Elektrik Üretiminde Kullanılan Gaz Türbinlerinin İncelenmesi Ve Benzetimi

Abstract

Enerji modern çağda yaşamımızın ayrılmaz bir parçası konumuna gelmiştir. Dünya ve ülkemiz nüfusundaki hızlı artış yeni enerji kaynaklarının oluşturulması ve uygulanabilir hale getirilmesini zorunlu kılmaktadır. Bu anlamda doğal gaz hem ısınmada hem de elektrik enerjisi üretiminde son yıllarda gittikçe artan bir grafik çizmektedir. Gerek emisyon değerleri bakımından çevresel etkilerinin olumsuz olmaması gerekse kurulum ve devreye alma sürelerinin kısa olması nedeniyle gaz türbini uygulamaları her geçen gün artmaktadır. Bu gelişmeler çerçevesinde, bu tez çalışmasında elektrik üretiminde son yıllarda yaygın olarak kullanılan gaz türbini santrallerinin temel özelliklerini incelenmiş, gaz türbini ve kontrol sistemlerinin temel fonksiyonlarını analiz ederek bir matematiksel model oluşturulmuştur. Bu matematiksel model baz alınarak MATLAB bilgisayar programının Simulink Toolbox’ı kullanılarak bilgisayar benzetim programı uygulaması gerçekleştirilmiştir. Elde edilen matematiksel model ve benzetim programı ile gaz türbini santrallerinin çıkış güçlerini etkileyen parametreler analiz edilmiştir.Natural gas and their application have a popularity in the last decades. There are a few main reasons producing electricity from natural gas to become widespread. One of the main reason is for building this plant is the high overall efficiency nearly 61 % at combined cycle and 40 % simple cycle operation. Moreover, their comparably short construction time and ease of operability. The other reason is low emmison value. In this thesis, basic properties of gas turbines were investigated and main control bloks were analized to optain correct mathematical model. Gas turbine and their control blocks were simulated by using Matlab Simulink Toolbox software. The main parameters which affect on the maximum continuous power output of gas turbine were analized by the simulation program. The frequency dependency of the gas turbine power output were analized too. The optained model is suitable for long-term simulation of power system dynamic performance involving abnormal frequency conditions.