(57)【要約】【課題】ガスタービン及び発電機のパワー及び冷却要求を単純かつ最も有効な形式で同期化する発電ユニットを提供する。【解決手段】発電機冷却システム２０を通流する前記冷却水から、吸気セクション１２を通流する空気へ熱を伝達するために、発電機冷却システム２０が、ガスタービン１１の吸気セクション１２内に配置された吸気熱交換器３０に接続されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電ユニット（１０）であって、吸気セクション（１２，１２’，１２’’）を備えたガスタービン（１１，１１’，１１’’）と、圧縮機（１３）と、少なくとも１つの燃焼器（１４，１６）と、少なくとも１つのタービン（１５，１７）とを備え、さらに、前記ガスタービン（１１，１１’，１１’’）によって駆動されかつ発電機冷却システム（２０，２０ａ）を有するガス冷却式発電機（１８）を備え、前記発電機冷却システム（２０，２０ａ）は、少なくとも１つの冷却器（２１，２３）を含み、前記冷却器（２１，２３）を冷却水（ＣＷ）が通流し、前記冷却器（２１，２３）は前記発電機から熱を取り除く、発電ユニット（１０）において、前記発電機冷却システム（２０，２０ａ）を通流する前記冷却水（ＣＷ）から、前記吸気セクション（１２，１２’，１２’’）を通流する空気へ熱を伝達するために、前記発電機冷却システム（２０，２０ａ）が、前記ガスタービン（１１，１１’，１１’’）の前記吸気セクション（１２，１２’，１２’’）内に配置された吸気熱交換器（３０，３０ａ〜ｃ）に接続されていることを特徴とする、発電ユニット（１０）。
【請求項２】
前記ガスタービン（１１，１１’，１１’’）の前記吸気セクション（１２，１２’，１２’’）は、該吸気セクション（１２，１２’，１２’’）の入口にフィルタ（３８）を有し、前記吸気熱交換器（３０，３０ａ〜ｃ）は前記フィルタ（３８）の下流に配置されている、請求項１記載の発電ユニット。
【請求項３】
前記ガスタービン（１１’’）の前記吸気セクション（１２’’）は、前記フィルタ（３８）の下流に消音器（３５）を有し、前記吸気熱交換器（３０ｂ）は前記消音器（３５）の下流に配置されている、請求項２記載の発電ユニット。
【請求項４】
前記ガスタービン（１１’’）の前記吸気セクション（１２’’）は、前記吸気セクション（１２’’）を通流する吸気（ＩＡ）を冷却するための冷却手段（３６，３７，３９）を有し、該冷却手段（３６，３７，３９）は、前記フィルタ（３８）と前記消音器（３５）との間に配置されている、請求項３記載の発電ユニット。
【請求項５】
前記冷却手段（３６，３７，３９）は、噴霧のための液滴噴射装置（３９）を含む、請求項４記載の発電ユニット。
【請求項６】
前記冷却手段（３６，３７，３９）は、蒸発冷却器（３７）を含み、該蒸発冷却器（３７）は、好適には該蒸発冷却器（３７）の下流に配置された液滴キャッチャ（３６）を備える、請求項４記載の発電ユニット。
【請求項７】
前記ガスタービン（１１’，１１’’）の前記吸気セクション（１２’，１２’’）は、前記フィルタ（３８）の下流に消音器（３５）を有し、前記ガスタービン（１１’，１１’’）の前記吸気セクション（１２’，１２’’）は、さらに、前記吸気セクション（１２’，１２’’）を通流する吸気（ＩＡ）を冷却するための冷却手段（３６，３７，３９）を有し、該冷却手段（３６，３７，３９）は、前記フィルタ（３８）と前記消音器（３５）との間に配置されており、前記吸気熱交換器（３０ａ，３０ｃ）は、前記冷却手段（３６，３７，３９）の下流に配置されている、請求項２記載の発電ユニット。
【請求項８】
前記冷却手段（３６，３７，３９）は、噴霧のための液滴噴射装置（３９）を含む、請求項７記載の発電ユニット。
【請求項９】
前記冷却手段（３６，３７，３９）は、蒸発冷却器（３７）を含み、該蒸発冷却器（３７）は、好適には該蒸発冷却器（３７）の下流に配置された液滴キャッチャ（３６）を備える、請求項７記載の発電ユニット。
【請求項１０】
