• 제목/요약/키워드: 증기 터빈

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화력 발전소 증기 터빈의 자동기동을 위한 주증기 제어 밸브 수명해석 (Service Life Analysis of Control Valve for Automatic Turbine Startup of Thermal Power Plant)

  • 김효진;강용호;신철규;박희성;유봉호
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집A
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    • pp.7-12
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    • 2000
  • The automatic turbine startup system provides turbine control based on thermal stress. During the startup, control system monitors and evaluates main components of turbine using damage mechanism and life assessment. In case of valve chest, the temperature of inner/outer wall is measured by thermo-couples and the safety of these values are evaluated by using allowable ${\Delta}T$ limit curve during the startup. Because allowable ${\Delta}T$ limit curve includes life assessment, it is possible to apply this curve to turbine control system. In this paper, low cycle fatigue damage and combined rupture and low cycle fatigue damage criterion proposed for yielding the allowable ${\Delta}T$ limit curve of CV(control valve) chest. To calculate low cycle fatigue damage, the stress analysis of valve chest has peformed using FEM. Automatic turbine startup to assure service life of CV was achieved using allowable ${\Delta}T$ limit curve.

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원전 증기발생기 세관 및 수질 검사정보 통합시스템 설계 (Integrated System Design of Stream Generator Tube and Chemistry Inspection Information for Nuclear Power Plant)

  • 신진호;이봉재
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (1)
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    • pp.271-273
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    • 2002
  • 증기발생기(SG : Steam Generator)는 다수의 세관으로 구성되어 원자로에서 발생한 열을 이용하여 발전기 터빈을 구동시키는 원동력인 증기를 생성해 주는 기능을 하는 원자력발전소의 핵심 설비이다. 증기발생기 세관의 건전성을 확보하기 위해 매주기 계획예방정비, 즉 가동중 검사마다 정기적인 와전류 검사를 수행하고, 검사결과에 따라 전열관 보수 등과 같은 제반 조치를 취하고 있다. 현재 검사데이터 DB 구축은 일부 발전소에 개발되어 운영 중에 있고, 세관 DB와는 별도로 통계정보만을 관리하는 증기발생기 성능관리시스템이 운영되고 있으며, 또한 각 발전소마다 수질을 계측하여 수화학 성분을 감시하는 수질관리시스템이 운용되고 있다. 이러한 이원화된 DB 및 시스템을 통합하고 연계하여 전 원전의 증기발생기를 종합적으로 관리 할 수 있는 시스템의 필요성이 대두되었다. 따라서 본 논문에서는 현장에 보관되어 있는 모든 세관 검사데이터를 취득하여 대용량 데이터베이스를 설계 및 구축하고 이기종의 분산된 수질관리시스템 DB를 연계하여, 증기발생기의 설계/제작부터 검사결과 Mapping, 추이 분석을 통한 수명 평가에 이르는 전 과정을 통합 관리할 수 있는 시스템을 설계하고 그 구현방안을 제시한다.

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터빈 블레이드 온도 변화를 고려한 증기분사 가스터빈 열병합발전 시스템의 성능해석 (Performance Analysis of a Steam Injected Gas Turbine Combined Heat and Power System Considering Turbine Blade Temperature Change)

  • 강수영;김정호;김동섭
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.18-24
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    • 2012
  • This study simulated the operation of a steam injected gas turbine combined heat and power (CHP) system. A full off-design analysis was carried out to examine the change in the turbine blade temperature caused by steam injection. The prediction of turbine blade temperature was performed for the operating modes suggested in the previous study where the limitation of compressor surge margin reduction was analyzed in the steam injected gas turbine. It was found that both the fully injected and partially injected operations suggested in the previous study would cause the blade temperature to exceed that of the pure CHP operation and the under-firing operation would provide too low blade temperature. An optimal operation was proposed where both the turbine inlet temperature and the injection amount were modulated to keep both the reference turbine blade temperature and the minimum compressor surge margin. The modulation was intended to maintain a stable compressor operation and turbine life. It was shown that the optimal operation would provide a larger power output than the under-firing operation and a higher efficiency than the original partially injected operation.

