨＰ主制御バルブ：HP main control valve）および高圧主蒸気ストップバルブ（high pressure main steam stop valve）１４８（例えば、ＨＰ主ストップバルブ：HP main stop valve）を含み得る。ＨＰ主制御バルブ１４６は、液圧アクチュエータ１４４の１つ（例えば、アクチュエータ１４４Ａ）によって作動して、高圧蒸気タービン１０６への高圧蒸気の流入を調整（例えば、増加または減少）し、ＨＰ主ストップバルブ１４８は、液圧アクチュエータ１４４の１つ（例えば、アクチュエータ１４４Ｂ）によって作動して、高圧蒸気タービン１０６への高圧蒸気の流入を可能（enable）または不可能に（disable、例えば、停止）する。
【0022】
高圧バイパスライン１３８は、それぞれが独立した液圧アクチュエータ（independent hydraulic actuator）１５２によって駆動または作動され、開位置と閉位置との間を移動する１つまたは複数の高圧バイパスバルブ１５０を含む。例えば、高圧バイパスバルブ１５０は、高圧バイパス圧力制御バルブ１５４（例えば、ＨＰバイパス制御バルブ）、高圧バイパススプレー水隔離バルブ（high pressure bypass spray water isolation valve）１５６（例えば、ＨＰバイパススプレー隔離バルブ）、及び高圧バイパススプレー水制御バルブ１５８（例えば、ＨＰバイパススプレー制御バルブ）を含み得る。ＨＰバイパス制御バルブ１５４は、液圧アクチュエータ１５２のうちの１つ（例えば、アクチュエータ１５２Ａ）によって作動され、ＨＰ蒸気供給ライン１３６から遠ざけられる高圧バイパス流の圧力を調整（例えば、増加または減少）する。ＨＰバイパススプレー水隔離バルブ１５６は、液圧アクチュエータ１５２のうちの１つ（例えば、アクチュエータ１５２Ｂ）によって作動され、ＨＲＳＧ１４に戻る前に高圧バイパス流を温存するように構成された水スプレーの流れを有効（enable）または無効（disable）にする（例えば、停止する）。ＨＰバイパススプレー制御バルブ１５８は、液圧アクチュエータ１５２のうちの１つ（例えば、アクチュエータ１５２Ｃ）によって作動され、ＨＲＳＧ１４に戻る前に高圧バイパス流を気化させるように構成された水スプレーの流れを調整（例えば、増加または減少）する。特定の実施形態では、水スプレーに使用される水は、ＨＲＳＧ１４の給水１２６または別の水供給源から供給される。
【0023】
図１にさらに示されるように、流体制御システム１３０は、中間圧力蒸気供給ラインまたは導管１６０、中間圧力バイパスラインまたは導管１６２、および排出または帰還ライン（discharge or return line）１６４を含む。中間圧力蒸気供給ライン又は導管１６０は、中間圧力蒸発器９４及び二次再熱器８０の出口と、中間圧力蒸気タービン１０８への入口とに流体的に結合される。中間圧力バイパスライン又は導管１６２は、中間圧力蒸気供給ライン１６０に流体的に結合されている。排出又は帰還ライン１６４は、中間圧力蒸気タービン１０８の出口と、低圧蒸気タービン１１０への入口とに流体的に結合されている。中間圧力蒸気供給ライン１６０は、それぞれが独立した液圧アクチュエータ（independent hydraulic actuator）１６８によって駆動又は作動され、開位置と閉位置との間を移動する１つまたは複数の中間圧力主バルブ１６６を含む。
【0024】
例えば、図２に示すように、中間圧力主バルブ１６６は、中間圧力主蒸気制御バルブ１７０（例えば、ＩＰ主制御バルブ）および中間圧力主蒸気ストップバルブ１７２（例えば、ＩＰ主ストップバルブ）を含み得る。ＩＰ主制御バルブ１７０は、液圧アクチュエータ１６８の１つ（例えば、アクチュエータ１６８Ａ）によって作動して、中間圧力蒸気タービン１０８への中間圧力蒸気の流れを調整（例えば、増加または減少）し、ＩＰ主ストップバルブ１７２は、液圧アクチュエータ１６８の１つ（例えば、アクチュエータ１６８Ｂ）によって作動して、中間圧力蒸気タービン１０８への中間圧力蒸気に流れを有効または無効（例えば、停止）する。
【0025】
中間圧力バイパスライン１６２は、それぞれが独立した液圧アクチュエータ１７６によって駆動または作動され、開位置と閉位置との間を移動する１つまたは複数の中間圧力バイパスバルブ１７４を含む。例えば、中間圧力バイパスバルブ１７４は、中間圧力バイパス圧力制御バルブ１７８（例えば、ＩＰバイパス制御バルブ）、中間圧力バイパス蒸気ストップバルブ１８０（例えば、ＩＰバイパスストップバルブ）、中間圧力バイパススプレー水制御バルブ１８２（例えば、ＩＰバイパススプレー制御バルブ）、および中間圧力バイパススプレー水隔離バルブ１８４（例えば、ＩＰバイパススプレー隔離バルブ）を含み得る。ＩＰバイパス制御バルブ１７８は、液圧アクチュエータ１７６のうちの１つ（例えば、アクチュエータ１７６Ａ）によって作動され、ＩＰ蒸気供給ライン１６０から凝縮器１２２に分流される中間圧力バイパス流の圧力を調整（例えば、増加または減少）する。ＩＰバイパスストップバルブ１８０は、液圧アクチュエータ１７６のうちの１つ（例えば、アクチュエータ１７６Ｂ）によって作動され、ＩＰ蒸気供給ライン１６０から遠ざけられるバイパス流を有効にするか無効にする（例えば、停止する）。ＩＰバイパススプレー制御バルブ１８２は、液圧アクチュエータ１７６のうちの１つ（例えば、アクチュエータ１７６Ｃ）によって作動され、凝縮器１２２に戻る前に中間圧力バイパス流を温存するように構成された水スプレーの流れを調整（例えば、増加または減少）する。ＩＰバイパススプレー隔離バルブ１８４は、凝縮器１２２に戻る前に中間圧力バイパス流をアテンションするように構成された水スプレーの流れを有効または無効にする（例えば、停止する）ために、液圧アクチュエータ１７６の１つ（例えば、アクチュエータ１７６Ｄ）によって作動される。特定の実施形態では、水スプレーに使用される水は、凝縮器１２２、水タンク、またはＨＲＳＧ１４内の水の別の供給源から供給される。
【0026】
図１にさらに示されるように、流体制御システム１３０は、低圧蒸気供給ラインまたは導管１９０、低圧バイパスラインまたは導管１９２、および排出または帰還ライン１９４を含む。低圧蒸気供給ライン又は導管１９０は、低圧蒸発器９８の出口及び中間圧力蒸気タービン１０８からの排出又は帰還ライン１６４と、低圧蒸気タービン１１０への入口とに流体的に結合される。低圧バイパスライン又は導管１９２は、低圧蒸気供給ライン１９０に流体的に結合されている。排出又は帰還ライン１９４は、低圧蒸気タービン１１０の出口と、低圧エコノマイザ１００への入口とに流体的に結合されている。上述したように、帰還ライン１９４は、凝縮器１２２及びポンプ１２４を含む。低圧蒸気供給ライン１９０は、それぞれが独立した液圧アクチュエータ１９８によって駆動または作動されて開位置と閉位置との間を移動する１つまたは複数の低圧主バルブ１９６を含む。
【0027】
例えば、図２に示すように、低圧主バルブ１９６は、低圧主蒸気制御バルブ２００（例えば、ＬＰ主制御バルブまたはアドミッションバルブ（LP main control valve or admission valve）および低圧主蒸気ストップバルブ２０２（例えば、ＬＰ主ストップバルブ）を含み得る。ＬＰ主制御バルブ２００は、液圧アクチュエータ１９８のうちの１つ（例えば、アクチュエータ１９８Ａ）によって作動して、低圧蒸気タービン１１０への低圧蒸気の流れを調整（例えば、増加または減少）し、ＬＰ主ストップバルブ２０２は、液圧アクチュエータ１９８のうちの１つの（例えば、アクチュエータ１９８Ｂ）により作動して、低圧蒸気タービン１１０への低圧蒸気の流れを有効または無効に（例えば、停止）する。
【0028】
低圧バイパスライン１９２は、それぞれが独立した液圧アクチュエータ２０６によって駆動または作動され、開位置と閉位置との間を移動する１つまたは複数の低圧バイパスバルブ２０４を含む。例えば、低圧バイパスバルブ２０４は、低圧バイパス圧力制御バルブ２０８（例えば、ＬＰバイパス制御バルブ）、低圧バイパス蒸気ストップバルブ２１０（例えば、ＬＰバイパスストップバルブ）、低圧バイパススプレー水制御バルブ２１２（例えば、ＬＰバイパススプレー制御バルブ）、及び低圧バイパススプレー水隔離バルブ２１４（例えば、ＬＰバイパススプレー隔離バルブ）を含み得る。ＬＰバイパス制御バルブ２０８は、液圧アクチュエータ２０６の１つ（例えば、アクチュエータ２０６Ａ）によって作動され、ＬＰ蒸気供給ライン１９０から迂回される低圧バイパス流の圧力を調整（例えば、増加または減少）する。ＬＰバイパスストップバルブ２１０は、液圧アクチュエータ２０６のうちの１つ（例えば、アクチュエータ２０６Ｂ）によって作動され、ＬＰ蒸気供給ライン１９０から遠ざけられるバイパス流を有効にするか無効にする（例えば、停止する）。ＬＰバイパススプレー制御バルブ２１２は、液圧アクチュエータ２０６のうちの１つ（例えば、アクチュエータ２０６Ｃ）によって作動され、凝縮器１２２に戻る前に低圧バイパス流を温存するように構成された水スプレーの流れを調整（例えば、増加または減少）する。ＬＰバイパススプレー隔離バルブ２１４は、凝縮器１２２に戻る前に低圧バイパス流をアテンパレートするように構成された水スプレーの流れを有効または無効にする（例えば、停止する）ために、液圧アクチュエータ２０６の１つ（例えば、アクチュエータ２０６Ｄ）により作動される。特定の実施形態では、水スプレーに使用される水は、凝縮器１２２、水タンク、またはＨＲＳＧ１４内の水の別の供給源から供給される。
【0029】
共通のＨＰＵ１８は、主制御システム１３２およびバイパス制御システム１３４の動作を作動または制御するために液圧パワー（hydraulic power）を提供するように構成される。例えば、共通のＨＰＵ１８は、液圧アクチュエータ１４４、１６８、１９８をそれぞれ介して、主制御システム１３２の主バルブ１４２、１６６、１９６を作動または制御するために液圧パワーを提供するように構成される。さらなる例によって、共通のＨＰＵ１８は、液圧アクチュエータ１５２、１７６、および２０６をそれぞれ介してバイパス制御システム１３４のバイパスバルブ１５０、１７４、および２０４を作動または制御するように液圧パワーを提供するように構成される。有利なことに、共通のＨＰＵ１８の構成要素および機能は、主制御システム１３２およびバイパス制御システム１３４の両方の間で共有され、それにより、主バルブおよびバイパスバルブ用の個別の液圧パワーユニットの必要性を排除する。共通のＨＰＵ１８は、以下にさらに詳細に説明するように、複数の共有コンポーネント２２０を有する。
【0030】
