세계 최초 발전용 F급 가스터빈 활용해 관성모드 운전
[데일리한국 안희민 기자] 대형 발전용 가스터빈이 전력계통과 분리없이 계통의 주파수를 유지하는데 성공했다. 관성공급을 위해 종전엔 계통에서 가스터빈을 분리해야했는데 세계 최초로 분리없이 성공했다.
남부발전은 발전용 F급 가스터빈을 전력계통에서의 분리없이 관성모드로 운전하는데 세계최초로 성공했다고 6일 밝혔다.
전력계통은 고유 주파수를 유지해야 한다. 한국의 경우 전력계통의 주파수는 60Hz인데 이보다 작거나 크면 전력을 공급받는 기기가 작동하지 않거나 과전류로 파괴된다.
대형 발전기가 고장 등으로 계통에서 탈락되면 주파수 유지가 힘들어지는데 이때 관성을 공급하는 방식으로 전력계통의 주파수를 유지한다.
종전의 관성모드 운전은 발전기와 가스타빈 사이 설치된 클러치를 이용해 가스터빈을 전력계통에서 분리해 발전기를 단독으로 작동한다.
하지만 남부발전은 기존 발전설비인 압축기·가스터빈·발전기를 그대로 사용했다. 또 압축기·가스터빈·발전기를 하나의 축에 연결한 상태에서 관성을 공급해 신인천본부 가스터빈의 클러치 설치 공간이 부족한 구조적 한계를 극복했다.
남부발전은 세계적으로 유래없는 이러한 방식으로 호기당 1.1GWs라는 대용량의 관성을 계통에 제공한다.
이 기술을 활용해 신인천본부 가스터빈 8기를 전부 관성자원으로 전환하면 제10차 저력수급 기본계획의 2027년 관성자원 확보 목표인 9GWs 수준의 관성량을 달성할 수 있다. 또 가스터빈이 전력계통에서 탈락하지 않기 때문에 전력수요가 높을땐 가스터빈 발전으로 전력을 전력계통에 공급할 수 있다.
정부는 이용률이 낮아 급전 대기가 길어진 LNG발전기를 개조하거나 용도를 전환해 2027~2036년까지 9~54GWs의 관성을 확보할 계획을 제10차 전력수급계획에 담은 바 있다.
이승우 사장은 “전력계통의 안정을 위해 남부발전이 새로운 관성자원을 확보했다”고 의미부여했다.