발전기/1125kva /중고/신제품가격비교

kimswed 2011.10.07 13:08 조회 수 : 4240 추천:630



product year    :  2018

Power             :   1125   KVA     

Rpm              :   1500

극수              :  3 P 4 H

Engine           :  Cummins USA                         

Sound proof :       not  include                      

Controller         Digital                      

Model No        :

Delivery term     : Hochiminh  1 day/ Hanoi 3day /          

                      Cambodia  7 day

sell price         : USD 90,000

발전기 소재지    :Hochiminh Vietnam

A/S Term          : 500 hours / 3 months

install             :Transfer / install  -----FREE

ATS               : not include

월임대료         : 10,000 USD

contact     En / Ko            0908430716 

                                    

Vman 1150 kVA generator

 

 

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Droop 운전
Droop(Speed Regualtion) 운전은 발전기가 계통에 연결되어 운전 시 계통 주파수에 맞추어 원동기(Turbine)의 속도가 조정(또는 주파수) 되어 운전하는 것으로 발전기가 계통에 연결되어 있을 때에는 계통주파수에 따라 원동기(Turbine) Governer Cntroller의 명령에 의한 Valve 또는 Gate으 개폐 대소에 따라 원동기(Trubine)의 속도가 조정(즉, 발전기의 출력 주파수)이 된다.
발전기가 계통과 연결되어 있지 않을 경우에는 감당하고 있는 load가 발전기 정격출력보다 클 경우에는 발전기 출력 주파수(Turbine 속도)가 감소하며, 부하가 발전기 출력보다 작을 때는 발전기 출력주파수 즉 터빈의 속도가 증가하게 된다. 이 경우 발전 출력은 Reference 출력(Pre-setvalue)을 변경하여 발전출력의 조정이 가능하게 된다.

Isochronous Mode
Isochronous Mode 는 정해진 주파수 값을 유지하도록 발전 출력을 변경하여 운전하는 주파수 고정(frequencyfix)운전 모드로서 Grid 와 분리되어 단독 운전하는 경우사욛되는 일반적인 운전방법이다
즉 계통과분리(Isolated) 되어 운전하는 경우 소내 부하가 변경되면 부하변동에 따라 계통 주파수가 변경되고 주파수를 일정하게 하기 위하여 발전출력을 변경하여 주파수를 일정하게유지하여 운전하는 방식이다.



원동기 Govere Droop(속도수하율)

발전기 2기 이상을 병렬운전 시키기 거나, 혹은 동기 발전기를 계통과 병렬 운전시키기 위해서는 원동기의 거버너에는 수하특성(Droop)이 필요하다. 출력증가에 대해 주파수가 하강하는 특성을 가지며, 정격출력, 정격주파수에서 운전하고 있는 발전기를 부하 0으로 했을 때의

주파수를 f1이라 하면 수하특성을 나타내는 식은 다음과 같다



Droop 이라 한다. (f1 - fn)/fn x 100%

Governer 속도조정율

2기 이상을 병렬운전 시키기 위하여 혹은 동기 발전기를 계통과 병렬운전시키기 위해서는 원동기의 거버너에는 수하특성(Droop)이 필요하다. 만약 발전기가 정격출력운전중 차단기가 트립되어 순시에 무부하가 될경우 발전기는 순간 과속도가 되나 신속하게 정격회전수에 복귀하여야 한다. 이때 속도변동율이 5-6%를 벗어나지 않아야 한다.

 

 

Gover Free

발전기(즉 터빈)는 전력계통에 동기된 회전수로 운전된다. 계통의 어느발전소의 출력이 저하하면 수요가 일정하나, 공급력(발전기출력)이 감소되므로 계통주파수가 저하하게 된다. 이경우 타 발전소 출력을 증가시키면 계통이 주파수 저하을 방지하게된다. 이러한 계통의 주파수의 변동을 검출하여 억제하여 발전기출력을 증감 시키는 것을 말 한다.

