KR20220073075A - Steam turbine management system for micro turbine power generating apparatus - Google Patents

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KR20220073075A
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김용배
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(주)삼영시스템
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Abstract

본 발명인 연결형 마이크로 터빈 발전장치에 대한 스팀 터빈 관리시스템은 소형화된 터빈으로 쉽게 제공받을 수 있는 스팀을 이용할 수 있어 스팀이 발생되는 곳이라면 자가 발전을 통해 독립적 전력시스템을 구축하여 전력 비용을 절감하게 하고, 열악한 환경과 경제적으로 어려움으로 소각장 폐업율이 증가하여 폐기물 처리에 어려움이 있는 소각장에 제공하여 전체적으로 환경문제를 최대한 해결하게 하며, 전력 공급이 힘든 지역에 자체 전력 생산이 가능하도록 하여 지역 발전을 유도시킬 수 있는 동시에 신재생에너지 등 저탄소 에너지공급시스템과 함께 에너지 소비 및 탄소배출 저감을 위한 고효율 에너지 수요시스템의 구축이 가능하게 하는데 그 특징이 있다.The steam turbine management system for the connected micro-turbine generator of the present invention can use steam that can be easily provided with a miniaturized turbine, so that wherever steam is generated, an independent power system is built through self-generation to reduce power costs. , The rate of closure of incinerators has increased due to poor environment and economic difficulties, so it is provided to incinerators that have difficulties in waste disposal to solve overall environmental problems as much as possible, and induces regional development by enabling self-generation of electricity in areas where power supply is difficult At the same time, it is characterized by enabling the construction of a high-efficiency energy demand system to reduce energy consumption and carbon emission together with a low-carbon energy supply system such as new and renewable energy.

Description

연결형 마이크로 터빈 발전장치에 대한 스팀 터빈 관리시스템{Steam turbine management system for micro turbine power generating apparatus}Steam turbine management system for micro turbine power generating apparatus

본 발명은 연결형 마이크로 터빈 발전장치에 대한 스팀 터빈 관리시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소형화된 터빈으로 쉽게 제공받을 수 있는 스팀을 이용할 수 있어 스팀이 발생되는 곳이라면 자가 발전을 통해 독립적 전력시스템을 구축하여 전력 비용을 절감하도록 하고, 열악한 환경과 경제적으로 어려움으로 소각장 폐업율이 증가하여 폐기물 처리에 어려움이 있는 소각장에 제공하여 전체적으로 환경문제를 최대한 해결할 수 있도록 하며, 전력 공급이 힘든 지역에 자체 전력 생산이 가능하도록 하여 지역 발전을 유도시킬 수 있는 동시에 신재생에너지 등 저탄소 에너지공급시스템과 함께 에너지 소비 및 탄소배출 저감을 위한 고효율 에너지 수요시스템의 구축이 가능하도록 하는 연결형 마이크로 터빈 발전장치에 대한 스팀 터빈 관리시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a steam turbine management system for a connected micro-turbine generator, and more particularly, it is possible to use steam that can be easily provided with a miniaturized turbine, so that wherever steam is generated, an independent power system can be generated through self-generation. In order to reduce the cost of electricity by constructing it, the rate of closure of incinerators increases due to poor environment and economic difficulties. A steam turbine for a connected micro-turbine generator that can induce regional power generation by enabling production and at the same time enable the construction of a high-efficiency energy demand system for reducing energy consumption and carbon emission together with a low-carbon energy supply system such as new and renewable energy It is about the management system.

일반적으로, 터빈(turbine)장치는 물 또는 기름, 공기, 증기 등의 유체가 가지는 에너지를 유용한 기계적 일로변환시키는 기계로, 회전운동을 하는 것으로, 회전체의 원주에 여러 개의 블레이드(blade) 또는 날개를 형성하고 거기에 유체를 내뿜어 회전축을 고속 회전시키는 터보형의 기계를 말한다.In general, a turbine device is a machine that converts the energy of a fluid such as water or oil, air, steam, etc. into useful mechanical work, and it rotates, and has several blades or blades on the circumference of a rotating body. It refers to a turbo-type machine that forms a shaft and ejects fluid thereto to rotate the rotating shaft at high speed.

