هیوا خالدی - مدیر گروه نیرو و پیشرانش ، شرکت مهندسی پتروگاز خاور
بهنام رضایی - مسئول بخش طراحی و تحلیل سیستمها، گروه نیرو و پیشرانش، شرکت مهندسی پتر
محمدحسین رفان - مدیر فنی، شرکت مهندسی و ساخت برق و کنترل مپنا (مکو)

توربین های گازی چه صنعتی چه هوایی در شرایط محیطی و بار های مختلفی کار می کنند. با تغییر دما و فشار محیط و میزان بار مشخصات کارکردی هر یک از اجزاء توربین گاز تغییر خواهد کرد و در نتیجه میزان توان و بازده توربین گاز تغییر می کند. بنابراین شناخت رفتار توربین گاز در شرایط خارج از نقطه طراحی حائز اهمیت است. در این پروژه رفتار توربین گاز زیمنس (5)V94.2 در شرایط خارج از نقطه طراحی بررسی شده است. هدف از این امر امکان تغییر فلسفه کنترل این توربین جهت افزایش راندمان و عمر در شرایط Part Load میباشد. در حال حاضر، فلسفه کنترل توربین در شرایط سیکل ساده وترکیبی یکسان است. در حالیکه این فلسفه قابلیت ارتقاء فراوانی بخصوص در شرایط سیکل ساده را دارد. مدل ترمودینامیکی توسعه یافته بر پایه منحنیهای مشخصه کمپرسور و توربین همراه با خنک کاری پره ها میباشد. این منحنی های مشخصه براساس تحلیلهای یک، دو و شبه سه بعدی بدست آمده اند. مدل دارای نتایج بسیار قابل قبولی برای پیش بینی رفتار توربین در شرایط مختلف میباشد. همچنین تاثیر سیستمهای کنترلی مختلف بر کارکرد سیکل در بارهای مختلف بررسی شده است نتایج نشان میدهند که سیستم کنترلی IGV ثابت، بالاترین راندمان و سیستم کنترلی TIT ثابت کمترین راندمان را در سیکل ساده دارند. همچنین کمپرسور در شرایط IGV ثابت پایدارترین حالت خود را دارد و راندمان آن نیز از همه حالات بیشتر است. این نتایج با آنچه در حال حاضر در توربینهای (5) V94.2 پیاده می شود کاملاً متفاوت است و می توان از طریق پیاده سازی این فلسفه، افزایش راندمان و عمر توربین را به میزان چشمگیری مشاهده نمود

توربین گاز، شرایط خارج از نقطه طراحی، سیستمهای کنترلی توربین گاز، کارکرد، منحنی مشخصه