図１に示すように、共有構成要素（shared components：シェアされたコンポーネント）２２０は、１つ以上の液圧リザーバまたはタンク２２２、１つ以上の液圧ポンプ２２４、１つ以上の液圧アキュムレータ２２６、液圧調整、加熱、および冷却システム（hydraulic conditioning, heating, and cooling system）２２８、ならびに監視および制御システム２２９を含み得る。システム２２８は、液圧流体（hydraulic fluid、例えば、主バルブ及びバイパスバルブに使用される共通の液圧流体）の温度及び品質を制御するように構成された熱システム２３０及び調整システム（conditioning system：コンディショニングシステム）２３２を含んでいる。システム２２９は、共通のＨＰＵ１８の動作を監視および制御するように構成された監視システム２３４および制御システム２３６を含む。タンク２２２は、新鮮／新しい作動液体、戻された作動液体、及び処理された作動液体を含む作動液体（fresh/new hydraulic fluid, returned hydraulic fluid, and treated hydraulic fluid）を貯蔵するように構成されている。ポンプ２２４は、主制御システム１３２及びバイパス制御システム１３４の両方にとって十分な圧力に作動液体を加圧するように構成されている。液圧アキュムレータ２２６は、主バルブ１４２、１６６、及び１９６とバイパスバルブ１５０、１７４、及び２０４の作動のために十分な液圧が容易に利用できるように、加圧された作動液体（pressurized hydraulic fluid）を貯蔵するように構成されている。液圧アキュムレータ２２６は、ブラダ型アキュムレータ、ピストンシリンダ型アキュムレータ、スプリングバイアス型アキュムレータ、金属ベローズ型アキュムレータ（bladder type accumulators, piston-cylinder accumulators, spring-biased accumulators, metal bellows type accumulators）、または加圧された作動液体を貯蔵するために機械エネルギーを適用する別のタイプのアキュムレータを含み得る。液圧調整、加熱、および冷却システム２２８は、作動液体の適切な状態または品質を維持し、作動液体の適切な温度を維持するように構成される。例えば、熱システム２３０は、作動液体にまたは作動液体から熱を伝達するように構成された１つまたは複数の熱交換器、ヒータ、または冷却器を含むことができる。調整システム２３２は、１つ以上の微粒子フィルタ、水除去ユニット、分離器（particulate filters, water removal units, separators）、またはそれらの任意の組合せを含むことができる。調整システム２３２は、作動液体から粒子状物質、水、または他の望ましくない物質（particulate matter, water, or other undesirable materials）を除去するように構成される。
【0031】
監視システム２３４及び制御システム２３６を含むシステム２２９は、共通のＨＰＵ１８、流体制御システム１３０、及び蒸気タービンシステム１６の様々な態様の動作を監視及び制御するように構成される。監視システム２３４は、複合サイクル発電所１０全体に分散された「Ｓ」として指定される複数のセンサ２３８を監視するように構成されている。制御システム２３６は、それぞれが１つ以上のプロセッサ２４０と、メモリ２４２と、メモリ２４２上に格納され、１つ以上のプロセッサ２４０によって実行可能な命令２４４とを有する、１つ以上のコントローラを含み、主制御システム１３２およびバイパス制御システム１３４に液圧パワーを供給するための様々な制御機能を実行し得る。共通のＨＰＵ１８の制御システム２３６はまた、複合サイクル発電所１０のコントローラ２４６と相互作用してもよく、コントローラ２４６は、ガスタービンシステム１２、ＨＲＳＧ１４、蒸気タービンシステム１６、および流体制御システム１３０を動作させるための種々の制御機能を実行するために、１以上のプロセッサ２４８、メモリ２５０、およびメモリ２５０に記憶されており１つ以上のプロセッサ２４８によって実行可能な命令２５２を含む。特定の実施形態では、制御システム２３６は、情報（例えば、センサフィードバック、警告、アラームなど）を通信し、及び／又は制御信号をコントローラ２４６に提供し、又はその逆を行うことができる。
【0032】
センサ２３８は、通信線又は無線通信回路を介して、コントローラ２４６及び／又は制御システム２３６に通信可能に結合されてもよい。センサ２３８は、吸気部２０、圧縮機部２２、燃焼器部２４、タービン部２６、ＨＲＳＧ１４、及び蒸気タービンシステム１６の１つまたは複数の位置に配置されてもよい。例えば、センサ２３８は、高圧蒸気タービン１０６、中間圧力蒸気タービン１０８、及び低圧蒸気タービン１１０のそれぞれにおける１以上の位置に配置されてもよい。センサ２３８はまた、ライン１３６、１３８、１４０、１６０、１６２、１６４、１９０、１９２、及び１９４のそれぞれに沿って配置されてもよく、それによって、ＨＲＳＧ１４、蒸気タービン１０６、１０８、及び１１０、主バルブ１４２、１６６、及び１９６、並びにバイパスバルブ１５０、１７４、及び２０４間の種々の流体パラメータの監視に役立つ。
【0033】
さらに、センサ２３８は、共有コンポーネント２２０（例えば、タンク２２２、ポンプ２２４、アキュムレータ２２６など）のそれぞれにおいてなど、コントローラ２４６を介して通信する共通のＨＰＵ１８全体に結合され、及び／又は分散されることがある。例えば、センサ２３８は、流量センサ、圧力センサ、温度センサ、流体レベルセンサ、流体組成センサ、火炎センサ、振動センサ、クリアランスセンサ、トリップセンサ（flow sensors, pressure sensors, temperature sensors, fluid level sensors, fluid composition sensors, flame sensors, vibration sensors, clearance sensors, trip sensors）、またはそれらの任意の組合せを含み得る。センサ２３８からのフィードバックは、コントローラ２４６および／または制御システム２３６によって、様々な方法で使用され得る。
【0034】
特定の実施形態では、コントローラ２４６及び／又は制御システム２３６が、ＨＲＳＧ１４、蒸気タービンシステム１６、流体制御システム１３０、又は共通のＨＰＵ１８内の望ましくないセンサフィードバックを観測した場合、コントローラ２４６及び／又は制御システム２３６は、電子ディスプレイを介してユーザーに警報又は警告（alarm or an alert）を提供してもよく、共通のＨＰＵ１８又は流体制御システム１３０の動作を変更してもよい。例えば、センサ２３８からのセンサフィードバックに応じて、コントローラ２４６及び／又は制御システム２３６は、流体制御システム１３０の遮断を発動（trigger a trip：トリップをトリガ）し、バイパスバルブ１５０、１７４、及び２０４を作動させて共通のＨＰＵ１８を使用して開閉し、及び／又は主バルブ１４２、１６６、及び１９６を作動させて共通のＨＰＵ１８を使用して開閉し得る。特定の実施形態では、ＨＰＵ１８は、バイパスバルブ１５０、１７４、及び２０４を部分的に又は完全に開く、及び／又は主バルブ１４２、１６６、及び１９６を部分的に又は完全に閉じるための液圧パワーを提供することができる。さらに、ＨＰＵ１８は、バイパスバルブ１５０、１７４、および２０４を部分的にまたは完全に閉じ、および／または主バルブ１４２、１６６、および１９６を部分的にまたは完全に開くための液圧パワー（hydraulic power）を提供してもよい。
【0035】
共通のＨＰＵ１８は、主バルブ１４２、１６６、及び１９６とバイパスバルブ１５０、１７４、及び２０４の両方に適した高い自動発火温度を有する自己消火性の耐火性流体（a self-extinguishing, fire-resistant fluid with a high auto-ignition temperature）などの作動液体を用いて液圧力（液圧パワー）を提供するように構成される。例えば、自動発火温度は、約５２０℃、５４０℃、５６０℃、５８０℃、または６００℃以上とすることができる。タンク２２２に貯蔵される作動液体は、例えば、自己消火性（耐火性）のリン酸エステル流体を含むことができる。このような作動液体の１つとして、自己消火性（耐火性）の合成非水系トリアリルリン酸エステル作動液体が挙げられる。例えば、液圧流体は、トリキシレニルホスフェート、トリキシレニル及びｔ－ブチルフェニルホスフェート、１５～２５％のトリフェニルホスフェートを有するｔ－ブチルフェニルホスフェート、低レベル（例えば、１、２、３、４、５％未満）のトリフェニルホスフェート（trixylenyl phosphate, trixylenyl and t-butylphenyl phosphate, t-butylphenyl phosphate having 15-25% triphenyl phosphate, t-butylphenyl phosphate having low levels (e.g., less than 1, 2, 3, 4, 5 %) of triphenyl phosphate）、又はそれらの任意の組合せを含み得る。特定の実施形態では、作動液体は、ＷＶ州（ウェストバージニア州）Ｇａｌｌｉｐｏｌｉｓ ＦｅｒｒｙのＩＣＬ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社からＦＹＲＱＵＥＬ（商標）という商品名で販売されており、世界的に流通している上述の自己消火性流体の１以上を含み得る。
【0036】
共通のＨＰＵ１８は、主バルブ１４２、１６６、１９６とバイパスバルブ１５０、１７４、及び２０４の両方に適した圧力まで作動流体を加圧するように構成されてもよい。例えば、ＨＰＵ１８は、特定の実施形態において、少なくとも２４００、２５００、または２６００ｐｓｉｇの圧力まで作動流体を加圧するように構成され得る。ここでも、主バルブ１４２、１６６、及び１９６とバイパスバルブ１５０、１７４、及び２０４の両方に、同じ作動液体及びその関連特性（associated properties）を使用することができる。
【0037】
図１に示されるように、共通のＨＰＵ１８は、１つ以上の液圧供給ラインまたは導管２５４を介して、それぞれのバルブ１４２、１５０、１６６、１７４、１９６、および２０４の液圧アクチュエータ１４４、１５２、１６８、１７６、１９８、および２０６のそれぞれに加圧された作動液体を供給し、共通のＨＰＵ１８は、それぞれのバルブ１４２、１５０、１６６、１７４、１９６、および２０４の液圧アクチュエータのそれぞれからの戻り液圧流体を１つ以上の液圧帰還ラインまたは導管２５６を介して受け取る。特定の実施形態では、液圧アクチュエータ１４４、１５２、１６８、１７６、１９８、および２０６の各々は、専用または独立した液圧供給ライン２５４および専用または独立した液圧帰還ライン２５６を有してよい。さらに、特定の実施形態では、共通のＨＰＵ１８は、高圧蒸気タービン１０６、中間圧力蒸気タービン１０８、及び／又は低圧蒸気タービン１１０に関連するバイパスバルブのグループ、主バルブのグループ、及び／又はバルブのグループなどの１以上のグループで加圧された作動液体を液圧アクチュエータ１４４、１５２、１６８、１７６、１９８、２０６に供給してもよい。