특히 화력발전소를 비롯하여 원자력발전소, 선박 등에서 많이 사용되는 증기터빈장치는 고압의 증기를 노즐을 통해 분출시키고 이를 날개에 부딪치게 하여 발생하는 충격력만을 이용한 충동식 회전축과, 분류 외에 날개 사이의 단면적을 바꿔서 생긴 반동력을 이용한 반동식 회전축과, 회전체 자체에서의 증기 분사에 의한 반작용을 이용한 반작용식 회전축이 사용되고 있으나, 증기터빈장치들은 열효율이 낮고 연료소비가 크며, 회전체의 구조가 복잡하고 대형이고 축방향으로 넓은 공간이 필요하므로 설치가 용이하지 못하는 문제가 있다.In particular, the steam turbine device widely used in nuclear power plants, nuclear power plants, ships, etc., including thermal power plants, ejects high-pressure steam through a nozzle and collides with the blades. Although a reaction-type rotation shaft using reaction force and a reaction-type rotation shaft using reaction reaction by steam injection from the rotor itself are used, steam turbine devices have low thermal efficiency and high fuel consumption, and the structure of the rotor is complex, large, and axial. As it requires a large space, there is a problem that installation is not easy.

또한, 종래의 증기터빈장치는 대개 내부에 회전체를 구비하는 원통형의 케이스와, 상기 케이스의 일측 또는 양측에 결합되어 케이스 내부를 밀폐하는 커버와, 상기 케이스 내부에 고압의 증기를 공급하기 위한 증기공급관과, 상기 케이스 내부에 공급된 증기를 배출하기 위한 증기배출관으로 이루어지는데, 지금까지의 모든 증기터빈장치는 동일한 갯수의 증기공급관과 증기배출관으로 이루어지는 구조여서 회전체의 회전구동에 사용된 증기는 그대로 모두 배출시키고 있는 구조로서, 이는 증기발생장치로 부터 발생하는 증기는 매우 고압이어서 하나의 증기터빈장치과 발전기만을 구동하고 버리기란 매우 아까운 자원이고, 특히 하나의 증기터빈장치를 구동하고 배출되는 증기 역시 매우 고압이고 빠른 속도를 갖는 것이어서 이를 대기중에 그대로 방출하는 것은 심각한 에너지 낭비임은 분명하다.In addition, the conventional steam turbine device usually includes a cylindrical case having a rotating body therein, a cover coupled to one or both sides of the case to seal the inside of the case, and steam for supplying high-pressure steam to the inside of the case. It consists of a supply pipe and a steam discharge pipe for discharging the steam supplied to the inside of the case. All steam turbine devices so far have the same number of steam supply pipes and steam discharge pipes, so the steam used to drive the rotation of the rotating body is It is a structure that discharges all as it is, and this is because the steam generated from the steam generator is very high pressure, so it is a very precious resource to drive and discard only one steam turbine device and generator. Since it is very high pressure and has a high speed, it is clear that it is a serious waste of energy to release it into the atmosphere as it is.

