• 제목/요약/키워드: Gas Turbine-Generator

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한국형발사체 3단 터빈배기부 개념설계 (Conceptual Design of Turbine Exhaust System for 3rd stage of Launch Vehicle)

  • 신동순;김경석;한상엽;방정석;김현웅;조동혁
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.1068-1071
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    • 2017
  • 3단 터빈배기부 구성은 터빈 플랜지, 열교환기, 배기덕트와 추력노즐로 이루어진다. 냉가스 가압 방식에 비하여 열교환기 가압 방식을 사용함으로서 추진제탱크 가압을 위한 헬륨가스 자체 무게와 저장 탱크 무게가 감소하는 장점이 있기 때문에 발사체에 열교환기를 사용한다. 가스발생기는 추진제 연료과농 조건에서 연소가 이루어지며, 연소가스 중에 그을음이 많이 포함되어 있기 때문에 열교환 효율이 감소하는 것을 고려하여 열교환기를 설계해야 한다. 본 논문에서는 터빈배기부 구성품 배치, 열교환기 내부 구조 및 제작성을 고려한 설계기법, 기 설계된 노즐 설계를 바탕으로 3단 터빈배기부 재 노즐 설계 형상에 대한 장점을 기술하였다.

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발전기 운전중 회전자 계자권선의 단락 진단기법에 관한 연구 (Shorted-Turn Detction Techniques for Generator Rotor)

  • 이영준;김희동;빅종정;주영호;조지원;이병하
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 E
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    • pp.1721-1724
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    • 1998
  • A shorted-turn test was performed at the Pyungtaek combined cycle power plant on gas. turbine generator #4. The test was conducted using a permanent flux probe and digital oscilloscope. The flux probe installed in the generator air gap, senses the field winding slot leakage flux and produces a voltage proportional to the rate of change of the flux. This pattern of flux variation is a signature unique to each field winding. We have also applied a waveform analysis technique that can identify the pole location, slot number, and number of shorted-Turns with each slot.

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와류 발생기를 장착한 가스터빈 연소기에서 연료/공기 혼합 및 NOx 배출 특성에 관한 수치적 연구 (A Numerical Study on Mixing of Fuel/Air Mixture and NOx Emission in a Gas Turbine Burner with a Vortex Generator)

  • 김구;이영덕;손채훈
    • 한국연소학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.68-74
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    • 2013
  • 가스터빈용 희박 예혼합 연소기 내부에 와류 발생기(vortex generator)를 장착하여 그에 따른 연료/공기혼합 및 NOx 배출 특성 변화를 조사하였다. 이를 위해 수치해석적 방법을 채택하여 연소기내 유동특성, 연료/공기 혼합도, 배기가스(NOx), 화염형상을 분석하였다. 와류 발생기를 장착한 경우, 연소기 내부에서 와류 발생기에 의한 나사산 형상으로 인해 와류가 형성되며 이는 연소기 전면부까지 유지되었다. 또한 연소기 내부 면적 차로 인해 압력섭동이 발생하였다. 이와 더불어 연소기 전면부 기준 상류지역의 연료와 공기의 혼합도가 증가됨으로서 연료 과농지역이 감소하게 되며 이로 인해 전반적인 NOx 발생량의 감소 효과를 볼 수 있었다. 화염 형상의 변화로부터 와류 발생기의 영향으로 선회수는 다소 감소할 것으로 예상되며, 이는 와류 발생기로 인한 유속의 반복적 증감에 의한 결과라고 판단된다.

터보펌프 구동용 알코올버너 유동 일차원 해석 (One Dimensional Analysis on Alcohol Burner Flow for Turbopump Operation)

  • 김성룡;왕승원;한영민
    • 한국추진공학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.1-11
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    • 2017
  • 나로우주센터에 구축된 터보펌프 실매질시험설비는 터빈 구동을 위해 가스 발생기 대신 알코올버너 연소 가스를 사용한다. 그러나 터빈 입구에서 압력과 온도가 증가하여 터보펌프의 회전수가 정상상태를 유지하지 못하였다. 본 연구는 시험 환경을 정확히 파악하고자 알코올버너와 공급 배관에 대한 시스템 해석 코드를 개발하였으며 적용하였다. 해석 결과는 시험 결과와 일치하였고 터빈 입구의 압력과 온도 변화가 배관 열전달에 기인함을 정량적으로 확인하였다. 터빈 입구 조건에 공급 배관 단열 효과는 크지 않으나 길이는 매우 영향이 컸다. 본 연구를 통해 경험적으로 알았던 시험 조건의 영향을 정량적으로 명확히 파악했으며 시험 운용에 적용할 수 있었다.

배열회수보일러의 부분부하 운전에 따른 유동불균일이 과열기의 성능에 미치는 영향 (Effect on Thermal Performance of Superheater Module under Part Load Operation in HRSG)

  • 정재헌;송정일
    • 에너지공학
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    • 제17권3호
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    • pp.161-166
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    • 2008
  • 본 논문은 배열회수보일러에서 부분부하 운전이 과열기 열성능에 미치는 영향을 조사하였다. 첫 단계로 가스터빈 최대부하와 부분부하 운전시 배열회수보일러 형태에 따른 가스터빈 배가스의 유동 특성을 전산유체해석을 통해 조사하였다. 다음으로는 수직형 배열회수보일러 과열기 튜브관군의 가스터빈 최대부하와 부분부하 운전 시 온도분포를 전산유동해석 결과를 이용해 계산하였으며, 이 결과와 실제 발전소 측정을 통해 획득한 온도분포 결과를 비교하였다. 마지막으로 부분부하 운전이 과열기 열성능에 미치는 영향을 살펴보았으며, 또한 부분부하 운전시에 유동의 불균일 현상을 제거할 수 있는 장치를 고안하였다.

