압축기,연소기,터빈 등을 기본 구성요소로 하고 있다.
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가스터빈의 구조 |
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<가스터빈 계통도> |
최근의 비상전원은 정전대비를 위한 비상전원으로서의
기능은 물론이고 안정적이고 양질의 전원을 요구되고 있다.
이러한 현대
건축물의 요구에 부응하기 위하여 비상전원용 발전기로 종전의 디젤 발전기보다
소음, 진동이 작고 경량이며 양질의 전원특성 등 장점이 많아 수요가 증가될
것으로 판단된다.
압축기,연소기,터빈 등을 기본 구성요소로 하고 있다.
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가스터빈의 구조 |
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<가스터빈 계통도> |
외부에서 인입되는 공기를 가압하여 보내는 장치로서 스크루의 날개 구조로서 고속회전에 견딘다.
압축기에서 가압된 흡입공기를 연료를 분사시켜 고온,고압으로 가열된 기체를 생성하는 장치.
고온,고압으로 가열된 기체를 팽창시켜 회전력으로 변환시키는 장치로서 노즐은 티타늄, 알루미늄, 니켈 등의 합금으로 열팽창과 마모율이 적은 것이어야 한다.
흡입, 압축, 연소, 팽창, 배기의 연속회전으로 연소효율이 높고 진동을 경감할 수 있다.
고온, 고압의 배기가스가 배출되므로 효율이 저하되므로 배기가스를 활용도가 가스터빈 설계의 주요사항이 된다.
경량의 고금속재로 이루어져 구조가 간단하고 중량은 디젤 엔진의 체적 1/1.5~2배, 중량 1/3배 정도이다.
구 분 |
디젤 |
가스터빈 |
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일 반 특 성 |
작동원리 |
단속연소, 왕복운동 |
연속연소, 회전운동 |
출력특성 |
주위조건과 출력감소가 관련이 없다. |
흡입공기의 온도가 수명, 출력에 악영향을 준다. |
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경부하 운전 |
엔진내부에 흑화현상 |
문제 없다. |
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진동 |
대책필요 |
별도기초 불필요 |
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소음 |
105~115 ㏈/M |
80~95 ㏈/M |
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체적 및 중량 |
체적 1.5~2배, 중량 3배 |
체적이 작고 가볍다. |
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냉각수 |
필요 |
불필요(공랭식) |
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몸체가격 |
- |
디젤의 1.5~4배 |
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연료 특성 |
연료 소비율 |
150~230(g/PS.H) |
190~500(g/PS.H) |
사용연료 |
A,B,C중유,경유, 등유 |
등유,경유,A중유, 천연가스, LNG |
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윤활유소비량 |
0.5~3(g/PS.H) |
0.4~0.5(g/PS.H) |
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급 |
급,배기장치 |
소음기부착 |
별도의 대책강구 |
배기단열시공 |
기본적인 단열 |
별도의 대책강구 |
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NOx,SOx배기량 |
300~1000ppm, 150~200ppm |
20~150ppm, 100ppm |
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전기적특 성 |
주파수변동율 |
±5% |
±0.4% |
과도주파수 변동율 |
±10%(75%부하) |
±4%(전부하) |
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전압변동율 |
±4% |
±1.5% |
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과도전압 변동율 |
±20% |
±4% |
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기동시간 |
5~40초(대개8~10초) |
20~40초(대개 40초) |
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부하투입 |
단계적 |
단일축 100% |
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기타 |
엔진제작여부 |
용량에 따라 국내제작 |
국내제작불가 |
엔진O,H |
국내에서 가능 |
국내불가 |
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발전기에서 1㎾의 절력을 발생하기 위해 터빈에 필요한 증기량
1. 과속도 긴급차단 장치
발전기와 같이 터빈의 회전속도의 급격한 속도상승에 의한 큰 사고를 방지하기
위해서 비상조속기가 설치되어 있다.
회전속도가 정격의 10±1%를 초과하면 동작하고, 터빈에 흐르는 증기의 공급을
차단시켜 터빈을 정지시킨다.
2. 진공저하 차단장치
냉각수 펌프의 고장 등으로 복수기의 진공이 이상으로 저하하면 터빈 저압부의
온도가 상승하고 열팽창으로 날개간의 접촉으로 대형사고가 되므로 터빈을 정지시킨다.
3. 이상 진동 트립장치
터빈과 발전기의 각 軸受의 유압이 이상으로 낮아진 경우 터빈을 우선 정지 시킨다.
4. 트러스트 마모 트립장치
터빈의 트러스트 축수의 마모등으로 터빈로터의 위치가 이상 변위 할 때에 동작하여
터빈을 트립 시킨다.
5. 이상 진동트립장치
터빈 축수의 이상편심, 케이싱의 신축, 터빈축과 축수 진동을 검출하여 과대한
진동에 의한 動翼 과 淨翼의 접촉과 축수의 손상을 방지하기 위하여 진동의 변화율과
변화폭이 제한 치을 초과하면 동작하고 터빙을 트립 시킨다.
6. 배기온도 상승 트립장치
저압 배기실 온도가 이상으로 상승하면, 저압 車室의 열변형이 발생하므로 즉시
터빈을 정지 시킨다.