前記発電機冷却システム（２０，２０ａ〜ｃ）は、冷却水冷却器（２２）に接続された、発電機冷却器（２１）と、潤滑油冷却器（２３）とを含み、発電機冷却器（２１）へ流れる低温水が、この低温水を前記吸気熱交換器（３０，３０ａ〜ｃ）に通過させることによってさらに冷却されるように前記発電機冷却器（２１）と直列に、又は、圧縮機入口及び／又は前記ガスタービン（１１，１１’，１１’’）のフロントステージのアイシングを防止するために前記冷却水冷却器（２２）と並列に、前記吸気熱交換器（３０，３０ａ〜ｃ）を選択的に接続するために、接続手段（Ｖ１〜Ｖ６，３１〜３４）が設けられている、請求項１記載の発電ユニット。
【請求項１１】
前記発電機冷却器（２１）のフィードライン（２５ｂ）に第１の弁（Ｖ３）が配置されており、前記吸気熱交換器（３０，３０ａ〜ｃ）は、第１のフィードライン（３２）によって、前記第１の弁（Ｖ３）の上流において前記発電機冷却器（２１）の前記フィードライン（２５ｂ）に接続されており、かつ第１の戻りライン（３１）によって、前記第１の弁（Ｖ３）の下流において前記発電機冷却器（２１）の前記フィードライン（２５ｂ）に接続されており、第２及び第３の弁（Ｖ１，Ｖ２）は、前記第１のフィードライン（３２）及び第１の戻りライン（３１）に配置されている、請求項１０記載の発電ユニット。
【請求項１２】
前記吸気熱交換器（３０，３０ａ〜ｃ）は、第２のフィードライン（３３）によって前記発電機冷却器（２１）と前記潤滑油冷却器（２３）との共通の戻りライン（２６）に接続されており、かつ第２の戻りライン（３４）によって前記発電機冷却器（２１）と前記潤滑油冷却器（２３）との共通のフィードライン（２５）に接続されており、前記第２のフィードライン（３３）と第２の戻りライン（３４）とに第４及び第５の弁（Ｖ４，Ｖ５）が配置されている、請求項１１記載の発電ユニット。
【請求項１３】
前記吸気熱交換器（３０，３０ａ〜ｃ）と前記冷却水冷却器（２２）との間の前記共通の戻りライン（２６）又は共通のフィードライン（２５）に第６の弁（Ｖ６）が配置されている、請求項１２記載の発電ユニット。
【請求項１４】
請求項１記載の発電ユニットを作動させる方法において、前記吸気熱交換器（３０，３０ａ〜ｃ）によって前記発電機冷却システム（２０，２０ａ）から前記ガスタービン（１１，１１’，１１’’）の前記吸気セクション（１２，１２’，１２’’）を通流する吸気（ＩＡ）へ熱を伝達することを特徴とする、請求項１記載の発電ユニットを作動させる方法。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの冷却器は、発電機冷却器（２１）であり、前記発電機冷却器（２１）へ流れる低温水を、空気入口冷却が作動させられたときに付加的な冷却要求を前記ガスタービン（１１，１１’，１１’’）のより高い出力と固有に同期させるために、前記ガスタービン（１１，１１’，１１’’）の前記吸気セクション（１２，１２’，１２’’）内に配置された前記吸気熱交換器（３０，３０ａ〜ｃ）に低温水を通過させることによって、さらに冷却する、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記吸気熱交換器（３０，３０ａ〜ｃ）を、効率的なアイシング防止手段として作用するために低い周囲温度において使用する、請求項１４記載の方法。
【請求項１７】
前記吸気熱交換器（３０，３０ａ〜ｃ）を、前記ガスタービン（１１，１１’，１１’’）のＮＯｘエミッションを制御するために吸気予熱のために使用する、請求項１４記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスタービン及び発電機による電力の発生に関する。本発明は、請求項１の前提部に記載の発電ユニットに関する。本発明はさらに、このような発電ユニットを作動させる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発電機の能力（すなわち、最大可能出力）は、通常、高温の周囲温度において低下する。なぜならば、特に冷却水が冷却水冷却器において（水ではなく）周囲空気に対して再冷却される場合、周囲温度が高まると、発電機冷却器に進入する低温水の温度が高まるからである。
