Προσομοίωση και έλεγχος πιθανών βελτιστοποιήσεων σταθμού συνδυασμένου κύκλου παραγωγής ηλεκτρικής ισχύος με την χρήση του λογισμικού Gate Cycle

Abstract

Σκοπός της παρούσας Διπλωματικής εργασίας είναι η προσομοίωση μιας Ατμοηλεκτρικής μονάδας συνδυασμένου κύκλου και ο έλεγχος για πιθανές βελτιστοποιήσεις μέσω τροποποιήσεων του κύκλου. Η προσομοίωση βασίστηκε σε πραγματική μονάδα παραγωγής ενέργειας εναλλακτικού παρόχου που έχει έδρα στην Κεντρική Μακεδονία. Ο σταθμός έχει ισχύ 400 MW χρησιμοποιώντας αεριοστρόβιλο ισχύος 265 MW κατασκευής της General Electric, λειτουργεί με βασικό καύσιμο το φυσικό αέριο και έχει την εναλλακτική δυνατότητα καύσης πετρελαίου. Αρχικά υλοποιήθηκε επιτυχώς η προσομοίωση της μονάδας σε ονομαστικό φορτίο σύμφωνα με τα δεδομένα του κατασκευαστή. Το πρώτο σενάριο που μελετήθηκε είναι ο τρόπος ελέγχου της παραγωγής ατμού μέσω ρυθμίσεων της συσκευής του αεριοστρόβιλου. Η συγκεκριμένη ρύθμιση έγινε μέσω μείωσης της παροχής αέρα στον αεριοστρόβιλο. Τα επόμενα δύο σενάρια που ακολουθούν αφορούν την απομάστευση ατμού προς χρήση σε σύστημα Τηλεθέρμανσης σύμφωνα με δεδομένα από την Δημοτική Επιχείρηση Τηλεθέρμανσης Πτολεμαΐδας και Κοζάνης. Τα αποτελέσματα των σεναρίων έδειξαν πως είναι ιδιαίτερα αποδοτική η χρήση απομάστευσης ατμού για χρήση σε σύστημα Τηλεθέρμανσης. Επίσης ελέγχθηκε η προσθήκη δεύτερου αεριοστρόβιλου στον κύκλωμα του συνδυασμένου κύκλου και έγινε προσπάθεια να κατανοήσουμε τη συμπεριφορά του συστήματος σε πλήρες και μερικό φορτίο. Από τις δοκιμές φτάσαμε στο συμπέρασμα ότι είναι αποδοτικότερο να λειτουργούν οι αεριοστρόβιλοι σε πλήρες παρά σε μερικό φορτίο.