【0038】
図２は、図１のＨＲＳＧ１４及び共通のＨＰＵ１８に結合された蒸気タービンシステム１６及び流体制御システム１３０の実施形態の概略図であり、主制御システム１３２及びバイパス制御システム１３４の詳細を更に示している。別段の記載がない限り、図２に図示された各構成要素は、図１を参照して上記で詳細に説明したものと同じである。図２は、図１に示された特定の詳細および構成要素を図示していないが、これらの構成要素は、図２の図示されたシステムの一部である。例えば、ＨＲＳＧ１４および共通のＨＰＵ１８は、図１を参照して上述したコンポーネントおよび機能を含む。簡略化のために図１には示されていない追加の詳細が、図２にさらに図示されている。
【0039】
図２に示すように、高圧蒸気供給ライン１３６は、ＨＲＳＧ１４から高圧蒸気タービン１０６の入口まで蒸気流れ方向に延び、高圧バイパスライン１３８は、高圧蒸気供給ライン１３６からＨＲＳＧ１４へ戻るバイパス流れ方向に延びる。上述したように、ＨＰ主制御バルブ１４６およびＨＰ主停止バルブ１４８は、高圧蒸気供給ライン１３６に沿って高圧蒸気タービン１０６への高圧蒸気流を制御するように構成され、ＨＰバイパス制御バルブ１５４は、高圧蒸気供給ライン１３６からＨＲＳＧ１４へ戻る高圧バイパスライン１３８に沿って高圧蒸気バイパス流を制御するように構成される。図２にさらに示されるように、ＨＰバイパススプレー隔離バルブ１５６およびＨＰバイパススプレー制御バルブ１５８は、１つまたは複数のスプレーノズル２６２に通じる水供給ラインまたは導管２６０に沿って配置され、これらは、ＨＲＳＧ１４に戻る前に高圧蒸気バイパス流を温調するために高圧バイパスライン１３８に水スプレーを噴射するように構成される。水供給ラインまたは導管２６０は、給水ライン１２６、水供給タンク、または他の水源に結合されることができる。
【0040】
中間圧力蒸気タービン１０８用のバルブは、高圧蒸気タービン１０６用のバルブと類似した配置を有する。例えば、中間圧力蒸気供給ライン１６０は、ＨＲＳＧ１４から中間圧力蒸気タービン１０８の入口まで蒸気流れ方向に延び、中間圧力バイパスライン１６２は、中間圧力蒸気供給ライン１６０から復水器１２２に戻るバイパス流れ方向に延びる。ＩＰ主制御バルブ１７０およびＩＰ主停止バルブ１７２は、中間圧力蒸気供給ライン１６０に沿って中間圧力蒸気タービン１０８に向かう中間圧力蒸気流を制御するように構成される。ＩＰバイパス制御バルブ１７８及びＩＰバイパスストップバルブ１８０は、中間圧力蒸気供給ライン１６０から凝縮器１２２に戻る中間圧力バイパスライン１６２に沿った中間圧力蒸気バイパス流を制御するように構成される。図２にさらに示されるように、ＩＰバイパススプレー隔離バルブ１８４およびＩＰバイパススプレー制御バルブ１８２は、１つまたは複数のスプレーノズル２６６に通じる水供給ラインまたは導管２６４に沿って配置され、これらは、凝縮器１２２に戻る前に中間圧力蒸気バイパス流を温調（attemperate）するために中間圧力バイパスライン１６２に水スプレーを噴射するように構成されている。水供給ラインまたは導管２６４は、凝縮器１２２、水供給タンク、または他の水源に結合されることができる。
【0041】
低圧蒸気タービン１１０のバルブは、高圧蒸気タービン１０６及び中間圧力蒸気タービン１０８のバルブと同様の配置を有する。例えば、低圧蒸気供給ライン１９０は、ＨＲＳＧ１４から低圧蒸気タービン１１０の入口まで蒸気流れ方向に延び、低圧バイパスライン１９２は、低圧蒸気供給ライン１９０から凝縮器（condenser：復水器）１２２に戻るバイパス流れ方向に延びる。ＬＰ主制御バルブ２００及びＬＰ主ストップバルブ２０２は、低圧蒸気タービン１１０への低圧蒸気供給ライン１９０に沿った低圧蒸気流を制御するように構成される。ＬＰバイパス制御バルブ２０８及びＬＰバイパスストップバルブ２１０は、低圧蒸気供給ライン１９０から復水器１２２に戻る低圧バイパスライン１９２に沿った低圧蒸気バイパス流を制御するように構成される。図２にさらに示されるように、ＬＰバイパススプレー隔離バルブ２１４およびＬＰバイパススプレー制御バルブ２１２は、１つまたは複数のスプレーノズル２７０に通じる水供給ラインまたは導管２６８に沿って配置され、これらは、凝縮器１２２に戻る前に低圧蒸気バイパス流を温調するために低圧バイパスライン１９２に水スプレーを噴射するように構成される。水供給ラインまたは導管２６８は、凝縮器１２２、水供給タンク、または他の水源に結合されることができる。
【0042】
動作時、共通のＨＰＵ１８は、１つまたは複数の液圧供給ライン２５４を介して、それぞれのバルブ１４２、１５０、１６６、１７４、１９６、２０４の液圧アクチュエータ１４４、１５２、１６８、１７６、１９８、２０６のそれぞれに加圧された作動液体を供給し、それにより、主制御システム１３２（例えば、主バルブ１４２、１６６、１９６）およびバイパス制御システム１３４（例えば、バイパスバルブ１５０、１７４、２０４）双方に対して共有された液圧パワー（shared hydraulic power）を提供する構成である。共通のＨＰＵ１８はまた、それぞれのバルブ１４２、１５０、１６６、１７４、１９６、および２０４の液圧アクチュエータ１４４、１５２、１６８、１７６、１９８、および２０６に結合され、それによって共通のＨＰＵ１８に作動液体を戻す１以上の液圧帰還ライン２５６も含む。ＨＰＵ１８、流体制御システム１３０、ＨＲＳＧ１４、及び蒸気タービンシステム１６の他の全ての態様は、上記で詳細に説明したのと同様である。
【0043】
図３は、図１および図２の共通のＨＰＵ１８の実施形態の概略図であり、主制御システム１３２およびバイパス制御システム１３４の両方に使用される共有コンポーネント（shared components：シェアされた構成要素）２２０の詳細をさらに示している。別段の記載がない限り、図３に図示された各構成要素は、図１および図２を参照して上で詳細に説明したものと同じである。図３は、図１および図２に示された特定の詳細および構成要素を図示していないが、これらの構成要素は、図３の図示されたシステムの一部である。簡略化のために図１および図２に示されていない追加の詳細が、図３にさらに図示されている。
【0044】
図３に示されるように、共通のＨＰＵ１８は、タンク２２２と、タンク２２２に結合された複数のポンプ２２４を有するポンプアセンブリ３００と、ポンプアセンブリ３００に結合されたマニホールド３０２（例えば、共通または一体マニホールド：common or one-piece manifold）と、ヘッダ３０４（例えば、マニホールド３０２に結合された共通または一体ヘッダ：common or one-piece header）と、ヘッダ３０４に結合された複数のアキュムレータ２２６を有するアキュムレータアセンブリ３０６と、タンク２２２および主制御システム１３２に結合されたトリップシステム３０８と、タンク２２２に結合された液圧調整、加熱および冷却システム２２８と、共通のＨＰＵ１８の種々のコンポーネントに結合された監視および制御システム２２９とを備える。
【0045】
特定の実施形態では、タンク２２２は、複数のセクションに分割された単一のタンク、複数の別個のタンク、またはそれらの組合せを含むことができる。タンク２２２の設計、容量、および表面積は、空気の拘束（air detrainment）を増加させ、タンク内の流れ分布（flow distribution）を増加させ、タンク２２２のフットプリントサイズ（footprint size）を減少させるように構成されてもよい。タンク２２２は、作動液体、例えば、高い流体温度で空気の巻き込みやワニス（air entrainment and varnishing）を生じやすいトリアリルリン酸エステル作動液体（triaryl phosphate ester hydraulic fluid）の空気拘束（air detrainment）を改善するように配置された吸引ライン、排出ライン、およびタンク２２２内部の内部バッフル３１０を含むことができる。特定の実施形態では、タンク２２２は、流体戻しセクション３１２、デトレーニングセクション（detraining section）３１４、および主ポンプセクション３１６の３つのセクションに分割され得る。流体戻しセクション（fluid return section）３１２は、システム２２８による冷却および調整のために作動液体を引き込むように構成された１つまたは複数のストレーナ３２０に結合された１つまたは複数のディップチューブ（dip tubes：浸漬管）３１８を含む。デトレーニングセクション３１４は、システム２２８からの冷却された作動液体の戻り流（return flow）を受け取るように構成される。主ポンプセクション３１６は、ポンプアセンブリ３００のポンプ２２４に作動液体を供給するように構成された１つ以上のストレーナ３２４に結合された１つ以上のディップチューブ３２２を有する。ＨＰＵ１８は、作動流体を作動流体レベル３２８以下のタンク２２２に排出し、曝気を低減するように構成された１つ以上のドレイン帰還ライン（drain return lines：ドレイン戻りライン）３２６を含み得る。特定の実施形態では、タンク２２２は、蒸気バルブ（例えば、主バルブ１４２、１６６、及び１９６と、バイパスバルブ１５０、１７４、及び２０４）から戻る作動液体ドレイン戻り流のためのカスタマー接続（customer connections）を含んでもよく、タンク２２２に戻るドレイン戻り流は、作動液体レベル３２８の下（below the operating fluid level 328）で終端（terminates）する。
【0046】
タンク２２２はまた、タンク２２２内の作動液体の液面、液温、および液圧を監視するように構成された、流体レベル送信機（fluid level transmitter）またはセンサ３３０、液温送信機またはセンサ３３２、および液圧送信機またはセンサ３３４などの種々のセンサ２３８を含み得る。流体レベルセンサ３３０は、タンク２２２内の作動液体のレベルを監視するように構成されており、それによって、監視および制御システム２２９が、タンク２２２内の作動液体のレベルが過度に高いまたは低い場合にアラームをトリガすることができる。流体温度センサ３３２は、タンク２２２内の作動流体の温度を監視するように構成され、それによって、監視および制御システム２２９が、５０℃、６０℃、または７０℃を超えるような高い作動流体温度に応答してアラームをトリガすることを可能にする。流体圧力センサ３３４は、タンク２２２内の作動流体の圧力を監視するように構成され、それによって、監視および制御システム２２９が、タンク２２２内の高い圧力または低い圧力（例えば、上部および下部圧力閾値に基づく）に応答してアラームをトリガするとともに、ポンプ２２４を起動および停止させることを可能にする。
【0047】
