پروژه پایان نامه پروپوزال سمینار
بهترین پروپوزال‌ها و پایان‌نامه‌ها و سمینارهاپروژه پایان نامه پروپوزال سمینار
بهترین پروپوزال‌ها و پایان‌نامه‌ها و سمینارهاگزارش کارآموزی احداث نیروگاه زباله سوز
| دسته بندی | فنی و مهندسی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 34 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 16 |
گزارش کارآموزی پروژه احداث نیروگاه زباله سوز در 16 صفحه ورد قابل ویرایش
پیشگفتار
با توجه به انباشته شدن زباله ها در شهرستان و مشکلات دفع آنها و از طرفی از بین بردن انرژی قابل استحصال از زباله ها که به نوعی می توان از آن به عنوان انرژی نو تعبیر کرد , سبب شده است تا به فکر احداث نیروگاههایی باشیم که بتواند با استفاده از سوزاندن زباله ها انرژی حرارتی مورد نیاز بویلرهای نیروگاههای بخار در رنج های متوسط و نیز بخار مورد نیاز شرکت صنایع چوب کاغذ مازندران را تامین نماید با این عمل ضمن حل مشکل دفن زباله ها و عدم نیاز به land fill و زمینهای مربوطه و نیز حل مشکلات آلودگی محیطی از این معضل پدیده ای بسازیم که بتوان انرژی الکتریکی و گرمایشی پاک و بدون آلایندگی تولید نمائیم . دراین طرح با بررسی این فرآیند ارائه راه حلی برای احداث نیروگاههای زباله سوز ارائه می شود.
مقـدمه :
در یک نگاه کلی مشکل محیط زیست مشکل انسان است . انسانی که آسمانها را به تسخیر در آورده و روز به روز نیز در صدد توسعه خود برفضا و زمان است در چنبره محیط زیست خود که خودش نیز عامل بوجود آورده شده بوده آنچنان گرفتار شده است که امروز نه تنها دولتها بلکه سازمانهای بین المللی ، مجامع دانشگاهی و علمی ، محافل هنری و ... بعنوان یک بخش جدی به این مهم پرداخته اند و مدام خطری را که حیات و زیست را بر کره فیروزه ای رنگ ، تهدید می کند گوشزد کرده و اقدامات اجرایی را نیز در تقلیل آلودگی ها و یا رفع آن بعمل می آوردند چرا اینکه اگر لایه ازن در چندین کیلومتری ما در آسمان صدمه ببیند محصول بی توجهی ما در زمین است رسیدن به رفتاری که ناشی از فرهنگ ( نظافت را از ایمان دانستن ) می باشد برای ما که منادیان این فرهنگیم چندان سخت نیست .
موسسات معتبر بهداشتی عمومی 22 بیماری انسانی را به مدیریت نامناسب مواد زاید جامد مرتبط می دانند همچنین ضرر های اکولوژیکی مشکل آلودگی هوا و آب نیز از مدیریت نامناسب مواد زاید جامد ناشی می گردد بنابراین چندی است که دفع اصولی ومتعاقب آن بهره برداری از این انرژی از یاد رفته که به طلای کثیف مشهور است مورد توجه بسیاری از مسئولین و کارشناسان رشته های مختلف از جمله کارشناسان انرژی های نو و برق قرار گرفته تا بتوانند از این انرژی سهل الوصول استفاده نمایند .
مسئله مهم اینست که یک سوم انرژی های مصرفی جهان تا سال 2050 ازانرژی های تجدید پذیر خواهد بود ودر ایران نیز در برنامه چهارم دولت ، نصب MW 500 نیروگاههای انرژی نو پیش بینی شده که این مقدار 500 میلیارد تومان اعتبار می خواهد و این در حالیست که دولت و بطور کل( متقاضیان برق) از انرژی های نو تضمینهای بلندمدت می خواهند. همچنین برق نیروگاههای زباله سوز به قیمت تضمینی خریداری خواهدشد ، بطور مثال در 2 نیروگاه زباله سوز در شهرهای مشهد و شیراز که تاریخ 25/8/84 احداث گردیده اند دولت به قیمت متوسط بیش از 600 ریال به ازای هر کیلووات ساعت برق این واحدها را خریداری نموده است .
فرآیند تولید الکتریسیته و ماشین آلات مورد نیاز :
بخار تولید شده برای چرخاندن توربین و ژنراتور استفاده می شود الکتریسیته تولیدی در جهت رفع نیازهای واحد نیروگاهی و نیز فرستادن آن به شبکه برق می باشد هنگامی که بخار از توربین عبور می کند ، به یک کندانسور می رود که در آن گرمای آن را به شبکه گرمایشی مجزایی می فرستند بعد از این قسمت آب را از طریق تانک هایی به نام تانک های آب تغذیه به بویلر پمپ می کنند . همچنین مقداری از بخار حاصله را در درون واحد برای گرمایش پروسه های دیگر به کار می برند آب تغذیه در فشار بالایی به درام بویلر پمپ می شود در طی راهی که این آب به سمت درام طی می کند ، از 140 تا 200 درجه پیش گرم می شود گازهای داغ خروجی حاصل ازسوزاندن زباله بخار رادرفشار40 بار گرما داده و بعد از عبور این بخار از یک سوپر هیتردمای آنCo 400 خواهدبود فشارودمای بالا کارآیی بالایی به توربین میدهد . گازهای خروجی بعد از عمل گرمادهی وارد اولین مرحله پاک سازی یعنی حداکثر جداساز الکتروستاتیک میشوند بخارحاصل شده درمراحل پیشین ازیک(محفظه بخار ) steam chest عبورنموده وبعد به سمت توربین پیش می رود مقداری ازجریان بخارگذرنده ازروی steam chest به bar 7 کاهش فشار می یابد که این کاهش فشار در 7 و 5/3 بار را می توان مستقیماً با عبور از توربین نیز به دست آورد . این بخار برای احتیاجات داخلی برای عملکرد پمپ های گرمایش جذبی ، برای گرمایش مجدد گازهای خروجی از 40 تا Co 90 ، برای گرما دادن بیشتر به هوای اولیه و نیز به عنوان بخارمحرک (نیروی محرک) برای سیستم SNCR مورد استفاده می شود . بخار باقی مانده از کندانسور توربین عبور نموده تا گرمای آن گرفته شود . اگر قرار بر تولید الکتریسیته نباشد ، تمام بخار مستقیماً برای تولید گرما به کندانسور فرستاده می شود . دراین واحد نیروگاهی یک توربین دیگر موجود می باشد که به بویلر 1 که دارای دما و فشار کمتری است وصل بوده و اگر این بویلر در خط در حال کار نباشد ، با کاهش فشار بویلر دیگر از 40 بار به 20 بار می توان با این توربین برق تولید نمود . در مواردی که در کار واحد توقفی بوده و یا توربین به تعمیر احتیاج پیدا کرده باشد بخار را می توان مستقیماً به یک کندانسور dump فرستاد که در آن بتوان از انرژی گرمائی بخار استفاده نمود . در کندانسور ، مبدل حرارتی توسط واحد آب گرم کننده مجزای ورودی بخار را تقطیر می کند آب به دست آمده در این قسمت بعد از گذشتن از پیش گرم کن و جمع آوری در یک condensate chest به مخزن آب تغذیه پمپ شده و از آنجا به بویلر باز گردانده می شود . تانک های مذکور با استفاده از فشار تنظیم شده 7 باری بخار کار می کنند در صورت نیاز آب با این بخش اضافه خواهد شد البته این آب قبل از اضافه شدن در مورد نداشتن هیچگونه املاح نمکی مورد آزمایش قرار می گیرد . ماکزیمم مقدار تولید الکتریسیته MW 26 می باشد که MW 6 آن صرف نیازهای داخلی واحد می شود و بقیه الکتریسیته به شبکه برق فرستاده می شود حاصل کلی الکتریسیته مورد نیاز 20.000 آپارتمان یعنی MWH 180.000 در سال پاسخ می دهد .
شبکه مجزای گرمایشی :
شبکه آبی گرمایشی به بخش های مختلف واحد پمپ شده و گرمای مورد نیاز خود را از این واحدها دریافت می کند که گرمای دریافت شده 25 درصد نیاز گرمایشی یعنی 120000 آپارتمان را تامین می کند . لازم به ذکر است که این شبکه یک شبکه بسته می باشد که با دمایی برابر 85 تا Co 120 به نیروگاه باز می گردد در کل این نیروگاه در کنار تولید MW 26 انرژی الکتریکی MW 146 گرما تولید می کند انرژی مذکور در 5 پمپ گرمایشی موازی و از طریق سیستم های میانی از راکتورهای چگالشی و منابع دیگر گرما نظیر Ammonia stripper و سردکن روغن توربین به آب پروسه منتقل می شود در قسمت صرفه جو (Economizer ) واحد آب سردکن انرژی گرمایی گاز خروجی را از طریق یک مبدل حرارتی می گیرد .
در این قسمت می توان MW 9 انرژی به دست آورد . بخار خارج شده از توربین در کندانسور توربین و توسط آب پروسه گرمایش سرد شده و به دمای 80 تا Co 120 تنزل دما می یابد . توربین موجود در واحد یک توربین bar 20 بوده و علاوه بر کندانسور توربین دارای کندانسور dump می باشد . مجموعاً MW 74 انرژی حرارتی در طی پروسه تولید الکتریسیته به شبکه مجزای گرمایشی داده می شود . در زمان عملکرد تنهای کندانسور می توان بخار را مستقیماً در کندانسور توربین یا کندانسور dump برای تولید MW 170 انرژی حرارتی به کار برد و در صورتی که گرمای تولیدی بیشتر از حد باشد که شبکه توان هندل آن را داشته باشد . از طریق برج خنک کن یا استفاده از سرمایش میانی می توان گرما را کاهش داد .
گزارش کارآموزی پسـت فشار قوی نیروگاه(اداره برق پاسداران)
| دسته بندی | برق |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 104 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 41 |
گزارش کارآموزی پسـت فشار قوی نیروگاه(اداره برق پاسداران) در 41 صفحه ورد قابل ویرایش
فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکیده........................................................................................ 7
فصل اول
ویژگی های شرکت.......................................................................... 9
محدوده ی شرکت........................................................................... 9
خط مشی شرکت.......................................................................... 10
فصل دوم:
چارک شرکت توزیع نیروی برق........................................................ 15
پست فشار قوی نیروگاه................................................................... 16
تقسیم بندی پست های فشار قوی......................................................... 16
طرح های مختلف پست فشار قوی خارجی.............................................. 24
شینه بندی پست............................................................................ 26
حفاظت ترانسفورماتور................................................................... 27
فصل سوم
کلیدهای فشار قوی........................................................................ 32
انواع کلیدهای فشارقوی................................................................... 32
مورد استعمال سکسیونر.................................................................. 33
انواع مختلف سکسیونر................................................................... 34
انتخاب سکسیونر از نظر نوع مشخصات................................................ 35
کلید قابل قطع زیر بار.................................................................... 36
استعمال سکسیونر قابل قطع زیر بار.................................................... 37
کلید قدرت................................................................................. 39
انواع کلیدهای قدرت...................................................................... 40
منابع....................................................................................... 43
فهرست اشکال
نقشه ی میمیک............................................................................ 26
رله حفاظت دیفرانسیلی................................................................... 27
چارک شرکت توزیع نیروی برق شمال شرق........................................... 15
مشخصات سکسیونر قابل قطع زیر بار.................................................. 38
از پستهای برق جهت رساندن انرژی الکتریکی از نیروگاه ها به محل های مصرف استفاده می شود.
پستهای فشار قوی از لحاظ ساختمان به دلایل مختلفی از جمله متغییر بودن ولتاژ از KV1 تا KA380 و بالاتر، جریان نامی مختلف از KA10 تا KA15 و متنوع بودن نوع قطع و وصل کلید ها، مختلف بودن نوع شینها ،محل نصب و مورد استعمال آن متنوع و مختلف است. پستهای فشار قوی را می‌توان بطور کلی به دو دسته داخلی و خارجی تقسیم کرد.
کلید ها وسیله ارتباط سیستمهای مختلف هستند و باعث عبور و یا قطع جریان میشوند. کلید ها باید به نوعی انتخاب شوند که بتوان آنها را در بدترین شرایط جوی براحتی بکار انداخت. شین ها (بخصوص وقتی از سیم استفاده میشود) و نقاط اتکای آنها (مقره و پایه ها) باید در مقابل تغییرات درجه حرارت و عوامل جوی پایدار و مقاوم باشند. بار برف را تحمل کنند و در اثر سرمای شدید خیلی کشیده نشوند و در درجه حرارت زیاد و در زیر اشعه مستقیم آفتاب (80 درجه سانتی گراد) زیاد شل و آویزان نگردد. کلیدهای فشار قوی را می‌توان بر حسب وظایفی که به عهده دارند به انواع مختلفی تقسیم کرد.
1- کلید بدون بار یا سکسیونر
2- کلید قابل قطع زیر بار یا سکسیونر قابل قطع زیر بار
3-کلید قدرت یا دیژنکتور
بدین ترتیب باید کلید فشار قوی در مقابل اثرات دینامیکی و حرارتی جریآنها مقاوم باشد. البته برای اینکه ساختمان کلید سادهتر و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه باشد ، اغلب استقامت الکتریکی و دینامیکی و حرارتی کلید را توسط دستگاههای حفاظتی تا حدودی محدود میکنند.
به منظور بهره برداری از تأسیسات توزیع برق در راستای سیاستهای اقتصادی دولت در سال 75 شرکت توزیع نیروی برق تهران به 5 شرکت تقسیم شد. شرکت توزیع نیروی برق شمال شرق یکی از این 5 شرکت است. مناطق شمیران ، پاسداران، تهراتپارس، نارمک، دماوند، و ناحیه برق لواسانات را تحت پوشش قرار داده است.
ویژگی های شرکت
محور اصلی سیاست گذاری این شرکت در راستای بهبود کیفیت و افزایش بهره وری و تأمین رضایت مشترکین بر اساس نظام کیفیت مطابق با استاندارد ایزو در تمام زمینه های خدماتی ، اداری و اجرایی نهاده شده است.
کلیه فعالیت های شرکت از جمله نگهداری و بهره برداری از تأسیسات و تجهیزات شبکه در محدوده عملیاتی تحت پوشش و نیز فروش انشعاب برق به متقاضیان جدید و ارائه خدمات به مشترکین پس از واگذاری انشعاب برق در قالب قراردادهای 5 گانه که در ابتدای هر سال با شرکت برق منطقه ای تهران منعقد میگردد صورت می گیرد.
محدوده شرکت
محدوده ی تحت پوشش شرکت با وسعتی معادل 5806 کیلومتر مربع حوزه ی وسیعی از شمال شرق استان و تهران بزرگ است که در بخش تهران بزرگ از شمال به دامنه های البرز و از غرب به بزرگراه مدرس و چمران و از جنوب به خیابان دماوند محدود میگردد. و در بخش نواحی شهرستآن های دماومند فیروزکوه رودهن و لواسانات را شامل میشود.
از این رو مشاهده میگردد مناطق تحت پوشش شرکت شامل موقعیت های حساس و سیاسی اجتماعی نظیر پادگآن ها و صنایع نظامی از یک سو موقعیت های تحت جغرافیایی مانند مناطق بسیار سرد سیر فیروزکوه از سوی دیگر می باشد.
از کل مساحت 5806 کیلومتر مربع محدوده شرکت، منطقه ای به وسعت 657 کیلومتر مربع آن فعال و بقیه به وسعت 5149 کیلومتر مربع غیر فعال می باشد.
وضعیت موجود منطقه برق پاسداران تا ابتدای سال 86
این منطقه توسط 8 پست فوق توزیع که 6 پست آن مشترک با مناطق و شرکت های برق دیگر است و از طریق 56 فیدر 20 کیلو ولت تغذیه میشود . منطقه برق پاسداران با 35 کیلو متر مربع وسعت و 31 پست فشار متوسط هوایی و 443 پست فشار متوسط زمینی (عمومی) و 37 پست زمینی اختصاصی عهده دار خدمات رسانی به 190779 مشترک در منطقه تحت پوشش خود می باشد. لازم به ذکر است طول شبکه فشار متوسط در این منطقه به 370.5 کیلومتر و طول شبکه صنعت به 890.7 کیلومتر می رسد.
خط مشی شرکت
شرکت توزیع نیرو برق شمال شرق تهران انحصار ارائه خدمات را درمحدوده عملیاتی خود و در سطوح ولتاژ مشخص شده به عهده دارد. جلب رضایت مشترکین و برقراری انشعاب برق متقاضیان از طریق توسعه ، اصلاح و بهره برداری بهینه از شبکه توزیع نیرو برق و کاهش اتلاف انرژی در زمان خاموشی ها هدف اصلی این شرکت می باشد.
بدین منظور شرکت از نیروی انسانی کارآزموده استفاده نموده و فعالیت های خود را ضامن رعایت دقیق اصول مهندسی و ایمنی ، با انجام طراحی های لازم به منظور توسعه و بهینه سازی و اصلاح شبکه های توزیع نیروی برق منطبق بر نیازمندی های استاندارد نظام تضمین کیفیت iso9001 سازماندهی می نمائیم.
برنامه ریزی و تدارک شیوه های مناسب ارتباطی برای جلب مشارکت کلیه کارکنان و بهسازی منابع انسانی در جهت بهبود مستمر کیفیت فعالیت ها از موضوعات راهبردی شرکت است. حصول اطمینان از این که خط مشی در تمامی سطوح سازمان درک شده به اجرا در آمده و حفظ میشود و نیز تداوم نشام تضمین کیفیت به عهده مدیر عامل شرکت می باشد.
به طور کلی اهداف شرکت های توزیع برق و در واقع زیر مجموعه های آن که شامل مناطق برق می باشد ، خدمات میانی مطلوبی یعنی تأمین برق مطمئن و پایدار از نظر سطح ولتاژ و جریان مناسب می باشد.
واحد های داخل هر منطقه شامل بهره برداری – خدمات مشترکین- اداری و مالی و پشتیبانی میباشد که در رأس همه آنها مدیر منطقه است.
معاونت پشتیبانی منطقه شامل پرسنلی است که کار تهیه طرح های تأمین برق و نیز طراحی مروبط به گزارش های بهره برداری منطقه که شامل سوختن کابل ها و فیوزها و سایر تجهیزات برق می باشد.
علاوه بر اینها گزارش اولیه درخواست برق که از واحد خدمات مشترکین به این واحد ارجاع میشود و کارشناسان با مراجعه به محل نحوه تأمین برق را مشخص می کنند.
هر سال در فصل تابستان یعنی یک بار و در واقع اوج مصرف مشترکین بارگیری از پستهای 20 کیلو ولت و فیدرهای فشار ضعیف انجام گرفته که مسئولیت برنامه ریزی و تحویل برگه های بارگیری و نهایتاً ورود اطلاعات به نرم افزار enox به عهده این واحد می باشد.
نرم افزار مذکور مرتبط به سامانه 121 بوده یعنی کلیه اطلاعات از طریق این نرم افزار توسط سامانه 121 کنترل میشود. و از روی گزارشهای این نرم افزار تجزیه و تحلیل بر روی شبکه و نهایتاً پیش بینی یک ساله انجام می گیرد. که خوراک کار یک ساله منطقه میباشد.
پست فشار قوی خارجی (پست خارجی):
کلیه دستگاه ها و وسایل پست فشار قوی شامل شین و سیم و ترانسفورماتور و مقره و کلید ها و قفسه های فرمان و غیره که در محوطه باز (آزاد) نصب می شوند،تحت تأثیر تمام عوامل جوی از قبیل حرارت ، برودت ، باران ، برف ، باد ، طوفان و حتی گرد و خاک و آلودگی شدید قرار می گیرند و لذا باید از یک کیفیت خاصی برخوردار باشند.
کلید ها باید به نوعی انتخاب شوند که بتوان آنها را در بدترین شرایط جوی براحتی بکار انداخت.شین ها (بخصوص وقتی از سیم استفاده می شود) و نقاط اتکای آنها (مقره و پایه ها) باید در مقابل تغییرات درجه حرارت و عوامل جوی پایدار و مقاوم باشند. بار برف را تحمل کنند و در اثر سرمای شدید خیلی کشیده نشوند و در درجه حرارت زیاد و در زیر اشعه مستقیم آفتاب (80 درجه سانتی گراد) زیاد شل و آویزان نگردد.
در سیمها آلومینیومی باید توجه داشت که در محل اتصال و ارتباط آنها با فلزات دیگر مثل برنز و مس بخصوص در موقع مرطوب شدن ایجاد کروزیون الکترولیتی نکند ، لذا باید حتما از بست ها و ترمینالهای مخصوص (Alcu) استفاده شود.دکلها و قفسه های فرمان و تمام وسائل فولادی دیگر نیز باید در مقابل زنگ زدگی و خوردگی و پوسیدگی حفاظت شوند. در داخل قفسه های فرمان باید هوا جریان داشته باشد ، بدون اینکه قطرات آب باران در آن نفوذ کند.
اگر تغییرات درجه حرارت و رطوبت هوا بحدی باشد که باعث عرق کردن و مرطوب شدن داخل قفسه فرمان می شود ، باید داخل قفسه های فرمان را با سیمهای حرارتی 100 تا 250 وات بر متر مکعب گرم نگهداشت. این سیمهای حرارتی باید بطور دائم و یا حداقل در مواقعی که قفسه زیر بار نیست و خودبخود در اثر عبور جریآن های مختلف گرم نمی شود به برق وصل باشند.دریچه ها و هوا کش های قفسه باید دارای توری خیلی ریز باشد تا از ورود حشرات بداخل قفسه جلوگیری کند.
تهیه و نصب وسائل فشار قوی (طول ایزولاتورها و مقره ها و فاصله شین ها و غیره) باید با توجه به ارتفاع محل نصب از سطح دریا صورت گیرد. زیرا استقامت الکتریکی عایق ها بین دو نقطه زیر فشار بستگی به خواص هوای اطراف آن (تراکم و رطوبت هوا) دارد و چون تراکم هوا در ارتفاعات کم است . لذا استقامت الکتریکی هوا نیز در ارتفاعات کم می شود.این اثر ارتفاعات از 1000 متر به بالا کاملا محسوس است.از این جهت برای تعیین فاصله عایقی در ارتفاع از ضریبی بنام ضریب بلندی K استفاده می شود. شکل 3 این ضریب را بر حسب ارتفاع از سطح دریا نشان می دهد. بطور تقریبی می توان گفت که استقامت الکتریکی عایق در هر صد متر اضافه ارتفاع در حدود 1.5% کم می شود.
مثلا اگر اختلاف سطح نامی شبکه و تاسیسات یک پست فشار قوی KV24 باشد ، تمام دستگاه های فشار قوی این پست در حالت عادی و نرمال اختلاف سطح ضربه ای 125Us = و اختلاف سطح مؤثر متناوب 55Up= را تحمل می کند . به عبارت دیگر دستگاه های 24 هزار ولتی با این ولتاژ در آزمایشگاه ها آزمایش می شوند.