이경우 주파수 (터빈의 회전수0의 변화에 대하여 어느정도 출력의 변화가 되는가 를 결정하는 것이 속도조정률이며 정속도 조정율을 Rs로 하면

Rs= No-NR' x100 / NR

N o : 부하차단된경우 의 무부하 상태에서의 정정속도(rpm)

NR' : 부하차단전의 회전수

NR : 정격속도

발전기를 동기, 병입시켜 계통의 주파수에 의해 결정되므로, 동기장치를 增速側을 제어하여 부하가 증가 하게 되며, 이와 같이 터빈은 가버너 Free 운전상태가 된다. JIS B 8102에 계통의 안정을 고려하여 그의 값이 3-5%로 규정되어 있다.

일반적으로 전기식 거버너의 속도 조정율의 설정은 연산에 의해 행하며, 기타의 기계구조의 (링크구조)에 의해 설정된다.
(자료 '97 10월 OHM page 94)

 

거버너 프리 운전

거버너프리에서의 제어속도는 조속기의 응답속도에 따라 결정된다. 화력기에서의 급격한 증가와 큰 폭의 변화는 안정 운전상 좋지 않으므로, 거버너프리 운전범위가 정해져 있다. 또한 주요저수지식, 조정지식 수력발전소를 거버너프리 대상으로 하고 있으며, 속도 수하율은 주기의 특성에 맞추어서 2∼4% 정도로 설정된다. 통상 동일한 발전소의 발전기간에 Droop 차이는 두지 않는다.

계통주파수가 변동하면 거버너프리 운전중의 발전기는 그 조정률에 따라 출력을 증감하는데, 변동 폭은 부하제한기의 설정에 의해 제한된다. 그 변동 폭은 화력의 경우는 연소조건의 유지, 보일러의 추종능력 등에 따라 결정되며 수력의 경우는 하류의 하천, 조정지용량 등에 따라 결정된다.

그리고 원자력에 대해서는 출력일정운전을 하고 있지만 전력계통에서의 대사고 발생 등으로 계통분리된 경우, 그 원자력발전소 이외에 출력조정발전기가 없을 때에는 거버너프리 운전이 가능한 설비로 되어있다.

부하배분의 원리

다수의 동기발전기가 병렬운전 되고 있는 계통에서는 각 기계가 동기속도로 회전하고 있으며, 부하가 증가하면 전체의 기계가 감속되어 그 결과 계통의 주파수가 내려간다.

이것을 원상태로 복귀하고자 각각의 조속기가 동작하여 원동기(수차 등)의 출력을 증가시켜 원래의 주파수를 유지하고자 할때, 각 발전기의 부하분담이 변화하는데 이 비율은 조속기의 특성에 따라 정해진다. 여기서 부하의 증가에 따라 회전속도가 약간 내려가는 특성을 갖는 조속기가 설치된 발전기의 병렬운전을 생각해 본다.

 


이 특성을 나타내는데 속도조정률(조정률이라고도한다) 이사용되는데, 통상적으로는 2∼6%로하고 있다

조정률 = {(n2-n1)/nn}/{(p1-p2)/pn} ×100[%]

 

여기서

n1:어느 부하에서의 회전속도[rpm]

n2:부하변화 후의 회전속도[rpm]

nn:정격회전속도[rpm]

p1:어느 부하[kW]

p2:변화후의 부하[kW]

pn:기준출력[kW]

이다.

 

속도조정률의 부하를 서보모터스트로크로 표시한 것을 속도 수하율이라고 한다.

속도수하율 = {(n2-n1)/nn}/{(s1-s2)/sn} ×100[%]

여기서

s1: 어느부하의 서보모터 스트로크[mm]

s2: 변화후의 부하에 있어서의 서보모터 스트로크[mm]

sn: 서보모터 전개의 스트로크[mm]


이다.

부하제한장치

부하제한장치는 서보모터가 일정회전속도 이상으로 동작하는 것을 제한하기 위한것으로서, 부하제한이 동작하고 있을 때의 운전을「77 운전」이라고 한다. 부하제한은 출력의 상한을 정하는 것이므로 상한선 이하의 운전은 자유롭게 할 수 있다.