【０００３】
通常、低下した能力は、より高い周囲温度における、発電ユニットにおける発電機を駆動するガスタービンの低下したパワー出力につながる。しかしながら、ガスタービンパワー出力が、蒸発冷却若しくは噴霧によって、場合によって付加的な水噴射によってさらに増強される場合、発電機は、この増強されたパワーをその仕様範囲（典型的には隔離クラスＥ）内で変換することはできないであろう。
【０００４】
他方では、低い周囲温度で作動するガスタービンは、通常、圧縮機入口及びフロントステージのアイシングを防止するための機構を必要とする。
【０００５】
ガスタービンパワー増強に関連する問題を解決するために、より高い能力を有する発電機を使用することができる。通常、これは、この特定の作動範囲のためにより大型でかつより高価な発電機を意味する。空冷式発電機から水素冷却式発電機への技術変化が必要となると、コストは不均衡に増大する。
【０００６】
これに代えて、吸気システムの外側の蒸発再冷却器によって再冷却を提供することができる。
【０００７】
これに代えて、発電機低温水を再冷却するために、機械的な冷却装置（ヒートポンプ）を使用することができる。
【０００８】
しかしながら、上述の解決手段は、複雑及び／又は高価であり、大きな付加的なスペースを必要とする。
【０００９】
ガスタービンのアイシングに関連する問題を解決するために、圧縮機からの抽気を使用することができるが、これは、ガスタービンの効率を低下させ、高い温度及び圧力クラスの配管を必要とするという欠点を有する。
【００１０】
これに代えて、熱交換器が使用されてよい。通常、水蒸気サイクルからの低温蒸気がこのために使用される。したがって、これは、コンバインドサイクル発電プラント（ＣＣＰＰ）に限定され、ひいては、単純サイクルプラントには利用できない。
【００１１】
米国特許第６１１２５４４号明細書は、発電ステーションにおける発電のために使用される発電機用の発電機冷却システムの冷却効率を最適化する方法を開示する。発電機は、少なくとも１つの中間冷却器を介して熱を主冷却水システムに伝達する閉鎖された中間冷却回路に他の冷却器とともに配置された発電機冷却器を有する。この方法は、発電機冷却器から主冷却水システムへの熱の伝達を高めるために、中間冷却回路における発電機冷却器を通流する媒体の間の平均駆動温度差を増大させるための手段を提供することを含む。冷却システムは、ガスタービンに関するものではない。
【００１２】
米国特許出願公開第２０１２／０２１６５４６号明細書は、吸気通路における蒸発吸気冷却システムを備えたガスタービンユニットの作動のための方法及び装置であって、蒸発吸気冷却システムの戻り水流は、ガスタービンユニット及び／又はガスタービンユニットに接続された発電機及び／又はガスタービンユニットに接続された別のエレメントの構成部材の冷却のために使用される、方法及び装置と、この方法を用いて作動させられるように適応されたガスタービンユニットと、を開示している。ガスタービンと発電機冷却部との接続は、戻り水流の使用のみを介して確立されている。
【００１３】
国際公開第０３／０４８５４５号は、ガスタービンユニット、及び高圧タービン及び低圧タービンユニットを備えたガスタービンを作動させる方法を開示している。このユニットでは、ガスタービンユニットによって発生されたシャフトパワーを高めるために吸気の流れに液体を噴射するための、前記圧縮機の上流側に少なくとも１つの液滴噴射装置を提供することによって、ガスタービンユニットのシャフトパワーの極めて迅速な、それと同時に容易に制御可能な増強又は低下を達成することができる。ガスタービンユニットのシャフトパワー出力の所望の増減に対応する水質量流の量は、液滴の形式で、実質的に無段形式で、液滴噴射装置の設計特徴によって決定される時間インターバル内で即座に付加又は低減される。発電機との関連は開示されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】米国特許第６１１２５４４号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１２／０２１６５４６号明細書