حال اگر قرار باشد این دستگاه ها با همین ولتاژ در ارتفاع 3000 متری نصب شوند باید استقامت الکتریکی آنها :
KV157 = 0.8/125Us=
KV 69 = 0.8/125 Up=
باشد. یعنی عایق دستگاه ها در موقع آزمایش در آزمایشگاه ، که حتما در ارتفاع کمتری از 1000 متر از سطح دریا قرار گرفته است باید تحمل و استقامت الکتریکی بیشتری از آنچه نرم شده است داشته باشد . یا اینکه از دستگاه هایی که برای ولتاژ بیشتر ساخته شده اند استفاده کرد. بدین معنی که پس از بدست آوردن ضریب بلندی K اختلاف سطح نامی را براین ضریب تقسیم کرد و اختلاف سطح نامی جدید را بدست آورد و دستگاه های الکتریکی را با در نظر گرفتن اختلاف سطح جدید انتخاب نمود.
KV 30 = 0.8/ 24UH = Un/k =
لذا می توان گفت که برای شبکه و تاسیسات 24 هزار ولتی که در ارتفاع 3000 متر از سطح دریا نصب می شوند باید حتما از دستگاه های سریKV 30 استفاده نمود.
جدول شماره 1 استقامت الکتریکی دستگاه های الکتریکی فشار قوی (ایزولاتور) را در سری های مختلف نشان می دهد.
در این جدول ایزولاتور دسته A مربوط به فاصله باز بین تیغه های سکسیونر و سکسیونر قابل قطع زیر بار و و پایه فیوز و فاصله سیم ها و شین های شبکه با یکدیگر می باشد و ایزولاتور دسته D مربوط به ترانسفورماتور خشک و ترانسفورماتور ولتاژ و خازن قدرت است.
ایزولاتور دسته F مربوط به ایزولاتور ها و پایه های دستگاه های فشار قوی و ترانسفور ماتور های جریان می باشد.
پستهای فشار قوی خارجی نیز باید همانند پستهای داخلی در مقابل تماس سهوی ، توسط نرده ، توری و یا درب فلزی با ارتفاع 1800 میلی متر حفاظت شوند.حداقل فاصله این حفاظ تا دستگاه های زیر فشار در جدول 2 داده شده است.اگر در پستهای فشار قوی خارجی قسمتی از ایزولاتور در محدوده حفاظت شده داخل شده باشد باید اطراف ایزولاتور برای جلوگیری از برق زدگی و تماس سهوی با دیواره آهنی یا توری و یا درب توری که حداقل دارای ارتفاع 1800 میلیمتر است مسدود و محصور گردد. برای اینکه حمل و نقل و جابجا کردن وسایل و ابزار مورد نیاز در محوطه پست فشار قوی مواجه با خطر برق زدگی نگردد باید فاصله نزدیکترین نقطه دستگاه در حال انتقال زیر ولتاژ از فاصله C که در جدول 2 داده شده در هر شرایطی از 500 میلیمتر کمتر نشود. البته چون این فواصل در زمستان موقعی که زمین پوشیده از برف است کمتر می شود بهتر است این فواصل با رعایت ارتفاع برف قدری بزرگتر انتخاب شود.
1- نصب دستگاهها:
دستگاههای فشار قوی مخصوص هوای آزاد و پستهای خارجی طبق سری N ساخته می شوند. یعنی دارای ایزولاتور بلند و با مسیر طویل جریان خزنده می باشند.
ایزولاتورها و پایه ها بهتر است از چینی ساخته و دارای لعابی از جنس شیشه به رنگ قهوه ای یا تیره باشند . در مناطق با هوای آلوده و کثیف و یا مناطق اطراف کارخانجات بخصوص کارخانجاتی که با ذغال سنگ کار می کنند و دودزا هستند و همینطور مناطق با مه غلیظ و زیاد بهتر است از مقره های با مسیر جریان خزنده طولانی تر استفاده شود (مقره های مخصوص هوای مه آلود ).
سکسیونرها و دیژنکتور ها و ترانسفورماتورهای اندازه گیری در ارتفاعی از سطح زمین نصب می شوند که احتیاج به نرده و حفاظ نداشته باشند . بطوریکه فاصله قسمت زمین شده ،این دستگاهها از 2300 میلیمتر کمتر باشد .
در کنار هر خط خروجی و یا هر حوزه یک قفسه فرمان (تابلوی فرمان )قرار می گیرد . این تابلو شامل کلیه وسائل و تمام کلیدهای مربوط به فرمان از محل و ترمینالهای لازم و وسائل خبری و نشاندهنده است .
مورد استعمال مورد سکسیونر:
همانطور که گفته شد اصولا سکسیونر وسائل ارتباط دهنده مکانیکی و گالوانیکی قطعات و سیستمهای مختلف میباشند و در درجه اول بمنظور حفاظت اشخاص و متصدیان مربوطه در مقابل برق زدگی بکار برده میشوند که در حالت قطع یا وصل ، محل قطع شدگی یا چسبندگی بطور واضح و آشکار قابل رویت باشد. یعنی در هوای آزاد انجام گیرد.
از آنجا که سکسیونر باعث بستن یا باز کردن مدار الکتریکی نمیشود ، برای باز کردن و بستن هر مدار الکتریکی فشار قوی احتیاج به یک کلید دیگری خواهیم داشت بنام کلید قدرت که قادر است مدار را تحت هر شرایطی باز کند و سکسیونر وسیلهای است برای ارتباط کلید قدرت به شین و یا هر قسمت دیگری از شبکه که دارای پتانسیل است . لذا طبق قوانین متداول الکتریکی جلوی هر کلید قدرتی از KV1 به بالا و یا در هر دو طرف ، د ر صورتیکه آن خط از دو طرف پتانسیل میگیرد ، سکسیونر نصب میشود.
برای جلوگیری از قطع و وصل بیموقع و یا در زیر بار سکسیونر ، معمولا بین سکسیونر و کلید قدرت چفت و بستی(مکانیکی یا الکتریکی) به نحوی برقرار میشود که با وصل بودن کلید قدرت نتوان سکسیونر را قطع و وصل نمود.
انواع مختلف سکسیونر
سکسیونر را می‌توان از نظر ساختمان به انواع زیر تقسیم نمود:
1- سکسیونر تیغهای:
این سکسیونر که برای ولتاژهای تا KV30 بصورت یک پل و سه پل ساخته میشوند دارای تیغه یا تیغههایی هستند که در ضمن قطع کلید عمود بر سطح افقی(در سطح محور پایهها) حرکت میکنند و در بالای ایزولاتور قرار میگیرند.
2- سکسیونر کشوئی:
سکسیونر کشوئی برای کیوسک یا قفسه هایی که دارای عمق کم هستند بسیار مناسب است. در این سکسیونر تیغه متحرک در موقع قطع در امتداد خود (در امتداد سطح افقی یا عمود بر سطح محور پایهها) حرکت می کند و بدین جهت فضای اضافی برای تیغه در حالت قطع از بین می‌رود.
3- سکسیونر دورانی:
سکسیونر دورانی که برای ولتاژهای خیلی زیاد بخصوص KV60 و KV110 ساخته میشود و بجای یک تیغه بلند و یک کنتاکت ثابت دارای دو تیغه متحرک و دورانی میباشد که با برخورد آنها بهم ارتباط الکتریکی برقرار میشود.
در این نوع کلید حرکت تیغهها به موازات سطح افقی یا عمود بر سطح محور پایهها انجام میگیرد و دارای این مزیت است که با کوچک بودن طول بازوی تیغه فاصله هوائی لازم بین دو تیغه بوجود می‌آید و چون تیغهها با گردش پایهها باز و بسته میشوند ، عوامل خارجی مثل فشار باد ، برف و غیره نمیتواند باعث وصل بیموقع آن گردد . یا بعلت یخزدگی کنتاکتها در زمستان احتیاج به نیروی اضافی برای باز کردن آنها نیست.
سکسیونر دورانی بصورت یک فاز ساخته میشود و بسته به نوع شین بندی شبکه سه تای آن بصورت متوالی در کنار هم یا بطور سری پشت سر هم در شبکه سه فاز نصب میگردد. تمام قطبها توسط اهرم و میله بطور مکانیکی بهم متصل و مرتبط میشوند و دارای فرمان واحد میباشند که معمولا کمپرسی و در حالت اضطراری دستی است.
هر یک از سکسیونرهای یک فاز دارای دو پایه عایقی قابل گردش میباشند که تیغهها در روی آنها نصب شده است. بطوریکه در موقع قطع و وصل سکسیونر پایهها حول محور خود در جهت خلاف یکدیگر به اندازه 90 درجه میچرخند و باعث قطع یا وصل کنتاکتها میشوند.
4- سکسیونر قیچیای:
سکسیونر قیچیای برای فشارهای زیاد و خیلی زیاد بسیار مناسب است زیرا بعلت اینکه کنتاکت ثابت آن را شین یا سیم هوائی تشکیل میدهد احتیاج به دو پایه عایقی مجزا از یکدیگر که در فشار قوی باعث بزرگی ابعاد وسنگینی وزن آن میشود ندارد و فقط شامل یک پایه عایقی است که چنگک یا تیغه قیچی مانند کنتاکت دهنده روی آن نصب میشود و با حرکت قیچی مانندی با شین یا سیم هوائی ارتباط پیدا میکنند .
در شکل سمت چپ حرکت قیچی در ضمن بسته شدن در لحظات مختلف مشخص شده است.
انتخاب سکسیونر از نظر نوع و مشخصات :
انتخاب سکسیونر از نظر نوع فقط بستگی به شکل و طرز قرار گرفتن شین ها و شمش بندی شبکه و محلی که باید سکسیونر در آنجا نصب شود دارد .
مشخصات سکسیونر بستگی به مشخصات فنی و الکتریکی شبکه دارد .
همانطور که گفته شد سکسیونرها باید در مقابل حرارت ناشی از عبور جریان عادی و اسمی و جریان اتصال کوتاه ، کوتاه مدت و نیروی دینامیکی جریان اتصال کوتاه و بخصوص جریان ضربه ای استقامت کافی داشته باشند . سکسیونر در حالت باز باید عایق خوب و مطمئنی برای پتانسیل بین تیغه و کنتاکت ثابت هر فاز و با زمین باشد .
لذا مشخصات مهم یک سکسیونر که گویای مشخصات فنی و استقامت الکتریکی و دینامیکی آن میباشد عبارتند از :
1- ولتاژ نامی Un
2- جریان نامی In
3- جریان اتصال کوتاه ضربه ای مجاز Is
4- جریان اتصال کوتاه ، کوتاه مدت Ith
(معمولا بمدت 1 تا 3 ثانیه ).
گزارش کارآموزی در نیروگاه برق شازند
| دسته بندی | برق |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 56 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 39 |
گزارش کارآموزی در نیروگاه برق شازند در 39 صفحه ورد قابل ویرایش
فهرست مطالب
عنوان صفحه
مشخصات فنی نیروگاه 1
واحد سوخت رسانی 3
سیکل تولید برق 5
شعله بین مازوت 7
دستگاه GAH وخنک کننده روغن آن 19
سیستم کنترل توربین DEH 20
برجهای خنک کننده 36
دستگاه نشیاب هییدروژن JQG-3 37
دستگاه PLC LOGO 43
FLAME DECTECTOR وکاربردآنها 60
نیروگاه برق شازند در زمینی به مساحت 240 هکتار در کیلومتر 25 جاده اراک – شازند و در شرق پالایشگاه شازند در مجاورت راه آهن سراسری تهران – جنوب واقع گردیده است برق تولیدی از طریق پست 230 کیلو ولت نیروگاه به شبکه سراسری انتقال داده می شود آب مورد نیاز نیروگاه توسط 3 حلقه چاه از فاصله 7 کیلومتری به نیروگاه هدایت می شود سوخت اصلی نیروگاه گاز طبیعی و مازوت است . گاز مورد نیاز از طریق خط لوله سراسری گاز و مازوت به وسیله خط لوله از پالایشگاه شازند تامین می گردد از گازوئیل هم به عنوان سوخت راه اندازی استفاده می گردد که به وسیله تانکر از پالایشگاه به نیروگاه حمل می شود.
مشخصات فنی نیروگاه :
تعداد واحد ها : 4 واحد بخار
ظرفیت تولید بخار هر بویلر : 1045 تن در ساعت
قدرت نامی هر واحد : 325 مگاوات
توربین : سه سیلندر ( فشار قوی – فشار متوسط – فشار ضعیف )
بویلر : از نوع درام دار و با گردش طبیعی
کندانسور : نوع پاششی
درجه حرارت بخار اصلی : 540 درجه سانتی گراد
فشار بخار اصلی : 167 بار
برج خنک کن : خشک از نوع هلر
سیستم های اصلی نیروگاه :
پست 230 کیلو ولت .
بویلر
توربوژنراتور
سیسستم خنک کنندة اصلی
ترانسفورماتورهای اصلی و کمکی
سیستم های جانبی عبارتند از :
- تصفیه خانه تولید آب مقطر
- تصفیه خانه بین راهی c.p.p
- پمپ خانه چاههای آب خام
- هیدروژن سازی
سیستم های تصفیه پساب صنعتی و غیرصنعتی :
- سیستم های خنک کنندة کمکی A.C.T
- بویلر کمکی 50 تنی
- بویلر کمکی 35 تنی
- واحد سوخت رسانی
- دیزل ژنراتور اضطراری
- سیستم های اعلام و اطفاء حریق
- کمپرسورهای هوای فشرده
واحد سوخت رسانی : این واحد تشکیل شده است از تعداد 6 مخزن که ظرفیت هر کدام 20 میلیون لیتر است و همچنین اتاق کنترل و سایت تولید بخار . سوخت نیروگاه در زمستان مازوت است و در تابستان گاز شهری که توسط یک خط لوله به لوله اصلی گاز وصل می باشد مازوت ( سوخت در زمستان ) مورد نیاز توسط یک خط لوله از پالایشگاه که تقریباٌ در فاصله 2 کیلومتری از نیروگاه قرار دارد تامین می شود. مازوت پس ماندة تقطیر نفت خام در برج تقطیر می باشد مایعی سیاه رنگ و لزج می باشد که تقریباٌ شبیه قیر است این واحد هم دارای دو بویلر 35 تن است یعنی در هر ساعت 35 تن بخار تولید می کند ، بخار تولیدی در این واحد برای گرم کردن مازوت به کار می رود، در زمستان مازوت سرد می شود و حرکت آن بسیار کند می شود در درون هر کدام از مخازن بزرگ هیترهایی قرار دارد که این هیترها موجب می شوند که مازون سفت نشود. در تمام واحدهای نیروگاه سعی شده است که از بخار حداکثر استفاده شود. در تمام طول خطوط انتقال مازوت به بویلرهای اصلی و سوزاندن مازوت ، لوله های بخار هم به طور موازی به لوله های مازوت چسبیده شده و هر دو با هم عایقبندی شده ا ند بر سر راه مازوت زمانی که از مخازن اصلی به سمت بویلرهای اصلی حرکت می کنند چند مرحله وجود دارد.
مرحله اول : زمانی که مازوت ها از مخازن اصلی بیرون می آیند چند عدد هیتر بخاری است که موجب گرم شدن مازوت می شوند مقداری از مازوت گرم شده به مخازن باز می گردد .
و مقداری از آن هم به مرحله دوم می رود.
مرحله دوم : در این مرحله 8 عدد فیلتر برای تمیز کردن مازوت وجود دارد این فیلترها که به صورت استوانه ای شکل هستند در درون خود صافی هایی دارند که ذرات آلوده کنندة مازوت پشت صافی ها باقی می مانند و در ته استوانه ته نشین می شوند که بعداٌ آن را بیرون می آورند در بیرون از این صافی ها پمپی وجود دارد که این پمپ مازوت خروجی از فیلتر را به سمت بویلرهای اصلی می فرستد.
واحد کنترل قسمت سوخت رسانی یک واحد کاملاٌ مجزاست که آلارم ها ، وضعیت ولوها ، ذخیرة مخازن و ... را به صورت Online به اتاق کنترل این واحد منتقل می شود و کاربر می تواند این مقادیر را با توجه به نیاز نیروگاه کم یا زیاد کند.
در قسمت سوخت رسانی دو عدد مخزن هم برای گازوئیل درنظر گرفته شده است . علت استفاده از گازوئیل این است که از گازوئیل به عنوان پیلوت استفاده می شود ( جرقه زن ) یعنی در ابتدا برای روشن کردن مشعل های بویلر از گازوئیل استفاده می شود چون مازوت در ابتدا نمی سوزد و بعد از داغ شدن مشعل ها تزریق مازوت شروع می شود.
سیکل تولید برق :
بخار تولیدی در بویلر با دمای 540 درجه سانتیگراد و 160 بار به درون توربین HP می رود و پس از چرخاندن توربین HP فشار و دمای آن افت می کند پس دوباره به بویلر رفته و فشار و دمای آن تا حدودی 40 بار زیاد می شود و پس از آن به توربین JP رفته ( فشار متوسط ) و پس از چرخاندن آن مستقیماٌ به توربین LP می رود و آن را می چرخاند بخار خروجی از توربین (Low Pressure) LP به درون Condenser می رود. بخار بسیار داغ در Condenser به آب خیلی داغ تبدیل می شود. در Condenser همزمان مقداری از آب به برج های خنک کننده رفته و خنک می شود و مقداری از آب توسط دو عدد پمپ که به صورت Standby کار می کنند به هیترهای ( Lp:Low Pressure) می رود . در ضمن آبی که به برج های خنک کننده رفته پس از بازگشت به خود Condenser می رود و این یک سیکل بسته است . تعداد هیترهای LP 4 عدد است و پس از خروج آب داغ از هیترهای LP آب به Feed Water tank (F.W.Tank) می رود و سپس توسط 3 عدد پمپ که دو عدد در مدار و یک عدد Standby کار می کند به درون 3 عدد هیتر (HP:High Pressure) رفته و سپس دوباره به بویلر می رود این سیکل بسته است و همواره ادامه دارد.
در سر راه بخار به درون توربین ها ولو.های اضطراری قرار دارد کار این ولوها این است که اگر واحد تریپ خورد بخار را مستقیما به درون Condenser هدایت می کند.
تعداد مشعل هایی که برای بویلر در نظر گرفته شده است 34 عدد می باشد که در هر طبقه 8 عدد که در هر دو طف بویلر 4 عدد مشعل به کار رفته است این مشعل ها از دو قسمت مجزاغ از همدیگر تشکیل شده است که یکی از قسمت ها برای سوخت گاز و دیگری برای سوخت مازوت است . Gun مازوت دارای دو ورودی می باشد یکی ورودی بخار داغ و دیگری ورودی مازوت ، ابتدا ولو بخار داغ باز شده و سپس مازوت به همراه بخار داغغ به درون کوره پاشیده می شود قبل از اینکه ما از مازوت استفاده کنیم باید برای روشن کردن مشعل از اگنالیتور ( جرقه زن ) استفاده کنیم برای سوخت مازوت و گاز از دو اگناتیور جدا استفاده شده است . اگناتیور مازوت با گازوئیل کار می کند و اگناتیور گاز هم با گاز طبیعی ، برای شروع به کار گازوئیل به داخل پاشیده می شود بعد از این قسمت جرقه زن که دارای ولتاژ 2500 است شروع به جرقه زدن می کند تا Gun روشن شود بعد از روشن شدن Gun و دیدن شعله توسط سنسورهای موجود به سیستم مشعل دستور ورود سوخت می دهد تا مشعل روشن شود بع از روشن شدن مشعل Gun اگناتیور خاموش شده و بیرون می آید .
در مسیر عبور سوخت ها به درون بویلر یک ولو Shut Off قرار گرفته است ولو Shut off هنگامیکه وناحد تریپ می خورد به صورت اتوماتیک جلوی ورود گاز یا مازوت را به درون بویلر می گیرد. همچنین در کنار هر یک از مشعل هاهی یاد شده دو عدد شعله بین قرار گرفته است که یکی شعله بین گاز و داتیگری شعله بین مازوت . در ادامه به بررسی شعله بین مازوت می پردازیم .
شعله بین مازوت :
شعله بینی که در این نیروگاه به کار رفته است ZHJI نام دارد و تشکیل شده است از یک پانل تشخیص شعله و ردیف آنالایزرها . این شعله بین ها می توانند نور قابل رؤیت را تشخیص دهند.
ساختمان شعله بین :
این شعله بین از دو قسمت تشکیل شده است : اسکنر که در بویلر قرار دارد و یک ردیف آنالایزر سیگنال ، هر ردیف آنالایزر 8 عدد اسکنر دارد و اسکنرها توسط یک کابل 4 وایره ( Wire ) به کانال های مربوط متصل می گردند.
اسکنر شامل موارد زیر است :
هر اسکنر (Scanner Head) ، فیبر نوری ، کاندوئیت داخلی ، کاندوئیت خارجی یک پوسته تشخیص دهنده و بر مدار چاپی اسکنر ، این برد داخل حفاظ اسکنر قرار دارد و فیبر نوری داخل کاندوئیت است . یک طرف کاندوئیت به هد اسکنر وصل می شود و طرف دیگر آن به بدنه اسکنر که اسکنر را می سازد ، 2 نوع اسکنر وجود دارد یکی اسکنر با کاندوئیت سخت که جهت مشعل ثابت به کار می رود که در نیروگاه از این نوع اسکنر استفاده می شود و دیگری اسکنری که برای شعله های گردان به کار می رود.
از طریق اسکنری که در بویلر نصب شده است آنالایزر می تواند شدت و فرکانس شعله داخل کوره را نشان دهد. سیگنال شعله که توسط اسکنر ، Sens می شود شعله می رسد در آنجا سیگنال هایی که از 8 اسکنر می آیند به صورت جداگانه و همزمان آنالیز می شوند.
کاندوئیت خارجی اسکنر ممکن است به بدنة کوره جوش شود. هوای خنک کاری اسکنر از داخل هستة اسکنر و کاندوئیت خارجی وارد کوره می شود. هوای خنک کاری دو کار انجام می دهد. خنک کاری و تمیز کاری هر اسکنر ( جهت جلوگیری از نشستن دوده روی لنز )
اصول کارکرد اسکنرها :
هنگامی که سوخت می سوزد از خود نور قابل رؤیتی ساطع می کند که خواص موج را دارد. فرکانس موج بسته به نوع سوخت متغیر است . در عین حال فرکانس و شدت نور به نسبت سوخت به هوا ، سرعت پاشش سوخت ، شکل هندسی مشعل و ... بستگی دارد. این شعله بین همچنین شدت و فرکانس موج شعله را نیز اندازه گیری می کند.
از 8 اسکنر (ZHJ-1) 4 عدد مربوط به مشعل جلو (front) و 4 عدد مربوط به عقب (Rear) کوره در یک طبقه خاص است . به عبارت دیگر هر ردیف اسکنر در پانل کنترل به یک طبقه مشعل های بویلر تعلق دارد.
