가스터빈발전기

5️⃣마이크로 가스 터빈

• 가스터빈과 발전기, 제어장치가 하나의 패키지로 된
• 일축구조의 출력 100[kW]이하인 가스터빈발전시스템

1)구성도

압축기, 연소기, 터빈, 발전기 재생 열교환기, 인버터

2)특징

• 공기베어링 방식
  • 윤활유 계통 불필요,소형 유지보수 용이
• 인버터사용
  • 발전기 고주파 교류전력 발생→직류화→60[Hz]교류 변환
• 재생사이클 채용
  • 배기가스 연도로 증기 생산→가스터빈+증기터빈 발전 가능
  • 열효율 향상

1️⃣가스터빈발전기의 구조

• 가스터빈발전기는 다음 그림의 단순사이클과 같이 발전기, 콤프레셔, 연소기, 가스터빈, 연료공급장치, 배기장치등으로 구성
• 가스터빈의 배기가스는 통상 500[℃]이상의 고온이므로 그대로 대기중에 방출하면 열손실이 대단히 커진다.
• 재생사이클에서는 다음 그림의 재생사이클과 같이 배기가스의 열로 연소기에 들어가기전의 공기를 배기가스와 열교환하야 예열함으로써 연소기에 투입되는 연료의 양을 절감시켜서 열효율을 높이는 방법을 이용

2️⃣가스터빈발전기의 특징

• 가스터빈엔진은 디젤엔진에 비해 열효율이 떨어지고 가격이 비싼 단점을 가지고 있으나, 소음이 작고 냉각수가 필요 없으며, 회전속도가 균일해서 발전되는 전기의 품질과 신뢰성이 높은 장점을 가짐
• 압축기, 연소기, 터빈 연료공급장치, 배기장치 등으로 구성
• 사용연료의 제한 없이 중유, 경유, LNG 등 어느 것이나 사용
• 흡입→압축→연소→팽창→배기의 동작행정으로 회전속도가 연속적
• 보통 1,000[kW]이상의 대용량에 사용
• SOx나 NOx등의 공해물질의 배출이 디젤엔진보다 적다
• 소음 및 진동이 작다
• 가격은 디젤엔진의 2~4배 정도로 비싸다
• 열효율은 디젤엔진에 비해 떨어진다
• 동일 용량에 대해서 체적 및 중량은 디젤엔진에 비해 작다

3️⃣가스터빈발전기 선정 시 검토사항

• 전압 변동률, 주파수 등의 전기품질과 신뢰도를 검토
• 진동,소음, 대기오염 등의 환경 문제를 고려
• 적정한 사용연료를 검토
• 폐열을 난방 등에 이용하는 방안을 검토
• 초기 설치비, 유지보수비, 발전 단가 등을 종합적으로 검토하여 LCC가 최소가 되도록 경제성을 검토
• 잉여전력을 전력회사에 판매할 경우 계통 연계방안을 검토

4️⃣가스터빈발전기 시공 시 고려사항

• 발전기 설치에 요하는 면적은 대략 1.7√P[㎡]로 계산하는데 이에 충분한 면적이 확보
• 실내에 설치할 때는 유지보수용 크레인등을 설치할수 있도록 층고가 5[m]이상 확보
• 바닥의 기초는 엔진의 진동에 충분히 견딜수 있어야 한다
• 연료배관을 고려
• 환기가 잘되는 장소
• 기기의 반출입이 용이한 장소
• 급기 및 배기를 원활히 할수 있도록 해야 한다.

2️⃣가스터빈발전기의 특징

• 가스터빈엔진은 디젤엔진에 비해 열효율이 떨어지고 가격이 비싼 단점을 가지고 있으나, 소음이 작고 냉각수가 필요 없으며, 회전속도가 균일해서 발전되는 전기의 품질과 신뢰성이 높은 장점을 가짐
• 압축기, 연소기, 터빈 연료공급장치, 배기장치 등으로 구성
• 사용연료의 제한 없이 중유, 경유, LNG 등 어느 것이나 사용
• 흡입→압축→연소→팽창→배기의 동작행정으로 회전속도가 연속적
• 보통 1,000[kW]이상의 대용량에 사용
• SOx나 NOx등의 공해물질의 배출이 디젤엔진보다 적다
• 소음 및 진동이 작다
• 가격은 디젤엔진의 2~4배 정도로 비싸다
• 열효율은 디젤엔진에 비해 떨어진다
• 동일 용량에 대해서 체적 및 중량은 디젤엔진에 비해 작다