【特許文献３】国際公開第０３／０４８５４５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の課題は、ガスタービン及び発電機のパワー及び冷却要求を単純かつ最も有効な形式で同期させる、請求項１の前提部による発電ユニットを提供することである。
【００１６】
本発明の別の課題は、このような発電ユニットを作動させる方法を開示することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
これらの及びその他の課題は、請求項１に係る発電ユニット及び請求項１４に係る方法によって達成される。
【００１８】
本発明による発電ユニットは、吸気セクションを備えたガスタービンと、圧縮機と、少なくとも１つの燃焼器と、少なくとも１つのタービンとを備え、さらに、前記ガスタービンによって駆動されかつ発電機冷却システムを有するガス冷却式発電機を備え、前記発電機冷却システムは、少なくとも１つの冷却器を含み、作動中に前記冷却器を冷却水が通流し、作動中に前記冷却器は前記発電機から熱を取り除く。少なくとも１つの冷却器は、冷却水を通流させるのに適している。
【００１９】
ユニットは、前記発電機冷却システムを通流する前記冷却水から、前記吸気セクションを通流する空気へ熱を伝達するために、前記発電機冷却システムが、前記ガスタービンの前記吸気セクション内に配置された吸気熱交換器に接続されていることを特徴とする。
【００２０】
本発明の１つの実施の形態によれば、前記ガスタービンの前記吸気セクションは、前記吸気セクションの入口におけるフィルタを有し、前記吸気熱交換器は前記フィルタの下流に配置されている。
【００２１】
具体的には、前記ガスタービンの前記吸気セクションは、前記フィルタの下流の消音器を有し、前記吸気熱交換器は、前記消音器の下流に配置されている。
【００２２】
より具体的には、前記ガスタービンの前記吸気セクションは、前記吸気セクションを通流する吸気を冷却するための手段を有し、前記冷却手段は、前記フィルタと前記消音器との間に配置されている。
【００２３】
さらにより具体的には、前記冷却手段は、噴霧のための液滴噴射装置を含む。
【００２４】
これに代えて、前記冷却手段は、好適には前記蒸発冷却器の下流に配置された液滴キャッチャを備えた蒸発冷却器を含む。
【００２５】
本発明の別の実施の形態によれば、前記ガスタービンの前記吸気セクションは、前記フィルタの下流に消音器を有し、前記ガスタービンの前記吸気セクションは、さらに、前記吸気セクションを通流する吸気を冷却するための手段を有し、この冷却手段は、前記フィルタと前記消音器との間に配置されており、前記吸気熱交換器は、前記冷却手段の下流に配置されている。特に、前記吸気熱交換器を前記冷却手段と前記消音器との間に配置することができる。
【００２６】
具体的には、前記冷却手段は、噴霧のための液滴噴射装置を含む。
【００２７】
これに代えて、前記冷却手段は、好適には前記蒸発冷却器の下流に配置された液滴キャッチャを備えた蒸発冷却器を含む。
【００２８】
本発明の別の実施の形態によれば、前記発電機冷却システムは、冷却水冷却器に接続された、発電機冷却器と、潤滑油冷却器とを含み、発電機冷却器へ流れる低温水が、この低温水を前記吸気熱交換器に通過させることによってさらに冷却されるように前記発電機冷却器と直列に、又は、圧縮機入口及び／又は前記ガスタービンのフロントステージのアイシングを防止するために前記冷却水冷却器と並列に、前記吸気熱交換器を選択的に接続するために、接続手段が設けられている。
【００２９】