한편, 부하제한을 가하지 않고 계통주파수변화에 따라 출력조정을 하는 운전을 (거버너프리운전(Governor free)이라고 한다.

 

수력용 조속기의 분류와 적용

(a) 조속기의 분류

조속기를 그 특성에 따라 X, Y, Z급의 3종류로 분류 한다

 

(b) 조속기의적용

① X급조속기

. 양수발전소

. 거버너프리운전 또는 AFC 운전을 함으로써 계통주파수의 조정을하는 주요발전소

② Y급조속기

. X급조속기를 사용하는 발전소에 준해서 계통주파수조정에 협력하는 발전소

. 계통단독운전, 재송전을 하지만 X급에 해당하지 않는 발전소

③ Z급조속기(스피더리스거버너 Speederless Governer)

. 주파수조정을 필요로 하지 않는 발전소

. 유도발전기를 채용하는 발전소

(6) 주파수 조정의 실제

전술한 바와 같이 주파수제어는 발전기의 출력조정에 의해 실시 되고 있다

(자료 월간전기기술 2000/7월OHM 번역 일본 전력중앙연구소시스템부 竹中 淸)


Governer 특성

Governer 특성은 적절한 Load -sharing이 가능하여야 하며, Droop 특성이 통상 3-5%의 범위내에서 실제조정은 5%로 한다.

Droop mode에서의 운전이란 발전기가 전력계통에 연결되어 운전되는 상태를 말하며, 발전기의 속도는 전력계통의 발전기의 속도는 조작자에 조정되지 않고 계통의 주파수에 따라 운전된다 (만약 Droop mode가 안되면 계통의 주파수가 낮아질경우 이를 추종하게되면 발전기는 출력이 증가되게되므로 과부하운전이 되게됨) 일단 계통에 병입되면 터빈의 회전수는 전력계통의 주파수에 의존되나 , 발전기는 출력만 조정할 수 있는 능력만 갖게되어 운전자의 발전기 출력 Setting 치에 따라 일정한 출력을 내게된다.
(Westing House Gas Turbine 251B manual 율촌발전소)

*Droop, Speed Drop, Regulation은 No load 에서 Full load 까지의 엔진(또는 터빈)의 속도 의 관련을 나타내는 식은 다음과 같이 표시된다. %Droop = Speed at no load - Speed at full load x 100/ Speed at full load (여기서: Speed at full load=즉 정격출력에서 부하차단을 했을 때 를 말함)

(Cataterpillar Generator sets Application and Installation Guide page 80)


整定속도조정율
정격속도 운전중에 전부하로 부터 무부하까지 부하가 변화한 경우 회전수의 평균속도율이라 하며, 정격속도 3%이상, 5%이하로 정해져 있다.


순시최대속도조정율
4/4(전부하)에서 0(무부하) 까지 급격한 부하 차단이 있을 경우 터빈은 내부의 잔류증기의 에네르기 때문에 조속발브가 급속히 닿혀도, 한층 회전속도는 상승을 계속한다. 정격속도 보다 상당히 높은 속도까지 달한후 서서히 떨어지기 시작한다. 최종에는 속도 조정율에 상당하는 속도에 정정된다. 실제 런백(Runback) 장치등에 의해서 회전수를 정격속도 가까이 정정한다.

 

발전기의 주파수 특성

계통의 주파수가 정격 주파수 범위(Norminal frequency dead band )이외로 감소될 경우에는 자동 주파수 응답이 작동된다. 가스터빈의 부하는 Droop Characteristic 에 따라 즉시 증발, 감발된다. 가스터빈의 부하는 연료량 증가와 가변 안내깃을 개방함으로써 급격히 증가시킬 수 있다. 부하의 증가는 주파수 변이의 함수에 있는 Direct Static Answer로서 에가트롤을 통해 제어된다. 정상 주파수로 회복되면 정상운전이 계속된다. 5%이상의 큰폭의 주파수로 강하할 경우 주차단기가 자동적으로 개방되고 각 가스터빈은 발전소 단독운전(Island Operation)된다.