سیگنال شعله ارسالی پس از عبور از یک تقویت کنندة AC و یک محدود کننده (Limiter) به یک سری پالس مربعی شکل تبدیل می شود. فرکانس موج مربعی شکل فرکانس شعله است . این فرکانس با فرکانس داخلی که از قبل توسط آنالایزر (discriminator) فرکانس قابل تنظیم است (Set) شده است ، مقایسه می گردد. هنگامیکه فرکانس شعله بیش از فرکانس تنظیمی باشد نشان دهندة مجوز فرکانس روشن می شود. در غیر اینصورت سیگنال مجوز فرکانس ارسال نمی گردد. فرکانس آنالایزر از 5/2 تا 103 Hz جهت فرکانس شعله سوخت های مختلف قابل تنظیم است . فرکانس تنظیمی داخلی می تواند از روی سوئیچ های روی برد تنظیم شود.
مدار Scanner :
بعد از تبدیل نور به یک سیگنال الکتریکی ، سیگنال شعله به سیگنال جریان تبدیل می شود این سیگنال از طریق ترمینال خروجی شمارة 5 به ماژون شدت نور در پانل در می آید . هنگامیکه تجهیز در حالت کار نرمال باشد ، سیگنال جریان ½ 33/0 mA به ترمینال No.1 ماژول شدت نور وارد می شود. در اینجا از طریق یک مقاومت 1 کیلوولت زمین شده به ولتاژ V1/2 33/0 تبدیل می شود.
مدار فرکانسی frequency Circuit :
سیگنال شعله از مدار شدت شعله و از طریق تبدیل رنج به مدار فرکانسی می رود پس از اینکه مؤلفه DC آن توسط خازن ایزوله شده مؤلفة AC این سیگنال به تقویت کنندة AC جهت تقویت بکار می رود سیگنال AC تقویت شده پس از عبور از یک تقویت کننده با بهرة متغییر وارد مدار تبدیل شکل موج بویلر می شود. مدار مبدل شکل موج مربعی سیگنال AC با دامنه بالاتر را به سیگنال مربعی شکل تبدیل می کند و آن را به مدار مقایسه فرکانسی می فرستد هنگامیکه این مقدار بیش از مقدار فرکانس ست داخلی باشد. سیگنال مجوز شعله در Set 2 ارسال می شود. VDC15 یعنی مجوز فرکانس داریم و oV یعنی نداریم فرکانس داخلی بین 103 تا 5/3 هرتز توسط 301 sw روی بردهای ماژول ست می شود.
درحقیقت تقویت کنندة AC با بهرة متغییر یک مدار فیلتر بالا گذر است هنگامیکه فرکانس زیر حد معین باشد یا ولتاژ استاندارد زیر 5/7 ولت باشد. مدار معادل مطابق شکل زیرخواهد بود.
دستگاه GAH ( Gas Air Heater ) و خنک کنندة روغن آن :
این دستگاه برای بالا بردن راندمان تولید برق در نیروگاه به کار می رود به شکل استوانه است و درون آن سلول هایی قرار دارد که توسط دو عدد موتور که به صورت Standby با همدیگر کار می کنند چرخانده می شوند.
هوا توسط فن های مکنده به نام (forced draft fan) FD FAN به داخل بویلر دمیده می شود و از داخل GAH عبور می کند. سلول از سوراخ های ریزی تشکیل شده است که گرمای بیشتری به خود جذب می کند بین هوا و دود هیچگونه تماسی وجود ندارد فقط دود سلول ها را داغ می کند و سلول داغ شده موقعی که می چرخد حرارت را به هوا منتقل می کند کنترل هر دو موتور گرداننده سلول ها توسط سیستم DCS صورت می گیرد. در مرکز سلول محوری قرار دارد که سلول حول آن می چرخد این محور باید همواره توسط روغن خنک کاری شود ( به دلیل وجود گرمای زیاد ) این محور دارای مخزنی برای ذخیره روغن می باشد روغن این مخزن توسط دستگاه خنک کنندة روغن GAH خنک می شود.
دستگاه خنک کنندة روغن GAH :
این دستگاه که به صورت اتوماتیک کار می کند از یک مدار فرمان PLC JP 1612 و همچنین از دو عدد کمپرسور ، دو عدد پمپ روغن ، یک فشار سنج ، یک فیلتر روغن و دو عدد دماسنج و چند عدد ولو تشکیل شده است . کمپرسورها و موتورهای پمپ روغن به صورت Standby با یکدیگر کار می کنند.
این دستگاه هنگامیکه دمای روغن مخزن از 50 درجه سانتیگراد بیشتر شود شروع به کار می کند و زمانی که دمای روغن به کمتر از 40 درجه سانتیگراد برسد آن را خاموش می کند. توسط سنسورهای دمایی که در ورودی و خروجی نصب شده است اطلاعات به PLC داده می شود.
اگر در یکی از موتورهای خطائی رخ دهد PLC آن را از مدار خارج می کند و موتور دیگر را وارد مدار می کند کمپرسور دوم فقط زمانی می تواند شروع به کار کند که دمای روغن ورودی به 65 درجه سانتیگراد رسیده باشد.
سیستم کنترل توربین (Digital Electro Hydraulin Control) DEH :
هستة مرکزی آن براساس میکروپروسسور می باشد که سیستم کنترل را با ساختار میکروپروسسصور ارتباط می دهد و از مزایای میکروپروسسورها مانند سرعت بالای مطالبة پردازش داده ها ، تشخیص لاجیک ، حافظه ، مقایسه و ... در آن استفاده شده است .
مبنای کار :
1- الکترونیک : پردازندة دیجیتال
2- هیدرولیک : که در آن از دو نوع روغن fire resotms oil , turbine oil استفده شده است .
هدف از بکار بردن این سیستم کنترل توربین بهبود و بالا بردن سطح اتوماسیون می باشد و سیستم هیدرولیکی به منظور بالا بردن توانائی سیستم بکار می رود.
قابلیت های DEH :
1- کنترل توربین بصورت اتوماتیک Automatic turbine control ATC :
براساس محاسبات فشرده و اطلاعات دریافتی .
2- بعنوان رابط بین سیستم کنترل ccs و سیستم سنکرونیزه کردن ASS عمل می کند.
CCS : Carinated Control System
ASS : Automatic Synchronization System
3- سیستم حفاظت افت فشار main steam
4- سیستم حفاظت فشار معکوس Back Pressure Protection
5- Run Box
6- سیستم کنترل Over Speed
7- ست جابجائی ولوها (Valve movment test)
8- نمایش گرافیکی وضعیت اجرائی
9- نمایش پارامترهای اجرائی – آلارم ها ، Lag پرینت ها
10- ارسال و نمایش تریپ ها
اصول سیستم کنترل :
هنگامیکه DEH در حال کار نیست دو سیستم کنترل Start – UP Valve و سنکرونایزر به صورت دلتی کار می کنند تا با حرکت acruator , intermadite relay pilot valve هیدرولیکی کنترل ولو HP,IP را به منظور کنترل سرعت و بار واحد کنترل نماید . همچنین سیستم هیدرولیکی دارای قابلیت ثابت نگه داشتن سرعت در حالت Loend rejection . حفاظت در برابر افزایش سرعت Over Speed و حفاظت خلاء می باشد و در صورت Over Speed شدن یا افت فشار روغن Lab Oil باعث تریپ اتوماتیک سیستم می شود .
مدلهای کنترلی DEH :
1- Btc : Basic turbine Control
2- ATC : Auto turbine Control
1-3) Start Up : ابتدا DEH بررسی می کند که ولو تغییر وضعیت electro hydrolic روی موقعیت الکتریکی باشد سپس DEH موتور start up ولو را به منظور چرخش معکوس و ری ست کردن emergency trippilot کنترل می کند و فشار لازم برای روغن را به منظور latchiry تامین می کند سپس DEH با کنترل start up valve باعث باز شدن HP,IP main steam stop valve می شود تا هنگامیکه Start up valve به حداکثر مقدار برسد بعد از آن که DEH اطمینان حاصل کرد که واحد لچ شده و start up valve کاملا باز است نوع کنترل روی مبدل electro hydroline عوض می شود .
2-3) Run up & Loding :
در سول Run up توربین ، DEH سیگنال پالس سرعت را از مولفد رلوکتانسی دریافت می کند و آن را به سرعت واقعیت تبدیل می نماید خطا بین سرعت واقعی و سیگنال تقاضای سرعت از طریق PID محاسبه خواهد شد و خروجی برای مبدل electro hydrolic ارسال می شود تا کنترل سرعت واحد را انجام دهد.
بعد از پارالل شدن واحد . DEH سیگنال فیدبک سرعت را به صورت سیگنال primary – fre quncy lodulating واحد و سیگنال فیدبک دریافتی از توان ، دریافت می کند. خطا بین مقدار واقعی توان و مقدار توان درخواستی از طریق PID محاسبه خواهد شد و به صورت خروجی به مبدل electro hydrolic ارسال می شود تا کنترل بار واحد را انجام دهد.
3-3) Process of Lead rejection :
DEH سیگنال oil breaker off را دریافت و از طریق لامیک اینتراپت Loadrejection آن را پردازش می کند سیگنال پردازش شده به مبدل electro hydrodic ارسال میشود و با بستن سریع کنترل ولو (Close Up) واحد را از over speed شدن محافظت می کند سرانجام DEH کنترل ولوها را به میزان بی باری باز می کند و همچنین از هر نوع لوپ کنترل سرعت دور واحد را درحالت ایده آل نگه می دارد.
4-3) Change ove if failure :
در حالت نرمال DEH خود محافظ است هنگامیکه اختلالی در DEH بوجود آید به صورت اتوماتیک به کنترل هیدرولیک تغییر وضعیت می دهد.
هنگامیکه DEH در حال کار است و فشار روغن آن را دنبال می کند DEH به منظور کنترل جابجائی سنگرون کننده سیگنال خروجی بالا یا پائین از هر نوع حلقة سنکرون کنندة برای آن می فرستد به این ترتیب فشار روغن در رنج نرمال آن را دنبال می کند و بنابراین در هنگام تغییر وضعیت از DEH به هیدرولیک هیچ نوسانی در سرعت یا فرکانس نخواهیم داشت .
ATC : کنترل start – down , strar up و بار تغییر را با درنظر گرفتن تنش و طول عمر انجام می دهد.
Start up , run up & Loading :
هنگامیکه DEH در موقعیت کنترل الکتریک است و BTC نرمال است و تریننگر در مدار است ATC بطور اتوماتیک شرایط Run-up را بررسی می کند و شیب run-up را انتخاب می کند و توربین را از تغییرات دما محافظت می کند و شیب تغییرات سرعت را در هنگام run – up کنترل می کند. هنگامیکه به شیب سرعت (rated speed) می رسد ATC به سنکرونایزینگ اتوماتیک سوئیچ می کند و BTC کنترل سرعت واحد را تا هنگام پارالل بر حسب درخواست ASS انجام خواهد داد. سپس با کنترل ATC برمی گردد و برحسب حالت واحد درخواست بار به ATC شیب بار و فرمان گرم شدن را به منظور دریافت ماکزیمم بار در ماکزیمم rate انتخاب می کنیم .
BTC : مد اصلی کنترل سیستم DEH است به صورت حلقه بسته سرعت و بار توربین را تشخیص می دهد و توابع حفاظت مختلف دارد.
1- میزان سرعت ، توان ، شیب سرعت و شیب بار را تعیین می کند ، BTC تشخیص می دهد که کدامیک از کامپیوترهای B,A در سرویس اند و اگر هر دو خطا داشته باشند سیستم به هیدرولیک تغییر وضعیت می دهد.
2- در هنگام سرعت بحرانی DEH به طور اتوماتیک شیب run – up را اصلاح می کند و بدین ترتیب واحد را از دور بحرانی می گذراند و بعد از عبور از سرعت بحرانی ، شیب run – up را تغییر داده و مقدار جدیدی برای آن انتخاب می کند منحنی تجربی و سرعت بحرانی واحد می تواند بصورت on line اصلاح شود و تغییر یابد.
3- این قابلیت وجود دارد که در مد (DEH) BTC ماکزیمم مقدار over speed را ثبت کند.
- منبع تغذیه
- NCS 80
- کامپیوتر صنعتی IP
پنجمین کابینت ------< منبع تغذیه است .
شکل 11 بلوک دیاگرام سخت افزاری سیستم می باشد میکرو کامپیوترهای B,A به صورت redan dant کار می کنند یعنی اینکه فقط یکی از آنها در مدار است و دیگری بحالت آماده باش قرار دارد و اگر مشکل برای کامپیوتر A پیش بیاید کامپیوتر B بصورت اتوماتیک جای کامپیوتر A را می گیرد و این دو کنترل سرعت و بار توربین را انجام می دهند.
کامپیوتر C برای کنترل اتوماتیک است اطلاعات از هر نوع BIT Bus بین 3 کامپیوتر A,B,C مبادله می شود شکل 12 پیکر بندی سیستم A/B و شکل 13 پیکر بندی سیستم C را نشان می دهد دو کامپیوتر که به صورت رزرو هستند بدین صورت عمل می کنند که سیگنالهای محلی مانند سیگنال ورودی ON,Off و سیگنالهای آنالوگ و سیگنال سرعت به صورت لحظه ای وارد کامپیوترهای B,A می شوند و سپس B,A به صورت همزمان کارکرده و همان برنامه را اجرا نموده و به صورت لحظه به لحظه سیگنالهای کنترل خروجی آنالوگ و نیز ON,Off ارسال می کنند سپس از میان جفت کامپیوترها انتخاب می شود که آیا خروجی کامپیوتر A عمل کنترل را انجام دهد و B به عنوان کامپیوتر رزرو عمل کند یا بالعکس .
ارتباطات از طریق پورت های سری بین کامپیوترهای B,A و نپل اجرائی (Operation Panel) و صفحه نمایش (display panel) و پرینتر انجام می شود و هر دو کامپیوتر را به بقیه اجزاء ارتباط می دهد CPU به کار رفته از نوع 80286 است .
که برای کامپیوترهای C,B,A از آن استفاده شده است .
برد ارتباط سری ------< ISBC 53u
کارت شبکه ---------< ISBC 34u
IOCM هر نوع تغیر داخلی آدرس را تشخیص می دهد و سیگنال های اطلاعات (data) و کنترل بین D Bus , rnultibus توسط کارت IP تبادل می شود کامپیوتر 286 کار کنترل مدول های IP را به وسیله مدول D Bus , rocm انجام می دهد . سیگنال های ورودی ON – Off و آنالوگ از field و خروجی های ON/Off و آنالوگ به field همگی توسط مدول کارت های IP می باشد 3 کانال از سیگنال های سرعت از پروسهای سرعت می آیند و به برد حفاظت over speed فرستاده می شوند بعد از پردازش لاجیک 2 از 3 سیگنال های سرعت تابع OPC می تواند توسط سخت افزار تشخیص داده شود.
و حفاظت فشار روغن و ... می باشد و به محض over speed شدن واحد یا کاهش فشار روغن بصورت اتوماتیک باعث تریپ خواهد شد.
کنترل DEH خروجی مبدل هیدرولیک است که توسط relayamplitirer تقویت شده و توسط گاورنر ولوهای HP & SP سرعت و بار واحد را کنترل می کند.
هنگامیکه DEH در حال کار است اگر فشار روغن دنبال کننده ار زنج نرمال خارج شود و DEH سیگنال خروجی تغییر سرعت ( افزایش یا کاهش ) ارسال می کند و کنترل فرمان تغییر سرعت از طریق مدار تغییر سرعت (Speed Changer) به منظور دنبال کردن فشار روغن انجام شود و بنابراین در رنج نرمال می توان مطمئن بود که هیچ نوسان سرعت یا نوسان بار در هنگام تغییر وضعیت به سیستم هیدرولیک در پدید آمدن مشکل برای سیستم DEH وجود ندارد.
مشخصات فنی :
1) رنج اندازه گیری بین صفر تا چهار هرتز
2) منبع تغذیه بین نیم تا پنجاه هرتز ( 23 تا 230 ولت )
3) زمان بالانس حرارتی ، 30 دقیقه
4) تلفات حرارتی ، کمتر از 500 VA
5) ولتاژ خروجی کنتاکت ها 230 AC , 2 A و 30 DC, 1A
6) سیگنال خروجی بین 4 تا 20 Ma.Dc یا بین صفر تا ده DC
JQG3 یک سیستم نشان دهندة نشتی هیدروژن برای توربوژنراتور است . این سیستم توسط 8 لوله نمونه گیری به نقاط ذیل وصل شده و نمونه را از آن ها می گیرد : 2 نقطه از ناحیه سیل روغن برگشتی در دو یاتاقان ژنراتور ، یک نقطه تست در تانک آب استاتوری ، سه نقطه تست در باس بارهای بسته و دو نقطه تست در نزدیکی CT ها . این لوله ها به صورت مجزا می باشند. توسط یک پمپ داخلی نمونه ها از این نقاط مکش می شوند هر 5 دقیقه یک بار یک رله on/OFF به ولو مغناطیسی فرمان باز و بسته شدن می دهد و نمونه گیری ها جهت ثبت اطلاعات از نقاط تست به صورت مجزا صورت می گیرد. به منظور حصول اطمینان از صحت اندازه گیری قبل از ورود نمونه های گاز یک سیستم تنش آماده سازی وجود دارد .
آنالایزر هیدروژن از نوع RD-10 S است سیگنال خروجی بین صفر تا ده Mn Dc و یا بین 4 تا 20 mA Dc است .
اجزاء تجهیز :
1- بدنه اصلی :
بدنة اصلی آنالایزر طوری طراحی شده است که کامل و مجتمع باشد . یا یک پوستة آلومینیومی آب بندی می شود. تمامی تجهیزات ( به جز تجهیزات تنظیم ) روی فلنج به صورت مناسبی تعبیه شده اند که داخل پوسته قرار می گیرند.
تمامی تنظیمات از بیرون صورت می گیرند ، سمت راست بدنة تجهیز 2 مسیر برای عبورکابلها وجود دارد.
2- ستون اندازه گیری :
3- ترانسمیتر مهمترین بخش آنالایزر است و بخش اصلی ترانسمیتر یک مدار پل نامتعادل است که از سنسور فیلامان پلاتین ساخته شده است با تبدیل مقاومت حرارتی به سیگنال الکتریکی مدار پل به اندازه گیری غلظت گاز می پردازد. سنسور از یک لوله شیشه ای که یک فیلامان که یک فیلامان پلاتین با خلوص بالا و آب بندی کامل در آن است تشکیل شده است. این تراتسمیتر در برابر خوردگی و فشارهای مکانیکی بالا مقاوم است . مدار گاز داخل ستون اندازه گیری به صورت گیرنده و دهنده گاز است . تمام لوله کشی ها و فلومترها از مواد مقاوم در برابر خوردگی ساخته شده اند.
ترانسمیتر داخل بدنه ، سمت راست نصب شده است ، مدار پل اندازه گیری ، وایر گرمساز کنترلر حرارتی و سنسور حرارتی همگی به ساختار تنظیم / کنترل با دایرهای ( سیم ) داخلی ستون اندازه گیری تصل می شوند پس از مدت زمان طولانی بهره برداری موادر پل ممکن است آلوده شود و منجر به انحراف از نقطه صفر و عدم حساسیت شود. در صورت چنین اتفاقی تمیز کاری باید انجام گیرد با ریختن الکل در ورودی و خروجی ستون اندازه گیری آن را تخلیه کرده ، تمیز می کنیم ، بلوک پل که از فولاد محکم ساخته شده است هم می تواند توسط ، آستن پاک شود.
3-منبع تغذیه / ترموستات :سمت چپ داخل بدنه ساختار تنظیم کننده ولتاژ و کنترلر حرارتی وجود دارد. روی PCB این ساختمان 4 فیوز اصلی ( برد مدار چاپی PCB : Printed eircuit Board ) در قسمت پائین ، LED نشان دهندة منبع تغذیه در سمت چپ ، بلوک ترمینال با برچسب هشدار دهندة قبل از وایرینگ بدنه Cap باید جدا شود وجود دارند. این ساختمان با کابل منبع تغذیه و ترمینال پلاک مناسب به بخش کنترل وصل می شود.
رگولاتور منبع تغذیه از نوع سری می باشد. به دلیل اینکه ولتاژ کاری 13 ولت است ولتاژ خروجی رگولاتور نیز روی 13 ولت تنظیم شده است . جهت اطمینان از عملکرد صحیح منبع تغذیه از تجهیزات مرغوبی در این سیستم استفاده شده است جریان کاری پل 180 Ma است که توسط پتانسیومتر W1 می تواند تنظیم شود. ولتاژ روی پل حدود 7/9 ولت است . استفاده کننده می تواند این ولتاژ را از ترمینال تست که با Vo مشخص شده است ، اندازه گیری کند.
گزارش کارآموزی در نیروگاه توس
| دسته بندی | برق |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 35 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 69 |
گزارش کارآموزی در نیروگاه توس در 69 صفحه ورد قابل ویرایش
فهرست مطالب
عنوان صفحه
نیروگاه ( توضیحات کلی ) .................................................................................. 1
نیروگاه توس ......................................................................................................... 8
بویلر....................................................................................................................... 10
توربین.................................................................................................................... 14
ژنراتور.................................................................................................................. 39
ترانسفورماتور..................................................................................................... 50
سیستم سوخت رسانی ...................................................................................... 57
کندانسور هوایی................................................................................................... 62
آزمایشگاه و تصفیه آب ..................................................................................... 62
اتاق فرمان............................................................................................................. 63
منابع....................................................................................................................... 66
نیروگاه
نیروگاه محل تولید انرژی الکتریکی می باشد .نیروگاه های مدرن بر حسب نوع انرژی مورد مصرف عبارتند از : نیروگاه های حرارتی ، آبی ، هسته ای و نیروگاه هایی که از انرژی باد و یا حرارت درونی زمین استفاده می کنند . در این میان نیروگاه های حرارتی ( TPS ) و آبی ( HEPS ) از معمولترین انواع در صنعت تولید برق می باشند .
نیروگاه حرارتی
نیروگاه حرارتی به کلیه ی نیروگاه هایی اطلاق می شود که در واحدهای آن با احتراق سوخت های جامد ، مایع و یا گاز در بویلر و یا در خود محرک اولیه ( مانند دیزل ها و توربین های گازی ) تولید انرژی حرارتی و سپس الکتریکی صورت می پذیرد . انواع نیروگاه حرارتی بر حسب نوع سوخت عبارتند از : ذغال سوز ( اعم از ذغال به لاشه ای یا پودر شده ) ، گازوئیل سوز ( دیزل ) ، نفت سوز ، گاز سوز و توربین گازی ( که در آن احتراق گاز مستقیما در توربین صورت می گیرد .
