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Simulatore dell’impianto di riferimento a ciclo combinato

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Simulatore dell’impianto di riferimento a ciclo combinato

Il presente Rapporto descrive le attività di Ricerca di Sistema svolte nell’ambito dell’Area PRODUZIONE E FONTI ENERGETICHE, relativamente al Progetto 1: “Flessibilità ed affidabilità degli impianti a ciclo combinato”. Gli obiettivi e l’articolazione del progetto sono descritti nel documento “Piano Annuale di realizzazione 2007” rev. 1 del 3/12/2007. In accordo con la pianificazione del progetto, si sono realizzati parallelamente il simulatore dinamico di un impianto a ciclo combinato di riferimento, ed il modello FEM (Finite Element Method) del rotore di alta e media pressione della turbina a vapore del suddetto impianto. Inoltre, una approfondita analisi è stata condotta per stimare l’affidabilità di un modello semplificato di calcolo del campo termico e della distribuzione di sforzo che deriva dall’esecuzione di una manovra di impianto, con l’obiettivo di valutarne la possibilità di utilizzo in linea. Lo scopo finale del lavoro è la definizione di un sistema integrato per la gestione automatizzata di un impianto a ciclo combinato che, in un’ottica di utilizzo in modalità flessibile, sia in grado di guidare l’esecuzione di manovre ottimizzate dal punto di vista sia dei tempi di manovra, sia del consumo di vita dei componenti critici. Grazie alla collaborazione di un gestore di impianto, durante l’esecuzione di un avviamento è stata acquisita una molteplicità di dati, che nel corso dell’attività sono stati utilizzati come ingressi dei modelli di calcolo presi in esame; in una successiva fase del lavoro si prevede di utilizzare gli stessi dati per collaudare il simulatore, verificando la congruenza tra le grandezze da questo calcolate ed i valori misurati. Nel presente documento sono descritte le caratteristiche del simulatore di impianto che è stato realizzato e sono presentati i risultati ottenuti dall’analisi termo-meccanica ad elementi finiti del rotore AP/MP della turbina a vapore realizzata sulla base dei dati acquisiti in impianto. Questi ultimi sono stati assunti come riferimento nell’analisi dei risultati ottenuti servendosi di un modello semplificato per il calcolo del campo termico e di sforzo nel componente esaminato ed al consumo di vita associato. La futura integrazione di un modello semplificato di calcolo nel simulatore d’impianto consentirà la verifica della possibilità di esercizio flessibile di quest’ultimo e la progettazione e l’analisi di manovre ottimizzate.

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