タンク２２２はまた、流体レベルインジケータ３３８、液温インジケータ３４０、および液圧インジケータ３４２などの様々な視覚ゲージまたはインジケータ３３６を含むことができ、これらは、タンク２２２内の作動液体の液面、液温、および液圧（a fluid level, a fluid temperature, and a fluid pressure）を局所的に視覚表示するよう構成される。視覚的ゲージまたはインジケータ３３６は、機械的ゲージ、電子的ゲージまたはディスプレイ、またはそれらの任意の組合せを含むことができる。特定の実施形態では、インジケータ３３６は互いに独立していてもよく、あるいはインジケータ３３６は単一の共通インジケータ（例えば、プロセッサベースユニット、コンピュータ、またはコントローラに結合された電子ディスプレイ）に統合されていてもよい。タンク２２２はまた、タンク２２２内の作動液体中のあらゆる鉄関連粒子（ferrous particles）を収集するように構成された１つまたは複数のタンク磁石（tank magnets）３４４を含むことができる。
【0048】
タンク２２２は、内部バッフル３１０を有するステンレスタンクであってもよい。内部バッフル３１０は、作動流体戻りセクション３１２から主ポンプセクション３１６への流体流路を形成し、作動液体の十分な脱泡時間を確保することができる。タンク２２２の容積は、供給ライン及びドレインラインの作動液体の量を含むシステム内の作動液体の全てを保持する大きさであり、停止状態において作動液体の実質的に全てがタンク２２２に還流することになる。ポンプ２２４、アキュムレータ２２６、熱交換器（例えば、熱システム２３０）、フィルタ（例えば、調整システム２３２）、マニホールド（例えば、３０２）、およびバルブは、タンク２２２の上部および／または側壁に取り付けられることがある。タンク２２２はまた、タンク２２２の内部にユーザーがアクセスできるようにするためのアクセスハッチ３４６および３４８（例えば、取り外し可能なアクセスパネル）を含むことができる。
【0049】
共通のＨＰＵ１８は、複数のポンプ２２４を有するポンプアセンブリ３００を含み、これらのポンプは、互いに同じであっても異なっていてもよい。例えば、ポンプ２２４は、回転ポンプ、軸方向往復ポンプ（rotary pumps, axial reciprocating pumps）、またはそれらの組み合わせなどの、２つ以上の冗長ポンプを含むことができる。例えば、ポンプ２２４は、２つ以上の冗長な圧力補償型可変変位型アキシャルピストンポンプ（redundant pressure-compensated, variable-displacement, axial-piston pumps）を含んでもよい。特定の実施形態では、１つ以上のポンプ２２４（例えば、一次ポンプ）は、通常動作用に構成され、１つ以上のポンプ２２４（例えば、二次ポンプ）は、バックアップポンプとして構成される。ポンプ２２４は、ＡＣモータ、ＤＣモータ、またはそれらの組み合わせによって駆動され得る。
【0050】
ポンプ２２４は、主バルブ１４２、１６６、及び１９６とバイパスバルブ１５０、１７４、及び２０４の両方に対して、作動液体を適切な圧力（例えば、少なくとも２４００、２５００、又は２６００ｐｓｉｇ）に加圧するように構成されてもよい。ポンプ２２４の最大流量は、動作圧力および定格モータ負荷電流における最大容積停止によって設定され得る。ポンプ２２４の吐出圧力は、下流システムが十分な背圧を作り出すことを条件に、各ポンプ２２４の出口で所定の圧力を維持するために吐出流量を調節する圧力補償器によって一定に維持することができる。各ポンプ２２４の吸引側は、ポンプ吸引隔離バルブ３５０および位置スイッチ３５２（ポンプアセンブリ３００に結合されたセンサ２３８の一部として含まれる）を含み得る。ポンプ吸引隔離バルブ３５０は、タンク２２２内のディップチューブ３２２の少なくとも１つと流体連通している。ディップチューブ３２２に結合されるストレーナ３２４は、より大きな微粒子／異物がポンプ２２４に吸い込まれることに対してポンプ２２４を保護するように構成される。ポンプ吸引隔離バルブ３５０は、ポンプ２２４のメンテナンス中にポンプ２２４の吸引側をタンク２２２から分離するように構成されている。位置スイッチ３５２は、ポンプ吸引隔離バルブ３５０の位置（例えば、開バルブ位置または閉バルブ位置）を検出し、ポンプ２２４のモータ３５４を起動するための許容（permissive、例えば、バルブ全開）を与えるように構成される。各ポンプ２２４の吐出側はまた、マニホールド３０２の上流で汚染物質を除去するように構成された１つまたは複数のフィルタ３５６を含み得る。
【0051】
マニホールド３０２は、ポンプアセンブリ３００の複数のポンプ２２４と結合される複数の流体流路、回路、またはライン３５８の各々に沿って、複数のバルブおよびフィルタを含み、かつ／またはそれらと結合することができる。言い換えれば、各ポンプ２２４は、マニホールド３０２を通ってヘッダ３０４に至るそれ自身の冗長ライン（its own redundant line）３５８を有する。それぞれのポンプ２２４に結合された各ライン３５８について、マニホールド３０２は、安全バルブ３６０（例えば、安全圧力リリーフバルブ：safety pressure relief valve）、ブリードバルブ３６２（例えば、空気ブリードバルブ：air bleed valve）、フィルタ３６４（例えば、高圧粒子フィルタ：high pressure particulate filter）、隔離バルブ（isolation valve）３６６、および逆止バルブ（check valve）３６８の１または複数を含むことができる。安全バルブ３６０は、ポンプ補償器の故障、部品の誤調整、または別の問題が発生した場合に、ライン３５８を過圧から保護するように構成されることがある。ブリードバルブ３６２は、起動時にドレイン帰還ライン３２６に空気を自動的にブリードし、その後、通常の動作のために閉じるように構成される場合がある。フィルタ３６４は、作動液体中の粒子状物質または他の汚染物質を濾過するように構成されてもよい。隔離バルブ３６６及び逆止バルブ（check valves）３６８は、運転中にフィルタ３６４の交換を可能にするように構成される。
【0052】
マニホールド３０２はまた、１つまたは複数のセンサ２３８（例えば、センサ３７０）および視覚ゲージまたはインジケータ３７２を含み、および／またはそれらと結合する。例えば、センサ３７０およびインジケータ３７２は、安全バルブ３６０、ブリードバルブ（bleed valves）３６２、フィルタ３６４、隔離バルブ３６６、および／または逆止バルブ３６８に結合されることがある。センサ３７０は、例えば、温度センサ、流量センサ、流体組成センサ、および／または圧力センサ（例えば、差圧センサ）（temperature sensors, flow rate sensors, fluid composition sensors, and/or pressure sensors (e.g., differential pressure sensors)）を含むことができる。特定の実施形態では、センサ３７０（例えば、差圧センサ）は、フィルタ３６４を横切る差圧を監視し、高い差圧に応答して（例えば、１つまたは複数の圧力閾値に基づいて）アラームをトリガするように構成される。したがって、センサ３７０は、フィルタ３６４の上流および下流に配置された圧力センサ、例えば、ポンプ２２４の吐出口における吐出圧力センサおよびヘッダ３０４におけるヘッダ圧力センサを含むことができる。同様に、インジケータ３７２は、例えば、温度インジケータ、流量インジケータ、流体組成インジケータ、および／または圧力インジケータ（例えば、差圧インジケータ）を含み得る。特定の実施形態において、インジケータ３７２（例えば、差圧インジケータ）は、フィルタ３６４を横切る差圧（例えば、圧力損失）を示すように構成される。
【0053】
マニホールド３０２は、次に、作動液体をヘッダ３０４に導き、ヘッダ３０４は、順に、アキュムレータマニホールド（accumulator manifold）３７４を介してアキュムレータアセンブリ３０６と、トリップマニホールド（trip manifold）３７６を介してトリップシステム３０８と、タンク２２２に伸びるバイパスバルブ３７８と結合している。バイパスバルブ３７８は、ポンプ２２４の保守および／または試運転のために、ヘッダ３０４をタンク２２２に排出することを可能にするように構成される。
【0054】
アキュムレータアセンブリ３０６は、共通ヘッダ３０４から作動液体を受け取り、バルブアクチュエータの過渡現象（例えば、トリップイベント後のバルブのリセット）などの過渡状態（transient conditions）の間に瞬時の流れを提供するように構成される。アキュムレータアセンブリ３０６は、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、またはそれ以上の液圧アキュムレータ２２６を含み得る。液圧アキュムレータ２２６のサイズおよび量は、過渡状態（タービンリセットなど）中のシステム需要に依存し得る。液圧アキュムレータ２２６は、例えば、ブラダ（bladder：袋）の一方の側がガス（例えば、窒素ガスなどの不活性ガス）で予めチャージされ、ブラダの他方の側が加圧された作動液体を貯蔵するアキュムレータなどのブラダ型液圧アキュムレータを含むことができる。液圧アキュムレータ２２６はまた、ピストンシリンダ式アキュムレータ、ベローズ式アキュムレータ、または任意の他の圧力貯蔵リザーバ（a piston-cylinder accumulator, a bellows accumulator, or any other pressure storage reservoir）を含み得る。高流量の過渡的な要求の間、液圧アキュムレータ２２６（例えば、ブラダ型液圧アキュムレータ：bladder type hydraulic accumulators)）に貯蔵された加圧された作動液体は、ヘッダ３０４内のヘッダ圧力を維持するために追加の容量を提供するように構成される。例えば、液圧アキュムレータ２２６は、主制御システム１３２、バイパス制御システム１３４、及びトリップシステム３０８の要求を処理するのに十分な容量を提供するように設計されている。
【0055】
各液圧アキュムレータ２２６は、隔離バルブ３８２、ドレインバルブ３８４、および安全バルブ３８６（例えば、安全圧力リリーフバルブ：safety pressure relief valve）を有する流体経路、回路、またはライン３８０に沿って配置される。隔離バルブ３８２は、液圧アキュムレータ２２６からヘッダ３０４への圧力伝達を可能にしたり無効にしたりするために、開いたり閉じたりするように構成されている。ドレインバルブ３８４は、ドレイン帰還ライン３８８，３２６を介してタンク２２２に戻るように作動液体を排出するように構成されている。安全バルブ３８６は、アキュムレータアセンブリ３０６を過圧状態から保護するために圧力を緩和するように構成されている。安全バルブ３８６は、ドレイン戻しライン３８８、３２６を介してタンク２２２に作動液体を戻すように構成されていてもよい。隔離バルブ３８２およびドレインバルブ３８４は、アキュムレータアセンブリ３０６をヘッダ３０４から隔離し、タンク２２２に作動液体を排出することによって、アキュムレータアセンブリ３０６の保守を可能にするように構成されてもよい。
