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유체를 순환하여 발전에 이용하는 발전 장치;상기 유체를 저장하는 저장 장치; 및평형 압력에 대하여 상기 발전 장치의 온도 범위 및 압력 범위에 대응되도록, 상기 발전 장치의 동작 상태에 따라, 상기 발전 장치를 순환하는 유체를 상기 저장 장치로 배출하거나, 상기 저장 장치의 유체를 상기 발전 장치로 유입하여, 상기 발전 장치의 내부 온도 및 내부 압력을 제어하는 제어 장치를 포함하고,상기 온도 범위 및 압력 범위는, 상기 발전 장치의 작동에 필요한 상기 발전 장치의 내부 온도 및 내부 압력의 범위이며,상기 동작 상태는, 최초 주입 상태, 정상 구동 상태, 정상 구동 상태에서 비상 정지된 상태, 재구동 위한 초기 상태, 재구동 상태 중 어느 하나이고,상기 최초 주입 상태는, 상기 발전 장치(100)가 최초 작동되기 전 상기 발전 장치 내부에 상기 유체가 없는 상태이며,상기 정상 구동 상태는, 상기 발전 장치의 내부 온도 및 내부 압력이 발전에 필요한 온도 및 압력에 도달하여 상기 발전 장치에서 정상적으로 발전 출력이 발생하는 상태이고,상기 정상 구동 상태에서 비상 정지된 상태는, 상기 발전 장치에 과부하가 발생하거나, 비정상 상황이 발생하여 상기 발전 장치의 터빈이 정지된 상태이며,상기 재구동을 위한 초기 상태는, 정지된 상기 발전 장치가 다시 구동하기 위해 상기 발전 장치 내부의 유체 압력 및 온도가 상기 발전 장치를 구동하는데 필요한 온도 및 압력으로 회복하는 상태이고,상기 재구동 상태는, 정지된 상기 발전 장치가 정상 구동 상태로 회복되어 상기 발전 출력이 발생되는 상태이며,상기 평형 압력은, 상기 발전 장치 내부의 유체가 평형 상태일 때의 압력이며,상기 평형 상태는, 상기 압축기의 유입부와 배출부의 유체 압력이 같은 상태인, 터빈 발전 시스템
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제1항에 있어서,상기 제어 장치는,상기 내부 압력 및 내부 온도를 측정하고, 측정 결과에 따라 상기 발전 장치에 대한 상기 유체의 상기 순환, 상기 배출 및 상기 유입을 제어하는, 터빈 발전 시스템
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제2항에 있어서,상기 발전 장치는,상기 유체를 압축하는 압축기;상기 유체에 의한 회전으로 발전하는 발전 터빈;상기 압축기를 통과한 유체와 상기 발전 터빈을 통과한 유체가 유입되고, 상기 발전 터빈을 통과한 유체에 의해 상기 압축기를 통과한 유체를 가여하는 재열기;상기 압축기를 통과한 유체를 상기 재열기로 유입하는 제1 순환 라인;상기 재열기에서 배출된 유체를 냉각하여 상기 압축기로 유입하는 제2 순환 라인;상기 발전 터빈을 통과한 상기 유체를 상기 재열기로 유입하는 제3 순환 라인; 및상기 재열기에서 배출된 상기 유체를 가열하여 상기 발전 터빈으로 유입하는 제4 순환 라인을 포함하고,상기 제2 순환 라인은, 상기 유체를 냉각하는 제1 냉각기를 포함하며,상기 제4 순환 라인은, 상기 유체를 가열하는 제1 가열기를 포함하는, 터빈 발전 시스템
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제3항에 있어서,상기 저장 장치는,상기 유체를 저장하는 메인 탱크;상기 제4 순환 라인에 연결되고, 상기 제4 순환 라인을 이동하는 상기 유체를 상기 메인 탱크로 배출하는 제1 배출라인;상기 메인 탱크에 저장된 상기 유체를 가열하여 상기 제2 순환 라인으로 유입하는 제1 유입 라인; 및상기 메인 탱크에 저장된 상기 유체를 가압 및 가열하여 상기 제2 순환 라인으로 유입하는 제2 유입 라인을 포함하는, 터빈 발전 시스템
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제4항에 있어서,상기 제1 배출 라인은,상기 유체의 배출량을 제어하는 제1 밸브를 포함하고,상기 제1 유입 라인은,상기 유체를 가열하는 제2 가열기; 및상기 유체의 유입량을 제어하는 제2 밸브를 포함하며,상기 제2 유입 라인은,상기 유체를 가압하는 제1 펌프;상기 유체를 가열하는 제3 가열기; 및상기 유체의 유입량을 제어하는 제3 밸브를 포함하는, 터빈 발전 시스템
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제5항에 있어서,상기 메인 탱크는,저장된 상기 유체를 냉각시켜 액화하는 제2 냉각기를 포함하는, 터빈 발전 시스템
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제6항에 있어서,상기 제1 배출 라인은,상기 유체를 냉각하는 제3 냉각기를 더 포함하는, 터빈 발전 시스템
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제7항에 있어서,상기 저장 장치는,상기 유체가 저장되는 제1 서브 탱크; 및상기 제1 서브 탱크에 저장된 상기 유체를 가압 및 가열하여 상기 제2 순환 라인으로 유입하는 제3 유입 라인을 더 포함하는, 터빈 발전 시스템
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제8항에 있어서,상기 저장 장치는,상기 유체가 저장되는 제2 서브 탱크; 및상기 메인 탱크에 저장된 상기 유체를 상기 제2 서브 탱크로 유입하거나, 상기 제2 서브 탱크에 저장된 상기 유체를 상기 메인 탱크로 유입하는 제4 유입 라인을 더 포함하는, 터빈 발전 시스템
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10