قسمت عمدهای از نیروگاه های حرارتی که به عنوان تولید کننده های اصلی انرژی الکتریکی طراحی می شوند از نوع کندانسوردار می باشند . این نیروگاه ها عموما مجهز به واحدهایی با قدرت 200 تا 800 مگا وات بوده و راندمان حرارتی آن ها از میزان 40 تا 42 درصد تجاوز نمی کند ، و معمولا در هر کشور پرقدرت ترین نیروگاه ها را تشکیل می دهند .
نوع دیگری از نیروگاه های حرارتی که به نام ترموالکتریک مشهورند جهت تولید مشترک انرژی حرارتی ( به صورت بخار یا آب داغ ) و انرژی الکتریکی طراحی و نصب می شوند . این تولید مشترک موجب افزایش راندمان حرارتی واحدهای مذکور تا میزان 65 الی 70 درصد می باشند .
نیروگاه آبی
از قدیم استفاده از انرژی ذخیره شده در آب به صورت های مختلف از جمله آسیاب های آبی مرسوم بوده است . با پیدایش صنعت برق کوشش های زیادی در جهت به کارگیری هر چه بیشتر انرژی آبی و تبدیل آن به انرژی الکتریکی معطوف گردیده و در این راه پیشرفت های زیادی هم حاصل شده است . ارزش نیروگاه های آبی بر این است که از تاسیسات ایجاد شده عمدتا می تواند در جهت اهداف صنعتی و کشاورزی نیز استفاده برد . معمول ترین نوع ذخیره و کنترل آب ، ایجاد سدها و آب بندها می باشد .
گرانی قیمت تاسیسات ذخیره و انتقال آب با مسایل خاص سیاسی و اجتماعی آن ( زیر آب رفتن روستاهای مجاور ، از بین رفتن مقداری از زمین های کشاورزی و ... ) معمولا ایجاد سد صرفا جهت گرفتن انرژی الکتریکی را توجیه اقتصادی نمی نماید . چنانچه مطالعات ایجاد چنین تاسیساتی را توجیه نماید ، ارزش نیروگاه آبی دو چندان می گردد .
نیروگاه های آبی در مقایسه با سایر نیروگاه ها ( حرارتی ، گازی ، دیزلی ) دارای مزایای بسیاری می باشد که از جمله بالا بردن راندمان ، نداشتن هزینه های مربوط به مسایل سوخت ، قرار گرفتن سریع در مدار و نداشتن مسایل آلودگی هوا را می توان نام برد .
در مناطقی که منابع آب امکان خارج ساختن دائمی آب را از سدها را بدهد ، این نیروگاه ها به طور دائم مورد استفاده واقع می شوند وحتی در بعضی موارد به عنوان پایه تولید انرژی الکتریکی به علت داشتن قابلیت اطمینان بالا قرار می گیرد . اما در مواردی که استفاده آب در صنعت و کشاورزی و شرب در اولویت بالاتری نسبت به تولید انرژی الکتریکی باشد برنامه را بر اساس نیاز های آب مشروب و کشاورزی تنظیم می نمایند . بدین معنی که نیازهای آبی در یک پریود مشخص مثلا 24 ساعت را در ظرف چند ساعتی که شبکه به انرژی الکتریکی بیشتری نیازمند است ، از سد اصلی خارج ساخته وارد سد تنظیمی می نمایند یعنی توربین های آبی به کار می افتد . سپس با برنامه ریزی که می شود آب از سد تنظیمی به تدریج جهت دیگر اهداف ( کشاورزی ، صنعت و شرب ) وارد شبکه های انتقال و توزیع با تصفیه خانه های مربوط می گردد .
چنانچه که گفته شد می توان با استفاده از انرژی آب رودخانه ها و آبشارها و احداث سد در مسیر رودخانه توسط توربین های آبی ، ژنراتور را چرخاند و الکتریسیته تولید نمود .
سدهای آبی که ساختمان های مختلفی دارند می توانند در مسیر رودخانه احداث شده و با نصب تجهیزات یک نیروگاه آبی علاوه بر مصارف کشاورزی برای تولید برق استفاده کرد .
آب دریاچه در صورت اضافه شده از قسمت بالای سد سر ریز می کند . به علت آن که مصارف آب کشاورزی و تقاضای برق در زمان های مختلفی صورت می گیرد برای جلوگیری از هدر رفتن آب پس از سد اصلی یک سد کوچک به نام سد تنظیمی استفاده می گردد و در صورت نیاز به آب کشاورزی دریچه های این سد تنظیمی باز می گردد . معمولا تاسیسات نیروگاه داخل ساختمان سد می باشد .
با توجه به دبی آب و ارتفاع آن نوع توربین نصب شده فرق می کند که می توان از انواع پلتون ، فرانسیس یا کاپلان باشد .
راندمان نیروگاه های آبی بالا می باشد ( حدود 80 الی 90 درصد ) و راه اندازی آن ساده ( 14 الی 15 دقیقه ) انجام می گیرد .
نیروگاه اتمی
نیروگاه های هسته ای بخاطر تشابه در نوع انرژی نهایی که همان انرژی حرارتی است عملا در رده ی نیروگاه های حرارتی قرار می گیرند ، ولی به لحاظ ویژگی های خاص سوخت هسته ای آن را نوع جداگانه ای به حساب می آورند . اساس کار نیروگاه اتمی و بخاری یکی است فقط به جای دیگ بخار ، در نیروگاه اتمی از یک رآکتور استفاده شده ، آب را در رآکتور توسط انرژی حاصل واکنش های هسته ای ( فیوژن ) گرم شده وبخار می گردد که این بخار می تواند توربین را بچرخاند و در نتیجه محور ژنراتور به حرکت آمده و الکتریسیته تولید می گردد .
نیروگاه بخار
یکی دیگر از روش های تولید انرژی استفاده از نیروی بخار می باشد که در این نوع نیروگاه بخار تولید شده در بویلر ( دیگ بخار ) به داخل توربین جریان داده می شود و باعث چرخش آن گشته و اگر شافت توربین با یک ژنراتور وصل گردد می توان از نیروی چرخشی آن انرژی الکتریکی تولید کرد . بخار پس از عبور از توربین به کندانسور ( چگالنده ) رفته و توسط آب خنک کن تقطیر و به صورت آب در می آید .
نیروگاه های بخار برای بارهای اصلی ( پایه ) به کار می روند ( چون راه اندازی ساده و آسانی ندارند ) و عمر آن ها نسبت به نیروگاه های گازی بیشتر ( 25 الی 30 سال ) است .
اجزای اصلی یک نیروگاه بخار عبارتند از :
بویلر ( دیگ بخار )
توربین بخار
کندانسور
پمپ تغذیه
نیروگاه دیزلی
در نیروگاه های دیزلی قوه محرکه ژنراتور یک موتور درون سوز دیزلی است .
امروزه کمتر از نیروگاه های دیزلی برای نیروگاه پایه استفاده می کنند و بیشتر برای مواقع اضطراری و احتمالا بار ماکزیمم می باشد . در حال حاضر در مناطقی از ایران که به شبکه سراسری وصل نیست از نیروگاه های دیزلی استفاده می شود . قدرت تولیدی آن ها به طور معمول تا 5000 کیلو وات می باشد .
نیروگاه گازی
هوای آزاد توسط یک کمپرسور فشرده شده و سپس همراه سوخت در اتاق احتراق محترق شده و دارای درجه حرارت بالا می گردد . حال این گاز پر فشار و داغ وارد توربین شده ومحور ژنراتور را می گرداند و سپس از اگزوز ( خروجی ) توربین به بیرون رانده می شود . توان گرفته شده از توربین معمولا به محور ژنراتور و کمپرسور منتقل می گردد . حدود یک سوم این توان تبدیل به انرژی الکتریکی در ژنراتور می گردد و بقیه جهت چرخاندن محور کمپرسور و تامین هوای فشرده جهت توربین نصرف می شود . به همین خاطر راندمان توربین گازی پایین و در حدود 27 درصد می باشد و برای بار پیک در شبکه استفاده می شود .
اصول نیروگاه گازی تقریبا از لحاظ مراحل مانند یک موتور چهار زمانه است یعنی چهار مرحله دارد که عبارتند از :
تراکم توسط کمپرسور
احتراق که در اتاق احتراق انجام می گیرد
مرحله کار یا انبساط در توربین
تخلیه که از دودکش صورت می گیرد
هوا با شرایط محیط کار که عبارتند از دما وفشار سایت محل نصب توربین گاز وارد کمپرسور می شود و در آن جا بر روی هوا کار انجام می شود . فشار و دمای هوای خروجی از کمپرسور بستگی به نوع توربین گاز دارد و معمولا فشار آن بین 9.5 تا 14 برابر ورودی و دمای آن در حدود 300 تا 350 درجه سانتی گراد می باشد . این هوا با این شرایط وارد اتاق احتراق شده و در آن جا طی یک فرآیند فشار ثابت دمای آن افزایش می یابد ( حدود 900 تا 1350 ) محصولات احتراق وارد توربین شده و روی پره های توربین با از دست دادن انرژی خود کار انجام می دهد و در نهایت با دمایی در حدود 450 تا 600 درجه سانتی گراد از توربین خارج می شود و به جو تخلیه می گردد .
نیروگاه توس
نیروگاه توس با 4 واحد بخاری 150 مگاواتی از نیروگاههای ممتاز کشور و یکی از بزرگترین مراکز تولید برق در خراسان میباشد. این نیروگاه در 12 کیلومتری شمال غربی مشهد مقدس در جوار بارگاه ملکوتی حضرت علی ابن موسی الرضا (ع) و دامنه کوههای بینالود در نزدیکی شهر توس مدفن شاعر بلندآوازه ایران زمین حکیم ابوالقاسم فردوسی واقع گردیده و نام نیروگاه توس بدین دلیل روی ریشهای فرهنگی و سابقهای کهن دارد.
قرارداد احداث نیروگاه در مرداد ماه 1357 با شرکت های براون باوری و پاتله منعقد گردید ولی در عمل تا پیروزی انقلاب شکوهمند اسلامی فعالیت قابل ذکری انجام نگرفت تا این که قرارداد شرکت آلمانی براون باوری در سال 1360 بررسی و اصلاح گردید و پروژه در اواخر همان سال فعال شد . همچنین در سال 1361 قرارداد بخش بویلر نیروگاه با شرکت اتریشی واگنربیرو منعقد و عملیات اجرایی آن آغاز گردید.
نخستین واحد نیروگاه در آبان 1364 و دیگر واحدها نیز تا پایان سال 1366 به شبکه سراسری به شبکه سراسری پیوسته و مورد بهره برداری قرار گرفت.
از ویژگی های این نیروگاه استفاده از کندانسور هوایی است که در آن به کارگیری هوا به عنوان عامل خنک کننده (جایگزین آب) از اهمیت بالایی برخوردار است چرا که با توجه به اهمیت جهانی ذخایر آب، این سیستم، از اتلاف آب و کاهش سطح سفرههای آب زیر زمینی پیش گیری مینماید.
پوسته خارجی توربین فشار متوسط
پوسته خارجی از چدن فولادی ساخته شده است و به طور افقی در ارتفاع محور توربین فلانچ شده است (با استفاده از پیچ و مهره های مخصوصی که طبق دستور داده شده محکم میشوند).
قسمت بالائی پوسته به وسیله دو تکیه گاه در هر طرف روی پدستال های یاتاقان نگه داشته می شود.
محرک های روی پوسته فشار متوسط عمل می کنند راه راه تکیه گاهها و گوه های نگهدارنده به پدستالهای یاتاقان منتقل می شوند و به فنداسیون هدایت می گردد.
تغییرات درجه حرارت در طی راه اندازی، در روی موقعیت عمودی پوسته فشار متوسط مربوطه به روتور توربین فشار متوسط تاثیر ندارد چون تکیه گاهها پوسته را به خوبی در مرکز خط روتور نگه داشته اند در طرف ورود بخار ، پوسته توربین فشار متوسط روی پدستال یاتاقان تراست تکیه داده شده و در طرف خروج بخار به پدستال یاتاقان (ما بین توربین فشار متوسط و فشار ضعیف) تکیه داده است.
(هر دو سر پائینی پوسته خارجی با دو تکیه گاه نصب شده است که شامل یک وسیله حفاظتی است که از حرکت پوسته جلوگیری می کند .
(این تکیه گاهها همچنین در طی مونتاژ دمونتاژ مورد استفاده قرار می گیرد).
در طی مونتاژ قسمت پائینی پوسته به کمک پیچهای تنظیم ،تنظیم می شود و باید روی پدستال های یاتاقان نگه داشته شود.
در مجموع انتهای جلویی تکیه گاهها، مانند پوسته برای وصل کردن یک وسیله تغییر مکان به سوراخ های رزوه دار مجهز شده است که به حرکت محوری توربین در طی مونتاژ و دمونتاژ اجازه می دهد. پوسته توربین فشار متوسط در جهت محور به وسیله گوه های عمودی راهنمایی می شود.
جای خارهای گوه ها در هر انتهای قسمت پایینی پوسته فشار متوسط در سطح عمودی محور توربین قرار گرفته است گوه ها به پدستال هایی یاتاقان پیچ شده اند .
قسمت بالائی فشار متوسط داد و فلانچ اتصال لوله های ورودی ،دو فلانچ اتصال برای لوله های سرتاسری بالا ، نصب شده است در روی طرف خارجی پوسته امکاناتی برای محکم کردن تروکوپل ها، دو سوراخ برای اتصال وزنه های بالانس روتور فشار متوسط یک اتصال برای لوله بخار سرد بالانس پیستون تهیه شده است.
قسمت پائینی توربین فشار متوسط با دو اتصال فلانچی برای لوله های ورودی ، یک اتصال فلانچی برای برداشتهای 2 و3 و 4 به ترتیب، و یک خروجی بخار برای بالانس پیستون، یک فلانچ در طرف جلو و یکی در طرف عقب برای بخار آب بندی و مسیرهای خروجی و همچنین یک اتصال تخلیه برای جریان ریزش بالانس پیستون نصب شده است.
در مجموع ترموکوپل ها با امکانات مسدود کننده تهیه شده است بعلاوه یک لوله اتصال برای بخار زنده و بخار خروجی فلانچ گرم کن در هر طرف فلانچ های جدا کننده در داخل بخش ورودی تهیه شده است یک سوراخ برای پیچ تنظیم تهیه شده است که پوسته بالانس پیستون را در موقعیت مرکز محور نگه می دارد.
حمل کننده پره های راهنما (فشار متوسط)
حمل کننده های پره های راهنما (قرینه ایی به طور گردشی) به وسیله تکیه گاههای پوسته خارجی تکیه داده است و طرف فشار بیشتر آب بندی شده است.
حمل کننده پره های راهنمای شماره در پوسته خارجی روی چهار تکیه گاه تکیه داده شده است در صورتیکه حمل کننده پره های راهنما روی دو تکیه گاه تکیه می دهد.
ارتفاع به وسیله صفحه نازک مخصوص تنظیم می شود حمل کننده پره های راهنما شامل یک قسمت بالائی و یک قسمت پائینی است که به طور افقی در ببالای محور توربین به یکدیگر فلانچ شده اند.
با استفاده از پیچ و مهره های مخصوص که طبق دستور داده شده محکم می شوند پره های راهنما داخل شیارهایی که توسط تراشکاری روی روتور ایجاد شده است محکم می شوند.
هر پره راهنما یک ریشه با قلاب تکی دارد و صفحات پوشش با یک برجستگی آزاد با سیلهایی لابیرنتی آب بندی شدهاند و در داخل روتور به شکل یک آب بندی لابیرنتی در گیری شده اند.
بعد از ردیف هشتم شانزدهم و بیست و یکم ، جریانهای بخار را از مسیر برداشتهای 2 و3 و 4 منشعب می شود از مسیر لوله های حلقه و ار و لوله های به پیش گرم تنهای آب بندی هدایت می شود که آنها به پوسته خارجی نصب شده است.
روتور توربین فشار متوسط
روتور توربین فشار متوسط در داخل دارای فضای خالی می بباشد شافت تو خالی از سه قسمت که به یکدیگر جوشکاری شدهاند ساخته شده است.
بالانس پیستون ، محل یاتاقان ترکیبی ژورنال تراست و فلانچ کوپلینگ در انتهای روتور واقع شده اند فلانچ کوپلینگ در انتهای خروجی قرار گرفته است روتور های توربین فشار قوی فشار متوسط و فشار ضعیف به وسیله فلانچ ها دقیقا کوپل می شوند.
پره های داخل شیارهایی که توسط تراشکاری روی روتور ایجاد شده اند محکمی می شوند آنهایی که با پره های راهنما و حمل کننده پره های راهنما درز گیری شده اند (سیلهای دو قطعهای صفحات پوشش در ترکیب با خطوط آب بندی ) تشکیل سیل های لابیرنتی می دهد.
تهیه بخار خنک کن برای روتور توربین فشار متوسط
برای خنک کردن قسمت بالانس پیستون که در ورودی بخار رهیت قرار دارد یک شاخه بخار خنک کن از خروجی پوسته فشار قوی برداشته می شود.
جریانهای بخار خنک کن از راه یک خط اتصال از میان انتها و ورودی بالانس پیستون از راه یک منطقه حلقه ای ریخته گری شده و یک شیار حلقه ای در داخل پوسته بالانس پیستون فشار متوسط به قسمت بالانس پیستون توربین فشار متوسط وارد می شود .
سیلینگ داخلی به وسیله بخش سیلینگ بین بالانس پیستون فشار متوسط و ورودی بالانس پیستون تهیه شده است.
در مسیر اتصال بین پوسته های فشار قوی و فشار متوسط یک وسیله جدا کننده نصب می شود که به وسیله سیستم کنترل به راه می افتد.
بالانس پیستون توربین فشار متوسط
بالانس پیستون توربین فشار متوسط به فشار محوری روتور کمک می کند به خاطر فشار های مختلفی که روی سطوح باردار بالانس پیستون عمل می کند.
فشار بخار رهیت در انتهای پره و فشار خروجی توربین فشار متوسط در انتهای سیل شات = فشار خروجی بالانس پیستون ، یک نیرویی را نتیجه می دهد که یک فشار به کار می رود در جهت مخالف جریان بخار ورودی روتور ، بنابراین فشار روتور تقریبا بالانس می شود.
در طراحی بالانس پیستون توربین فشار متوسط یک رینگ راهنمای ریخته گری تهیه شده است که در بخش ورودی بخار رهیت واقع گردیده است . هدف این رینگ راهنما هدایت کردن بخار رهیت به پره های عکس العملی و حمل کننده پره های راهنمای فشار متوسط است و مانع از جهش مستقیم بخار رهیت در مقابل روتور توربین فشار متوسط می شود.
بعلاوه اولین ردیف پره هایی راهنما و صفحات پوشش در شیار دور داده شده راهنمایی می شوند .
سیل های لابیرنتی بالانس پیستون شامل رینگ های چند تکه متحرک که در پوسته بالانس پیستون نصب می شود. و در مرکز روتور تقسیم شده اند و سیل های راه راه که در روتور آببندی شده اند مانند سیل های شافت دارای یک طرح یکسانی هستند .
موقعیت مرکزی پوسته بالانس پیستون به وسیله پیچ قابل تنظیم مرتب می شود و ارتفاع به وسیله دو گوه که به پوسته خارجی تکیه داده است تنظیم می شود.
توقف محور نیز به عنوان سیلینگ با بخش داخلی بخار رهیت کمک می کند.
سیلهای شافت توربین فشار متوسط
روش بهره برداری و ساختمان سیل های شافت توربین فشار متوسط شبیه سیل های شافت توربین فشار قوی است.
سیل شافت توربین فشار متوسط فقط یک سیستم بخار آب بندی و یک سیستم بخار آب بندی و یک سیستم خروجی دارد اما سیستم بخار نشتی ندارد.
ورودی های فشار متوسط
چهار ورودی از اتصال بین لوله های ورودی جریان بخار از کنترل والو ها و استپ والو های ترکیبی و پوسته فشار متوسط وجود دارد .
آنها به پوسته خارجی با استفاده از پیچ و مهره های مخصوص فلانچ شده اند فلانچ اتصال بین برآمدگی های ورودی و پوسته خارجی فشار متوسط به وسیله واشر های دینگر مخصوص سیل شده است.
گزارش کارآموزی در نیروگاه برق شازند
| دسته بندی | برق |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 56 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 39 |
گزارش کارآموزی در نیروگاه برق شازند در 39 صفحه ورد قابل ویرایش
فهرست مطالب
عنوان صفحه
مشخصات فنی نیروگاه 1
واحد سوخت رسانی 3
سیکل تولید برق 5
شعله بین مازوت 7
دستگاه GAH وخنک کننده روغن آن 19
سیستم کنترل توربین DEH 20
برجهای خنک کننده 36
دستگاه نشیاب هییدروژن JQG-3 37
دستگاه PLC LOGO 43
FLAME DECTECTOR وکاربردآنها 60
نیروگاه برق شازند در زمینی به مساحت 240 هکتار در کیلومتر 25 جاده اراک – شازند و در شرق پالایشگاه شازند در مجاورت راه آهن سراسری تهران – جنوب واقع گردیده است برق تولیدی از طریق پست 230 کیلو ولت نیروگاه به شبکه سراسری انتقال داده می شود آب مورد نیاز نیروگاه توسط 3 حلقه چاه از فاصله 7 کیلومتری به نیروگاه هدایت می شود سوخت اصلی نیروگاه گاز طبیعی و مازوت است . گاز مورد نیاز از طریق خط لوله سراسری گاز و مازوت به وسیله خط لوله از پالایشگاه شازند تامین می گردد از گازوئیل هم به عنوان سوخت راه اندازی استفاده می گردد که به وسیله تانکر از پالایشگاه به نیروگاه حمل می شود.
مشخصات فنی نیروگاه :
تعداد واحد ها : 4 واحد بخار
ظرفیت تولید بخار هر بویلر : 1045 تن در ساعت
قدرت نامی هر واحد : 325 مگاوات
توربین : سه سیلندر ( فشار قوی – فشار متوسط – فشار ضعیف )
بویلر : از نوع درام دار و با گردش طبیعی
کندانسور : نوع پاششی
درجه حرارت بخار اصلی : 540 درجه سانتی گراد
فشار بخار اصلی : 167 بار
برج خنک کن : خشک از نوع هلر
سیستم های اصلی نیروگاه :
پست 230 کیلو ولت .