한편, 열악한 환경과 경제적으로 어려움으로 소각장 폐업율이 증가되어 폐기물 처리에 어려움이 있고, 이로 인해 환경문제가 발생하게 되고, 종래의 열병합 발전용 소형 스팀터빈의 대부분 효율이 낮고 스팀압력이 높은 터빈을 사용하고 있기에 전체적으로 저효율 발전으로 인해 시업을 포기하게 되며, 특히 해외 터빈을 도입하여 운영중인 사업장인 경우 대다수가 A/S 소요기간 및 정기 정비비용의 고가의 부담을 갖고 있으며 비용 때문에 가동 정지시켜 스팀을 대기 방출하는 사업장도 있어 전체적인 에너지가 낭비되는 문제가 있는 것이다. On the other hand, due to poor environment and economic difficulties, the closure rate of incinerators is increased, making it difficult to dispose of waste, which causes environmental problems. In general, the operation is abandoned due to inefficient power generation. In particular, in the case of overseas turbines being introduced and operated, most of them have a high burden of A/S required period and regular maintenance costs. There is a problem in that there are business sites that emit air, so the overall energy is wasted.

대한민국 등록특허 등록번호 제10-1597538호Republic of Korea Patent Registration No. 10-1597538 대한민국 등록특허 등록번호 제10-2038071호Republic of Korea Patent Registration No. 10-2038071

본 발명은 소형화된 터빈으로 쉽게 제공받을 수 있는 스팀을 이용할 수 있어 스팀이 발생되는 곳이라면 자가 발전을 통해 독립적 전력시스템을 구축하여 전력 비용을 절감하게 하는 연결형 마이크로 터빈 발전장치에 대한 스팀 터빈 관리시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is a steam turbine management system for a connected micro-turbine generator that can use steam that can be easily provided with a miniaturized turbine, so that wherever steam is generated, an independent power system is built through self-generation to reduce power costs Its purpose is to provide

또한, 본 발명의 다른 목적은 열악한 환경과 경제적으로 어려움으로 소각장 폐업율이 증가하여 폐기물 처리에 어려움이 있는 소각장에 제공하여 전체적으로 환경문제를 최대한 해결하게 하는 연결형 마이크로 터빈 발전장치에 대한 스팀 터빈 관리시스템을 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is a steam turbine management system for a connected micro-turbine generator that provides an incinerator that has difficulties in waste treatment due to an increase in the closure rate of the incinerator due to a poor environment and economic difficulties to solve the overall environmental problem as much as possible. is to provide

또한, 본 발명의 다른 목적은 전력 공급이 힘든 지역에 자체 전력 생산이 가능하도록 하여 지역 발전을 유도시킬 수 있는 동시에 신재생에너지 등 저탄소 에너지공급시스템과 함께 에너지 소비 및 탄소배출 저감을 위한 고효율 에너지 수요시스템의 구축이 가능하게 하는 연결형 마이크로 터빈 발전장치에 대한 스팀 터빈 관리시스템을 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is to induce local power generation by enabling self-generation of electricity in regions where power supply is difficult, and at the same time, high-efficiency energy demand for energy consumption and carbon emission reduction together with a low-carbon energy supply system such as new and renewable energy An object of the present invention is to provide a steam turbine management system for a connected micro-turbine generator that enables the construction of the system.

상기의 목적을 해결하기 위한 본 발명의 연결형 마이크로 터빈 발전장치에 대한 스팀 터빈 관리시스템은 소각장 및 공장에서 발생하는 냉각수 수증기의 폐열을 이용하여 전기적 에너지로 전환시키는 마이크로 증기터빈 발전부와, 상기 마이크로 증기터빈 발전부의 발전 상황을 모니터링하고, 이상 발견 시 이를 제어하도록 하는 스팀터빈 제어부와, 상기 스팀터빈 제어부를 통해 모니터링한 발전 상황 및 이상 발견 상황을 관리하고, 상기 마이크로 증기터빈 발전부에서 발생한 발전량, 스팀 압, 온도, 진동 및 소음에 대해 센싱 데이터를 수집 및 분석하여 관리하도록 하는 운영관리부로 구성되어 이루어지는 것이다.A steam turbine management system for a connected micro-turbine generator of the present invention for solving the above object includes a micro-steam turbine power generation unit that converts the waste heat of cooling water vapor generated in incinerators and factories into electrical energy, and the micro-steam A steam turbine control unit that monitors the power generation status of the turbine power generation unit and controls it when an abnormality is found, and manages the power generation status and abnormality detection status monitored through the steam turbine control unit, and the amount of power generated by the micro-steam turbine power generation unit, steam It consists of an operation management unit that collects, analyzes, and manages sensing data for pressure, temperature, vibration and noise.