具体的には、前記発電機冷却器のフィードラインに第１の弁が配置されており、前記吸気熱交換器は、第１のフィードラインによって前記第１の弁の上流において前記発電機冷却器の前記フィードラインに接続されており、かつ第１の戻りラインによって前記第１の弁の下流において前記発電機冷却器の前記フィードラインに接続されており、前記第１のフィードライン及び第１の戻りラインに第２及び第３の弁が配置されている。
【００３０】
より具体的には、前記吸気熱交換器は、第２のフィードラインによって前記発電機冷却器と前記潤滑油冷却器との共通の戻りラインに接続されており、かつ第２の戻りラインによって前記発電機冷却器と前記潤滑油冷却器との共通のフィードラインに接続されており、前記第２のフィードライン及び第２の戻りラインに第４及び第５の弁が配置されている。
【００３１】
さらにより具体的には、第６の弁が、前記吸気熱交換器と前記冷却水冷却器との間の前記共通の戻りライン又は共通のフィードラインに配置されている。
【００３２】
本発明による、本発明の発電ユニットを作動させる方法は、前記吸気熱交換器によって前記発電機冷却システムから前記ガスタービンの前記吸気セクションを通流する吸気へ熱を伝達することを特徴とする。
【００３３】
本発明の方法の１つの実施の形態によれば、前記少なくとも１つの冷却器は、発電機冷却器であり、前記発電機冷却器へ流れる低温水は、空気入口冷却が作動させられたときに付加的な冷却要求を前記ガスタービンのより高い出力と固有に同期させるために、前記ガスタービンの前記吸気セクション内に配置された前記吸気熱交換器に冷却水を通過させることによって、さらに冷却される。
【００３４】
本発明の方法の別の実施の形態によれば、前記吸気熱交換器は、効率的なアイシング防止手段として作用するために低い周囲温度において使用される。
【００３５】
本発明の方法のさらに別の実施の形態によれば、前記吸気熱交換器は、前記ガスタービンのＮＯｘエミッションを制御するために吸気予熱のために使用される。
【００３６】
本発明はここで、様々な実施の形態によって、添付の図面を参照してより詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】シーケンシャル燃焼を行うガスタービンと、前記ガスタービンによって駆動される発電機とを備え、本発明によれば前記ガスタービンの吸気セクションに配置された熱交換器（点線）に接続された発電機冷却システム（実線）を有する、発電ユニットの基本計画の図を示している。
【図２】発電機冷却器と、潤滑油冷却器とを備えた基本的な発電機冷却システムの一例を示している。
【図３】本発明による吸気熱交換器を備えた図２の発電機冷却システムを示している。
【図４】本発明による第１の作動モードにおける選択可能な接続手段を備えた図３の発電機冷却システムを示している。
【図５】本発明による第２の作動モードにおける図４の発電機冷却システムを示している。
【図６】吸気セクションと、本発明の１つの実施の形態による吸気熱交換器とを備えたガスタービン計画の図を示している。
【図７】吸気セクションと、本発明の別の実施の形態による吸気熱交換器とを備えたガスタービン計画の図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
図１は、シーケンシャル燃焼を行うガスタービンと、前記ガスタービンによって駆動される発電機とを備え、本発明によれば前記ガスタービンの吸気セクション（点線）に配置された熱交換器に配置された発電機冷却システム（実線）を有する、発電ユニットの基本計画の図を示している。
【００３９】
図１の発電ユニット１０は、吸気セクション１２と、圧縮機１３と、第１の燃焼器１４と、第１の（高圧）タービン１５と、第２の燃焼器１６と、第２の（低圧）タービン１７と、を備えたガスタービン１１と、ガスタービン１１によって駆動されかつ発電機冷却システム１９を有するガス（空気）冷却式発電機１８と、を含む。発電機冷却システム１９を通流する冷却水から、ガスタービン１１の吸気セクション１２を通流する空気へ熱を伝達するために、発電機冷却システム１９は、この場合、ガスタービン１１の吸気セクション１２内に配置された吸気熱交換器３０に接続されている。