【0056】
共通のＨＰＵ１８は、タンク２２２、ポンプアセンブリ３００、マニホールド３０２、ヘッダ３０４、アキュムレータアセンブリ３０６、及びトリップシステム３０８を含む共通のＨＰＵ１８の構成要素を監視及び制御するように構成された種々のセンサ２３８及び制御装置３９０を含み得る。特定の実施形態では、センサ２３８は、図示された構成要素のそれぞれにおいて、圧力センサ、温度センサ、流体レベルセンサ、流体組成センサ、流量センサ（pressure sensors, temperature sensors, fluid level sensors, fluid composition sensors, flow rate sensors）、またはそれらの任意の組合せを含む。例えば、センサ２３８は、上述のようにタンク２２２に結合されたセンサ２３８（例えば、３３０、３３２、３３４）、ポンプアセンブリ３００に結合されたセンサ２３８（例えば、３９２）、上述のようにマニホールド３０２に結合されたセンサ２３８（例えば、３７０）、ヘッダ３０４に結合されたセンサ２３８（例えば、３９４）、およびアキュムレータアセンブリ３０６に結合されたセンサ２３８（例えば、３９６）などを含むことがある。同様に、制御装置３９０は、ポンプアセンブリ３００、マニホールド３０２、およびアキュムレータアセンブリ３０６にそれぞれ結合された制御装置３９８、４００、および４０２を含み得る。これらのセンサ２３８及び制御装置３９０は、監視及び制御システム２２９が、共通のＨＰＵ１８の動作パラメータを監視し、蒸気タービンシステム１６（例えば、主制御システム１３２及びバイパス制御システム１３４）に対する作動液体の適切な供給を保証するために様々な構成要素を制御できるように構成される。
【0057】
タンク２２２に結合されたセンサ３３０、３３２、および３３４、ならびにマニホールド３０２に結合されたセンサ３７０などのセンサ２３８は、既に上で詳細に説明されている。ポンプアセンブリ３００に結合されたセンサ２３８（例えば、１つまたは複数のセンサ３９２）は、ポンプ２２４からの吐出圧を監視するように構成されたポンプ吐出圧センサ（pump discharge pressure sensors）を含み得る。ヘッダ３０４に結合されたセンサ２３８（例えば、１つまたは複数のセンサ３９４）は、ヘッダ３０４のヘッダ圧力を監視するように構成された１つまたは複数のヘッダ圧力センサ（例えば、３つのヘッダ圧力センサ）を含んでもよい。監視および制御システム２２９は、ヘッダ圧力が、１８００、１８５０、１９００、１９５０、または２０００ＰＳＩＧ以下などの第１の閾値ヘッダ圧力（first threshold header pressure）を下回った場合に、ポンプ２２４の速度を開始および／または増加するように構成され得る。特定の実施形態では、監視および制御システム２２９は、３つのヘッダ圧力センサのうちの２つがヘッダ３０４の低圧（例えば、第２の閾値ヘッダ圧力未満）を示す場合、アラームをトリガして共通のＨＰＵ１８をトリップするように構成され得る。第２の閾値ヘッダ圧力は、１５００、１５５０、１６００、１６５０、または１７００ＰＳＩＧ以下など、第１の閾値ヘッダ圧力より低くてもよい。同様に、アキュムレータアセンブリ３０６に結合されたセンサ２３８（例えば、１つまたは複数のセンサ３９６）は、流体圧力が１つまたは複数の圧力閾値を下回る場合に監視および制御システム２２９がアラームおよび／またはトリップをトリガするように構成され得るように、流体圧力を測定するように構成されてよい。
【0058】
制御装置３９８、４００、および４０２などの制御装置３９０は、バルブを作動させ、ポンプ２２４を駆動するモータ３５４の動作および速度を制御し、一般に共通のＨＰＵ１８を通る流体流を制御するように構成され得る。例えば、制御装置３９８は、隔離バルブ３５０の開閉を制御し、ポンプアセンブリ３００内のポンプ２２４のモータ３５４を起動および／または速度を制御するように構成され得る。同様に、制御装置４００は、ブリードバルブ３６２、およびマニホールド３０２の隔離バルブ３６６の開閉を制御するように構成されてもよい。さらなる例によって、制御装置４０２は、アキュムレータアセンブリ３０６の隔離バルブ３８２、ドレインバルブ３８４、および安全バルブ３８６の開閉を制御するように構成されることがある。さらに、特定の実施形態では、制御装置４０２は、貯蔵された作動液体の圧力を維持するために使用されるガス圧（例えば、窒素ガスなどの不活性ガス）を制御することなどにより、アキュムレータ２２６のそれぞれにおける加圧力を制御するように構成されてもよい。
【0059】
上述したように、共通のＨＰＵ１８は、タービン保護トリップイベント（turbine protection trip event）が発生した場合に蒸気タービンシステム１６を保護するように構成されたトリップシステム３０８を含む。トリップシステム３０８は、加圧された作動液体を蒸気タービンバルブ（例えば、主バルブ１４２、１６６、１９６）に供給するように構成され、これは、バルブ（例えば、主バルブ１４２、１６６、１９６）が通常動作制御モードで動作するための許容として機能する。トリップ時に、トリップシステム３０８は、蒸気バルブ（例えば、主バルブ１４２、１６６、１９６）への作動液体トリップ供給（ＦＳＳ：fluid trip supply）を減圧し、それらを急速に安全（例えば、トリップモード）位置へ移動させるようにする。トリップシステム３０８は、３つの内の２つ投票ロジック（two-out-of-three voting logic：３分の２投票ロジック）で動作する２－ｏｕｔ－ｏｆ－ｔｈｒｅｅシステムで構成され得る。
【0060】
トリップシステム３０８は、トリップバルブ４０４、近接スイッチ４０６、およびブロックバルブ４０８を有する電子トリップ装置（ＥＴＤ：electronic trip devices）という構成要素を含む。トリップバルブ４０４は、主方向制御バルブを駆動するためにパイロットとして動作（operate as pilots）するように構成された、電磁バルブ（solenoid valves）などのトリップバルブ４１０、４１２、および４１４を含むことができる。近接スイッチ（proximity switches）４０６は、ＥＴＤ（例えば、トリップバルブ４１０、４１２、および４１４）の位置を監視し、コントローラ２４６および／または制御システム２３６にフィードバックを提供するように構成された近接スイッチ４１６、４１８、および４２０を含んでもよい。ブロックバルブ４０８は、トリップモード中に液圧流体トリップ供給（ＦＳＳ：fluid trip supply）が主トリップオイルヘッダおよびＥＴＤ（例えば、トリップバルブ４０４）に入るのを阻止し、リセットモード中にＥＴＤ（例えば、トリップバルブ４０４）を通る流れを可能にするように構成されたブロックバルブ４２２、４２４、および４２６を含み得る。トリップシステム３０８は、ブロックバルブ４０８を使用してトリップマニホールドへの流れを遮断することにより、トリップモード中に主ヘッダ圧力（例えば、共通ヘッダ３０４）を維持するように設計されている。トリップシステム３０８の構成（３分の２投票ロジックを有する）は、トリップイベント中に適切な機能を保証するために、ＥＴＤ（例えば、トリップバルブ４０４）を（システムをトリップさせずに）オンラインで個別にテストすることができる。トリップが開始されると、３つのＥＴＤ（例えば、トリップバルブ４０４）は、作動液体トリップ供給部（ＦＳＳ）を急速に減圧し、トリップ作動液体をタンク２２２に戻すために非通電にする。トリップ作動液体の経路は、方向制御バルブ（directional control valves）によって制御される。
【0061】
図示されるように、液圧調整、加熱、および冷却システム２２８は、作動液体の温度および品質を制御するように構成された熱システム２３０および調整システム２３２を含む。例えば、熱システム２３０は、作動液体の温度を上限及び下限温度閾値内に維持するために、作動液体を加熱及び／又は冷却するように構成されている。調整システム２３２は、例えば、作動液体から水、微粒子、または他の望ましくない材料を除去することによって、作動液体をコンディショニングするように構成される。液圧調整、加熱、および冷却システム２２８の追加の詳細は、図４を参照して以下で詳細に説明される。
【0062】
図４は、図１～３の共通のＨＰＵ１８の液圧調整、加熱、および冷却システム２２８の一実施形態の概略図である。図示された実施形態では、共通のＨＰＵ１８の監視及び制御システム２２９は、監視システム２３４がセンサ４３０からのセンサフィードバックを監視し、制御システム２３６がバルブ４３２及び構成要素（コンポーネント）４３４の動作を制御して作動液体の温度及び品質を制御できるように、破線（dashed lines）４３６で示されるように、液圧調整、加熱、および冷却システム２２８の種々のセンサ４３０、バルブ４３２、及び構成要素４３４と通信可能に結合される。熱システム２３０は、タンク２２２に結合された熱制御流路またはループ４４０を含み、ループ４４０は、タンク２２２内に配置されたサクションストレーナ（suction strainer）４４２と、モータ４４８によって駆動されるポンプ４４６を有するポンプモータアセンブリ４４４と、１以上の加熱器（ヒータ）４５０と、１以上のフィルタ４５２と、１以上の冷却器４５４とを含む。特定の実施形態では、加熱器４５０、フィルタ４５２、および冷却器４５４は、異なる順序で、または互いに並列に配置され得る。
【0063】
同様に、調整システム２３２は、コンディショニング流路またはループ（conditioning flow path or loop）４６０を含み、ループ４６０は、タンク２２２内に配置されたサクションストレーナ４６２と、モータ４６８によって駆動されるポンプ４６６を有するポンプモータアセンブリ４６４と、１または複数のコンディショニング媒体４７０と、１または複数のフィルタ４７２を含む。特定の実施形態では、コンディショニング媒体４７０およびフィルタ４７２は、異なる順序で、または互いに並列に配置され得る。ループ４４０及び４６０の各々は、監視及び制御システム２２９による監視及び制御を容易にするために、種々のセンサ４３０及びバルブ４３２を含む。共通のＨＰＵ１８の動作中、ポンプモータアセンブリ４４４及び４６４は、熱システム２３０及び調整システム２３２を通して作動液体を循環させるために連続的に運転されてもよい。
【0064】