여기서, 상기 마이크로 증기터빈 발전부는 냉각수 수증기의 폐열을 이용하여 전기적 에너지로 전환시키기 위해 회전 구동하는 스팀터빈과, 상기 스팀터빈의 후단에 구비되어 회전 구동과 동시에 자동전압조정기에 전압을 독립적으로 공급하기 위한 발전기와, 상기 발전기의 출력단에서 발생하는 심한 부하변동과 노이즈에 대응할 수 있고, 출력전압도 증가시키며, 센싱전압과 전원전압을 분리하고, 발전된 전압 및 주파수를 일정하게 출력할 수 있도록 하는 자동전압조정기로 구성되어 이루어진다.Here, the micro-steam turbine power generation unit includes a steam turbine that rotates and drives to convert the waste heat of cooling water vapor into electrical energy, and is provided at the rear end of the steam turbine to independently supply voltage to the automatic voltage regulator while rotating. automatic voltage capable of coping with severe load fluctuations and noise generated at the output stage of the generator, increasing the output voltage, separating the sensing voltage from the power supply voltage, and constantly outputting the generated voltage and frequency It consists of a regulator.

또한, 상기 마이크로 증기터빈 발전부의 스팀터빈에는 스팀터빈 내부로 유입된 스팀의 고온고압의 상태를 유지시켜 스팀터빈의 효율 증가시키기 위한 스팀실이 구비되고, 상기 스팀터빈과 발전기의 축을 연결하고 축이 회전하는데 있어 축을 고정하는 케이스에서 회전 마찰 시 발생하는 마찰열을 감소시키기 위한 오일 베어링이 구비되어 이루어진다.In addition, the steam turbine of the micro-steam turbine power generation unit is provided with a steam chamber for increasing the efficiency of the steam turbine by maintaining the high-temperature and high-pressure state of the steam introduced into the steam turbine, connecting the shafts of the steam turbine and the generator, and An oil bearing is provided to reduce frictional heat generated during rotational friction in a case for fixing the shaft in rotation.

또한, 상기 마이크로 증기터빈 발전부에는 오일 베어링의 오일을 주입하고, 오일을 냉각할 수 있는 오일순환장치가 구비되어 이루어진다.In addition, the micro-steam turbine power generation unit is provided with an oil circulation device capable of injecting oil of an oil bearing and cooling the oil.

또한, 상기 스팀실은 공급되는 스팀의 누출을 최대한 억제시키기 위해 내측이 다단으로 이루어진 것이다.In addition, the inside of the steam chamber is multi-stage in order to suppress leakage of supplied steam as much as possible.

본 발명은 소형화된 터빈으로 쉽게 제공받을 수 있는 스팀을 이용할 수 있어 스팀이 발생되는 곳이라면 자가 발전을 통해 독립적 전력시스템이 구축되어 전력 비용이 절감되는 효과가 있다.The present invention can use steam that can be easily provided with a miniaturized turbine, so that wherever steam is generated, an independent power system is built through self-generation, thereby reducing power costs.

또한, 본 발명은 열악한 환경과 경제적으로 어려움으로 소각장 폐업율이 증가되어 폐기물 처리에 어려움이 있는 소각장에 제공될 수 있기에 전체적으로 환경문제가 최대한 해결될 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect that the overall environmental problem can be solved as much as possible because it can be provided to an incinerator having difficulty in waste treatment due to an increase in the closure rate of the incinerator due to poor environment and economic difficulties.

