가스 터빈 발전소

모든 발전소에서 태양광 발전소를 제외하고는 발전기를 사용하여 전기를 생산합니다. 발전기는 회전할 때만 전기를 생산하는 회전 기계입니다. 따라서 발전기를 돌릴 수 있도록 도와주는 주 원동기가 있어야 합니다. 모든 발전소의 기본 구조는 주 원동기를 회전시켜 발전기가 필요한 전기를 생성하도록 하는 것입니다. 가스 터빈 발전소에서는 고압 및 고온 증기 대신 고압 및 고온 공기를 사용하여 터빈을 회전시킵니다.

가스 터빈 발전소의 기본적인 작동 원리는 증기 터빈 발전소와 동일합니다. 유일한 차이점은 증기 터빈 발전소에서는 압축된 증기를 사용하여 터빈을 회전시키지만, 가스 터빈 발전소에서는 압축된 공기를 사용하여 터빈을 회전시키는 것입니다.

가스 터빈 발전소에서는 공기가 컴프레서에서 압축됩니다. 이 압축된 공기는 연소실을 통과하면서 온도가 상승합니다. 그런 다음 고온 고압의 공기는 가스 터빈을 통과합니다. 터빈에서 압축된 공기는 갑자기 팽창하므로 운동 에너지를 얻게 되며, 이러한 운동 에너지로 인해 공기는 터빈을 회전시키는 기계 작업을 수행할 수 있습니다.

가스 터빈 발전소에서는 터빈, 발전기 및 공기 압축기의 축이 공통으로 사용됩니다. 터빈에서 생성된 기계 에너지는 부분적으로 공기를 압축하는데 사용됩니다. 가스 터빈 발전소는 주로 수력 발전소에서 보조 전원 공급 장치로 사용됩니다. 수력 발전소가 시작될 때 보조 전력을 생성합니다.

가스 터빈 발전소의 장점

• 구조적으로 가스 터빈 발전소는 증기 터빈 발전소보다 훨씬 단순합니다.

• 가스 터빈 발전소의 크기는 증기 터빈 발전소보다 작습니다.

• 가스 터빈 발전소에는 보일러와 같은 구성 요소가 없으므로, 보일러와 관련된 부속품이 없습니다.

• 증기를 다루지 않으므로 냉각탑과 같은 구조물이 필요하지 않습니다.

• 설계 및 건설 면에서 가스 터빈 발전소가 훨씬 더 간단하고 작기 때문에, 자본 비용과 운영 비용이 동등한 증기 터빈 발전소보다 적습니다.

• 증기 터빈 발전소에서는 보일러가 계속 작동해야 하므로, 시스템이 그리드에 부하를 공급하지 않을 때에도 일정한 손실이 발생하지만, 가스 터빈 발전소에서는 이러한 손실이 적습니다.

• 가스 터빈 발전소는 동등한 증기 터빈 발전소보다 더 빠르게 시작할 수 있습니다.

가스 터빈 발전소의 단점

• 터빈에서 생성된 기계 에너지는 또한 공기 압축기에 사용됩니다. 터빈에서 생성된 기계 에너지의 대부분이 공기 압축기에 사용되기 때문에, 가스 터빈 발전소의 전체 효율은 동등한 증기 터빈 발전소보다 낮습니다.

• 또한 가스 터빈 발전소의 배기 가스는 퍼니스로부터 상당한 열을 포함하고 있어, 시스템의 효율을 더욱 낮춥니다.

• 발전소를 시작하기 위해서는 사전 압축이 필요합니다. 따라서 터빈을 실제로 시작하기 전에 공기를 사전 압축해야 하며, 이는 가스 터빈 발전소를 시작하기 위해 외부 전력 공급이 필요합니다. 일단 발전소가 시작되면 더 이상 외부 전력 공급이 필요하지 않지만, 시작 시점에서는 필수적입니다.

• 가스 터빈 발전소의 퍼니스 온도는 매우 높아, 이는 시스템의 수명이 동등한 증기 터빈 발전소보다 짧아집니다.

• 낮은 효율성으로 인해 가스 터빈 발전소는 상업적 전력 생산에 사용되지 않고, 일반적으로 수력 발전소와 같은 다른 전통적인 발전소에 보조 전력을 공급하는 데 사용됩니다.

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