بویلر
توربوژنراتور
سیسستم خنک کنندة اصلی
ترانسفورماتورهای اصلی و کمکی
سیستم های جانبی عبارتند از :
- تصفیه خانه تولید آب مقطر
- تصفیه خانه بین راهی c.p.p
- پمپ خانه چاههای آب خام
- هیدروژن سازی
سیستم های تصفیه پساب صنعتی و غیرصنعتی :
- سیستم های خنک کنندة کمکی A.C.T
- بویلر کمکی 50 تنی
- بویلر کمکی 35 تنی
- واحد سوخت رسانی
- دیزل ژنراتور اضطراری
- سیستم های اعلام و اطفاء حریق
- کمپرسورهای هوای فشرده
واحد سوخت رسانی : این واحد تشکیل شده است از تعداد 6 مخزن که ظرفیت هر کدام 20 میلیون لیتر است و همچنین اتاق کنترل و سایت تولید بخار . سوخت نیروگاه در زمستان مازوت است و در تابستان گاز شهری که توسط یک خط لوله به لوله اصلی گاز وصل می باشد مازوت ( سوخت در زمستان ) مورد نیاز توسط یک خط لوله از پالایشگاه که تقریباٌ در فاصله 2 کیلومتری از نیروگاه قرار دارد تامین می شود. مازوت پس ماندة تقطیر نفت خام در برج تقطیر می باشد مایعی سیاه رنگ و لزج می باشد که تقریباٌ شبیه قیر است این واحد هم دارای دو بویلر 35 تن است یعنی در هر ساعت 35 تن بخار تولید می کند ، بخار تولیدی در این واحد برای گرم کردن مازوت به کار می رود، در زمستان مازوت سرد می شود و حرکت آن بسیار کند می شود در درون هر کدام از مخازن بزرگ هیترهایی قرار دارد که این هیترها موجب می شوند که مازون سفت نشود. در تمام واحدهای نیروگاه سعی شده است که از بخار حداکثر استفاده شود. در تمام طول خطوط انتقال مازوت به بویلرهای اصلی و سوزاندن مازوت ، لوله های بخار هم به طور موازی به لوله های مازوت چسبیده شده و هر دو با هم عایقبندی شده ا ند بر سر راه مازوت زمانی که از مخازن اصلی به سمت بویلرهای اصلی حرکت می کنند چند مرحله وجود دارد.
مرحله اول : زمانی که مازوت ها از مخازن اصلی بیرون می آیند چند عدد هیتر بخاری است که موجب گرم شدن مازوت می شوند مقداری از مازوت گرم شده به مخازن باز می گردد .
و مقداری از آن هم به مرحله دوم می رود.
مرحله دوم : در این مرحله 8 عدد فیلتر برای تمیز کردن مازوت وجود دارد این فیلترها که به صورت استوانه ای شکل هستند در درون خود صافی هایی دارند که ذرات آلوده کنندة مازوت پشت صافی ها باقی می مانند و در ته استوانه ته نشین می شوند که بعداٌ آن را بیرون می آورند در بیرون از این صافی ها پمپی وجود دارد که این پمپ مازوت خروجی از فیلتر را به سمت بویلرهای اصلی می فرستد.
واحد کنترل قسمت سوخت رسانی یک واحد کاملاٌ مجزاست که آلارم ها ، وضعیت ولوها ، ذخیرة مخازن و ... را به صورت Online به اتاق کنترل این واحد منتقل می شود و کاربر می تواند این مقادیر را با توجه به نیاز نیروگاه کم یا زیاد کند.
در قسمت سوخت رسانی دو عدد مخزن هم برای گازوئیل درنظر گرفته شده است . علت استفاده از گازوئیل این است که از گازوئیل به عنوان پیلوت استفاده می شود ( جرقه زن ) یعنی در ابتدا برای روشن کردن مشعل های بویلر از گازوئیل استفاده می شود چون مازوت در ابتدا نمی سوزد و بعد از داغ شدن مشعل ها تزریق مازوت شروع می شود.
سیکل تولید برق :
بخار تولیدی در بویلر با دمای 540 درجه سانتیگراد و 160 بار به درون توربین HP می رود و پس از چرخاندن توربین HP فشار و دمای آن افت می کند پس دوباره به بویلر رفته و فشار و دمای آن تا حدودی 40 بار زیاد می شود و پس از آن به توربین JP رفته ( فشار متوسط ) و پس از چرخاندن آن مستقیماٌ به توربین LP می رود و آن را می چرخاند بخار خروجی از توربین (Low Pressure) LP به درون Condenser می رود. بخار بسیار داغ در Condenser به آب خیلی داغ تبدیل می شود. در Condenser همزمان مقداری از آب به برج های خنک کننده رفته و خنک می شود و مقداری از آب توسط دو عدد پمپ که به صورت Standby کار می کنند به هیترهای ( Lp:Low Pressure) می رود . در ضمن آبی که به برج های خنک کننده رفته پس از بازگشت به خود Condenser می رود و این یک سیکل بسته است . تعداد هیترهای LP 4 عدد است و پس از خروج آب داغ از هیترهای LP آب به Feed Water tank (F.W.Tank) می رود و سپس توسط 3 عدد پمپ که دو عدد در مدار و یک عدد Standby کار می کند به درون 3 عدد هیتر (HP:High Pressure) رفته و سپس دوباره به بویلر می رود این سیکل بسته است و همواره ادامه دارد.
در سر راه بخار به درون توربین ها ولو.های اضطراری قرار دارد کار این ولوها این است که اگر واحد تریپ خورد بخار را مستقیما به درون Condenser هدایت می کند.
تعداد مشعل هایی که برای بویلر در نظر گرفته شده است 34 عدد می باشد که در هر طبقه 8 عدد که در هر دو طف بویلر 4 عدد مشعل به کار رفته است این مشعل ها از دو قسمت مجزاغ از همدیگر تشکیل شده است که یکی از قسمت ها برای سوخت گاز و دیگری برای سوخت مازوت است . Gun مازوت دارای دو ورودی می باشد یکی ورودی بخار داغ و دیگری ورودی مازوت ، ابتدا ولو بخار داغ باز شده و سپس مازوت به همراه بخار داغغ به درون کوره پاشیده می شود قبل از اینکه ما از مازوت استفاده کنیم باید برای روشن کردن مشعل از اگنالیتور ( جرقه زن ) استفاده کنیم برای سوخت مازوت و گاز از دو اگناتیور جدا استفاده شده است . اگناتیور مازوت با گازوئیل کار می کند و اگناتیور گاز هم با گاز طبیعی ، برای شروع به کار گازوئیل به داخل پاشیده می شود بعد از این قسمت جرقه زن که دارای ولتاژ 2500 است شروع به جرقه زدن می کند تا Gun روشن شود بعد از روشن شدن Gun و دیدن شعله توسط سنسورهای موجود به سیستم مشعل دستور ورود سوخت می دهد تا مشعل روشن شود بع از روشن شدن مشعل Gun اگناتیور خاموش شده و بیرون می آید .
در مسیر عبور سوخت ها به درون بویلر یک ولو Shut Off قرار گرفته است ولو Shut off هنگامیکه وناحد تریپ می خورد به صورت اتوماتیک جلوی ورود گاز یا مازوت را به درون بویلر می گیرد. همچنین در کنار هر یک از مشعل هاهی یاد شده دو عدد شعله بین قرار گرفته است که یکی شعله بین گاز و داتیگری شعله بین مازوت . در ادامه به بررسی شعله بین مازوت می پردازیم .
شعله بین مازوت :
شعله بینی که در این نیروگاه به کار رفته است ZHJI نام دارد و تشکیل شده است از یک پانل تشخیص شعله و ردیف آنالایزرها . این شعله بین ها می توانند نور قابل رؤیت را تشخیص دهند.
ساختمان شعله بین :
این شعله بین از دو قسمت تشکیل شده است : اسکنر که در بویلر قرار دارد و یک ردیف آنالایزر سیگنال ، هر ردیف آنالایزر 8 عدد اسکنر دارد و اسکنرها توسط یک کابل 4 وایره ( Wire ) به کانال های مربوط متصل می گردند.
اسکنر شامل موارد زیر است :
هر اسکنر (Scanner Head) ، فیبر نوری ، کاندوئیت داخلی ، کاندوئیت خارجی یک پوسته تشخیص دهنده و بر مدار چاپی اسکنر ، این برد داخل حفاظ اسکنر قرار دارد و فیبر نوری داخل کاندوئیت است . یک طرف کاندوئیت به هد اسکنر وصل می شود و طرف دیگر آن به بدنه اسکنر که اسکنر را می سازد ، 2 نوع اسکنر وجود دارد یکی اسکنر با کاندوئیت سخت که جهت مشعل ثابت به کار می رود که در نیروگاه از این نوع اسکنر استفاده می شود و دیگری اسکنری که برای شعله های گردان به کار می رود.
از طریق اسکنری که در بویلر نصب شده است آنالایزر می تواند شدت و فرکانس شعله داخل کوره را نشان دهد. سیگنال شعله که توسط اسکنر ، Sens می شود شعله می رسد در آنجا سیگنال هایی که از 8 اسکنر می آیند به صورت جداگانه و همزمان آنالیز می شوند.
کاندوئیت خارجی اسکنر ممکن است به بدنة کوره جوش شود. هوای خنک کاری اسکنر از داخل هستة اسکنر و کاندوئیت خارجی وارد کوره می شود. هوای خنک کاری دو کار انجام می دهد. خنک کاری و تمیز کاری هر اسکنر ( جهت جلوگیری از نشستن دوده روی لنز )
اصول کارکرد اسکنرها :
هنگامی که سوخت می سوزد از خود نور قابل رؤیتی ساطع می کند که خواص موج را دارد. فرکانس موج بسته به نوع سوخت متغیر است . در عین حال فرکانس و شدت نور به نسبت سوخت به هوا ، سرعت پاشش سوخت ، شکل هندسی مشعل و ... بستگی دارد. این شعله بین همچنین شدت و فرکانس موج شعله را نیز اندازه گیری می کند.
از 8 اسکنر (ZHJ-1) 4 عدد مربوط به مشعل جلو (front) و 4 عدد مربوط به عقب (Rear) کوره در یک طبقه خاص است . به عبارت دیگر هر ردیف اسکنر در پانل کنترل به یک طبقه مشعل های بویلر تعلق دارد.
سیگنال شعله ارسالی پس از عبور از یک تقویت کنندة AC و یک محدود کننده (Limiter) به یک سری پالس مربعی شکل تبدیل می شود. فرکانس موج مربعی شکل فرکانس شعله است . این فرکانس با فرکانس داخلی که از قبل توسط آنالایزر (discriminator) فرکانس قابل تنظیم است (Set) شده است ، مقایسه می گردد. هنگامیکه فرکانس شعله بیش از فرکانس تنظیمی باشد نشان دهندة مجوز فرکانس روشن می شود. در غیر اینصورت سیگنال مجوز فرکانس ارسال نمی گردد. فرکانس آنالایزر از 5/2 تا 103 Hz جهت فرکانس شعله سوخت های مختلف قابل تنظیم است . فرکانس تنظیمی داخلی می تواند از روی سوئیچ های روی برد تنظیم شود.
مدار Scanner :
بعد از تبدیل نور به یک سیگنال الکتریکی ، سیگنال شعله به سیگنال جریان تبدیل می شود این سیگنال از طریق ترمینال خروجی شمارة 5 به ماژون شدت نور در پانل در می آید . هنگامیکه تجهیز در حالت کار نرمال باشد ، سیگنال جریان ½ 33/0 mA به ترمینال No.1 ماژول شدت نور وارد می شود. در اینجا از طریق یک مقاومت 1 کیلوولت زمین شده به ولتاژ V1/2 33/0 تبدیل می شود.
مدار فرکانسی frequency Circuit :
سیگنال شعله از مدار شدت شعله و از طریق تبدیل رنج به مدار فرکانسی می رود پس از اینکه مؤلفه DC آن توسط خازن ایزوله شده مؤلفة AC این سیگنال به تقویت کنندة AC جهت تقویت بکار می رود سیگنال AC تقویت شده پس از عبور از یک تقویت کننده با بهرة متغییر وارد مدار تبدیل شکل موج بویلر می شود. مدار مبدل شکل موج مربعی سیگنال AC با دامنه بالاتر را به سیگنال مربعی شکل تبدیل می کند و آن را به مدار مقایسه فرکانسی می فرستد هنگامیکه این مقدار بیش از مقدار فرکانس ست داخلی باشد. سیگنال مجوز شعله در Set 2 ارسال می شود. VDC15 یعنی مجوز فرکانس داریم و oV یعنی نداریم فرکانس داخلی بین 103 تا 5/3 هرتز توسط 301 sw روی بردهای ماژول ست می شود.
درحقیقت تقویت کنندة AC با بهرة متغییر یک مدار فیلتر بالا گذر است هنگامیکه فرکانس زیر حد معین باشد یا ولتاژ استاندارد زیر 5/7 ولت باشد. مدار معادل مطابق شکل زیرخواهد بود.
دستگاه GAH ( Gas Air Heater ) و خنک کنندة روغن آن :
این دستگاه برای بالا بردن راندمان تولید برق در نیروگاه به کار می رود به شکل استوانه است و درون آن سلول هایی قرار دارد که توسط دو عدد موتور که به صورت Standby با همدیگر کار می کنند چرخانده می شوند.
هوا توسط فن های مکنده به نام (forced draft fan) FD FAN به داخل بویلر دمیده می شود و از داخل GAH عبور می کند. سلول از سوراخ های ریزی تشکیل شده است که گرمای بیشتری به خود جذب می کند بین هوا و دود هیچگونه تماسی وجود ندارد فقط دود سلول ها را داغ می کند و سلول داغ شده موقعی که می چرخد حرارت را به هوا منتقل می کند کنترل هر دو موتور گرداننده سلول ها توسط سیستم DCS صورت می گیرد. در مرکز سلول محوری قرار دارد که سلول حول آن می چرخد این محور باید همواره توسط روغن خنک کاری شود ( به دلیل وجود گرمای زیاد ) این محور دارای مخزنی برای ذخیره روغن می باشد روغن این مخزن توسط دستگاه خنک کنندة روغن GAH خنک می شود.
دستگاه خنک کنندة روغن GAH :
این دستگاه که به صورت اتوماتیک کار می کند از یک مدار فرمان PLC JP 1612 و همچنین از دو عدد کمپرسور ، دو عدد پمپ روغن ، یک فشار سنج ، یک فیلتر روغن و دو عدد دماسنج و چند عدد ولو تشکیل شده است . کمپرسورها و موتورهای پمپ روغن به صورت Standby با یکدیگر کار می کنند.
این دستگاه هنگامیکه دمای روغن مخزن از 50 درجه سانتیگراد بیشتر شود شروع به کار می کند و زمانی که دمای روغن به کمتر از 40 درجه سانتیگراد برسد آن را خاموش می کند. توسط سنسورهای دمایی که در ورودی و خروجی نصب شده است اطلاعات به PLC داده می شود.
اگر در یکی از موتورهای خطائی رخ دهد PLC آن را از مدار خارج می کند و موتور دیگر را وارد مدار می کند کمپرسور دوم فقط زمانی می تواند شروع به کار کند که دمای روغن ورودی به 65 درجه سانتیگراد رسیده باشد.
سیستم کنترل توربین (Digital Electro Hydraulin Control) DEH :
هستة مرکزی آن براساس میکروپروسسور می باشد که سیستم کنترل را با ساختار میکروپروسسصور ارتباط می دهد و از مزایای میکروپروسسورها مانند سرعت بالای مطالبة پردازش داده ها ، تشخیص لاجیک ، حافظه ، مقایسه و ... در آن استفاده شده است .
مبنای کار :
1- الکترونیک : پردازندة دیجیتال
2- هیدرولیک : که در آن از دو نوع روغن fire resotms oil , turbine oil استفده شده است .
هدف از بکار بردن این سیستم کنترل توربین بهبود و بالا بردن سطح اتوماسیون می باشد و سیستم هیدرولیکی به منظور بالا بردن توانائی سیستم بکار می رود.
قابلیت های DEH :
1- کنترل توربین بصورت اتوماتیک Automatic turbine control ATC :
براساس محاسبات فشرده و اطلاعات دریافتی .
2- بعنوان رابط بین سیستم کنترل ccs و سیستم سنکرونیزه کردن ASS عمل می کند.
CCS : Carinated Control System
ASS : Automatic Synchronization System
3- سیستم حفاظت افت فشار main steam
4- سیستم حفاظت فشار معکوس Back Pressure Protection
5- Run Box
6- سیستم کنترل Over Speed
7- ست جابجائی ولوها (Valve movment test)
8- نمایش گرافیکی وضعیت اجرائی
9- نمایش پارامترهای اجرائی – آلارم ها ، Lag پرینت ها
10- ارسال و نمایش تریپ ها
اصول سیستم کنترل :
هنگامیکه DEH در حال کار نیست دو سیستم کنترل Start – UP Valve و سنکرونایزر به صورت دلتی کار می کنند تا با حرکت acruator , intermadite relay pilot valve هیدرولیکی کنترل ولو HP,IP را به منظور کنترل سرعت و بار واحد کنترل نماید . همچنین سیستم هیدرولیکی دارای قابلیت ثابت نگه داشتن سرعت در حالت Loend rejection . حفاظت در برابر افزایش سرعت Over Speed و حفاظت خلاء می باشد و در صورت Over Speed شدن یا افت فشار روغن Lab Oil باعث تریپ اتوماتیک سیستم می شود .
مدلهای کنترلی DEH :
1- Btc : Basic turbine Control
2- ATC : Auto turbine Control
1-3) Start Up : ابتدا DEH بررسی می کند که ولو تغییر وضعیت electro hydrolic روی موقعیت الکتریکی باشد سپس DEH موتور start up ولو را به منظور چرخش معکوس و ری ست کردن emergency trippilot کنترل می کند و فشار لازم برای روغن را به منظور latchiry تامین می کند سپس DEH با کنترل start up valve باعث باز شدن HP,IP main steam stop valve می شود تا هنگامیکه Start up valve به حداکثر مقدار برسد بعد از آن که DEH اطمینان حاصل کرد که واحد لچ شده و start up valve کاملا باز است نوع کنترل روی مبدل electro hydroline عوض می شود .
2-3) Run up & Loding :
در سول Run up توربین ، DEH سیگنال پالس سرعت را از مولفد رلوکتانسی دریافت می کند و آن را به سرعت واقعیت تبدیل می نماید خطا بین سرعت واقعی و سیگنال تقاضای سرعت از طریق PID محاسبه خواهد شد و خروجی برای مبدل electro hydrolic ارسال می شود تا کنترل سرعت واحد را انجام دهد.
بعد از پارالل شدن واحد . DEH سیگنال فیدبک سرعت را به صورت سیگنال primary – fre quncy lodulating واحد و سیگنال فیدبک دریافتی از توان ، دریافت می کند. خطا بین مقدار واقعی توان و مقدار توان درخواستی از طریق PID محاسبه خواهد شد و به صورت خروجی به مبدل electro hydrolic ارسال می شود تا کنترل بار واحد را انجام دهد.
3-3) Process of Lead rejection :
DEH سیگنال oil breaker off را دریافت و از طریق لامیک اینتراپت Loadrejection آن را پردازش می کند سیگنال پردازش شده به مبدل electro hydrodic ارسال میشود و با بستن سریع کنترل ولو (Close Up) واحد را از over speed شدن محافظت می کند سرانجام DEH کنترل ولوها را به میزان بی باری باز می کند و همچنین از هر نوع لوپ کنترل سرعت دور واحد را درحالت ایده آل نگه می دارد.
4-3) Change ove if failure :
در حالت نرمال DEH خود محافظ است هنگامیکه اختلالی در DEH بوجود آید به صورت اتوماتیک به کنترل هیدرولیک تغییر وضعیت می دهد.
هنگامیکه DEH در حال کار است و فشار روغن آن را دنبال می کند DEH به منظور کنترل جابجائی سنگرون کننده سیگنال خروجی بالا یا پائین از هر نوع حلقة سنکرون کنندة برای آن می فرستد به این ترتیب فشار روغن در رنج نرمال آن را دنبال می کند و بنابراین در هنگام تغییر وضعیت از DEH به هیدرولیک هیچ نوسانی در سرعت یا فرکانس نخواهیم داشت .
ATC : کنترل start – down , strar up و بار تغییر را با درنظر گرفتن تنش و طول عمر انجام می دهد.
Start up , run up & Loading :
هنگامیکه DEH در موقعیت کنترل الکتریک است و BTC نرمال است و تریننگر در مدار است ATC بطور اتوماتیک شرایط Run-up را بررسی می کند و شیب run-up را انتخاب می کند و توربین را از تغییرات دما محافظت می کند و شیب تغییرات سرعت را در هنگام run – up کنترل می کند. هنگامیکه به شیب سرعت (rated speed) می رسد ATC به سنکرونایزینگ اتوماتیک سوئیچ می کند و BTC کنترل سرعت واحد را تا هنگام پارالل بر حسب درخواست ASS انجام خواهد داد. سپس با کنترل ATC برمی گردد و برحسب حالت واحد درخواست بار به ATC شیب بار و فرمان گرم شدن را به منظور دریافت ماکزیمم بار در ماکزیمم rate انتخاب می کنیم .
BTC : مد اصلی کنترل سیستم DEH است به صورت حلقه بسته سرعت و بار توربین را تشخیص می دهد و توابع حفاظت مختلف دارد.
1- میزان سرعت ، توان ، شیب سرعت و شیب بار را تعیین می کند ، BTC تشخیص می دهد که کدامیک از کامپیوترهای B,A در سرویس اند و اگر هر دو خطا داشته باشند سیستم به هیدرولیک تغییر وضعیت می دهد.
2- در هنگام سرعت بحرانی DEH به طور اتوماتیک شیب run – up را اصلاح می کند و بدین ترتیب واحد را از دور بحرانی می گذراند و بعد از عبور از سرعت بحرانی ، شیب run – up را تغییر داده و مقدار جدیدی برای آن انتخاب می کند منحنی تجربی و سرعت بحرانی واحد می تواند بصورت on line اصلاح شود و تغییر یابد.
3- این قابلیت وجود دارد که در مد (DEH) BTC ماکزیمم مقدار over speed را ثبت کند.
- منبع تغذیه
- NCS 80
- کامپیوتر صنعتی IP
پنجمین کابینت ------< منبع تغذیه است .
شکل 11 بلوک دیاگرام سخت افزاری سیستم می باشد میکرو کامپیوترهای B,A به صورت redan dant کار می کنند یعنی اینکه فقط یکی از آنها در مدار است و دیگری بحالت آماده باش قرار دارد و اگر مشکل برای کامپیوتر A پیش بیاید کامپیوتر B بصورت اتوماتیک جای کامپیوتر A را می گیرد و این دو کنترل سرعت و بار توربین را انجام می دهند.
کامپیوتر C برای کنترل اتوماتیک است اطلاعات از هر نوع BIT Bus بین 3 کامپیوتر A,B,C مبادله می شود شکل 12 پیکر بندی سیستم A/B و شکل 13 پیکر بندی سیستم C را نشان می دهد دو کامپیوتر که به صورت رزرو هستند بدین صورت عمل می کنند که سیگنالهای محلی مانند سیگنال ورودی ON,Off و سیگنالهای آنالوگ و سیگنال سرعت به صورت لحظه ای وارد کامپیوترهای B,A می شوند و سپس B,A به صورت همزمان کارکرده و همان برنامه را اجرا نموده و به صورت لحظه به لحظه سیگنالهای کنترل خروجی آنالوگ و نیز ON,Off ارسال می کنند سپس از میان جفت کامپیوترها انتخاب می شود که آیا خروجی کامپیوتر A عمل کنترل را انجام دهد و B به عنوان کامپیوتر رزرو عمل کند یا بالعکس .