또한, 본 발명은 전력 공급이 힘든 지역에 자체 전력 생산이 가능하게 되어 전체적으로 지역 발전이 유도되는 동시에 신재생에너지 등 저탄소 에너지공급시스템과 함께 에너지 소비 및 탄소배출 저감을 위한 고효율 에너지 수요시스템의 구축이 가능하게 되어 전체적으로 시설을 관리하는 관리자 또는 사용자로 하여금 이용상의 효율성이 극대화되는 효과가 있다.In addition, the present invention enables self-generation of electric power in regions where it is difficult to supply electricity, thereby inducing overall regional power generation, and at the same time constructing a high-efficiency energy demand system for reducing energy consumption and carbon emission together with a low-carbon energy supply system such as new and renewable energy. This has the effect of maximizing the efficiency of use by the manager or user who manages the facility as a whole.

도 1은 본 발명에 따른 연결형 마이크로 터빈 발전장치에 대한 스팀 터빈 관리시스템을 설명하기 위한 블럭 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따라 실시되는 마이크로 증기터빈 발전부를 설명하기 위해 보여주는 구성 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따라 실시되는 스팀터빈에 구비된 스팀실을 설명하기 위해 일부를 절개한 상태를 보여주는 구성 예시도이다.
도 4는 본 발명에 따라 실시되는 스팀터빈에 구비된 스팀실의 기능을 설명하기 위한 개략적인 실시 예시도이다.
도 5는 본 발명에 따라 실시되는 오일 순환 상태를 설명하기 위한 실시 예시도이다.1 is a block diagram illustrating a steam turbine management system for a connected micro-turbine generator according to the present invention.
2 is an exemplary configuration diagram showing to explain the micro steam turbine power generation unit implemented in accordance with the present invention.
3 is an exemplary configuration diagram showing a state in which a part is cut in order to explain a steam chamber provided in a steam turbine implemented according to the present invention.
4 is a schematic exemplary embodiment for explaining the function of a steam chamber provided in a steam turbine implemented according to the present invention.
5 is an exemplary view for explaining an oil circulation state carried out according to the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily implement them.

본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly explain the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar elements throughout the specification.

이하에서 기재의 "상단 (또는 하단)" 또는 기재의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 구비 또는 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 기재의 상면 (또는 하면)에 접하여 구비 또는 배치되는 것을 의미한다.In the following, the provision or arrangement of an arbitrary component on the “top (or bottom)” or “top (or bottom)” of the substrate means that any component is provided or disposed in contact with the upper surface (or lower surface) of the substrate. means that

또한, 상기 기재와 기재 상에 (또는 하에) 구비 또는 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성을 포함하지 않는 것으로 한정하는 것은 아니다.In addition, it is not limited to not include other components between the substrate and any components provided or disposed on (or under) the substrate.

이에, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 연결형 마이크로 터빈 발전장치에 대한 스팀 터빈 관리시스템을 설명한다.Accordingly, a steam turbine management system for a connected micro-turbine generator of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

즉, 본 발명에 따른 연결형 마이크로 터빈 발전장치에 대한 스팀 터빈 관리시스템은 크게 마이크로 증기터빈 발전부(100), 스팀터빈 제어부(200) 및 운영관리부(300)으로 구성되게 된다.That is, the steam turbine management system for the connected micro-turbine generator according to the present invention is largely composed of the micro-steam turbine power generation unit 100 , the steam turbine control unit 200 , and the operation management unit 300 .

이때, 상기 마이크로 증기터빈 발전부(100)는 소각장 및 공장에서 발생하는 냉각수 수증기의 폐열을 이용하여 전기적 에너지로 전환시키기 위한 것이다.In this case, the micro-steam turbine power generation unit 100 is to convert the waste heat of the cooling water vapor generated in the incinerator and the factory into electrical energy.

