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스마트 런 (Smart Run)

DESIGN 창에서 "Smart Run" 단추를 클릭하면 스마트 런(Smart Run) 폼을 띄울 수 있습니다

스마트 런은, ENGSOFT에서 제공하는 표준 Heat Balance로부터 손쉽게 원하는 용량의 Heat Balance를 작성할 수 있는 기능과 함께, 재열 압력 및 최종 급수 온도의 최적화 시뮬레이션 기능을 제공합니다.

최적화 시뮬레이션은 ENGSOFT에서 제공하는 표준 Heat Balance 뿐만 아니라, 사용자가 Load한 Heat Balance에 대해서도 수행할 수 있습니다.

스마트 런의 중요 기능을 설명하면 다음과 같습니다.

 

1) 발전 Rating 별 산업계 기준 Heat Balance를 제공하여(ENGSOFT List), 원하는 출력의 산업계 기준 Heat Balance를 손쉽게 작성할 수 있습니다.   

제공되는 기준 Rating Class는 아래와 같습니다.   100 MW 이하 발전소는 "100 MW Class Non-Reheat Subcritical" Rating을 기준을 사용하시기 바랍니다.

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850 MW Class Reheat Advanced Ultra-Supercritical

 

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1000 MW Class Reheat Ultra-Supercritical

 

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750 MW Class Reheat Supercritical

 

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500 MW Class Reheat Supercritical

 

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500 MW Class Reheat Subcritical

 

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250 MW Class Reheat Subcritical

 

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100 MW Class Reheat Subcritical

:

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100 MW Class Non-Reheat Subcritical

:

 

2) 사용자가 작성한 Heat Balance도 최적화 시뮬레이션이 가능합니다.

사용자가 메인 폼에서 파일을 열면 동 파일이 스마트 런 폼의 User List에 그대로 표시되어, ENGSOFT List 파일과 동일하게 최적화 시뮬레이션을 할 수 있습니다.

 

3) 최적화 시뮬레이션에는 아래의 4가지 옵션이 있습니다.

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No Optimization (기준 Heat Balance를 사용자가 입력한 출력(혹은 터빈 유량)으로 변경 계산하여 출력)

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Final Feedwater Temperature optimized (기준 Heat Balance의 최종 급수 온도에서 최대 가능 온도까지 조사하여, 최소 열 소비율 상태 선정)

 

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Reheat Pressure optimized (기준 Heat Balance의 재열 증기 압력에서, 아래 위로 변화 가능한 범위까지 조사하여, 최소 열 소비율 상태 선정)

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Final FW Temperature & Reheat Pressure optimized (위에 설명한 2가지 모두를 조사하여, 최소 열 소비율 상태 선정)

터빈 제작자가 제공하는 Heat Balance는 항상 최고 효율을 나타내지는 않습니다.   이는 터빈 업체의 설계 표준이나 기 제작 납품했던 선행 제품의 설계를 사용하기 때문입니다.

그러한 까닭에 터빈 제작자에 따라 제공되는 효율이 달라질 수밖에 없습니다.

전체 발전소를 설계하는 엔지니어 입장에서는, 최적의 Heat Balance 조건을 파악할 수 있어야, 터빈 업체를 이끌어 나갈 수 있습니다.  

스마트 런은 현재 산업계에서 사용되는 Heat Balance 조건에서 더 나은 효율을 얻을 수 있는 조건이 무엇인지 파악할 수 있는 기능을 제공합니다.

Final FW Temperature & Reheat Pressure optimized의 경우에는 다소 실행 시간이 걸리므로, 약간의 인내심이 필요합니다.

 

4) 최적화 시뮬레이션은, 최종 급수 온도는 5 oC 단위로, 재열 증기 압력은 2 bar 단위로 조사합니다.

최적화 시뮬레이션 결과 값 가운데, 열 소비율, 사이클 효율, 발전 출력, 터빈 유량, 재열 증기 압력, 재열 AEEP 수준, 최종 급수 온도를 저장하고, Results 리스트에 표시합니다.

메인 폼에 나타나는 스마트 런의 최종 계산은 선정된 최소 열 소비율 상태이며, "Add to List" 단추를 클릭하여 메인 폼 리스트에 추가되는 상태는 선정된 최소 열 소비율 상태입니다.