ارتباطات از طریق پورت های سری بین کامپیوترهای B,A و نپل اجرائی (Operation Panel) و صفحه نمایش (display panel) و پرینتر انجام می شود و هر دو کامپیوتر را به بقیه اجزاء ارتباط می دهد CPU به کار رفته از نوع 80286 است .
که برای کامپیوترهای C,B,A از آن استفاده شده است .
برد ارتباط سری ------< ISBC 53u
کارت شبکه ---------< ISBC 34u
IOCM هر نوع تغیر داخلی آدرس را تشخیص می دهد و سیگنال های اطلاعات (data) و کنترل بین D Bus , rnultibus توسط کارت IP تبادل می شود کامپیوتر 286 کار کنترل مدول های IP را به وسیله مدول D Bus , rocm انجام می دهد . سیگنال های ورودی ON – Off و آنالوگ از field و خروجی های ON/Off و آنالوگ به field همگی توسط مدول کارت های IP می باشد 3 کانال از سیگنال های سرعت از پروسهای سرعت می آیند و به برد حفاظت over speed فرستاده می شوند بعد از پردازش لاجیک 2 از 3 سیگنال های سرعت تابع OPC می تواند توسط سخت افزار تشخیص داده شود.
و حفاظت فشار روغن و ... می باشد و به محض over speed شدن واحد یا کاهش فشار روغن بصورت اتوماتیک باعث تریپ خواهد شد.
کنترل DEH خروجی مبدل هیدرولیک است که توسط relayamplitirer تقویت شده و توسط گاورنر ولوهای HP & SP سرعت و بار واحد را کنترل می کند.
هنگامیکه DEH در حال کار است اگر فشار روغن دنبال کننده ار زنج نرمال خارج شود و DEH سیگنال خروجی تغییر سرعت ( افزایش یا کاهش ) ارسال می کند و کنترل فرمان تغییر سرعت از طریق مدار تغییر سرعت (Speed Changer) به منظور دنبال کردن فشار روغن انجام شود و بنابراین در رنج نرمال می توان مطمئن بود که هیچ نوسان سرعت یا نوسان بار در هنگام تغییر وضعیت به سیستم هیدرولیک در پدید آمدن مشکل برای سیستم DEH وجود ندارد.
مشخصات فنی :
1) رنج اندازه گیری بین صفر تا چهار هرتز
2) منبع تغذیه بین نیم تا پنجاه هرتز ( 23 تا 230 ولت )
3) زمان بالانس حرارتی ، 30 دقیقه
4) تلفات حرارتی ، کمتر از 500 VA
5) ولتاژ خروجی کنتاکت ها 230 AC , 2 A و 30 DC, 1A
6) سیگنال خروجی بین 4 تا 20 Ma.Dc یا بین صفر تا ده DC
JQG3 یک سیستم نشان دهندة نشتی هیدروژن برای توربوژنراتور است . این سیستم توسط 8 لوله نمونه گیری به نقاط ذیل وصل شده و نمونه را از آن ها می گیرد : 2 نقطه از ناحیه سیل روغن برگشتی در دو یاتاقان ژنراتور ، یک نقطه تست در تانک آب استاتوری ، سه نقطه تست در باس بارهای بسته و دو نقطه تست در نزدیکی CT ها . این لوله ها به صورت مجزا می باشند. توسط یک پمپ داخلی نمونه ها از این نقاط مکش می شوند هر 5 دقیقه یک بار یک رله on/OFF به ولو مغناطیسی فرمان باز و بسته شدن می دهد و نمونه گیری ها جهت ثبت اطلاعات از نقاط تست به صورت مجزا صورت می گیرد. به منظور حصول اطمینان از صحت اندازه گیری قبل از ورود نمونه های گاز یک سیستم تنش آماده سازی وجود دارد .
آنالایزر هیدروژن از نوع RD-10 S است سیگنال خروجی بین صفر تا ده Mn Dc و یا بین 4 تا 20 mA Dc است .
اجزاء تجهیز :
1- بدنه اصلی :
بدنة اصلی آنالایزر طوری طراحی شده است که کامل و مجتمع باشد . یا یک پوستة آلومینیومی آب بندی می شود. تمامی تجهیزات ( به جز تجهیزات تنظیم ) روی فلنج به صورت مناسبی تعبیه شده اند که داخل پوسته قرار می گیرند.
تمامی تنظیمات از بیرون صورت می گیرند ، سمت راست بدنة تجهیز 2 مسیر برای عبورکابلها وجود دارد.
2- ستون اندازه گیری :
3- ترانسمیتر مهمترین بخش آنالایزر است و بخش اصلی ترانسمیتر یک مدار پل نامتعادل است که از سنسور فیلامان پلاتین ساخته شده است با تبدیل مقاومت حرارتی به سیگنال الکتریکی مدار پل به اندازه گیری غلظت گاز می پردازد. سنسور از یک لوله شیشه ای که یک فیلامان که یک فیلامان پلاتین با خلوص بالا و آب بندی کامل در آن است تشکیل شده است. این تراتسمیتر در برابر خوردگی و فشارهای مکانیکی بالا مقاوم است . مدار گاز داخل ستون اندازه گیری به صورت گیرنده و دهنده گاز است . تمام لوله کشی ها و فلومترها از مواد مقاوم در برابر خوردگی ساخته شده اند.
ترانسمیتر داخل بدنه ، سمت راست نصب شده است ، مدار پل اندازه گیری ، وایر گرمساز کنترلر حرارتی و سنسور حرارتی همگی به ساختار تنظیم / کنترل با دایرهای ( سیم ) داخلی ستون اندازه گیری تصل می شوند پس از مدت زمان طولانی بهره برداری موادر پل ممکن است آلوده شود و منجر به انحراف از نقطه صفر و عدم حساسیت شود. در صورت چنین اتفاقی تمیز کاری باید انجام گیرد با ریختن الکل در ورودی و خروجی ستون اندازه گیری آن را تخلیه کرده ، تمیز می کنیم ، بلوک پل که از فولاد محکم ساخته شده است هم می تواند توسط ، آستن پاک شود.
3-منبع تغذیه / ترموستات :سمت چپ داخل بدنه ساختار تنظیم کننده ولتاژ و کنترلر حرارتی وجود دارد. روی PCB این ساختمان 4 فیوز اصلی ( برد مدار چاپی PCB : Printed eircuit Board ) در قسمت پائین ، LED نشان دهندة منبع تغذیه در سمت چپ ، بلوک ترمینال با برچسب هشدار دهندة قبل از وایرینگ بدنه Cap باید جدا شود وجود دارند. این ساختمان با کابل منبع تغذیه و ترمینال پلاک مناسب به بخش کنترل وصل می شود.
رگولاتور منبع تغذیه از نوع سری می باشد. به دلیل اینکه ولتاژ کاری 13 ولت است ولتاژ خروجی رگولاتور نیز روی 13 ولت تنظیم شده است . جهت اطمینان از عملکرد صحیح منبع تغذیه از تجهیزات مرغوبی در این سیستم استفاده شده است جریان کاری پل 180 Ma است که توسط پتانسیومتر W1 می تواند تنظیم شود. ولتاژ روی پل حدود 7/9 ولت است . استفاده کننده می تواند این ولتاژ را از ترمینال تست که با Vo مشخص شده است ، اندازه گیری کند.
گزارش کارآموزی در نیروگاه توس
| دسته بندی | برق |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 35 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 69 |
گزارش کارآموزی در نیروگاه توس در 69 صفحه ورد قابل ویرایش
فهرست مطالب
عنوان صفحه
نیروگاه ( توضیحات کلی ) .................................................................................. 1
نیروگاه توس ......................................................................................................... 8
بویلر....................................................................................................................... 10
توربین.................................................................................................................... 14
ژنراتور.................................................................................................................. 39
ترانسفورماتور..................................................................................................... 50
سیستم سوخت رسانی ...................................................................................... 57
کندانسور هوایی................................................................................................... 62
آزمایشگاه و تصفیه آب ..................................................................................... 62
اتاق فرمان............................................................................................................. 63
منابع....................................................................................................................... 66
نیروگاه
نیروگاه محل تولید انرژی الکتریکی می باشد .نیروگاه های مدرن بر حسب نوع انرژی مورد مصرف عبارتند از : نیروگاه های حرارتی ، آبی ، هسته ای و نیروگاه هایی که از انرژی باد و یا حرارت درونی زمین استفاده می کنند . در این میان نیروگاه های حرارتی ( TPS ) و آبی ( HEPS ) از معمولترین انواع در صنعت تولید برق می باشند .
نیروگاه حرارتی
نیروگاه حرارتی به کلیه ی نیروگاه هایی اطلاق می شود که در واحدهای آن با احتراق سوخت های جامد ، مایع و یا گاز در بویلر و یا در خود محرک اولیه ( مانند دیزل ها و توربین های گازی ) تولید انرژی حرارتی و سپس الکتریکی صورت می پذیرد . انواع نیروگاه حرارتی بر حسب نوع سوخت عبارتند از : ذغال سوز ( اعم از ذغال به لاشه ای یا پودر شده ) ، گازوئیل سوز ( دیزل ) ، نفت سوز ، گاز سوز و توربین گازی ( که در آن احتراق گاز مستقیما در توربین صورت می گیرد .
قسمت عمدهای از نیروگاه های حرارتی که به عنوان تولید کننده های اصلی انرژی الکتریکی طراحی می شوند از نوع کندانسوردار می باشند . این نیروگاه ها عموما مجهز به واحدهایی با قدرت 200 تا 800 مگا وات بوده و راندمان حرارتی آن ها از میزان 40 تا 42 درصد تجاوز نمی کند ، و معمولا در هر کشور پرقدرت ترین نیروگاه ها را تشکیل می دهند .
نوع دیگری از نیروگاه های حرارتی که به نام ترموالکتریک مشهورند جهت تولید مشترک انرژی حرارتی ( به صورت بخار یا آب داغ ) و انرژی الکتریکی طراحی و نصب می شوند . این تولید مشترک موجب افزایش راندمان حرارتی واحدهای مذکور تا میزان 65 الی 70 درصد می باشند .
نیروگاه آبی
از قدیم استفاده از انرژی ذخیره شده در آب به صورت های مختلف از جمله آسیاب های آبی مرسوم بوده است . با پیدایش صنعت برق کوشش های زیادی در جهت به کارگیری هر چه بیشتر انرژی آبی و تبدیل آن به انرژی الکتریکی معطوف گردیده و در این راه پیشرفت های زیادی هم حاصل شده است . ارزش نیروگاه های آبی بر این است که از تاسیسات ایجاد شده عمدتا می تواند در جهت اهداف صنعتی و کشاورزی نیز استفاده برد . معمول ترین نوع ذخیره و کنترل آب ، ایجاد سدها و آب بندها می باشد .
گرانی قیمت تاسیسات ذخیره و انتقال آب با مسایل خاص سیاسی و اجتماعی آن ( زیر آب رفتن روستاهای مجاور ، از بین رفتن مقداری از زمین های کشاورزی و ... ) معمولا ایجاد سد صرفا جهت گرفتن انرژی الکتریکی را توجیه اقتصادی نمی نماید . چنانچه مطالعات ایجاد چنین تاسیساتی را توجیه نماید ، ارزش نیروگاه آبی دو چندان می گردد .
نیروگاه های آبی در مقایسه با سایر نیروگاه ها ( حرارتی ، گازی ، دیزلی ) دارای مزایای بسیاری می باشد که از جمله بالا بردن راندمان ، نداشتن هزینه های مربوط به مسایل سوخت ، قرار گرفتن سریع در مدار و نداشتن مسایل آلودگی هوا را می توان نام برد .
در مناطقی که منابع آب امکان خارج ساختن دائمی آب را از سدها را بدهد ، این نیروگاه ها به طور دائم مورد استفاده واقع می شوند وحتی در بعضی موارد به عنوان پایه تولید انرژی الکتریکی به علت داشتن قابلیت اطمینان بالا قرار می گیرد . اما در مواردی که استفاده آب در صنعت و کشاورزی و شرب در اولویت بالاتری نسبت به تولید انرژی الکتریکی باشد برنامه را بر اساس نیاز های آب مشروب و کشاورزی تنظیم می نمایند . بدین معنی که نیازهای آبی در یک پریود مشخص مثلا 24 ساعت را در ظرف چند ساعتی که شبکه به انرژی الکتریکی بیشتری نیازمند است ، از سد اصلی خارج ساخته وارد سد تنظیمی می نمایند یعنی توربین های آبی به کار می افتد . سپس با برنامه ریزی که می شود آب از سد تنظیمی به تدریج جهت دیگر اهداف ( کشاورزی ، صنعت و شرب ) وارد شبکه های انتقال و توزیع با تصفیه خانه های مربوط می گردد .
چنانچه که گفته شد می توان با استفاده از انرژی آب رودخانه ها و آبشارها و احداث سد در مسیر رودخانه توسط توربین های آبی ، ژنراتور را چرخاند و الکتریسیته تولید نمود .
سدهای آبی که ساختمان های مختلفی دارند می توانند در مسیر رودخانه احداث شده و با نصب تجهیزات یک نیروگاه آبی علاوه بر مصارف کشاورزی برای تولید برق استفاده کرد .
آب دریاچه در صورت اضافه شده از قسمت بالای سد سر ریز می کند . به علت آن که مصارف آب کشاورزی و تقاضای برق در زمان های مختلفی صورت می گیرد برای جلوگیری از هدر رفتن آب پس از سد اصلی یک سد کوچک به نام سد تنظیمی استفاده می گردد و در صورت نیاز به آب کشاورزی دریچه های این سد تنظیمی باز می گردد . معمولا تاسیسات نیروگاه داخل ساختمان سد می باشد .
با توجه به دبی آب و ارتفاع آن نوع توربین نصب شده فرق می کند که می توان از انواع پلتون ، فرانسیس یا کاپلان باشد .
راندمان نیروگاه های آبی بالا می باشد ( حدود 80 الی 90 درصد ) و راه اندازی آن ساده ( 14 الی 15 دقیقه ) انجام می گیرد .
نیروگاه اتمی
نیروگاه های هسته ای بخاطر تشابه در نوع انرژی نهایی که همان انرژی حرارتی است عملا در رده ی نیروگاه های حرارتی قرار می گیرند ، ولی به لحاظ ویژگی های خاص سوخت هسته ای آن را نوع جداگانه ای به حساب می آورند . اساس کار نیروگاه اتمی و بخاری یکی است فقط به جای دیگ بخار ، در نیروگاه اتمی از یک رآکتور استفاده شده ، آب را در رآکتور توسط انرژی حاصل واکنش های هسته ای ( فیوژن ) گرم شده وبخار می گردد که این بخار می تواند توربین را بچرخاند و در نتیجه محور ژنراتور به حرکت آمده و الکتریسیته تولید می گردد .
نیروگاه بخار
یکی دیگر از روش های تولید انرژی استفاده از نیروی بخار می باشد که در این نوع نیروگاه بخار تولید شده در بویلر ( دیگ بخار ) به داخل توربین جریان داده می شود و باعث چرخش آن گشته و اگر شافت توربین با یک ژنراتور وصل گردد می توان از نیروی چرخشی آن انرژی الکتریکی تولید کرد . بخار پس از عبور از توربین به کندانسور ( چگالنده ) رفته و توسط آب خنک کن تقطیر و به صورت آب در می آید .
نیروگاه های بخار برای بارهای اصلی ( پایه ) به کار می روند ( چون راه اندازی ساده و آسانی ندارند ) و عمر آن ها نسبت به نیروگاه های گازی بیشتر ( 25 الی 30 سال ) است .
اجزای اصلی یک نیروگاه بخار عبارتند از :
بویلر ( دیگ بخار )
توربین بخار
کندانسور
پمپ تغذیه
نیروگاه دیزلی
در نیروگاه های دیزلی قوه محرکه ژنراتور یک موتور درون سوز دیزلی است .
امروزه کمتر از نیروگاه های دیزلی برای نیروگاه پایه استفاده می کنند و بیشتر برای مواقع اضطراری و احتمالا بار ماکزیمم می باشد . در حال حاضر در مناطقی از ایران که به شبکه سراسری وصل نیست از نیروگاه های دیزلی استفاده می شود . قدرت تولیدی آن ها به طور معمول تا 5000 کیلو وات می باشد .
نیروگاه گازی
هوای آزاد توسط یک کمپرسور فشرده شده و سپس همراه سوخت در اتاق احتراق محترق شده و دارای درجه حرارت بالا می گردد . حال این گاز پر فشار و داغ وارد توربین شده ومحور ژنراتور را می گرداند و سپس از اگزوز ( خروجی ) توربین به بیرون رانده می شود . توان گرفته شده از توربین معمولا به محور ژنراتور و کمپرسور منتقل می گردد . حدود یک سوم این توان تبدیل به انرژی الکتریکی در ژنراتور می گردد و بقیه جهت چرخاندن محور کمپرسور و تامین هوای فشرده جهت توربین نصرف می شود . به همین خاطر راندمان توربین گازی پایین و در حدود 27 درصد می باشد و برای بار پیک در شبکه استفاده می شود .
اصول نیروگاه گازی تقریبا از لحاظ مراحل مانند یک موتور چهار زمانه است یعنی چهار مرحله دارد که عبارتند از :
تراکم توسط کمپرسور
احتراق که در اتاق احتراق انجام می گیرد
مرحله کار یا انبساط در توربین
تخلیه که از دودکش صورت می گیرد
هوا با شرایط محیط کار که عبارتند از دما وفشار سایت محل نصب توربین گاز وارد کمپرسور می شود و در آن جا بر روی هوا کار انجام می شود . فشار و دمای هوای خروجی از کمپرسور بستگی به نوع توربین گاز دارد و معمولا فشار آن بین 9.5 تا 14 برابر ورودی و دمای آن در حدود 300 تا 350 درجه سانتی گراد می باشد . این هوا با این شرایط وارد اتاق احتراق شده و در آن جا طی یک فرآیند فشار ثابت دمای آن افزایش می یابد ( حدود 900 تا 1350 ) محصولات احتراق وارد توربین شده و روی پره های توربین با از دست دادن انرژی خود کار انجام می دهد و در نهایت با دمایی در حدود 450 تا 600 درجه سانتی گراد از توربین خارج می شود و به جو تخلیه می گردد .
نیروگاه توس
نیروگاه توس با 4 واحد بخاری 150 مگاواتی از نیروگاههای ممتاز کشور و یکی از بزرگترین مراکز تولید برق در خراسان میباشد. این نیروگاه در 12 کیلومتری شمال غربی مشهد مقدس در جوار بارگاه ملکوتی حضرت علی ابن موسی الرضا (ع) و دامنه کوههای بینالود در نزدیکی شهر توس مدفن شاعر بلندآوازه ایران زمین حکیم ابوالقاسم فردوسی واقع گردیده و نام نیروگاه توس بدین دلیل روی ریشهای فرهنگی و سابقهای کهن دارد.
قرارداد احداث نیروگاه در مرداد ماه 1357 با شرکت های براون باوری و پاتله منعقد گردید ولی در عمل تا پیروزی انقلاب شکوهمند اسلامی فعالیت قابل ذکری انجام نگرفت تا این که قرارداد شرکت آلمانی براون باوری در سال 1360 بررسی و اصلاح گردید و پروژه در اواخر همان سال فعال شد . همچنین در سال 1361 قرارداد بخش بویلر نیروگاه با شرکت اتریشی واگنربیرو منعقد و عملیات اجرایی آن آغاز گردید.
نخستین واحد نیروگاه در آبان 1364 و دیگر واحدها نیز تا پایان سال 1366 به شبکه سراسری به شبکه سراسری پیوسته و مورد بهره برداری قرار گرفت.
از ویژگی های این نیروگاه استفاده از کندانسور هوایی است که در آن به کارگیری هوا به عنوان عامل خنک کننده (جایگزین آب) از اهمیت بالایی برخوردار است چرا که با توجه به اهمیت جهانی ذخایر آب، این سیستم، از اتلاف آب و کاهش سطح سفرههای آب زیر زمینی پیش گیری مینماید.
پوسته خارجی توربین فشار متوسط
پوسته خارجی از چدن فولادی ساخته شده است و به طور افقی در ارتفاع محور توربین فلانچ شده است (با استفاده از پیچ و مهره های مخصوصی که طبق دستور داده شده محکم میشوند).
قسمت بالائی پوسته به وسیله دو تکیه گاه در هر طرف روی پدستال های یاتاقان نگه داشته می شود.
محرک های روی پوسته فشار متوسط عمل می کنند راه راه تکیه گاهها و گوه های نگهدارنده به پدستالهای یاتاقان منتقل می شوند و به فنداسیون هدایت می گردد.
تغییرات درجه حرارت در طی راه اندازی، در روی موقعیت عمودی پوسته فشار متوسط مربوطه به روتور توربین فشار متوسط تاثیر ندارد چون تکیه گاهها پوسته را به خوبی در مرکز خط روتور نگه داشته اند در طرف ورود بخار ، پوسته توربین فشار متوسط روی پدستال یاتاقان تراست تکیه داده شده و در طرف خروج بخار به پدستال یاتاقان (ما بین توربین فشار متوسط و فشار ضعیف) تکیه داده است.
(هر دو سر پائینی پوسته خارجی با دو تکیه گاه نصب شده است که شامل یک وسیله حفاظتی است که از حرکت پوسته جلوگیری می کند .
(این تکیه گاهها همچنین در طی مونتاژ دمونتاژ مورد استفاده قرار می گیرد).
در طی مونتاژ قسمت پائینی پوسته به کمک پیچهای تنظیم ،تنظیم می شود و باید روی پدستال های یاتاقان نگه داشته شود.
در مجموع انتهای جلویی تکیه گاهها، مانند پوسته برای وصل کردن یک وسیله تغییر مکان به سوراخ های رزوه دار مجهز شده است که به حرکت محوری توربین در طی مونتاژ و دمونتاژ اجازه می دهد. پوسته توربین فشار متوسط در جهت محور به وسیله گوه های عمودی راهنمایی می شود.
جای خارهای گوه ها در هر انتهای قسمت پایینی پوسته فشار متوسط در سطح عمودی محور توربین قرار گرفته است گوه ها به پدستال هایی یاتاقان پیچ شده اند .
قسمت بالائی فشار متوسط داد و فلانچ اتصال لوله های ورودی ،دو فلانچ اتصال برای لوله های سرتاسری بالا ، نصب شده است در روی طرف خارجی پوسته امکاناتی برای محکم کردن تروکوپل ها، دو سوراخ برای اتصال وزنه های بالانس روتور فشار متوسط یک اتصال برای لوله بخار سرد بالانس پیستون تهیه شده است.