제9항에 있어서,상기 제3 유입 라인은,상기 유체를 가압하는 제2 펌프; 상기 유체를 가열하는 제4 가열기; 및상기 유체의 유입량을 제어하는 제4 밸브를 포함하고,상기 제4 유입 라인은,상기 유체의 유입량을 제어하는 제5 밸브를 포함하는, 터빈 발전 시스템
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제5항에 있어서,상기 저장 장치는,상기 유체를 저장하는 제3 서브 탱크;상기 메인 탱크와 상기 제3 서브 탱크를 연결하고, 상기 메인 탱크에 저장된 상기 유체를 냉각하여 상기 제3 서브 탱크로 배출하거나, 상기 제3 서브 탱크에 저장된 상기 유체를 상기 메인 탱크로 유입하는 제2 배출 라인; 및상기 제3 서브 탱크에 저장된 상기 유체를 가압 및 가열하여 상기 제2 순환 라인으로 유입하는 제5 유입 라인을 더 포함하는, 터빈 발전 시스템
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제11항에 있어서,상기 제3 서브 탱크는,저장된 상기 유체를 냉각시켜 액화하는 제4 냉각기를 포함하는, 터빈 발전 시스템
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제12항에 있어서,상기 제2 배출 라인은,상기 유체의 배출량을 제어하는 제6 밸브; 및상기 유체를 냉각하는 제5 냉각기를 포함하고,상기 제5 유입 라인은,상기 유체를 가압하는 제3 펌프;상기 유체를 가열하는 제4 가열기; 및상기 유체의 유입량을 제어하는 제7 밸브를 포함하는, 터빈 발전 시스템
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제10항 또는 제13항에 있어서,상기 유체는 상기 제1 순환 라인 내지 상기 제4 순환 라인 중 적어도 2개의 순환 라인을 이동하고,상기 제어 장치는,상기 발전 장치 내부를 이동하는 상기 유체의 온도와 상기 메인 탱크에 저장된 유체의 온도, 및 상기 제1 내지 제3 서브 탱크에 저장된 유체의 온도를 각각 측정하는 제1 측정부;상기 발전 장치 내부를 이동하는 상기 유체의 압력과 상기 메인 탱크에 저장된 유체의 압력, 및 상기 제1 내지 제3 서브 탱크에 저장된 유체의 압력을 각각 측정하는 제2 측정부; 및상기 압력 범위를 이용하여 상기 평형 압력을 계산하고, 상기 제1 측정부 및 상기 제2 측정부의 측정 결과와 상기 동작 상태 및 상기 평형 압력에 따라 상기 발전 장치 내부가 상기 압력 범위 및 상기 온도 범위에 포함되도록, 상기 유체의, 상기 순환, 상기 배출 및 상기 유입을 제어하는 제어부를 포함하는, 터빈 발전 시스템
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15
제14항에 있어서,상기 제어부는,상기 동작 상태가 상기 최초 주입 상태인 경우,상기 메인 탱크에 저장된 상기 유체를 상기 제1 유입 라인 또는 상기 제2 유입 라인을 통해 상기 제2 순환 라인으로 유입하는, 터빈 발전 시스템
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제14항에 있어서,상기 제어부는,상기 동작 상태가 상기 최초 주입 상태인 경우,상기 제1 서브 탱크 및 상기 제2 서브 탱크에 저장된 유체를 상기 제1 내지 제4 유입 라인 중 어느 하나 이상을 통해 상기 제2 순환 라인으로 유입하는, 터빈 발전 시스템
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제14항에 있어서,상기 제어부는,상기 동작 상태가 상기 초기 주입 상태인 경우,상기 제3 서브 탱크에 저장된 상기 유체를 상기 제5 유입 라인을 통해 상기 제2 순환 라인으로 유입하는, 터빈 발전 시스템
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제14항에 있어서,상기 제어부는,상기 동작 상태가 상기 정상 구동 상태인 경우,상기 발전 장치 내부를 이동하는 유체의 압력이 설계 압력 미만을 유지하면서, 정상 구동을 위한 범위를 유지하도록, 상기 제1 배출 라인을 통해 상기 유체를 상기 메인 탱크로 배출하거나, 상기 메인 탱크 및 상기 제1 서브 탱크 내지 상기 제3 서브 탱크 중 어느 하나 이상에 저장된 상기 유체를 상기 발전 장치로 유입하는, 터빈 발전 시스템
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제14항에 있어서,상기 제어부는,상기 동작 상태가 상기 정상 구동 상태에서 비상 정지된 상태인 경우,상기 평형 압력과 설계압력의 크기에 따라, 상기 발전 장치 내부를 순환하는 상기 유체를 상기 제1 배출 라인을 통해 상기 메인 탱크로 배출하는, 터빈 발전 시스템
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제19항에 있어서,상기 제어부는,상기 평형 압력이 설계 압력보다 높은 경우, 상기 제1 배출 라인을 개방하여 상기 유체를 상기 메인 탱크로 배출하는, 터빈 발전 시스템
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제14항에 있어서,상기 제어부는,상기 동작 상태가 상기 재구동 상태인 경우,상기 발전 장치 내부를 이동하는 유체의 압력이 설계 압력 미만을 유지하면서, 정상 구동을 위한 범위를 유지하도록, 상기 제1 배출 라인을 통해 상기 유체를 상기 메인 탱크로 배출하거나, 상기 메인 탱크 및 상기 제1 서브 탱크 내지 상기 제3 서브 탱크 중 어느 하나 이상에 저장된 상기 유체를 상기 발전 장치로 유입하는, 터빈 발전 시스템
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