熱システム２３０のループ４４０は、構成要素を相互接続する複数の流体管路を含む。例えば、ループ４４０は、サクションストレーナ４４２とポンプ４４６との間の流体導管４７４（例えば、供給導管）、ポンプ４４６と加熱器４５０との間の流体導管４７６、加熱器４５０とフィルタ４５２との間の流体導管４７８、フィルタ４５２と冷却器４５４との間の流体導管４８０、及び冷却器４５４とタンク２２２との間の流体導管４８２（例えば、戻り導管）を含む。図示された実施形態では、ループ４４０内のバルブ４３２は、加熱器４５０、フィルタ４５２、および冷却器４５４を通る流体の流れの制御を容易にするために、それぞれの流体導管４７６、４７８、および４８０に沿ってバルブ４８４、４８６、および４８８を含み得る。例えば、バルブ４８４、４８６、および４８８は、一方向バルブ（one-way valves、例えば、逆止バルブ）、安全バルブ、圧力制御バルブ、恒温制御バルブ（thermostatic control valves）、分配バルブまたは移送バルブ（distribution or transfer valves）、またはそれらの任意の組合せを含むことができる。例えば、バルブ４８４は、等しい又は異なる流量及び圧力で加熱器４５０の各々に作動液体の流れを分配してもよく、バルブ４８６は、等しい又は異なる流量及び圧力でフィルタ４５２の各々に作動液体の流れを分配してもよく、バルブ４８８は、等しい又は異なる流量及び圧力で冷却器４５４の各々に作動液体の流れを分配してもよい。
【0065】
さらに、流体導管４７６、４７８、および４８０は、それぞれのバルブ４９６、４９８、および５００を有する導管４９０、４９２、および４９４を介して流体導管４８２に結合され得る。バルブ４９６、４９８、および５００は、導管４９０、４９２、および４９４を通って流体導管４８２（例えば、戻り導管）への流体流れを開閉するように構成され、それによって、ポンプ４４６、加熱器４５０、フィルタ４５２、および冷却器４５４間の作動液体のバイパス流を可能にする。特定の実施形態では、バルブ４９６、４９８、および５００は、圧力リリーフバルブまたはサーモスタット制御バルブ（pressure relief valves or thermostatic control valves）を含むことができる。圧力リリーフバルブは、作動液体の流体流れにおいて１つ以上の圧力閾値に達したときに開くことがある。サーモスタット制御バルブは、作動液体の温度に基づいて作動液体の流体を調節することができ、したがって、作動液体の流体の流れの中で１つまたは複数の温度閾値に達したときに開くことができる。
【0066】
さらに図示されるように、ループ４４０内のセンサ４３０は、加熱器４５０、フィルタ４５２、および冷却器４５４に結合されたセンサ５０２、５０４、および５０６を含むことができる。センサ４３０は、温度、圧力、流量、汚染物質（例えば、水）の含有量、またはそれらの任意の組合せを監視するように構成されてもよい。例えば、センサ５０２は、加熱器４５０の各々に対して上流、内部、および／または下流の位置で前述のパラメータ（例えば、温度）を監視することができる。同様に、センサ５０６は、冷却器４５４の各々に対する上流、内部、および／または下流の位置で前述のパラメータ（例えば、温度）を監視することができる。センサ５０４は、フィルタ４５２の各々に対する上流、内部、および／または下流の位置で前述のパラメータ（例えば、圧力）を監視することができる。例えば、センサ５０４（例えば、圧力センサ）は、圧力降下が１つまたは複数の圧力閾値を超えた場合に監視システム２３４がアラームをトリガし得るように、フィルタ４５２の各々を横切る圧力降下を監視してもよい。前述のセンサ測定値は、監視および制御システム２２９によって使用され、熱システム２３０を通る作動液体の流れを増加または減少させて、上部および下部温度閾値間の温度を維持する。
【0067】
熱システム２３０の加熱器４５０、フィルタ４５２、および冷却器４５４は、様々な構成および装置を含むことができる。例えば、加熱器４５０は、電気ヒータ、タンク２２２からの作動液体と熱流体（例えば、加熱水）との間で熱を伝達するように構成された熱交換器、冷却器４５４への熱流体の流れを遮断するように構成された加熱ソレノイド（heating solenoids）、またはそれらの組合せを含むことができる。フィルタ４５２は、閾値サイズを超える任意の微粒子を捕捉するように構成された、カートリッジフィルタ（cartridge filters）などの微粒子フィルタを含み得る。特定の実施形態では、フィルタ４５２は、Ｂｅｔａ３＞２００（Beta3>200）の評価を有することができる。冷却器４５４は、タンク２２２からの作動液体と、流体導管５１０および５１２を介して冷却器４５４に結合される１つまたは複数の冷却剤供給部（coolant supplies）５０８を介した熱流体（例えば、水）との間で熱交換するように構成された熱交換器を含むことができる。冷却器４５４の熱交換器は、例えば、１００％容量の熱交換器を含むことができる。センサ４３０は、監視システム２３４が冷却剤供給部５０８のパラメータ（例えば、熱流体の温度：temperature of the thermal fluid）を監視できるように、冷却剤供給部５０８に結合された１つまたは複数のセンサ５１４をさらに含むことがある。
【0068】
調整システム２３２のループ４６０は、構成要素を相互接続する複数の流体導管を含む。例えば、ループ４６０は、サクションストレーナ４６２とポンプ４６６との間の流体導管５１６（例えば、供給導管：supply conduit）、ポンプ４６６とコンディショニング媒体４７０との間の流体導管５１８、コンディショニング媒体４７０とフィルタ４７２との間の流体導管５２０、およびフィルタ４７２とタンク２２２との間の流体導管５２２（例えば、戻り導管）である。図示された実施形態では、ループ４６０内のバルブ４３２は、それぞれの流体導管５１８および５２０に沿ってバルブ５２４および５２６を含み、コンディショニング媒体４７０およびフィルタ４７２を通る流体流の制御を容易にし得る。例えば、バルブ５２４および５２６は、一方向バルブ（例えば、逆止バルブ）、安全バルブ、圧力制御バルブ、分配バルブもしくは移送バルブ、またはそれらの任意の組合せを含むことができる。例えば、５２４は、等しい又は異なる流量及び圧力で、コンディショニング媒体４７０の各々に作動液体の流れを分配してもよく、バルブ５２６は、等しい又は異なる流量及び圧力で、フィルタ４７２の各々に作動液体の流れを分配してもよい。
【0069】
さらに、流体導管５１８および５２０は、それぞれのバルブ５３２および５３４を有する導管５２８および５３０を介して流体導管５２２に結合され得る。バルブ５３２および５３４は、導管５１８および５２０を通って流体導管５２２（例えば、戻り導管）に至る流体の流れを開閉するように構成されており、それによって、ポンプ４６６、コンディショニング媒体４７０、およびフィルタ４７２の間の作動液体のバイパス流を可能にする。特定の実施形態では、バルブ５３２および５３４は、圧力リリーフバルブを含むことができる。圧力リリーフバルブは、作動液体の流れにおいて１つ以上の圧力閾値に達したときに開くことができる。
【0070】
さらに図示されるように、ループ４６０内のセンサ４３０は、コンディショニング媒体４７０およびフィルタ４７２に結合されたセンサ５３６および５３８を含むことができる。センサ５３６および５３８は、温度、圧力、流量、汚染物質（例えば、水）の含有量、またはそれらの任意の組合せを監視するように構成されてもよい。例えば、センサ５３６および５３８は、コンディショニング媒体４７０およびフィルタ４７２のそれぞれに対する上流、内部、および／または下流の位置で前述のパラメータを監視し得る。特定の実施形態では、センサ５３６および５３８（例えば、圧力センサ）は、圧力降下が１つまたは複数の圧力閾値を超えた場合に監視システム２３４がアラームをトリガし得るように、コンディショニング媒体４７０およびフィルタ４７２の各々に渡る圧力降下を監視してもよい。前述のセンサ測定値は、監視および制御システム２２９によって使用され、作動液体の適切な品質（例えば、粒子および／または水の含有量が閾値未満）を維持するために、調整システム２３２を通る作動液体の流れを増加または減少する。
【0071】
調整システム２３２のコンディショニング媒体４７０およびフィルタ４７２は、様々な構成および装置を含むことができる。特定の実施形態では、コンディショニング媒体４７０は、作動液体の全酸価（ＴＡＮ：total acid number）を閾値以下に保ち、作動液体のワニシングの可能性を低減するのに役立つイオン交換タイプの酸制御媒体を含んでもよい。フィルタ４７２は、微粒子フィルタ、水除去要素、またはそれらの組合せを含むことができる。例えば、フィルタ４７２は、カートリッジフィルタ、遠心分離器、重力分離器（cartridge filters, centrifugal separators, gravity separators）、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。フィルタ４７２（例えば、パティキュレートフィルタ：particulate filters）は、Ｂｅｔａ３＞２００の評価を有することができる。
【0072】
タンク２２２は、空気吸入システム５４２および空気排出システム５４４を有する空気乾燥システム５４０にさらに結合することができる。空気取り入れシステム５４２は、タンク２２２に空気流を供給し乾燥させるように構成された空気供給装置５４６および空気乾燥機５４８を含むことができる。空気供給装置５４６は、１つまたは複数のファン、エアフィルタ、導管、またはそれらの組み合わせを含むことができる。空気乾燥機５４８は、除湿器、乾燥剤材料（a dehumidifier, a desiccant material）、またはそれらの組合せを含むことができる。空気排出システム５４４は、空気吸入システム５４２によって提供される空気流の放出を可能にするタンクブリーザ（tank breather）５５０を含んでもよい。したがって、空気吸入システム５４２からの乾燥した空気流は、タンク２２２内の水分を吸収して湿った空気流を生成し、タンクブリーザ５５０を介して排出される場合がある。
【0073】
図１～４を参照して上記で詳細に説明した共通のＨＰＵ１８は、蒸気タービンシステム１６の動作を改善するために使用されてもよい。例えば、共通のＨＰＵ１８は、主制御システム１３２及びバイパス制御システム１３４の両方に共通の作動液体（例えば、自己消火性、耐火性流体）を使用してもよく、ここで、特性は、システム１３２及び１３４の各々のより大きな要求を満たすように選択される。共通のＨＰＵ１８はまた、蒸気タービンシステム１６の起動、停止、及びタービントリッププロセス（startup, shutdown, and turbine trip processes）の１つまたは複数の側面を改善し得る。
【0074】