قسمت پائینی توربین فشار متوسط با دو اتصال فلانچی برای لوله های ورودی ، یک اتصال فلانچی برای برداشتهای 2 و3 و 4 به ترتیب، و یک خروجی بخار برای بالانس پیستون، یک فلانچ در طرف جلو و یکی در طرف عقب برای بخار آب بندی و مسیرهای خروجی و همچنین یک اتصال تخلیه برای جریان ریزش بالانس پیستون نصب شده است.
در مجموع ترموکوپل ها با امکانات مسدود کننده تهیه شده است بعلاوه یک لوله اتصال برای بخار زنده و بخار خروجی فلانچ گرم کن در هر طرف فلانچ های جدا کننده در داخل بخش ورودی تهیه شده است یک سوراخ برای پیچ تنظیم تهیه شده است که پوسته بالانس پیستون را در موقعیت مرکز محور نگه می دارد.
حمل کننده پره های راهنما (فشار متوسط)
حمل کننده های پره های راهنما (قرینه ایی به طور گردشی) به وسیله تکیه گاههای پوسته خارجی تکیه داده است و طرف فشار بیشتر آب بندی شده است.
حمل کننده پره های راهنمای شماره در پوسته خارجی روی چهار تکیه گاه تکیه داده شده است در صورتیکه حمل کننده پره های راهنما روی دو تکیه گاه تکیه می دهد.
ارتفاع به وسیله صفحه نازک مخصوص تنظیم می شود حمل کننده پره های راهنما شامل یک قسمت بالائی و یک قسمت پائینی است که به طور افقی در ببالای محور توربین به یکدیگر فلانچ شده اند.
با استفاده از پیچ و مهره های مخصوص که طبق دستور داده شده محکم می شوند پره های راهنما داخل شیارهایی که توسط تراشکاری روی روتور ایجاد شده است محکم می شوند.
هر پره راهنما یک ریشه با قلاب تکی دارد و صفحات پوشش با یک برجستگی آزاد با سیلهایی لابیرنتی آب بندی شدهاند و در داخل روتور به شکل یک آب بندی لابیرنتی در گیری شده اند.
بعد از ردیف هشتم شانزدهم و بیست و یکم ، جریانهای بخار را از مسیر برداشتهای 2 و3 و 4 منشعب می شود از مسیر لوله های حلقه و ار و لوله های به پیش گرم تنهای آب بندی هدایت می شود که آنها به پوسته خارجی نصب شده است.
روتور توربین فشار متوسط
روتور توربین فشار متوسط در داخل دارای فضای خالی می بباشد شافت تو خالی از سه قسمت که به یکدیگر جوشکاری شدهاند ساخته شده است.
بالانس پیستون ، محل یاتاقان ترکیبی ژورنال تراست و فلانچ کوپلینگ در انتهای روتور واقع شده اند فلانچ کوپلینگ در انتهای خروجی قرار گرفته است روتور های توربین فشار قوی فشار متوسط و فشار ضعیف به وسیله فلانچ ها دقیقا کوپل می شوند.
پره های داخل شیارهایی که توسط تراشکاری روی روتور ایجاد شده اند محکمی می شوند آنهایی که با پره های راهنما و حمل کننده پره های راهنما درز گیری شده اند (سیلهای دو قطعهای صفحات پوشش در ترکیب با خطوط آب بندی ) تشکیل سیل های لابیرنتی می دهد.
تهیه بخار خنک کن برای روتور توربین فشار متوسط
برای خنک کردن قسمت بالانس پیستون که در ورودی بخار رهیت قرار دارد یک شاخه بخار خنک کن از خروجی پوسته فشار قوی برداشته می شود.
جریانهای بخار خنک کن از راه یک خط اتصال از میان انتها و ورودی بالانس پیستون از راه یک منطقه حلقه ای ریخته گری شده و یک شیار حلقه ای در داخل پوسته بالانس پیستون فشار متوسط به قسمت بالانس پیستون توربین فشار متوسط وارد می شود .
سیلینگ داخلی به وسیله بخش سیلینگ بین بالانس پیستون فشار متوسط و ورودی بالانس پیستون تهیه شده است.
در مسیر اتصال بین پوسته های فشار قوی و فشار متوسط یک وسیله جدا کننده نصب می شود که به وسیله سیستم کنترل به راه می افتد.
بالانس پیستون توربین فشار متوسط
بالانس پیستون توربین فشار متوسط به فشار محوری روتور کمک می کند به خاطر فشار های مختلفی که روی سطوح باردار بالانس پیستون عمل می کند.
فشار بخار رهیت در انتهای پره و فشار خروجی توربین فشار متوسط در انتهای سیل شات = فشار خروجی بالانس پیستون ، یک نیرویی را نتیجه می دهد که یک فشار به کار می رود در جهت مخالف جریان بخار ورودی روتور ، بنابراین فشار روتور تقریبا بالانس می شود.
در طراحی بالانس پیستون توربین فشار متوسط یک رینگ راهنمای ریخته گری تهیه شده است که در بخش ورودی بخار رهیت واقع گردیده است . هدف این رینگ راهنما هدایت کردن بخار رهیت به پره های عکس العملی و حمل کننده پره های راهنمای فشار متوسط است و مانع از جهش مستقیم بخار رهیت در مقابل روتور توربین فشار متوسط می شود.
بعلاوه اولین ردیف پره هایی راهنما و صفحات پوشش در شیار دور داده شده راهنمایی می شوند .
سیل های لابیرنتی بالانس پیستون شامل رینگ های چند تکه متحرک که در پوسته بالانس پیستون نصب می شود. و در مرکز روتور تقسیم شده اند و سیل های راه راه که در روتور آببندی شده اند مانند سیل های شافت دارای یک طرح یکسانی هستند .
موقعیت مرکزی پوسته بالانس پیستون به وسیله پیچ قابل تنظیم مرتب می شود و ارتفاع به وسیله دو گوه که به پوسته خارجی تکیه داده است تنظیم می شود.
توقف محور نیز به عنوان سیلینگ با بخش داخلی بخار رهیت کمک می کند.
سیلهای شافت توربین فشار متوسط
روش بهره برداری و ساختمان سیل های شافت توربین فشار متوسط شبیه سیل های شافت توربین فشار قوی است.
سیل شافت توربین فشار متوسط فقط یک سیستم بخار آب بندی و یک سیستم بخار آب بندی و یک سیستم خروجی دارد اما سیستم بخار نشتی ندارد.
ورودی های فشار متوسط
چهار ورودی از اتصال بین لوله های ورودی جریان بخار از کنترل والو ها و استپ والو های ترکیبی و پوسته فشار متوسط وجود دارد .
آنها به پوسته خارجی با استفاده از پیچ و مهره های مخصوص فلانچ شده اند فلانچ اتصال بین برآمدگی های ورودی و پوسته خارجی فشار متوسط به وسیله واشر های دینگر مخصوص سیل شده است.
گزارش کارآموزی در نیروگاه توس
| دسته بندی | برق |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 35 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 69 |
گزارش کارآموزی در نیروگاه توس در 69 صفحه ورد قابل ویرایش
فهرست مطالب
عنوان صفحه
نیروگاه ( توضیحات کلی ) .................................................................................. 1
نیروگاه توس ......................................................................................................... 8
بویلر....................................................................................................................... 10
توربین.................................................................................................................... 14
ژنراتور.................................................................................................................. 39
ترانسفورماتور..................................................................................................... 50
سیستم سوخت رسانی ...................................................................................... 57
کندانسور هوایی................................................................................................... 62
آزمایشگاه و تصفیه آب ..................................................................................... 62
اتاق فرمان............................................................................................................. 63
منابع....................................................................................................................... 66
نیروگاه
نیروگاه محل تولید انرژی الکتریکی می باشد .نیروگاه های مدرن بر حسب نوع انرژی مورد مصرف عبارتند از : نیروگاه های حرارتی ، آبی ، هسته ای و نیروگاه هایی که از انرژی باد و یا حرارت درونی زمین استفاده می کنند . در این میان نیروگاه های حرارتی ( TPS ) و آبی ( HEPS ) از معمولترین انواع در صنعت تولید برق می باشند .
نیروگاه حرارتی
نیروگاه حرارتی به کلیه ی نیروگاه هایی اطلاق می شود که در واحدهای آن با احتراق سوخت های جامد ، مایع و یا گاز در بویلر و یا در خود محرک اولیه ( مانند دیزل ها و توربین های گازی ) تولید انرژی حرارتی و سپس الکتریکی صورت می پذیرد . انواع نیروگاه حرارتی بر حسب نوع سوخت عبارتند از : ذغال سوز ( اعم از ذغال به لاشه ای یا پودر شده ) ، گازوئیل سوز ( دیزل ) ، نفت سوز ، گاز سوز و توربین گازی ( که در آن احتراق گاز مستقیما در توربین صورت می گیرد .
قسمت عمدهای از نیروگاه های حرارتی که به عنوان تولید کننده های اصلی انرژی الکتریکی طراحی می شوند از نوع کندانسوردار می باشند . این نیروگاه ها عموما مجهز به واحدهایی با قدرت 200 تا 800 مگا وات بوده و راندمان حرارتی آن ها از میزان 40 تا 42 درصد تجاوز نمی کند ، و معمولا در هر کشور پرقدرت ترین نیروگاه ها را تشکیل می دهند .
نوع دیگری از نیروگاه های حرارتی که به نام ترموالکتریک مشهورند جهت تولید مشترک انرژی حرارتی ( به صورت بخار یا آب داغ ) و انرژی الکتریکی طراحی و نصب می شوند . این تولید مشترک موجب افزایش راندمان حرارتی واحدهای مذکور تا میزان 65 الی 70 درصد می باشند .
نیروگاه آبی
از قدیم استفاده از انرژی ذخیره شده در آب به صورت های مختلف از جمله آسیاب های آبی مرسوم بوده است . با پیدایش صنعت برق کوشش های زیادی در جهت به کارگیری هر چه بیشتر انرژی آبی و تبدیل آن به انرژی الکتریکی معطوف گردیده و در این راه پیشرفت های زیادی هم حاصل شده است . ارزش نیروگاه های آبی بر این است که از تاسیسات ایجاد شده عمدتا می تواند در جهت اهداف صنعتی و کشاورزی نیز استفاده برد . معمول ترین نوع ذخیره و کنترل آب ، ایجاد سدها و آب بندها می باشد .
گرانی قیمت تاسیسات ذخیره و انتقال آب با مسایل خاص سیاسی و اجتماعی آن ( زیر آب رفتن روستاهای مجاور ، از بین رفتن مقداری از زمین های کشاورزی و ... ) معمولا ایجاد سد صرفا جهت گرفتن انرژی الکتریکی را توجیه اقتصادی نمی نماید . چنانچه مطالعات ایجاد چنین تاسیساتی را توجیه نماید ، ارزش نیروگاه آبی دو چندان می گردد .
نیروگاه های آبی در مقایسه با سایر نیروگاه ها ( حرارتی ، گازی ، دیزلی ) دارای مزایای بسیاری می باشد که از جمله بالا بردن راندمان ، نداشتن هزینه های مربوط به مسایل سوخت ، قرار گرفتن سریع در مدار و نداشتن مسایل آلودگی هوا را می توان نام برد .
در مناطقی که منابع آب امکان خارج ساختن دائمی آب را از سدها را بدهد ، این نیروگاه ها به طور دائم مورد استفاده واقع می شوند وحتی در بعضی موارد به عنوان پایه تولید انرژی الکتریکی به علت داشتن قابلیت اطمینان بالا قرار می گیرد . اما در مواردی که استفاده آب در صنعت و کشاورزی و شرب در اولویت بالاتری نسبت به تولید انرژی الکتریکی باشد برنامه را بر اساس نیاز های آب مشروب و کشاورزی تنظیم می نمایند . بدین معنی که نیازهای آبی در یک پریود مشخص مثلا 24 ساعت را در ظرف چند ساعتی که شبکه به انرژی الکتریکی بیشتری نیازمند است ، از سد اصلی خارج ساخته وارد سد تنظیمی می نمایند یعنی توربین های آبی به کار می افتد . سپس با برنامه ریزی که می شود آب از سد تنظیمی به تدریج جهت دیگر اهداف ( کشاورزی ، صنعت و شرب ) وارد شبکه های انتقال و توزیع با تصفیه خانه های مربوط می گردد .
چنانچه که گفته شد می توان با استفاده از انرژی آب رودخانه ها و آبشارها و احداث سد در مسیر رودخانه توسط توربین های آبی ، ژنراتور را چرخاند و الکتریسیته تولید نمود .
سدهای آبی که ساختمان های مختلفی دارند می توانند در مسیر رودخانه احداث شده و با نصب تجهیزات یک نیروگاه آبی علاوه بر مصارف کشاورزی برای تولید برق استفاده کرد .
آب دریاچه در صورت اضافه شده از قسمت بالای سد سر ریز می کند . به علت آن که مصارف آب کشاورزی و تقاضای برق در زمان های مختلفی صورت می گیرد برای جلوگیری از هدر رفتن آب پس از سد اصلی یک سد کوچک به نام سد تنظیمی استفاده می گردد و در صورت نیاز به آب کشاورزی دریچه های این سد تنظیمی باز می گردد . معمولا تاسیسات نیروگاه داخل ساختمان سد می باشد .
با توجه به دبی آب و ارتفاع آن نوع توربین نصب شده فرق می کند که می توان از انواع پلتون ، فرانسیس یا کاپلان باشد .
راندمان نیروگاه های آبی بالا می باشد ( حدود 80 الی 90 درصد ) و راه اندازی آن ساده ( 14 الی 15 دقیقه ) انجام می گیرد .
نیروگاه اتمی
نیروگاه های هسته ای بخاطر تشابه در نوع انرژی نهایی که همان انرژی حرارتی است عملا در رده ی نیروگاه های حرارتی قرار می گیرند ، ولی به لحاظ ویژگی های خاص سوخت هسته ای آن را نوع جداگانه ای به حساب می آورند . اساس کار نیروگاه اتمی و بخاری یکی است فقط به جای دیگ بخار ، در نیروگاه اتمی از یک رآکتور استفاده شده ، آب را در رآکتور توسط انرژی حاصل واکنش های هسته ای ( فیوژن ) گرم شده وبخار می گردد که این بخار می تواند توربین را بچرخاند و در نتیجه محور ژنراتور به حرکت آمده و الکتریسیته تولید می گردد .
نیروگاه بخار
یکی دیگر از روش های تولید انرژی استفاده از نیروی بخار می باشد که در این نوع نیروگاه بخار تولید شده در بویلر ( دیگ بخار ) به داخل توربین جریان داده می شود و باعث چرخش آن گشته و اگر شافت توربین با یک ژنراتور وصل گردد می توان از نیروی چرخشی آن انرژی الکتریکی تولید کرد . بخار پس از عبور از توربین به کندانسور ( چگالنده ) رفته و توسط آب خنک کن تقطیر و به صورت آب در می آید .
نیروگاه های بخار برای بارهای اصلی ( پایه ) به کار می روند ( چون راه اندازی ساده و آسانی ندارند ) و عمر آن ها نسبت به نیروگاه های گازی بیشتر ( 25 الی 30 سال ) است .
اجزای اصلی یک نیروگاه بخار عبارتند از :
بویلر ( دیگ بخار )
توربین بخار
کندانسور
پمپ تغذیه
نیروگاه دیزلی
در نیروگاه های دیزلی قوه محرکه ژنراتور یک موتور درون سوز دیزلی است .
امروزه کمتر از نیروگاه های دیزلی برای نیروگاه پایه استفاده می کنند و بیشتر برای مواقع اضطراری و احتمالا بار ماکزیمم می باشد . در حال حاضر در مناطقی از ایران که به شبکه سراسری وصل نیست از نیروگاه های دیزلی استفاده می شود . قدرت تولیدی آن ها به طور معمول تا 5000 کیلو وات می باشد .
نیروگاه گازی
هوای آزاد توسط یک کمپرسور فشرده شده و سپس همراه سوخت در اتاق احتراق محترق شده و دارای درجه حرارت بالا می گردد . حال این گاز پر فشار و داغ وارد توربین شده ومحور ژنراتور را می گرداند و سپس از اگزوز ( خروجی ) توربین به بیرون رانده می شود . توان گرفته شده از توربین معمولا به محور ژنراتور و کمپرسور منتقل می گردد . حدود یک سوم این توان تبدیل به انرژی الکتریکی در ژنراتور می گردد و بقیه جهت چرخاندن محور کمپرسور و تامین هوای فشرده جهت توربین نصرف می شود . به همین خاطر راندمان توربین گازی پایین و در حدود 27 درصد می باشد و برای بار پیک در شبکه استفاده می شود .
اصول نیروگاه گازی تقریبا از لحاظ مراحل مانند یک موتور چهار زمانه است یعنی چهار مرحله دارد که عبارتند از :
تراکم توسط کمپرسور
احتراق که در اتاق احتراق انجام می گیرد
مرحله کار یا انبساط در توربین
تخلیه که از دودکش صورت می گیرد
هوا با شرایط محیط کار که عبارتند از دما وفشار سایت محل نصب توربین گاز وارد کمپرسور می شود و در آن جا بر روی هوا کار انجام می شود . فشار و دمای هوای خروجی از کمپرسور بستگی به نوع توربین گاز دارد و معمولا فشار آن بین 9.5 تا 14 برابر ورودی و دمای آن در حدود 300 تا 350 درجه سانتی گراد می باشد . این هوا با این شرایط وارد اتاق احتراق شده و در آن جا طی یک فرآیند فشار ثابت دمای آن افزایش می یابد ( حدود 900 تا 1350 ) محصولات احتراق وارد توربین شده و روی پره های توربین با از دست دادن انرژی خود کار انجام می دهد و در نهایت با دمایی در حدود 450 تا 600 درجه سانتی گراد از توربین خارج می شود و به جو تخلیه می گردد .
نیروگاه توس
نیروگاه توس با 4 واحد بخاری 150 مگاواتی از نیروگاههای ممتاز کشور و یکی از بزرگترین مراکز تولید برق در خراسان میباشد. این نیروگاه در 12 کیلومتری شمال غربی مشهد مقدس در جوار بارگاه ملکوتی حضرت علی ابن موسی الرضا (ع) و دامنه کوههای بینالود در نزدیکی شهر توس مدفن شاعر بلندآوازه ایران زمین حکیم ابوالقاسم فردوسی واقع گردیده و نام نیروگاه توس بدین دلیل روی ریشهای فرهنگی و سابقهای کهن دارد.
قرارداد احداث نیروگاه در مرداد ماه 1357 با شرکت های براون باوری و پاتله منعقد گردید ولی در عمل تا پیروزی انقلاب شکوهمند اسلامی فعالیت قابل ذکری انجام نگرفت تا این که قرارداد شرکت آلمانی براون باوری در سال 1360 بررسی و اصلاح گردید و پروژه در اواخر همان سال فعال شد . همچنین در سال 1361 قرارداد بخش بویلر نیروگاه با شرکت اتریشی واگنربیرو منعقد و عملیات اجرایی آن آغاز گردید.
نخستین واحد نیروگاه در آبان 1364 و دیگر واحدها نیز تا پایان سال 1366 به شبکه سراسری به شبکه سراسری پیوسته و مورد بهره برداری قرار گرفت.
از ویژگی های این نیروگاه استفاده از کندانسور هوایی است که در آن به کارگیری هوا به عنوان عامل خنک کننده (جایگزین آب) از اهمیت بالایی برخوردار است چرا که با توجه به اهمیت جهانی ذخایر آب، این سیستم، از اتلاف آب و کاهش سطح سفرههای آب زیر زمینی پیش گیری مینماید.
پوسته خارجی توربین فشار متوسط
پوسته خارجی از چدن فولادی ساخته شده است و به طور افقی در ارتفاع محور توربین فلانچ شده است (با استفاده از پیچ و مهره های مخصوصی که طبق دستور داده شده محکم میشوند).
قسمت بالائی پوسته به وسیله دو تکیه گاه در هر طرف روی پدستال های یاتاقان نگه داشته می شود.
محرک های روی پوسته فشار متوسط عمل می کنند راه راه تکیه گاهها و گوه های نگهدارنده به پدستالهای یاتاقان منتقل می شوند و به فنداسیون هدایت می گردد.
تغییرات درجه حرارت در طی راه اندازی، در روی موقعیت عمودی پوسته فشار متوسط مربوطه به روتور توربین فشار متوسط تاثیر ندارد چون تکیه گاهها پوسته را به خوبی در مرکز خط روتور نگه داشته اند در طرف ورود بخار ، پوسته توربین فشار متوسط روی پدستال یاتاقان تراست تکیه داده شده و در طرف خروج بخار به پدستال یاتاقان (ما بین توربین فشار متوسط و فشار ضعیف) تکیه داده است.
(هر دو سر پائینی پوسته خارجی با دو تکیه گاه نصب شده است که شامل یک وسیله حفاظتی است که از حرکت پوسته جلوگیری می کند .
(این تکیه گاهها همچنین در طی مونتاژ دمونتاژ مورد استفاده قرار می گیرد).
در طی مونتاژ قسمت پائینی پوسته به کمک پیچهای تنظیم ،تنظیم می شود و باید روی پدستال های یاتاقان نگه داشته شود.
در مجموع انتهای جلویی تکیه گاهها، مانند پوسته برای وصل کردن یک وسیله تغییر مکان به سوراخ های رزوه دار مجهز شده است که به حرکت محوری توربین در طی مونتاژ و دمونتاژ اجازه می دهد. پوسته توربین فشار متوسط در جهت محور به وسیله گوه های عمودی راهنمایی می شود.
جای خارهای گوه ها در هر انتهای قسمت پایینی پوسته فشار متوسط در سطح عمودی محور توربین قرار گرفته است گوه ها به پدستال هایی یاتاقان پیچ شده اند .
قسمت بالائی فشار متوسط داد و فلانچ اتصال لوله های ورودی ،دو فلانچ اتصال برای لوله های سرتاسری بالا ، نصب شده است در روی طرف خارجی پوسته امکاناتی برای محکم کردن تروکوپل ها، دو سوراخ برای اتصال وزنه های بالانس روتور فشار متوسط یک اتصال برای لوله بخار سرد بالانس پیستون تهیه شده است.
قسمت پائینی توربین فشار متوسط با دو اتصال فلانچی برای لوله های ورودی ، یک اتصال فلانچی برای برداشتهای 2 و3 و 4 به ترتیب، و یک خروجی بخار برای بالانس پیستون، یک فلانچ در طرف جلو و یکی در طرف عقب برای بخار آب بندی و مسیرهای خروجی و همچنین یک اتصال تخلیه برای جریان ریزش بالانس پیستون نصب شده است.