그리고, 상기 스팀터빈 제어부(200)는 마이크로 증기터빈 발전부(100)의 발전 상황을 모니터링하고, 이상 발견 시 이를 제어하게 된다.In addition, the steam turbine control unit 200 monitors the power generation status of the micro steam turbine power generation unit 100 and controls it when an abnormality is found.

또한, 상기 운영관리부(300)는 스팀터빈 제어부(200)를 통해 모니터링한 발전 상황 및 이상 발견 상황을 관리하고, 상기 마이크로 증기터빈 발전부(100)에서 발생한 발전량, 스팀 압, 온도, 진동 및 소음에 대해 센싱 데이터를 수집 및 분석하여 관리하게 된다.In addition, the operation management unit 300 manages the power generation status and abnormality detection status monitored through the steam turbine control unit 200 , and the amount of power generated in the micro steam turbine power generation unit 100 , steam pressure, temperature, vibration and noise Sensing data is collected, analyzed and managed.

여기서, 상기 마이크로 증기터빈 발전부(100)에는 스팀터빈(110)이 구비되어 있는데, 이는 소각장 또는 공장등과 같은 장소에서 발생하는 냉각수 수증기의 폐열을 이용하여 전기적 에너지로 전환시키기 위해 회전 구동하게 된다.Here, the micro-steam turbine power generation unit 100 is provided with a steam turbine 110, which is rotated in order to convert it into electrical energy by using the waste heat of cooling water vapor generated in places such as incinerators or factories. .

이때, 상기 스팀터빈(110)에는 스팀실(111)이 구비되어 있는데, 이는 스팀터빈(110) 내부로 유입된 스팀의 고온고압의 상태를 유지시켜 스팀터빈의 효율을 증가시키기 위한 것으로, 이를 위해 스팀실(111)의 내측이 다단으로 구성되어 있어 공급되는 스팀의 누출을 최대한 억제시킬 수가 있는 것이다.At this time, the steam turbine 110 is provided with a steam chamber 111, which is to maintain the high-temperature and high-pressure state of the steam introduced into the steam turbine 110 to increase the efficiency of the steam turbine. Since the inside of the steam chamber 111 is configured in multiple stages, it is possible to suppress the leakage of the supplied steam as much as possible.

즉, 상기 스팀실(111)의 내측이 다단으로 이루어져 있어 스팀이 정체되어 응축수가 생성되는 것으로 방지하기 위해 실 스팀과 공기를 배출할 수가 있는 것이고, 내측에 구비된 다단이 카본소재로 이루어져 마찰열 방지할 수가 있는 동시에 탄소의 특성을 이용하여 축 돌레에 대한 접촉에 의해 누설이 방지될 수가 있는 것이다.That is, since the inside of the steam chamber 111 is multi-stage, it is possible to discharge real steam and air to prevent steam stagnant and condensate from being generated, and the multi-stage provided inside is made of a carbon material to prevent frictional heat At the same time, it is possible to prevent leakage by contacting the shaft by using the characteristics of carbon.

또한, 상기 스팀터빈(110)에는 오일 베어링(112)이 구비되어 있는, 이는 스팀터빈과 발전기의 축을 연결하고 축이 회전하는데 있어 축을 고정하는 케이스에서 회전 마찰 시 발생하는 마찰열을 감소시키기 위한 것이다.In addition, the steam turbine 110 is provided with an oil bearing 112 to reduce frictional heat generated during rotational friction in a case that connects the shafts of the steam turbine and the generator and fixes the shaft when the shaft rotates.

또한, 상기 마이크로 증기터빈 발전부(100)에는 오일순환장치가 구비되어 있는데, 이는 오일 베어링(112)에 오일을 주입하고, 오일을 냉각시킬 수 있도록 하기 위한 것으로, 즉 오일 펌프 및 오일 쿨러로 이루어진 오일 순환장치는 오일 펌프 및 오일 쿨러를 이용하여 고온에 견딜수 있도록 강제 순환시켜 냉각시키는 것이다.In addition, the micro-steam turbine power generation unit 100 is provided with an oil circulation device, which is for injecting oil into the oil bearing 112 and cooling the oil, that is, consisting of an oil pump and an oil cooler. The oil circulator uses an oil pump and an oil cooler to forcibly circulate and cool it to withstand high temperatures.