열병합발전소 배기 덕트 시스템의 소음 진동 저감 (Noise and vibration reductions in exhaust duct system of cogeneration power plants)

  • 김원현;주원호;배종국
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2004년도 추계학술대회논문집
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    • pp.641-646
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    • 2004
  • Noise and vibration was encountered in exhaust duct system which is connected with a gas turbine and a heat recovery steam generator(HRSG) of a cogeneration power plants. Especially, these problems occurred when water was added to the fuel injection to reduce NOx contents of the exhaust gas. Through the cavity mode analysis and measurements, It was concluded that these problems occurred due to the acoustic resonance between the duct cavity mode and the excitation force induced by turbulent gas flow during water injection. To reduce the noise and vibration, optimal baffle plate to change the cavity mode was installed inside of duct and noise levels of about 8 dB(A) are reduced in duct system. The effects of baffle plate and guide vane to the HRSG or inlet duct vibration were also evaluated and it was verified that there is no relation to the resonance phenomena. So, vibration of inlet duct was easily reduced by the reinforcement of structures.

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마이크로그리드 과도상태 시 전력 수급 균형 전략 (Power Balancing Strategy in the Microgrid During Transient)

  • 서재진;이학주;정원욱;원동준
    • 전기학회논문지
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    • 제59권4호
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    • pp.707-714
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    • 2010
  • When problems such as line fault, breakdown of a substation or a generator, etc. arise on the grid, the Microgrid is designed to be separated or isolated from the grid. Most existing DGs(Distributed Generators) in distribution system use rotating machine. However, new DGs such as micro gas turbine, fuel cell, photo voltaic, wind turbine, etc. will be interfaced with the Microgrid through an inverter. So the Microgrid may have very lower inertia than the conventional distribution system. By the way, the rate of change of frequency depends on the inertia of the power system. Moreover, frequency has a strong coupling with active power in power system. Because the frequency of the Microgrid may change rapidly and largely during transient, appropriate and fast control strategy is needed for stable operation of the Microgrid. Therefore, this paper presents a power balancing strategy in Microgrid during transient. Despite of strong power or frequency excursions, power balancing in the Microgrid can be maintained.

열병합 발전소용 가스터빈 발전기의 동특성해석에 대한 연구 (A Study on the System Dynamics of Gas Turbine Generator for Cogeneration Plants)

  • 김재철;김봉희;조병욱
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제3권3호
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    • pp.60-67
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    • 1989
  • 본 논문에서는 열병합발전소로서 가스터빈을 이용하는 경우, 계통분리를 비롯한 각종고장에 따른 발전기 및 계통의 응답성을 검토하여 가스터빈의 운전방법 및 계통의 안전운전여부를 파악할수 있는 방법에 대하여 검토하였다. 특히 온도제어루프, 가속도제어루프를 비롯한 가스터빈의 제어루프와 Droop 및 등속도 운전과 같은 운전방법을 시뮬레이션에 포함하여 각종 사례연구를 통하여 열병합발전소의 적절한 운전방법을 연구하였다.

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가스터빈 발전기의 제어시스템 검증을 위한 시뮬레이터 구현 (The Implementation of Simulator for Control System of Gas Turbine Generator)

  • 우주희
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.47-51
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    • 1999
  • 가스터빈 발전소의 제어시스템을 개조할 때, 설계자가 구성한 디지털 제어시스템의 동작특성을 검증하기 위해서는 시뮬레이터를 구축하여 모의실험을 할 필요가 있다. 본 논문에서는 시뮬레이터를 구성하는데 필요한 구조와 실제 시뮬레이션 한 방법 및 결과에 대해서 언급하고자 한다. 이를 위해 실제 발전소에서 운전데이터를 취득하였고, 시뮬레이션 결과 현장과 유사한 결과를 보여줌으로써 시뮬레이터 구성의 타당성 및 필요성을 확인시켜 주었다.

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200MVA급 가스터빈용 동기발전기의 기동시스템 해석 (Analysis of Start-up System for 200MVA Gas-Turbine Synchronous Generator)

  • 안현성;이욱진;차한주
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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    • pp.204-205
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    • 2017
  • 본 논문은 복합화력 발전소의 가스터빈용 기동 시스템의 개발을 위해 국내 복합화력 발전소의 동기발전기 파라미터를 적용하여 모델링하였으며, 200MVA급 동기발전기의 기동 시스템 운전 방법을 해석하였다. 200MVA급 동기발전기를 기동하기 위해 10MW의 6-펄스 부하 전류형 인버터와 속도 및 전류 제어기 등을 설계하였으며, 실제 국내 기동 시스템의 운전 특성과 비교하여 모델링을 검증하였다.

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