발전기의 부하분담

아래 그림에서 D1, D2의 수하특성을 가진 2대의 발전기 부하분담을 나타낸다.

각각 L1과 L2의 부하를 맏고 있는 발전기의 각 가버너를 조정해서 D1을D1'로, D2를 D2'로 평행이동 시키면, T1의 출력은 L1에서 L1'로, T2의 출력은 L2'로 바뀌므로 2대의 부하분담을 바꿀 수 있다. 그러나 주파수 fn에서 일정하다고 가정한 것이어서 실제로는 주파수도 변화하고 D1' 와 D2'의 부하의 균형을 이룬 점에서 주파수는 안정된다.

한편 발전기가 계통처럼 발전설비 보다 훨씬 많을 경우에는 fn은 발전기의 가버너을 조정해도 거의 변하지 않는다.

이 경우는 fn과 발전기 droop 과의 교점이 출력을 나타나게 되어 거버너를 조정하는 일, 즉 drop직선을 상하를 평행 이동함에 따라 발전기와 계통의 부하를 바꿀 수 있다.



발전소의 주파수 제어분담

부하의 변동이 크면 변동주기에 따른 제어분담은 다음과 같다.

1) 수 초 정도 이하의 극히 작은 주기에 미소한 변동은 계통의 관성이 흡수한다.

2) 수초정도 - 수분정도의 주기를 갖는 비교적 작은 변동은 발전기의 가버너 Free 운전에 의해 자동 응동한다.

3) AFC(Automatic Frequency Contorl) : 수분 -20분정도의 단 주기변동 및 EDC로 발생하는 오차에 대해서는 주파수 도는 연계선 조류를 기준치로 가깝도록 조정한다.

4) EDC(Economical Load Dispatching Control 경제부하배분 제어)는 20분정도 이상의 장 주파수의 변동 및 비교적 큰 부하변동에 대하여, 수요 바란스을 취함과 동시에 공급력의 경제배분을 한다.

AFC 주파수 제어방식

 

AFC 장치는 부하변동 등에 의해서 생기는 변동 및 연계선 전력의 편차를

허용 범위내에 수용하기 위해, 편차를 검출하고, 여기에 준한 발전기의

조속기를 조작하여 발전기 출력을 제어하는 장치이다.

 

 

보통사람 키의 최대 6∼7배 정도 되는 대형 합금강을 깎아 발전기 터빈을 생산하는 공정은 꽤 까다롭다. 발전기의 동력을 생산하는 핵심 부분인 만큼 로터(터빈 회전축)에 수백개의 블레이드(날개)를 하나씩 꽂는 공정은 한 치 오차가 없어야 한다. 이 때문인지 엔지니어들의 손놀림은 한 땀 한 땀 공을 들이는 장인의 손길처럼 정교하고 신중했다.

김청수 터빈공장 차장은 "최근 중동, 동남아시아 등 복합화력발전 수요가 증가하면서 일감도 크게 늘고 있다"며 "앞으로 2년6개월 동안 할 일감을 확보하고 있다"고 했다.

신흥국의 발전설비 수요가 확대되면서 두산중공업이 발전사업에서 성장 가도를 달리고 있다. 고유가로 오일머니가 넘치는 중동, 경제발전으로 전력이 더 필요한 동남아 등 신흥국가에서 발전소 신규 건설과 노후설비 교체 수요가 급증하고 있어서다.

■100년 넘은 발전 메이저와 경쟁

GE, 지멘스, 알스톰, 미쓰비씨 등 글로벌 메이저 업체들이 발전기를 만든 역사는 100년이 훨씬 넘는다. 이에 비해 두산중공업은 발전설비 사업에 뛰어든 지 30년 정도 됐다. 실제 증기터빈 원천기술을 확보한 것은 터빈 생산 100년이 넘는 체코의 스코다파워를 인수한 지난 2009년부터다. 이로써 보일러-터빈-발전기로 이어지는 발전설비의 풀 라인업을 확보한 것. 박병환 생산담당 상무는 "처음엔 GE, 지멘스, 알스톰 등 메이저들의 하청일을 했지만 이제 우리 기술로 이들과 당당히 경쟁한다"며 "30여년 만에 세계 최고 기술을 확보한 것은 두산중공업뿐"이라고 했다.