한편, 상기 스팀터빈(110)의 후단에는 발전기(120)가 구비되어 있는데, 이는 회전 구동과 동시에 자동전압조정기(130)에 전압을 독립적으로 공급하기 위한 것으로, 즉 기존에 실시되고 있는 발전기는 센싱전압과 전원전압을 하나의 발전기에서 동시에 받게 되고, 이로 인해 소비전력이 증가되어 부하가 걸릴시 응답속도가 늦어지는 단점이 발생되기에, 이를 해결하기 위해 별도의 발전기를 구비시켜 자동전압조정기(130)에 전압을 독립적으로 공급시키기 위한 것이다.On the other hand, a generator 120 is provided at the rear end of the steam turbine 110, which is for independently supplying a voltage to the automatic voltage regulator 130 at the same time as rotational driving, that is, a generator that is currently implemented is sensing. Voltage and power voltage are simultaneously received from a single generator, which increases power consumption and slows response speed when a load is applied. ) to independently supply voltage.

이에, 상기 자동전압조정기(Automatic Voltage Regulator, 130)는 발전기(120)의 출력단에서 발생하는 심한 부하변동과 노이즈에 대응할 수 있고, 출력전압도 증가시키며, 센싱전압과 전원전압을 분리하고, 발전된 전압 및 주파수를 일정하게 출력할 수가 있는 것이다.Accordingly, the automatic voltage regulator (Automatic Voltage Regulator, 130) can respond to severe load fluctuations and noise generated at the output terminal of the generator 120, increase the output voltage, separate the sensing voltage and the power supply voltage, and generate the voltage And it is possible to output a constant frequency.

마지막으로, 열병합 발전용 소형 스팀터빈의 대부분은 효율이 낮고 스팀압력이 높은 터빈을 사용하고 있어 저효율로 발전을 포기한 사업장도 있으며, 해외 터빈을 도입하여 운영중인 사업장의 대다수가 A/S 소요기간 및 정기 정비비용의 고가의 부담을 갖고 있으며 비용 때문에 가동 정지시켜 스팀을 대기 방출하는 사업장도 있는 현실있으나, 본 발명에 따라 실시되는 소형 스팀터빈을 이용한 시스템은 효율이 높기 때문에 경제성이 뛰어나고, 국내 제품으로 A/S 소요기간이나 비용이 상대적으로 저렴한 효과를 갖을 수가 있는 것이다.Lastly, since most of the small steam turbines for cogeneration use low efficiency and high steam pressure turbines, some businesses have abandoned power generation due to low efficiency. There is a reality that there are workplaces that have a high burden of regular maintenance costs and discharge steam by stopping the operation due to the cost. A/S period or cost can have the effect of relatively low cost.

이상, 본 발명의 연결형 마이크로 터빈 발전장치에 대한 스팀 터빈 관리시스템에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.In the above, specific embodiments of the steam turbine management system for the connected micro-turbine generator of the present invention have been described, but it is apparent that various modifications are possible without departing from the scope of the present invention.

그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be conveyed limited to the described embodiments, and should be defined by the following claims as well as the claims and equivalents.

즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.That is, it should be understood that the above-described embodiment is illustrative in all respects and not restrictive, and the scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description, and the meaning and scope of the claims; All changes or modifications derived from the concept of equivalents thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.