【００４０】
発電機冷却システム１９の典型的な構成が図２に示されている。発電機冷却システム１９は、発電機冷却器２１（この場合４つの並列のサブユニットを有する）と、潤滑油冷却器２３とを含む。発電機冷却器２１は、空気回路２８の一部分であり、これにより、発電機１８から高温空気（例えば１００℃）を受け取り、低温空気（例えば４８℃）を発電機へ排出する。空気回路２８内の冷却空気体積流量は、数ｍ3／ｓのオーダであってよい。潤滑油冷却器２３は、油回路２９の一部分であり、これにより、発電機１８の軸受から高温の油（例えば７０℃）を受け取り、冷却された油（例えば５４℃）を発電機へ排出する。
【００４１】
両冷却器２１及び２３は冷却水ＣＷによって作動させられ、この冷却水ＣＷは、水ポンプ２４によってフィードライン２５ａ及び２５ｂを圧送され、戻りライン２６ａ及び２６ｂを通流して戻る。冷却器２１及び２３は、冷却水側と並列に接続されており、両方とも冷却水冷却器２２に接続されていてよい。加えて、水ポンプ２４の上流にバイパスライン２７が設けられていてよい。
【００４２】
ここで、本発明によれば、図２の発電機冷却システム１９は、吸気熱交換器３０に接続されており、図３に示された修正された発電機冷却システム２０を生じている。原理的に、吸気熱交換器３０は、第１のフィードライン３２及び第１の戻りライン３１によって発電機冷却システム２０の発電機冷却器部分に接続されており、かつ第２のフィードライン３３及び第２の戻りライン３４によって両冷却器２１及び２３の並列回路に接続されている。
【００４３】
この構成における吸気熱交換器３０の使用のために２つのケースが可能である。
１．ガスタービン性能を犠牲にすることなくアイシングを防止するために、発電機及び潤滑油の廃熱が使用される。この場合、発電機と潤滑油の廃熱の合計がガスタービン吸気ＩＡを加熱するために使用することができるように、吸気熱交換器３０はライン３３及び３４によってシステムに接続されている。
２．発電機冷却器２１に供給される冷却水をさらに冷却するために、冷却された吸気が使用される。この場合、発電機冷却器２１が、吸気温度の低下と並行してその温度が低下させられた冷却水を受け取るように、吸気熱交換器３０は、ライン３１及び３２によって発電機冷却器２１のフィードライン２５ｂへループ状に接続されている。
【００４４】
これにより、両方の目的のために同じ熱交換装置３０及び媒体を使用することができる。
【００４５】
これらの２つの作動モードのうちの一方を選択することができるように、図４及び図５に示したように、ライン２５ｂ，３１〜３４及び冷却水冷却器２２への戻りラインに複数の弁Ｖ１〜Ｖ６が配置されている。第１の弁Ｖ３は、発電機冷却器２１のフィードライン２５ｂに配置されている。吸気熱交換器３０は、フィードライン３２によって、第１の弁Ｖ３の上流において発電機冷却器２１のフィードライン２５ｂに接続されており、かつ戻りライン３１によって、第１の弁Ｖ３の下流において発電機冷却器２１のフィードライン２５ｂに接続されている。この実施例では、第２及び第３の弁Ｖ１，Ｖ２はそれぞれフィードライン３２及び戻りライン３１に配置されている。
【００４６】
他方で、吸気熱交換器３０は、フィードライン３３によって、発電機冷却器２１及び潤滑油冷却器２３の共通の戻りライン２６に接続されており、かつ戻りライン３４によって、発電機冷却器２１及び潤滑油冷却器２３の共通のフィードライン２５に接続されている。第４及び第５の弁Ｖ４，Ｖ５はそれぞれフィードライン３３及び戻りライン３４に配置されている。
【００４７】
周囲温度が、アイシング問題を生じるほどに十分に低い場合、弁Ｖ１及びＶ２は閉鎖され、かつＶ４及びＶ５は開放され（図４）、これにより、両冷却器２１及び２３の廃熱が、吸気熱交換器３０によってガスタービン１１における吸気を加熱するために使用される。吸気ＩＡの要求される加熱に応じて、弁Ｖ６は閉鎖又は部分的に閉鎖されてよい。例えばロシアや、シベリアなどの極めて低い周囲温度の場合、吸気温度を最低温度よりも高く保つために、空気予熱を用いることができる。アイシング防止のため、吸気を約１０Ｋだけ予熱するためには潤滑油冷却器２３及び発電機冷却器２１によって放出される熱で十分である。