실제 두산중공업 발전사업은 일원화 체계다. 설비 원료인 쇳물을 만드는 것부터 이를 모양에 맞게 단단하게 만드는 단조 공정, 터빈 완제품 생산까지 공정은 일원화돼 있다. 이런 경쟁력을 갖춘 곳은 두산중공업이 세계에서 유일하다.

지난 13일 찾은 경남 창원사업장 내 터빈공장. 축구장 9배 넓이의 이 공장 내엔 지름 6500㎜, 길이 12m짜리 제너레이터 로터(터빈 회전축) 절삭 작업이 한창이다. 이곳에선 현재 국내외 발전소에 납품하는 다양한 크기의 터빈 30기가 제작 중이다.

바로 옆 단조공장에서 1만3000t짜리 거대 프레스기가 벌겋게 달궈진 승용차만한 크기의 쇳덩어리를 돌려가면서 두드려 만든 원형틀을 이 터빈공장에서 정교하게 깎는다. 이 로터에는 83.82~132.08㎝(33∼52인치) 크기의 800여개 블레이드가 꽂힌다. 블레이드 하나도 최대 효율을 낼 수 있도록 휘어지는 각도에 맞춰 설계하고 소재도 가볍고 강도가 높은 크롬합금강으로 만든다. 이처럼 공정이 정교한 만큼 터빈 하나를 생산하는 데 꼬박24개월이 걸린다.

김청수 차장은 "터빈은 발전기의 심장격인 설비로 볼트 하나, 결합 부위 하나도 섬세하며 디자인부터 제작까지 자체기술을 갖고 있다"며 "올해는 터빈 생산물량이 지난해(50개)보다 많은 75개로 늘어날 것"이라고 했다.

■해수담수화 플랜트도 세계 1위

창원공장 플랜트 야드에는 사우디아라비아에 보낼 담수증발기 제작이 한창이다. 오는 2014년 3월 완공 목표로 사우디아라비아 담수청으로부터 1조7000억원에 수주한 '라스 알 카이르 프로젝트'다.

이 해수담수화 플랜트는 총 8기의 담수증발기(담수생산 핵심설비)가 설치되는데 창원공장에서 5기, 베트남 비나공장에서 3기를 만든다. 담수증발기 1기가 축구장 크기만하다. 권오균 워터생산팀 차장은 "4∼5월까지 4, 5호기를 최종 완공해 1기씩 통째(원 모듈)로 배에 실어 사우디아라비아로 옮긴다"며 "이렇게 8기의 담수증발기를 조립하면 세계 최대 플랜트가 완성된다"고 했다. 그 크기만큼 하루 담수 생산용량은 350만명이 동시에 사용할 수 있는 104만t에 달한다.

두산중공업은 해수담수화 플랜트 분야 세계 1위 업체다. 미국, 유럽, 일본이 독점하던 시장에 진출한 지 30여년 만에 이룬 성과다. 그동안 중동 전역에서 완공한 해수담수화 프로젝트는 총 22개. 총 담수생산 용량(하루 450만t)은 1500만명이 사용할 수 있는 엄청난 양이다.

이처럼 두산중공업이 물(Water) 사업에 강한 이유는 해수담수화 3대 기술 확보, EPC(설계부터 기자재 제작, 설치, 시운전에 이르는 전 과정을 일괄 수행) 능력 때문이다. 윤석원 부사장은 "중동지역에 편중돼 있는 시장을 북미, 중남미, 동남아, 인도, 중국 등으로 다변해 물 관련 토털 솔루션 기업으로 성장할 것"이라고 말했다.