図５は、システム１０の蒸気タービンシステム１６のための起動プロセス６００の一実施形態のフローチャートである。図５に示されるように、起動プロセス６００は、ガスタービンシステム１２を起動すること（ブロック６０２）に続いて、共通のＨＰＵ１８を使用する種々のステップを含むことができる。例えば、起動プロセス６００のブロック６０４は、上流圧力を制御するために高圧バイパス圧力制御バルブ１５４を少なくとも部分的に開き（例えば、最小開度：minimum opening）、下流温度設定点に基づいて、下流温度を制御するために水のスプレーを開始するために高圧バイパススプレー水隔離バルブ１５６および高圧バイパススプレー水制御バルブ１５８を開くことを含み得、ここで、高圧バルブ１５４、１５６、１５８の開放を促進するために、共通のＨＰＵ１８からの作動液体が使用される。ブロック６０６において、起動プロセス６００は、中間圧力バイパス蒸気ストップバルブ１８０を開き（例えば、１００％開く）、中間圧力バイパス圧力制御バルブ１７８を少なくとも部分的に開き、上流圧力を制御する（例えば、最小開度：minimum opening）、および下流温度設定値に基づいて、中間圧力バイパススプレー水隔離バルブ１８４および中間圧力バイパススプレー水制御バルブ１８２を開いて、下流温度を制御するために水の噴霧（スプレー）を開始することを含み、共通のＨＰＵ１８からの作動液体は、中間圧力バルブ１７８、１８０、１８２、１８４の開放を促進するために使用される。
【0075】
ブロック６０８において、起動プロセス６００は、高圧バイパス圧力制御バルブ１５４および中間圧力バイパス圧力制御バルブ１７８を調節（modulate：変調）して上流圧力設定点を制御することと、高圧バイパススプレー水制御バルブ１５８および中間圧力バイパススプレー水制御バルブ１８２を調節して下流温度を制御することとを含み得、共通のＨＰＵ１８からの作動液体はバルブの開放を促進するために使用されている。ブロック６１０において、起動プロセス６００は、低圧バイパス蒸気ストップバルブ２１０を開き（例えば、１００％開く）、低圧バイパス圧力制御バルブ２０８を少なくとも部分的に開き、下流温度設定点に基づいて、低圧バイパススプレー水隔離バルブ２１４と低圧バイパススプレー水制御バルブ２１２を開き、下流温度を制御するために水のスプレーを開始し、共通のＨＰＵ１８からの作動流体が低圧バルブ２０８、２１０、２１２、２１４の開口を容易にするために使用されることを更に含み得る。
【0076】
ブロック６１２において、起動プロセス６００は、蒸気タービン床圧力（steam turbine floor pressure）が中間圧力に達したときに中間圧力主蒸気制御バルブ１７０および中間圧力主蒸気停止バルブ１７２を開き、調節することを含み得、ここで、共通のＨＰＵ１８からの液圧流体は、中間圧力バルブ１７０、１７２の開放を促進するために使用される。ブロック６１４において、起動プロセス６００は、高圧主蒸気制御バルブ１４６および高圧主蒸気停止バルブ１４８の開放および調節を含み得、共通のＨＰＵ１８からの作動流体は、高圧バルブ１４６、１４８の動きを促進するために使用される。ブロック６１６において、起動プロセス６００は、低圧主制御バルブおよび停止バルブ２００、２０２の開放および調節を含み得、ここで、共通のＨＰＵ１８からの作動流体は、低圧バルブ２００、２０２の開放を促進するために使用される。
【0077】
ブロック６１８において、起動プロセス６００は、最大開度設定点（maximum open set point）に達したときに中間圧力主蒸気制御バルブ１７０を完全に開き、中間圧力バイパス圧力制御バルブ１７８、中間圧力バイパススプレー水隔離バルブ１８４、および中間圧力バイパススプレー水制御バルブ１８２を閉じることを含み得、バルブ閉鎖は、バルブのバルブアクチュエータの減圧を構成したアクチュエータスプリングで達成され得る。ブロック６２０において、起動プロセス６００は、高圧バイパス圧力制御バルブ１５４が最小開度設定点に達したときに高圧タービン制御を入口圧力制御（ＩＰＣ）モードに変更することと、高圧バイパス圧力制御バルブ１５４、高圧バイパススプレー水隔離バルブ１５６、および高圧バイパススプレー水制御バルブ１５８を閉じることとを含み得、バルブの閉鎖は、バルブのバルブアクチュエータを減圧するように構成されているアクチュエータばね（actuator springs）により実現され得る。
【0078】
ブロック６２２において、起動プロセス６００は、最小位置（minimum position）に達したときに低圧バイパス圧力制御バルブ２０８を閉じることと、低圧バイパススプレー水隔離バルブ２１４および低圧バイパススプレー水制御バルブ２１２を閉じることとを含み得、バルブ閉鎖は、バルブのバルブアクチュエータを減圧するように構成されたアクチュエータばねで達成され得る。特定の実施形態では、前述の起動プロセス６００において、バルブの開放は、共通のＨＰＵ１８を使用してバルブのバルブアクチュエータ（例えば、アクチュエータシリンダ）を加圧することによって達成されてもよく、一方、バルブの閉鎖は、バルブのバルブアクチュエータ（例えば、アクチュエータシリンダ）を減圧するように構成されたアクチュエータスプリングによって達成されてもよく、またその逆も同様である。前述の起動プロセス６００は、システム１０に対する１つの可能な例である。しかしながら、共通のＨＰＵ１８は、起動プロセス６００を容易にするために様々な方法で使用され得る。
【0079】
図６は、システム１０の蒸気タービンシステム１６のためのシャットダウンプロセス６３０の一実施形態のフローチャートである。図６に示されるように、シャットダウンプロセス６３０は、停止コマンドを開始し、蒸気流量減少に比例して蒸気タービンシステム１６のアンロードを開始することを含んでもよい（ブロック６３２）。ブロック６３４において、シャットダウンプロセス６３０は、ガスタービンシステム１２が閾値負荷（例えば、４０％負荷）に達したときに停止コマンドをトリガし、制御を変更し（例えば、入口圧力制御（ＩＰＣ）モードの停止）、中間圧力主蒸気制御バルブ１７０を閉じ、高圧バイパス圧力制御バルブ１５４を調節し始め、高圧バイパススプレー水隔離バルブ１５６を開き、高圧バイパススプレー水制御バルブ１５８を調節し始めることを含むことができる。 ブロック６３６において、シャットダウンプロセス６３０は、高圧主蒸気制御バルブ１４６の開度が最小蒸気タービン負荷に達したとき、中間圧主蒸気制御バルブ１７０を閉じ始め、高圧バイパス圧力制御バルブ１５４を調節し始め、中間圧力バイパススプレー水隔離バルブ１８４を開き、中間圧力バイパススプレー水制御バルブ１８２の調節を開始することを含む。ブロック６３８において、シャットダウンプロセス６３０は、中間圧力主蒸気制御バルブ１７０および高圧主蒸気制御バルブ１４６が同じ開位置にあるときに、すべての主バルブ（例えば、１４６、１４８、１７０、１７２、１９６）を閉じる（例えば、同時に）ことを含む。ブロック６４０において、シャットダウンプロセス６３０は、最小開度設定点に達したときにすべてのバイパスバルブ（例えば、１５４、１５６、１５８、１７８、１８０、１８２、１８４、２０８、２１０、２１２、および２１４）を閉じることを含む。特定の実施形態では、前述のシャットダウンプロセス６３０において、バルブの開放は、共通のＨＰＵ１８を使用してバルブのバルブアクチュエータ（例えば、アクチュエータシリンダ）を加圧することによって達成されてもよく、一方、バルブの閉鎖は、バルブのバルブアクチュエータ（例えば、アクチュエータシリンダ）を減圧するために構成されたアクチュエータスプリング、またはその逆によって達成され得る。
【0080】
図７は、システム１０の蒸気タービンシステム１６のための蒸気タービントリッププロセス６５０の一実施形態のフローチャートである。図７に示されるように、蒸気タービントリッププロセス６５０は、ストリームタービントリップに応答して全ての主バルブ（例えば、１４６、１４８、１７０、１７２、及び１９６）を閉じる（例えば、同時に）ことを含み得る（ブロック６５２）。ブロック６５４において、蒸気タービントリッププロセス６５０は、圧力を解放し、出口温度を制御するために、計算された中間位置で（at intermediate calculated positions）全てのバイパスバルブ（例えば、１５４、１５６、１５８、１７８、１８０、１８２、１８４、２０８、２１０、２１２、及び２１４）を開く（例えば、同時に）ことを含む。ブロック６５６において、蒸気タービントリッププロセス６５０は、最小開度設定点に達したときに、すべてのバイパスバルブ（例えば、１５４、１５６、１５８、１７８、１８０、１８２、１８４、２０８、２１０、２１２、および２１４）を閉鎖することを含む。特定の実施形態では、前述の蒸気タービントリッププロセス６５０において、バルブの開放は、共通のＨＰＵ１８を使用してバルブのバルブアクチュエータ（例えば、アクチュエータシリンダ：actuator cylinders）を加圧することによって達成されてもよく、一方、バルブの閉鎖は、バルブのバルブアクチュエータ（例えば、アクチュエータシリンダ）を減圧するために構成されたアクチュエータばね、またはその逆に達成され得る。
【0081】
開示された実施形態の技術的効果には、主制御システム１３２の主バルブ（例えば、１４２、１６６、及び１９６）とバイパス制御システム１３４のバイパスバルブ（例えば、１５０、１７４、及び２０４）の両方の動作を制御するために共通のＨＰＵ１８を使用することを含む。共通のＨＰＵ１８は、システム１３２及び１３４の両方に同じ利点を提供する一方で、不必要な冗長性を減らし、システム１０全体のフットプリント（footprint）を減らし、システム１０の運用を改善する。例えば、共通のＨＰＵ１８は、２つのシステム１３２および１３４のより大きな要件に基づいて構成され、２つのシステム１３２および１３４のより小さな要件が、信頼性および性能を改善するために実質的に超過されるようにしてもよい。特定の実施形態では、共通のＨＰＵ１８は、自己消火性の耐火性作動液体などの単一の作動液体で動作してもよい。
【0082】
上記で詳細に説明した主題は、以下に示すように、１つ以上の節によって定義することができる。
【0083】
特定の実施形態では、システムは、タンク、ポンプアセンブリ、アキュムレータアセンブリ、およびヘッダを有する液圧パワーユニットを含む。タンクは、共通の作動液体を貯蔵するように構成されている。ポンプアセンブリは、タンクから共通の作動液体をポンピングして加圧された作動液体を提供するように構成されている。アキュムレータアセンブリは、加圧された作動流体を貯蔵するように構成されている。ヘッダは、ポンプアセンブリ及びアキュムレータアセンブリに結合され、ヘッダは、蒸気タービンシステムの１つまたは複数の主バルブ及び１つまたは複数のバイパスバルブに加圧された作動流体を供給するように構成されている。
【0084】
前記共通の作動液体は、自己消火性の耐火性作動液体を含むことを特徴とする前項記載のシステム。
【0085】
自己消火性耐火性作動液体が、リン酸エステル液、合成非水性トリアリルリン酸エステル液、トリキシレニルホスフェート、トリキシレニル及びｔ－ブチルフェニルホスフェート、１５～２５％のトリフェニルホスフェートを有するｔ－ブチルフェニルホスフェート、５％未満のトリフェニルホスフェート又はそれらの任意の組み合わせ、を含む任意の先行項に記載のシステムであって、このシステム。
【0086】
前記自己消火性耐火性作動液体は、５２０℃を超える自己発火温度を有する、任意の先行項に記載のシステム。
【0087】