【００４８】
吸気セクション１２における増強過程によって生ぜしめられるより高いガスタービン出力を考慮して付加的な発電機冷却が必要とされる場合、弁Ｖ３，Ｖ４及びＶ５が閉鎖され、弁Ｖ１及びＶ２が開放される（図５）。次いで、通常の再冷却システム２２からＴambient＋５Ｋで通常到達する、フィードライン２５ｂを通じて発電機冷却器２１へ流れる低温水は、さらに、ガスタービン吸気システムの空気入口冷却機構の背後に配置された、空気入口システムにおける熱交換器３０に低温水を通過させることによってさらに冷却される。したがって、空気入口冷却が作動させられていると、需要は、より高いガスタービン出力と固有に同期させられる。高温で乾燥した日には、発電機冷却空気は、さらに約１０Ｋだけ冷却される（例えば、周囲温度が５５℃であり、蒸発冷却後の入口空気温度は約４２℃であり、つまり、吸気熱交換器３０による再冷却は、発電機冷却水を冷却するために使用される従来の空気−水冷却器よりもさらに１０℃以上冷却する）。
【００４９】
吸気セクション１２の構成に応じて、吸気熱交換器３０を吸気セクション１２の様々な場所に配置することができる。
【００５０】
図６は、ガスタービン１１’の吸気セクション１２’を備えた１つの実施の形態を示しており、吸気熱交換器３０ａは、消音器３５の上流で、かつ後続の液滴キャッチャ３６を備えた蒸発冷却器３７の下流に配置されている。さらに、フィルタ３８は、吸気ダクト１２’の入口に設けられていてもよい。
【００５１】
図７は、ガスタービン１１’’の吸気セクション１２’’を備えた２つの別の実施の形態を示しており、吸気熱交換器３０ｂは、消音器３５の下流に配置されているか又は消音器３５に一体化されている、又は吸気熱交換器３０ｃは液滴噴射（霧化）装置３９のすぐ下流に配置されている。
【００５２】
概して、本発明による発電ユニットは、以下の特徴及び利点を有する：
・ガスタービンにおけるパワー増強に関する問題を解決するため発電機冷却のために、また、低い周囲温度においてより効率の低いアイシング防止システムを代替するために、同じ熱交換器を使用することができる。
・ＮＯｘエミッションを制御するためのガスタービンにおける空気予熱のために、同じ熱交換器を使用することができる。
・さらなる圧力損失を最小限に抑えるために、発電機再冷却／吸気予熱のための熱交換器を消音器に一体化することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１０  発電ユニット
１１，１１’，１１’’  ガスタービン
１２  吸気セクション
１２’，１２’’  吸気ダクト
１３  圧縮機
１４，１６  燃焼器
１５，１７  タービン
１８  発電機
１９  発電機冷却システム
２０，２０ａ  発電機冷却システム
２１  発電機冷却器
２２  冷却水冷却器
２３  潤滑油冷却器
２４  水ポンプ
２５，２５ａ，２５ｂ  フィードライン
２６，２６ａ，２６ｂ  戻りライン
２７  バイパスライン
２８  空気回路
２９  油回路
３０，３０ａ〜ｃ  吸気熱交換器
３１，３４  戻りライン
３２，３３  フィードライン
３５  消音器
３６  液滴キャッチャ
３７  蒸発冷却器
３８  フィルタ
３９  液滴噴射装置（噴霧）
【図１】
2014152781.tif 000003
【図６】
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【図７】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
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