시뮬레이션 순서는, 최종 급수 온도는 온도가 상승하는 쪽으로 조사하다가, 3번 열 소비율이 증가하면 해당 재열 압력에서의 조사를 완료합니다.   예를 들어, 표준 최종 급수 온도가 295 oC인 경우, 300 oC, 305 oC 순으로 조사합니다.

재열 압력은, 먼저 압력이 상승하는 쪽으로 조사하다가, 3번 열 소비율이 증가하면 해당 최종 급수 온도에서의 조사를 완료하고, 다시 압력이 감소하는 쪽으로 조사하다가 3변 열 소비율이 증가하면 조사를 완료합니다.   예를 들어, 표준 재열 압력이 46 bara 인 경우, 48 bara, 50 bara 순으로 조사하다가, 재열 압력을 높일 수 있는 한계에 도달하거나 3번 이상 열 소비율이 증가하면 높은 압력 쪽의 조사를 완료하고, 다시 44 bara, 42 bara 순으로 낮은 압력 쪽을 조사하다가 낮출 수 있는 한계에 도달하거나 3번 이상 열 소비율이 증가하면 조사를 완료합니다.

 

화면 설명

1) ENGSOFT List 및 User List

ENGSOFT List나 User List에서 원하는 스마트 런을 할 기준 파일을 선택합니다.   ENGSOFT List에는 앞서 설명한 8가지의 기준 Heat Balance 파일을 제공합니다.

User List에는 메인 폼에서 사용자가 열거나 작성한 파일 내용과 동일한 내용이 리스트됩니다.

 

2) Output 및 Tbn. Flow

ES_Rankine 소프트웨어에서는 2가지 Turbine Cycle Design 방법을 제공합니다.  하나는 "Flow Given"이고 다른 하나는 "Power Given"입니다.

명칭에서 알 수 있듯이, Heat Balance 계산할 때, 터빈 입구 유량이 주어지느냐(Flow Given), 아니면 터빈 발전기 출력이 주어지느냐(Power Given)에 따른 선택 사항입니다.

ENGSOFT List에서 제공되는 기준 Heat Balance는 모두 Power Given 파일들입니다.

기준 Heat Balance가 Power Given 이면, Output 텍스트 창이 활성화되어서, 사용자가 원하는 발전 출력을 입력할 수 있습니다.   

반대로 User List에서 기준 Heat Balance가 Flow Given 인 경우에는, Tbn. Flow 텍스트 창이 활성화되어서, 원하는 터빈 입구 유량을 입력할 수 있습니다.

 

3) Title

Title 은 스마트 런의 타이틀로서 사용자가 원하는 명칭으로 수정할 수 있습니다.   

스마트 런에서 선정된 최소 열 소비율 상태를 "Add to List" 단추를 클릭하여 메인 폼의 리스트에 추가하는 경우, 수정된 타이틀로 메인 폼 리스트에 추가됩니다.

 

4) Run

스마트 런을 실행하고자 하는 경우에 클릭합니다.

 

5) Add to List

스마트 런에서 선정된 최소 열 소비율 상태를 메인 폼 리스트에 추가하여 보관하고자 하는 경우에 클릭합니다.  

스마트 런을 한 후에 "Add to List" 단추를 클릭하여 보관하지 않고 "Close" 단추를 클릭해 화면을 닫는 경우, 스마트 런의 결과는 메일 폼 리스트에 추가되지 않습니다.

 

6) Text Output

스마트 런의 결과 가운데 저장된 내용들을 텍스트 출력으로 보여줍니다.   선정된 최소 열 소비율 상태의 기준 Heat Balance의 설계 조건들도 함께 보여 줍니다.

스마트 런의 Text Output은 Microsoft 사의 엑셀 파일로 출력할 수 없습니다.   

필요하면, 엑셀 프로그램에서 Text 파일을 열고, 열 때 엑셀에서 제공하는 "텍스트 마법사"에서, "너비가 일정함" 및 "구분선" 기능을 사용하면, 각 열을 분리하여 셀에 담을 수 있습니다.

스마트 런의 Text Output 파일 이름은 "ES_Rankine_SmartRun_e.txt" 이며, ES_Rankine을 설치한 디렉토리에 생성됩니다.   

Text Output은 계속 동일한 파일 이름으로 저장되므로, Text Output을 별도로 저장하려면, 메모장(NotePad)에서 "다른 이름으로 저장..." 기능을 이용하여 별개의 파일로 저장해야 합니다.

 

7) 스마트 런 화면

 

8) 텍스트 파일 출력


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