前記液圧パワーユニットは、前記１つまたは複数の主バルブ及び前記１つまたは複数のバイパスバルブの動作に十分な圧力まで前記共通の作動液体を加圧するように構成されている、任意の先行項に記載のシステム。
【0088】
圧力が少なくとも１５００ｐｓｉｇである、任意の先行項に記載のシステム。
【0089】
前記液圧パワーユニットは、前記共通作動液体の温度を制御するように構成された熱システムを含む、任意の先行項に記載のシステム。
【0090】
前記液圧パワーユニットは、前記共通作動液体を調整するように構成された１つ以上のフィルタおよび／またはコンディショニング媒体を有する調整システムを含む、任意の先行する条項のシステム。
【0091】
アキュムレータアセンブリが複数のアキュムレータを含み、アキュムレータアセンブリが、１つまたは複数の主バルブおよび１つまたは複数のバイパスバルブを操作するのに十分な量の加圧された作動液体を貯蔵するように構成されている、任意の先行項に記載のシステム。
【0092】
蒸気タービンシステムの主制御システム及びバイパス制御システムを含み、主制御システムが１つまたは複数の主バルブを含み、バイパス制御システムが１つまたは複数のバイパスバルブを含む、任意の先行する条項のシステム。
【0093】
主制御システムに結合されたトリップシステムを含み、トリップシステムが１つまたは複数のトリップバルブを含む、任意の先行項に記載のシステム。
【0094】
前記１つまたは複数の主バルブは、高圧主バルブ、中間圧力主バルブ、および低圧主バルブを含み、前記１つまたは複数のバイパスバルブは、高圧バイパスバルブ、中間圧力バイパスバルブ、および低圧バイパスバルブを含む、任意の先行条項に記載のシステム。
【0095】
高圧タービン、中間圧タービン、および低圧タービンを有する蒸気タービンシステムを含む、任意の先行項に記載のシステム。
【0096】
蒸気タービンシステムと、ガスタービンシステムと、ガスタービンシステムからの排気ガスから蒸気タービンシステム用の蒸気を生成するように構成された熱回収蒸気発生器（ＨＲＳＧ）とを含む、任意の先行項に記載のシステム。
【0097】
液圧パワーユニットが、監視システムおよび制御システムを含み、監視システムが、液圧パワーユニット内の１つまたは複数のセンサからフィードバックを得るように構成され、制御システムが、フィードバックに少なくとも部分的に基づいて液圧パワーユニットを制御するように構成される、任意の先行条項記載のシステム。
【0098】
特定の実施形態では、システムは、蒸気タービンと、主制御システムと、バイパス制御システムと、主制御システム及びバイパス制御システムに結合された液圧パワーユニットと、を含む。主制御システムは、蒸気タービンに結合された１つまたは複数の主バルブを有する。バイパス制御システムは、蒸気タービンに結合された１つまたは複数のバイパスバルブを有する。液圧パワーユニットは、１つまたは複数の主バルブ及び１つまたは複数のバイパスバルブを操作するのに十分な圧力で共通の作動液体を供給するように構成される。
【0099】
前記共通の作動液体は、自己消火性の耐火性作動液体を含むことを特徴とする前項記載のシステム。
【0100】
自己消火性の耐火性作動液体が、少なくとも５２０℃の自己発火温度を有するリン酸エステル作動液体を含み、圧力が少なくとも１５００ｐｓｉｇである、前項記載のシステム。
【0101】
前記液圧パワーユニットは、タンクと、ポンプアセンブリと、アキュムレータアセンブリと、前記ポンプアセンブリおよび前記アキュムレータアセンブリに結合されたヘッダとを含み、タンクは、共通の作動液体を貯蔵するように構成されている。ポンプアセンブリは、タンクから共通の作動液体をポンピングして加圧された作動液体を提供するように構成されている。アキュムレータアセンブリは、加圧された作動液体を貯蔵するように構成されている。ヘッダは、加圧された作動液体を蒸気タービンの１つまたは複数の主バルブ及び１つまたは複数のバイパスバルブに供給するように構成されている、任意の先行項に記載のシステム。
【0102】
特定の実施形態では、方法は、液圧パワーユニットのタンクに共通の作動液体を貯蔵することと、液圧パワーユニットのポンプアセンブリを介してタンクから共通の作動液体をポンピングして加圧された作動液体を提供することと、液圧パワーユニットのアキュムレータアセンブリを介して加圧された作動液体を貯蔵することを含む。本方法はまた、加圧された作動液体を、液圧パワーユニットのヘッダを介して蒸気タービンシステムの１つまたは複数の主バルブおよび１つまたは複数のバイパスバルブに供給することを含み、ヘッダはポンプアセンブリおよびアキュムレータアセンブリに結合される。
【0103】
本書では、実施例を用いて、最良の態様を含む対象技術を開示し、また、任意の装置またはシステムの製造および使用、ならびに組み込まれた任意の方法の実行を含む、当業者が本発明を実施できるように説明する。主題技術の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者に思い浮かぶ他の例を含むことができる。そのような他の例は、特許請求の範囲の文言と異ならない構造要素を有する場合、または特許請求の範囲の文言と実質的でない差異を有する同等の構造要素を含む場合、特許請求の範囲に含まれることが意図されている。
【符号の説明】
【0104】
１０：複合サイクル発電所 １２：ガスタービンシステム １４：ＨＲＳＧ １６：蒸気タービンシステム １８：液圧パワーユニット ２０：吸気部 ２２：圧縮機部 ２４：燃焼器部 ２６：タービン部 ２８：負荷 ３０：圧縮機ステージ ３２：回転圧縮機ブレード ３４：静止圧縮機ベーン ３６：圧縮機ケーシング ３８：圧縮機シャフト ４０：燃焼器 ４２：シャフト ４４：燃料ノズル ４６：燃料供給部 ４８：回転タービンブレード ５０：静止タービンベーン ５２：タービンケーシング ５４：タービンシャフト ５６：タービンステージ ５８：シャフト ６０：吸気流 ６２：圧縮空気流 ６４：燃焼室 ６６：燃焼ガス流 ６８：排ガス流 ７０：熱交換構成要素 ７２：高圧（ＨＰ）セクション ７４：中間圧（ＩＰ）セクション ７６：低圧（ＬＰ）セクション ７８：フィニッシュ高圧過熱器 ８０：二次再熱器 ８２：一次再熱器 ８４：一次高圧過熱器 ８６、８８：ステージ間アテンパ器 ９０：高圧蒸発器 ９２：高圧エコノマイザ ９４：中間圧蒸発器 ９５：燃料ガス加熱器 ９６：中間圧エコノマイザ ９８：低圧蒸発器 １００：低圧エコノマイザ １０２：ダクト １０４：蒸気タービン １０６：高圧蒸気タービン １０８：中間圧力蒸気タービン １１０：低圧蒸気タービン １１２、１１４、１１８：シャフト １１６：負荷 １２０：凝縮水 １２２：凝縮器 １２４、１２５：ポンプ １２６：給水 １３０：流体制御システム １３２：主制御システム １３４：バイパス制御システム １３６：高圧蒸気供給ライン １３８：高圧バイパスライン １４０；排出ライン １４２、１６６、１９６：主バルブ １４４：独立した液圧アクチュエータ １４６、１４８：高圧主バルブ １４８：高圧主蒸気ストップバルブ １５０、１７４、２０４：バイパスバルブ １５２：独立した液圧アクチュエータ １５４：高圧バイパスバルブ １５６：高圧バイパススプレー水隔離バルブ １５８：高圧バイパススプレー水制御バルブ １６０：中間圧力蒸気供給ライン １６２：中間圧力バイパスライン １６４：排出または戻りライン １６６、１７０、１７２：中間圧力主バルブ １６８、１７６、１９８、２０６：独立した液圧アクチュエータ １７２：中間圧力主蒸気ストップバルブ １７４、１８２：中間圧力バイパスバルブ １７８：中間圧力バイパス圧力制御バルブ １８０：中間圧力バイパス蒸気ストップバルブ １８２：中間圧力バイパススプレー水制御バルブ １８４：中間圧力バイパススプレー水隔離バルブ １９０：低圧蒸気供給ライン １９２：低圧バイパスライン １９４：戻りライン １９６：低圧主蒸気制御バルブ ２００：低圧主蒸気制御バルブ ２０２：低圧主蒸気ストップバルブ ２０４：低圧バイパスバルブ ２０８：低圧バイパス圧力制御バルブ ２１０：低圧バイパス蒸気ストップバルブ ２１２：低圧バイパススプレー水制御バルブ ２１４：低圧バイパススプレー隔離バルブ ２２０：共有構成要素 ２２２：タンク ２２４：ポンプ ２２６：アキュムレータ ２２８：液圧調整、加熱、および冷却システム ２２９：監視および制御システム ２３０：熱システム ２３２：調整システム ２３４：監視システム ２３６：液圧パワーユニット制御システム ２３８：センサ ２４０、２４８：プロセッサ ２４２、２５０：メモリ ２４４、２５２：命令 ２４６：コントローラ ２５４：独立した液圧供給ライン ２５６：独立した液圧帰還ライン ２６０、２６４、２６８：給水ライン ２６２、２６６、２７０：噴霧ノズル ３００：ポンプアセンブリ ３０２：マニホールド ３０４：ヘッダ ３０６：アキュムレータアセンブリ ３０８：トリップシステム ３１０：内部バッフル ３１２：流体戻りセクション ３１４：デトレーニングセクション ３１６：主ポンプセクション ３１８、３２２：ディップチューブ ３２０、３２４：ストレーナ ３２６、３８８：ドレイン帰還ライン ３２８：作動液体レベル ３３０：流体レベルセンサ ３３２：流体温度センサ ３３４：流体圧力センサ ３３６：インジケータ ３３８：流体レベルインジケータ ３４０：液温インジケータ ３４２：液圧インジケータ ３４４：タンク磁石 ３４６、３４８：アクセスハッチ ３５０：ポンプ吸引隔離バルブ ３５２：位置スイッチ ３５４：モータ ３５６、３６４：フィルタ ３５８：冗長ライン ３６０、３８６：安全バルブ ３６２：ブリードバルブ ３６６、３８２：隔離バルブ ３６８：逆止バルブ ３７０、３９２、３９４、３９６、４３０：センサ ３７２：インジケータ ３７４：アキュムレータマニホールド ３７６：トリップマニホールド ３７８：バイパスバルブ ３８０：ライン ３８４：ドレインバルブ ３９０、３９８、４００、４０２：制御装置 ４０４、４１０、４１２、４１４：トリップバルブ ４０６、４１６、４１８、４２０：近接スイッチ ４０８、４２２、４２４、４２６：ブロックバルブ ４３２：バルブ ４３４：構成要素 ４３６：破線 ４４０、４６０：熱制御ループ ４４２：サクションストレーナ ４４４、４６４：ポンプモータアセンブリ ４４６、４６６：ポンプ ４４８、４６８：モータ ４５０：加熱器 ４５２、４７２：フィルタ ４５４：冷却器 ４６２：吸引ストレーナ ４７０：コンディショニング媒体 ４７４、４７６、４７８、４８０、４８２、５１０、５１２、５１６、５１８、５２０、５２２：流体導管 ４８４、４８６、４８８、４９６、４９８、５００、５２４、５２６、５３２、５３４：バルブ ４９０、４９２、４９４、５２８、５３０：導管 ５０２、５０４、５０６、５１４、５３６、５３８：センサ ５０８：冷却材供給部 ５４０：空気乾燥システム ５４２：空気吸入システム ５４４：空気排出システム ５４６：空気供給装置 ５４８：空気乾燥機 ５５０：タンクブリーザ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【外国語明細書】