È ben nota la stretta dipendenza della potenza producibile dai gruppi turbogas dalle condizioni ambientali, come conseguenza della necessità di mantenere la temperatura dei fumi di scarico al di sotto di un valore massimo, al di sopra del quale il consumo della vita dell’impianto non è più sostenibile almeno per condizioni di funzionamento ordinarie. Tale vincolo è anche responsabile della limitata capacità di risposta dinamica delle unità turbogas a fronte di perturbazioni di rete ed, in condizioni di elevato carico, porta addirittura ad un comportamento negativo nel senso che a fronte di un degrado di frequenza sulla rete, l’impianto reagisce riducendo la potenza erogata anziché aumentandola. Nella prospettiva di un sistema elettrico con numerosi impianti dotati di una sezione turbogas come elemento primario della conversione energetica, associata poi a sezioni a vapore (impianti in ciclo combinato o impianti di repowering), tale comportamento può assumere dimensioni disastrose nell’evenienza di un disservizio di rete. Inoltre le sezioni a vapore associate ai gruppi turbogas rispondono alle perturbazioni con il ritardo introdotto dal generatore di vapore a recupero nei gruppi in ciclo combinato o dai vari scambiatori nei cicli di repowering e non sono pertanto efficaci ai fini del contenimento dello squilibrio di potenza di rete. La memoria analizza i diversi provvedimenti tecnici attuabili per fornire un maggiore contributo di potenza generata, superando transitoriamente i limiti termici imposti dal consumo di vita della sezione turbogas o utilizzando transitoriamente l’energia accumulata nella sezione a vapore. Nei vari casi esaminati si valutano, mediante modelli dinamici del ciclo turbogas con i sistemi di regolazione presenti e del generatore di vapore associato, i transitori termodinamici conseguenti a diverse ipotesi di comportamento a fronte di perturbazioni di rete, valutando opportunità offerte, la realizzabilità e le conseguenze in termini di sollecitazioni del processo e del consumo di vita dei materiali.
Partecipazione delle unità turbogas ai transitori di frequenza
BARSALI, STEFANO;
2006-01-01
Abstract
È ben nota la stretta dipendenza della potenza producibile dai gruppi turbogas dalle condizioni ambientali, come conseguenza della necessità di mantenere la temperatura dei fumi di scarico al di sotto di un valore massimo, al di sopra del quale il consumo della vita dell’impianto non è più sostenibile almeno per condizioni di funzionamento ordinarie. Tale vincolo è anche responsabile della limitata capacità di risposta dinamica delle unità turbogas a fronte di perturbazioni di rete ed, in condizioni di elevato carico, porta addirittura ad un comportamento negativo nel senso che a fronte di un degrado di frequenza sulla rete, l’impianto reagisce riducendo la potenza erogata anziché aumentandola. Nella prospettiva di un sistema elettrico con numerosi impianti dotati di una sezione turbogas come elemento primario della conversione energetica, associata poi a sezioni a vapore (impianti in ciclo combinato o impianti di repowering), tale comportamento può assumere dimensioni disastrose nell’evenienza di un disservizio di rete. Inoltre le sezioni a vapore associate ai gruppi turbogas rispondono alle perturbazioni con il ritardo introdotto dal generatore di vapore a recupero nei gruppi in ciclo combinato o dai vari scambiatori nei cicli di repowering e non sono pertanto efficaci ai fini del contenimento dello squilibrio di potenza di rete. La memoria analizza i diversi provvedimenti tecnici attuabili per fornire un maggiore contributo di potenza generata, superando transitoriamente i limiti termici imposti dal consumo di vita della sezione turbogas o utilizzando transitoriamente l’energia accumulata nella sezione a vapore. Nei vari casi esaminati si valutano, mediante modelli dinamici del ciclo turbogas con i sistemi di regolazione presenti e del generatore di vapore associato, i transitori termodinamici conseguenti a diverse ipotesi di comportamento a fronte di perturbazioni di rete, valutando opportunità offerte, la realizzabilità e le conseguenze in termini di sollecitazioni del processo e del consumo di vita dei materiali.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