100 : 마이크로 증기터빈 발전부
110 : 스팀터빈
111 : 스팀실
112: 오일 베어링
120 : 발전기
130 : 자동전압조정기
200 : 스팀터빈 제어부
300 : 운영관리부100: micro steam turbine power generation unit
110: steam turbine
111: steam room
112: oil bearing
120: generator
130: automatic voltage regulator
200: steam turbine control unit
300: operation management department

Claims (3)

소각장 및 공장에서 발생하는 냉각수 수증기의 폐열을 이용하여 전기적 에너지로 전환시키는 마이크로 증기터빈 발전부;
상기 마이크로 증기터빈 발전부의 발전 상황을 모니터링하고, 이상 발견 시 이를 제어하도록 하는 스팀터빈 제어부;
상기 스팀터빈 제어부를 통해 모니터링한 발전 상황 및 이상 발견 상황을 관리하고, 상기 마이크로 증기터빈 발전부에서 발생한 발전량, 스팀 압, 온도, 진동 및 소음에 대해 센싱 데이터를 수집 및 분석하여 관리하도록 하는 운영관리부;
로 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 연결형 마이크로 터빈 발전장치에 대한 스팀 터빈 관리시스템.
a micro-steam turbine power generation unit that converts the waste heat of cooling water vapor generated in incinerators and factories into electrical energy;
a steam turbine control unit for monitoring the power generation status of the micro steam turbine power generation unit and controlling the micro-steam turbine power generation unit when an abnormality is found;
An operation management unit that manages the power generation status and abnormality detection status monitored through the steam turbine control unit, and collects, analyzes, and manages sensing data for generation amount, steam pressure, temperature, vibration and noise generated by the micro steam turbine power generation unit ;
A steam turbine management system for a connected micro-turbine generator, characterized in that it consists of.
 제1항에 있어서,
상기 마이크로 증기터빈 발전부는 냉각수 수증기의 폐열을 이용하여 전기적 에너지로 전환시키기 위해 회전 구동하는 스팀터빈과, 상기 스팀터빈의 후단에 구비되어 회전 구동과 동시에 자동전압조정기에 전압을 독립적으로 공급하기 위한 발전기와, 상기 발전기의 출력단에서 발생하는 심한 부하변동과 노이즈에 대응할 수 있고, 출력전압도 증가시키며, 센싱전압과 전원전압을 분리하고, 발전된 전압 및 주파수를 일정하게 출력할 수 있도록 하는 자동전압조정기로 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 연결형 마이크로 터빈 발전장치에 대한 스팀 터빈 관리시스템.
According to claim 1,
The micro-steam turbine power generation unit includes a steam turbine rotationally driven to convert the waste heat of cooling water vapor into electrical energy, and a generator provided at the rear end of the steam turbine to independently supply voltage to an automatic voltage regulator while rotationally driven. And, as an automatic voltage regulator that can cope with severe load fluctuations and noise generated at the output stage of the generator, increase the output voltage, separate the sensing voltage and the power supply voltage, and consistently output the generated voltage and frequency A steam turbine management system for a connected micro-turbine generator, characterized in that it is configured.
 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 마이크로 증기터빈 발전부의 스팀터빈에는 스팀터빈 내부로 유입된 스팀의 고온고압의 상태를 유지시켜 스팀터빈의 효율 증가시키기 위한 스팀실이 구비되고, 상기 스팀터빈과 발전기의 축을 연결하고 축이 회전하는데 있어 축을 고정하는 케이스에서 회전 마찰 시 발생하는 마찰열을 감소시키기 위한 오일 베어링이 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 연결형 마이크로 터빈 발전장치에 대한 스팀 터빈 관리시스템.3. The method of claim 1 or 2,
The steam turbine of the micro-steam turbine power generation unit is provided with a steam chamber for increasing the efficiency of the steam turbine by maintaining a high-temperature and high-pressure state of the steam introduced into the steam turbine, connecting the shafts of the steam turbine and the generator, and rotating the shaft. A steam turbine management system for a connected micro-turbine generator, characterized in that an oil bearing for reducing frictional heat generated during rotational friction in a case for fixing the shaft is provided.
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