증기터빈의 기동조건과 성능개선이 터빈의 진동에 미치는 영향 (Effect on Vibration of Start-up Condition and Retrofit of Steam Turbines)

  • 이혁순;정혁진;송우석
    • 한국압력기기공학회 논문집
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    • 제7권3호
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    • pp.1-7
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    • 2011
  • The analysis shows that the vibration is one of the main reasons of turbine failure. Especially, the problems caused by vibration occur right after retrofit of the turbine-generator and restarting the turbine. Through the case study of high vibration caused by after the turbine trip and restart, turbine vibration was identified to be influenced by startup condition. Turbine startup at high casing temperature right after unscheduled turbine trip cause radial expansion in rotor by contraction in axial direction, while casing continues to contract by steam flowing into casing. Consequently, gap between rotor and casing decrease until to metal contact to cause high vibration. Through the case study of high vibration of turbine-generator system after generator retrofit, it was identified that generator replacement could cause high vibration in turbine-generator system if the influence of generator replacement on entire system was not considered properly. To prevent startup delay caused by high vibration, it is important to keep the gaps at the design standard and start the turbine after thermal equilibrium.

발전소 터빈제어기에서의 발전기 출력제한 기능 설계 (The Function Design of Control Valve Reference's Limiter at a Steam Turbine Power Plant)

  • 우주희;김종안;최인규
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.1688_1689
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    • 2009
  • 국내의 한 증기터빈 발전소의 터빈제어기를 개조하기 위해 발전기가 계통병입된 후 발전소 운전상태의 급변이나 다른 외부 조건에 의해 필요로 하는 각종 출력제한 기능을 구현하는데 필요한 알고리듬을 분석 및 제시하였다.

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터빈-발전기 부하 탈락 시 발생하는 과도현상 고찰 (A study on the transient state when a Generator Load Rejection takes Place)

  • 김종안;우주희;최인규;김병철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2269-2271
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    • 2004
  • 터빈-발전기가 안정적인 운전상태에서 갑자기 부하를 상실하면 속도가 상승하게 된다. 탈락되는 부하의 크기가 클수록 속도 상승은 문제가 된다. 본 논문은 발전기 부하 탈락 시의 에너지 불 평형과 속도 상승, 그리고 과속을 예측하여 미리 터빈 증기를 차단하는 제어방식 그리고 안정도 향상 방안에 대하여 고찰한 내용을 정리한 것이다.

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소형 기력발전용 터빈로터의 수명평가를 위한 열응력 해석 (Thermal Stress Analysis for Life Assessment of Small Steam Turbine Rotor)

  • 이진상;백운봉;윤기봉
    • 에너지공학
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    • 제9권3호
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    • pp.184-191
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    • 2000
  • 본 연구에서는 국내 10MW급 기력발전소의 소형 터빈 로터에 대한 응력 해석을 실시하였다. 터빈 로터의 기하학적 형상, 증기의 온도 및 압력 등의 기동조건 변화, 로터 재료의 온도에 따른 물성값 등을 고려하여 대류 열 전달계수를 계산하는 사용자 부프로그램을 구성하였으며, 이를 바탕으로 열해석을 실시하여 로터의 온도 분포를 결정하였다. 이 온도분포 조건에서 시간 경과에 따른 열응력 해석을 실시하여 로터의 응력 분포를 결정하였으며 그 결과 취약부위에서의 응력변동 범위 및 가동중 정상상태 응력수준을 결정하였다. 이 취약부위의 응력값과 운전이력을 이용하여 크리프 수명과 피로수명을 계산하고 로터의 잔여수명을 결정하는 방법을 논의하였다.

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