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Auteur Aboubacar Nomao MAMAN TOUKOUR |
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Mémoire Master d'ingénierie Energie. Augmentation de l’efficacité de la turbine à gaz de la Nigelec en utilisant un système de refroidissement d’air d’admission / Aboubacar Nomao MAMAN TOUKOUR
Titre de série : Mémoire Master d'ingénierie Energie Titre : Augmentation de l’efficacité de la turbine à gaz de la Nigelec en utilisant un système de refroidissement d’air d’admission Type de document : texte imprimé Auteurs : Aboubacar Nomao MAMAN TOUKOUR Année de publication : 2015 Importance : 63p. Langues : Français (fre) Résumé : La turbine à gaz de la NIGELEC est confrontée à une baisse de la production de puissance en période de chaleur. Cette baisse de puissance a pour conséquence l’augmentation de la consommation spécifique qui passe de 0,36 kg·kWh-1 à 0,42 kg·kWh-1 en moyenne dans les conditions climatiques les plus rudes (Températures moyennes maximales: 42 °C). L’élévation de la température de l’air ambiant modifie donc le processus de fonctionnement de la turbine de façon plus ou moins significative. En procédant par une approche numérique modélisant la turbine à gaz via l’outil Matlab dans les conditions standards (température : 15 °C, pression atmosphérique 1,013 bar, humidité 60 %), un modèle de turbine a été élaborer avec une production de 16,98 MW de puissance mécanique. Ce modèle de la turbine a permis de constater que pour chaque hausse d’1 °C, la puissance de la turbine diminue de 2 %. Sur la base de ce modèle, un refroidisseur évaporatif d’air d’admission de la turbine est économiquement évalué. Le refroidisseur assurant un refroidissement spontané minimum de 5 °C et un maximum de 10 °C, permet un surplus de production d’énergie annuelle de 516 MWh et 435 MWh sur la base des données statistiques de 2015 et 2014 de la turbine. En somme durant 8 mois sur 12, le dispositif de refroidissement peut améliorer les performances de la turbine. Le coût de la réalisation s’élève à 90 565 000 FCFA avec une période d’amortissement de 2 ans sur la base du prix de l’eau et de l’électricité de la région.
Abstract : The NIGELEC gas turbine is facing a decline in production of power during hot weather. This decrease in power results in increased of specific fuel consumption, which rose from 0.36 kg·kWh-1 at 0.42 kg·kWh-1, on average in the harshest climatic conditions (average maximum temperature: 42 °C). Raising the temperature of ambient air thus modifies the operation process of the turbine more or less significantly. The numerical modeling approach of the gas turbine on Matlab in standards conditions (temperature:15 °C, air pressure:1,013 bar, humidity:60 %) and the measurements were used to validate the mathematical of the turbine model with 16.98 MW mechanical power and found that for every increase of 1 °C, the power of turbine decreases of 2 %. Based on this model, an evaporative cooling device of inlet air for the turbine is evaluated. Under the climatic conditions of the turbine site, the evaporative cooler ensuring 5 °C minimum cooling and a maximum of 10 °C , allow 516 MWh and 435 MWh surplus of energy based on the statistics of 2015 and 2014. In sum, for 8 months out of 12, the evaporative cooler can improve the performance of the turbine, particularly during the heat period. The cost of realization of this project rises to 90 565 000 FCFA. The amortization period of the cooling system is 2 year on the basis price of water and electricity in the region.Mémoire Master d'ingénierie Energie. Augmentation de l’efficacité de la turbine à gaz de la Nigelec en utilisant un système de refroidissement d’air d’admission [texte imprimé] / Aboubacar Nomao MAMAN TOUKOUR . - 2015 . - 63p.
Langues : Français (fre)
Résumé : La turbine à gaz de la NIGELEC est confrontée à une baisse de la production de puissance en période de chaleur. Cette baisse de puissance a pour conséquence l’augmentation de la consommation spécifique qui passe de 0,36 kg·kWh-1 à 0,42 kg·kWh-1 en moyenne dans les conditions climatiques les plus rudes (Températures moyennes maximales: 42 °C). L’élévation de la température de l’air ambiant modifie donc le processus de fonctionnement de la turbine de façon plus ou moins significative. En procédant par une approche numérique modélisant la turbine à gaz via l’outil Matlab dans les conditions standards (température : 15 °C, pression atmosphérique 1,013 bar, humidité 60 %), un modèle de turbine a été élaborer avec une production de 16,98 MW de puissance mécanique. Ce modèle de la turbine a permis de constater que pour chaque hausse d’1 °C, la puissance de la turbine diminue de 2 %. Sur la base de ce modèle, un refroidisseur évaporatif d’air d’admission de la turbine est économiquement évalué. Le refroidisseur assurant un refroidissement spontané minimum de 5 °C et un maximum de 10 °C, permet un surplus de production d’énergie annuelle de 516 MWh et 435 MWh sur la base des données statistiques de 2015 et 2014 de la turbine. En somme durant 8 mois sur 12, le dispositif de refroidissement peut améliorer les performances de la turbine. Le coût de la réalisation s’élève à 90 565 000 FCFA avec une période d’amortissement de 2 ans sur la base du prix de l’eau et de l’électricité de la région.
Abstract : The NIGELEC gas turbine is facing a decline in production of power during hot weather. This decrease in power results in increased of specific fuel consumption, which rose from 0.36 kg·kWh-1 at 0.42 kg·kWh-1, on average in the harshest climatic conditions (average maximum temperature: 42 °C). Raising the temperature of ambient air thus modifies the operation process of the turbine more or less significantly. The numerical modeling approach of the gas turbine on Matlab in standards conditions (temperature:15 °C, air pressure:1,013 bar, humidity:60 %) and the measurements were used to validate the mathematical of the turbine model with 16.98 MW mechanical power and found that for every increase of 1 °C, the power of turbine decreases of 2 %. Based on this model, an evaporative cooling device of inlet air for the turbine is evaluated. Under the climatic conditions of the turbine site, the evaporative cooler ensuring 5 °C minimum cooling and a maximum of 10 °C , allow 516 MWh and 435 MWh surplus of energy based on the statistics of 2015 and 2014. In sum, for 8 months out of 12, the evaporative cooler can improve the performance of the turbine, particularly during the heat period. The cost of realization of this project rises to 90 565 000 FCFA. The amortization period of the cooling system is 2 year on the basis price of water and electricity in the region.Exemplaires(0)
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