در مجموع ترموکوپل ها با امکانات مسدود کننده تهیه شده است بعلاوه یک لوله اتصال برای بخار زنده و بخار خروجی فلانچ گرم کن در هر طرف فلانچ های جدا کننده در داخل بخش ورودی تهیه شده است یک سوراخ برای پیچ تنظیم تهیه شده است که پوسته بالانس پیستون را در موقعیت مرکز محور نگه می دارد.
حمل کننده پره های راهنما (فشار متوسط)
حمل کننده های پره های راهنما (قرینه ایی به طور گردشی) به وسیله تکیه گاههای پوسته خارجی تکیه داده است و طرف فشار بیشتر آب بندی شده است.
حمل کننده پره های راهنمای شماره در پوسته خارجی روی چهار تکیه گاه تکیه داده شده است در صورتیکه حمل کننده پره های راهنما روی دو تکیه گاه تکیه می دهد.
ارتفاع به وسیله صفحه نازک مخصوص تنظیم می شود حمل کننده پره های راهنما شامل یک قسمت بالائی و یک قسمت پائینی است که به طور افقی در ببالای محور توربین به یکدیگر فلانچ شده اند.
با استفاده از پیچ و مهره های مخصوص که طبق دستور داده شده محکم می شوند پره های راهنما داخل شیارهایی که توسط تراشکاری روی روتور ایجاد شده است محکم می شوند.
هر پره راهنما یک ریشه با قلاب تکی دارد و صفحات پوشش با یک برجستگی آزاد با سیلهایی لابیرنتی آب بندی شدهاند و در داخل روتور به شکل یک آب بندی لابیرنتی در گیری شده اند.
بعد از ردیف هشتم شانزدهم و بیست و یکم ، جریانهای بخار را از مسیر برداشتهای 2 و3 و 4 منشعب می شود از مسیر لوله های حلقه و ار و لوله های به پیش گرم تنهای آب بندی هدایت می شود که آنها به پوسته خارجی نصب شده است.
روتور توربین فشار متوسط
روتور توربین فشار متوسط در داخل دارای فضای خالی می بباشد شافت تو خالی از سه قسمت که به یکدیگر جوشکاری شدهاند ساخته شده است.
بالانس پیستون ، محل یاتاقان ترکیبی ژورنال تراست و فلانچ کوپلینگ در انتهای روتور واقع شده اند فلانچ کوپلینگ در انتهای خروجی قرار گرفته است روتور های توربین فشار قوی فشار متوسط و فشار ضعیف به وسیله فلانچ ها دقیقا کوپل می شوند.
پره های داخل شیارهایی که توسط تراشکاری روی روتور ایجاد شده اند محکمی می شوند آنهایی که با پره های راهنما و حمل کننده پره های راهنما درز گیری شده اند (سیلهای دو قطعهای صفحات پوشش در ترکیب با خطوط آب بندی ) تشکیل سیل های لابیرنتی می دهد.
تهیه بخار خنک کن برای روتور توربین فشار متوسط
برای خنک کردن قسمت بالانس پیستون که در ورودی بخار رهیت قرار دارد یک شاخه بخار خنک کن از خروجی پوسته فشار قوی برداشته می شود.
جریانهای بخار خنک کن از راه یک خط اتصال از میان انتها و ورودی بالانس پیستون از راه یک منطقه حلقه ای ریخته گری شده و یک شیار حلقه ای در داخل پوسته بالانس پیستون فشار متوسط به قسمت بالانس پیستون توربین فشار متوسط وارد می شود .
سیلینگ داخلی به وسیله بخش سیلینگ بین بالانس پیستون فشار متوسط و ورودی بالانس پیستون تهیه شده است.
در مسیر اتصال بین پوسته های فشار قوی و فشار متوسط یک وسیله جدا کننده نصب می شود که به وسیله سیستم کنترل به راه می افتد.
بالانس پیستون توربین فشار متوسط
بالانس پیستون توربین فشار متوسط به فشار محوری روتور کمک می کند به خاطر فشار های مختلفی که روی سطوح باردار بالانس پیستون عمل می کند.
فشار بخار رهیت در انتهای پره و فشار خروجی توربین فشار متوسط در انتهای سیل شات = فشار خروجی بالانس پیستون ، یک نیرویی را نتیجه می دهد که یک فشار به کار می رود در جهت مخالف جریان بخار ورودی روتور ، بنابراین فشار روتور تقریبا بالانس می شود.
در طراحی بالانس پیستون توربین فشار متوسط یک رینگ راهنمای ریخته گری تهیه شده است که در بخش ورودی بخار رهیت واقع گردیده است . هدف این رینگ راهنما هدایت کردن بخار رهیت به پره های عکس العملی و حمل کننده پره های راهنمای فشار متوسط است و مانع از جهش مستقیم بخار رهیت در مقابل روتور توربین فشار متوسط می شود.
بعلاوه اولین ردیف پره هایی راهنما و صفحات پوشش در شیار دور داده شده راهنمایی می شوند .
سیل های لابیرنتی بالانس پیستون شامل رینگ های چند تکه متحرک که در پوسته بالانس پیستون نصب می شود. و در مرکز روتور تقسیم شده اند و سیل های راه راه که در روتور آببندی شده اند مانند سیل های شافت دارای یک طرح یکسانی هستند .
موقعیت مرکزی پوسته بالانس پیستون به وسیله پیچ قابل تنظیم مرتب می شود و ارتفاع به وسیله دو گوه که به پوسته خارجی تکیه داده است تنظیم می شود.
توقف محور نیز به عنوان سیلینگ با بخش داخلی بخار رهیت کمک می کند.
سیلهای شافت توربین فشار متوسط
روش بهره برداری و ساختمان سیل های شافت توربین فشار متوسط شبیه سیل های شافت توربین فشار قوی است.
سیل شافت توربین فشار متوسط فقط یک سیستم بخار آب بندی و یک سیستم بخار آب بندی و یک سیستم خروجی دارد اما سیستم بخار نشتی ندارد.
ورودی های فشار متوسط
چهار ورودی از اتصال بین لوله های ورودی جریان بخار از کنترل والو ها و استپ والو های ترکیبی و پوسته فشار متوسط وجود دارد .
آنها به پوسته خارجی با استفاده از پیچ و مهره های مخصوص فلانچ شده اند فلانچ اتصال بین برآمدگی های ورودی و پوسته خارجی فشار متوسط به وسیله واشر های دینگر مخصوص سیل شده است.
گزارش کارآموزی در نیروگاه برق شازند
| دسته بندی | برق |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 56 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 39 |
گزارش کارآموزی در نیروگاه برق شازند در 39 صفحه ورد قابل ویرایش
فهرست مطالب
عنوان صفحه
مشخصات فنی نیروگاه 1
واحد سوخت رسانی 3
سیکل تولید برق 5
شعله بین مازوت 7
دستگاه GAH وخنک کننده روغن آن 19
سیستم کنترل توربین DEH 20
برجهای خنک کننده 36
دستگاه نشیاب هییدروژن JQG-3 37
دستگاه PLC LOGO 43
FLAME DECTECTOR وکاربردآنها 60
نیروگاه برق شازند در زمینی به مساحت 240 هکتار در کیلومتر 25 جاده اراک – شازند و در شرق پالایشگاه شازند در مجاورت راه آهن سراسری تهران – جنوب واقع گردیده است برق تولیدی از طریق پست 230 کیلو ولت نیروگاه به شبکه سراسری انتقال داده می شود آب مورد نیاز نیروگاه توسط 3 حلقه چاه از فاصله 7 کیلومتری به نیروگاه هدایت می شود سوخت اصلی نیروگاه گاز طبیعی و مازوت است . گاز مورد نیاز از طریق خط لوله سراسری گاز و مازوت به وسیله خط لوله از پالایشگاه شازند تامین می گردد از گازوئیل هم به عنوان سوخت راه اندازی استفاده می گردد که به وسیله تانکر از پالایشگاه به نیروگاه حمل می شود.
مشخصات فنی نیروگاه :
تعداد واحد ها : 4 واحد بخار
ظرفیت تولید بخار هر بویلر : 1045 تن در ساعت
قدرت نامی هر واحد : 325 مگاوات
توربین : سه سیلندر ( فشار قوی – فشار متوسط – فشار ضعیف )
بویلر : از نوع درام دار و با گردش طبیعی
کندانسور : نوع پاششی
درجه حرارت بخار اصلی : 540 درجه سانتی گراد
فشار بخار اصلی : 167 بار
برج خنک کن : خشک از نوع هلر
سیستم های اصلی نیروگاه :
پست 230 کیلو ولت .
بویلر
توربوژنراتور
سیسستم خنک کنندة اصلی
ترانسفورماتورهای اصلی و کمکی
سیستم های جانبی عبارتند از :
- تصفیه خانه تولید آب مقطر
- تصفیه خانه بین راهی c.p.p
- پمپ خانه چاههای آب خام
- هیدروژن سازی
سیستم های تصفیه پساب صنعتی و غیرصنعتی :
- سیستم های خنک کنندة کمکی A.C.T
- بویلر کمکی 50 تنی
- بویلر کمکی 35 تنی
- واحد سوخت رسانی
- دیزل ژنراتور اضطراری
- سیستم های اعلام و اطفاء حریق
- کمپرسورهای هوای فشرده
واحد سوخت رسانی : این واحد تشکیل شده است از تعداد 6 مخزن که ظرفیت هر کدام 20 میلیون لیتر است و همچنین اتاق کنترل و سایت تولید بخار . سوخت نیروگاه در زمستان مازوت است و در تابستان گاز شهری که توسط یک خط لوله به لوله اصلی گاز وصل می باشد مازوت ( سوخت در زمستان ) مورد نیاز توسط یک خط لوله از پالایشگاه که تقریباٌ در فاصله 2 کیلومتری از نیروگاه قرار دارد تامین می شود. مازوت پس ماندة تقطیر نفت خام در برج تقطیر می باشد مایعی سیاه رنگ و لزج می باشد که تقریباٌ شبیه قیر است این واحد هم دارای دو بویلر 35 تن است یعنی در هر ساعت 35 تن بخار تولید می کند ، بخار تولیدی در این واحد برای گرم کردن مازوت به کار می رود، در زمستان مازوت سرد می شود و حرکت آن بسیار کند می شود در درون هر کدام از مخازن بزرگ هیترهایی قرار دارد که این هیترها موجب می شوند که مازون سفت نشود. در تمام واحدهای نیروگاه سعی شده است که از بخار حداکثر استفاده شود. در تمام طول خطوط انتقال مازوت به بویلرهای اصلی و سوزاندن مازوت ، لوله های بخار هم به طور موازی به لوله های مازوت چسبیده شده و هر دو با هم عایقبندی شده ا ند بر سر راه مازوت زمانی که از مخازن اصلی به سمت بویلرهای اصلی حرکت می کنند چند مرحله وجود دارد.
مرحله اول : زمانی که مازوت ها از مخازن اصلی بیرون می آیند چند عدد هیتر بخاری است که موجب گرم شدن مازوت می شوند مقداری از مازوت گرم شده به مخازن باز می گردد .
و مقداری از آن هم به مرحله دوم می رود.
مرحله دوم : در این مرحله 8 عدد فیلتر برای تمیز کردن مازوت وجود دارد این فیلترها که به صورت استوانه ای شکل هستند در درون خود صافی هایی دارند که ذرات آلوده کنندة مازوت پشت صافی ها باقی می مانند و در ته استوانه ته نشین می شوند که بعداٌ آن را بیرون می آورند در بیرون از این صافی ها پمپی وجود دارد که این پمپ مازوت خروجی از فیلتر را به سمت بویلرهای اصلی می فرستد.
واحد کنترل قسمت سوخت رسانی یک واحد کاملاٌ مجزاست که آلارم ها ، وضعیت ولوها ، ذخیرة مخازن و ... را به صورت Online به اتاق کنترل این واحد منتقل می شود و کاربر می تواند این مقادیر را با توجه به نیاز نیروگاه کم یا زیاد کند.
در قسمت سوخت رسانی دو عدد مخزن هم برای گازوئیل درنظر گرفته شده است . علت استفاده از گازوئیل این است که از گازوئیل به عنوان پیلوت استفاده می شود ( جرقه زن ) یعنی در ابتدا برای روشن کردن مشعل های بویلر از گازوئیل استفاده می شود چون مازوت در ابتدا نمی سوزد و بعد از داغ شدن مشعل ها تزریق مازوت شروع می شود.
سیکل تولید برق :
بخار تولیدی در بویلر با دمای 540 درجه سانتیگراد و 160 بار به درون توربین HP می رود و پس از چرخاندن توربین HP فشار و دمای آن افت می کند پس دوباره به بویلر رفته و فشار و دمای آن تا حدودی 40 بار زیاد می شود و پس از آن به توربین JP رفته ( فشار متوسط ) و پس از چرخاندن آن مستقیماٌ به توربین LP می رود و آن را می چرخاند بخار خروجی از توربین (Low Pressure) LP به درون Condenser می رود. بخار بسیار داغ در Condenser به آب خیلی داغ تبدیل می شود. در Condenser همزمان مقداری از آب به برج های خنک کننده رفته و خنک می شود و مقداری از آب توسط دو عدد پمپ که به صورت Standby کار می کنند به هیترهای ( Lp:Low Pressure) می رود . در ضمن آبی که به برج های خنک کننده رفته پس از بازگشت به خود Condenser می رود و این یک سیکل بسته است . تعداد هیترهای LP 4 عدد است و پس از خروج آب داغ از هیترهای LP آب به Feed Water tank (F.W.Tank) می رود و سپس توسط 3 عدد پمپ که دو عدد در مدار و یک عدد Standby کار می کند به درون 3 عدد هیتر (HP:High Pressure) رفته و سپس دوباره به بویلر می رود این سیکل بسته است و همواره ادامه دارد.
در سر راه بخار به درون توربین ها ولو.های اضطراری قرار دارد کار این ولوها این است که اگر واحد تریپ خورد بخار را مستقیما به درون Condenser هدایت می کند.
تعداد مشعل هایی که برای بویلر در نظر گرفته شده است 34 عدد می باشد که در هر طبقه 8 عدد که در هر دو طف بویلر 4 عدد مشعل به کار رفته است این مشعل ها از دو قسمت مجزاغ از همدیگر تشکیل شده است که یکی از قسمت ها برای سوخت گاز و دیگری برای سوخت مازوت است . Gun مازوت دارای دو ورودی می باشد یکی ورودی بخار داغ و دیگری ورودی مازوت ، ابتدا ولو بخار داغ باز شده و سپس مازوت به همراه بخار داغغ به درون کوره پاشیده می شود قبل از اینکه ما از مازوت استفاده کنیم باید برای روشن کردن مشعل از اگنالیتور ( جرقه زن ) استفاده کنیم برای سوخت مازوت و گاز از دو اگناتیور جدا استفاده شده است . اگناتیور مازوت با گازوئیل کار می کند و اگناتیور گاز هم با گاز طبیعی ، برای شروع به کار گازوئیل به داخل پاشیده می شود بعد از این قسمت جرقه زن که دارای ولتاژ 2500 است شروع به جرقه زدن می کند تا Gun روشن شود بعد از روشن شدن Gun و دیدن شعله توسط سنسورهای موجود به سیستم مشعل دستور ورود سوخت می دهد تا مشعل روشن شود بع از روشن شدن مشعل Gun اگناتیور خاموش شده و بیرون می آید .
در مسیر عبور سوخت ها به درون بویلر یک ولو Shut Off قرار گرفته است ولو Shut off هنگامیکه وناحد تریپ می خورد به صورت اتوماتیک جلوی ورود گاز یا مازوت را به درون بویلر می گیرد. همچنین در کنار هر یک از مشعل هاهی یاد شده دو عدد شعله بین قرار گرفته است که یکی شعله بین گاز و داتیگری شعله بین مازوت . در ادامه به بررسی شعله بین مازوت می پردازیم .
شعله بین مازوت :
شعله بینی که در این نیروگاه به کار رفته است ZHJI نام دارد و تشکیل شده است از یک پانل تشخیص شعله و ردیف آنالایزرها . این شعله بین ها می توانند نور قابل رؤیت را تشخیص دهند.
ساختمان شعله بین :
این شعله بین از دو قسمت تشکیل شده است : اسکنر که در بویلر قرار دارد و یک ردیف آنالایزر سیگنال ، هر ردیف آنالایزر 8 عدد اسکنر دارد و اسکنرها توسط یک کابل 4 وایره ( Wire ) به کانال های مربوط متصل می گردند.
اسکنر شامل موارد زیر است :
هر اسکنر (Scanner Head) ، فیبر نوری ، کاندوئیت داخلی ، کاندوئیت خارجی یک پوسته تشخیص دهنده و بر مدار چاپی اسکنر ، این برد داخل حفاظ اسکنر قرار دارد و فیبر نوری داخل کاندوئیت است . یک طرف کاندوئیت به هد اسکنر وصل می شود و طرف دیگر آن به بدنه اسکنر که اسکنر را می سازد ، 2 نوع اسکنر وجود دارد یکی اسکنر با کاندوئیت سخت که جهت مشعل ثابت به کار می رود که در نیروگاه از این نوع اسکنر استفاده می شود و دیگری اسکنری که برای شعله های گردان به کار می رود.
از طریق اسکنری که در بویلر نصب شده است آنالایزر می تواند شدت و فرکانس شعله داخل کوره را نشان دهد. سیگنال شعله که توسط اسکنر ، Sens می شود شعله می رسد در آنجا سیگنال هایی که از 8 اسکنر می آیند به صورت جداگانه و همزمان آنالیز می شوند.
کاندوئیت خارجی اسکنر ممکن است به بدنة کوره جوش شود. هوای خنک کاری اسکنر از داخل هستة اسکنر و کاندوئیت خارجی وارد کوره می شود. هوای خنک کاری دو کار انجام می دهد. خنک کاری و تمیز کاری هر اسکنر ( جهت جلوگیری از نشستن دوده روی لنز )
اصول کارکرد اسکنرها :
هنگامی که سوخت می سوزد از خود نور قابل رؤیتی ساطع می کند که خواص موج را دارد. فرکانس موج بسته به نوع سوخت متغیر است . در عین حال فرکانس و شدت نور به نسبت سوخت به هوا ، سرعت پاشش سوخت ، شکل هندسی مشعل و ... بستگی دارد. این شعله بین همچنین شدت و فرکانس موج شعله را نیز اندازه گیری می کند.
از 8 اسکنر (ZHJ-1) 4 عدد مربوط به مشعل جلو (front) و 4 عدد مربوط به عقب (Rear) کوره در یک طبقه خاص است . به عبارت دیگر هر ردیف اسکنر در پانل کنترل به یک طبقه مشعل های بویلر تعلق دارد.
سیگنال شعله ارسالی پس از عبور از یک تقویت کنندة AC و یک محدود کننده (Limiter) به یک سری پالس مربعی شکل تبدیل می شود. فرکانس موج مربعی شکل فرکانس شعله است . این فرکانس با فرکانس داخلی که از قبل توسط آنالایزر (discriminator) فرکانس قابل تنظیم است (Set) شده است ، مقایسه می گردد. هنگامیکه فرکانس شعله بیش از فرکانس تنظیمی باشد نشان دهندة مجوز فرکانس روشن می شود. در غیر اینصورت سیگنال مجوز فرکانس ارسال نمی گردد. فرکانس آنالایزر از 5/2 تا 103 Hz جهت فرکانس شعله سوخت های مختلف قابل تنظیم است . فرکانس تنظیمی داخلی می تواند از روی سوئیچ های روی برد تنظیم شود.
مدار Scanner :
بعد از تبدیل نور به یک سیگنال الکتریکی ، سیگنال شعله به سیگنال جریان تبدیل می شود این سیگنال از طریق ترمینال خروجی شمارة 5 به ماژون شدت نور در پانل در می آید . هنگامیکه تجهیز در حالت کار نرمال باشد ، سیگنال جریان ½ 33/0 mA به ترمینال No.1 ماژول شدت نور وارد می شود. در اینجا از طریق یک مقاومت 1 کیلوولت زمین شده به ولتاژ V1/2 33/0 تبدیل می شود.
مدار فرکانسی frequency Circuit :
سیگنال شعله از مدار شدت شعله و از طریق تبدیل رنج به مدار فرکانسی می رود پس از اینکه مؤلفه DC آن توسط خازن ایزوله شده مؤلفة AC این سیگنال به تقویت کنندة AC جهت تقویت بکار می رود سیگنال AC تقویت شده پس از عبور از یک تقویت کننده با بهرة متغییر وارد مدار تبدیل شکل موج بویلر می شود. مدار مبدل شکل موج مربعی سیگنال AC با دامنه بالاتر را به سیگنال مربعی شکل تبدیل می کند و آن را به مدار مقایسه فرکانسی می فرستد هنگامیکه این مقدار بیش از مقدار فرکانس ست داخلی باشد. سیگنال مجوز شعله در Set 2 ارسال می شود. VDC15 یعنی مجوز فرکانس داریم و oV یعنی نداریم فرکانس داخلی بین 103 تا 5/3 هرتز توسط 301 sw روی بردهای ماژول ست می شود.
درحقیقت تقویت کنندة AC با بهرة متغییر یک مدار فیلتر بالا گذر است هنگامیکه فرکانس زیر حد معین باشد یا ولتاژ استاندارد زیر 5/7 ولت باشد. مدار معادل مطابق شکل زیرخواهد بود.
دستگاه GAH ( Gas Air Heater ) و خنک کنندة روغن آن :
این دستگاه برای بالا بردن راندمان تولید برق در نیروگاه به کار می رود به شکل استوانه است و درون آن سلول هایی قرار دارد که توسط دو عدد موتور که به صورت Standby با همدیگر کار می کنند چرخانده می شوند.
هوا توسط فن های مکنده به نام (forced draft fan) FD FAN به داخل بویلر دمیده می شود و از داخل GAH عبور می کند. سلول از سوراخ های ریزی تشکیل شده است که گرمای بیشتری به خود جذب می کند بین هوا و دود هیچگونه تماسی وجود ندارد فقط دود سلول ها را داغ می کند و سلول داغ شده موقعی که می چرخد حرارت را به هوا منتقل می کند کنترل هر دو موتور گرداننده سلول ها توسط سیستم DCS صورت می گیرد. در مرکز سلول محوری قرار دارد که سلول حول آن می چرخد این محور باید همواره توسط روغن خنک کاری شود ( به دلیل وجود گرمای زیاد ) این محور دارای مخزنی برای ذخیره روغن می باشد روغن این مخزن توسط دستگاه خنک کنندة روغن GAH خنک می شود.
دستگاه خنک کنندة روغن GAH :
این دستگاه که به صورت اتوماتیک کار می کند از یک مدار فرمان PLC JP 1612 و همچنین از دو عدد کمپرسور ، دو عدد پمپ روغن ، یک فشار سنج ، یک فیلتر روغن و دو عدد دماسنج و چند عدد ولو تشکیل شده است . کمپرسورها و موتورهای پمپ روغن به صورت Standby با یکدیگر کار می کنند.
این دستگاه هنگامیکه دمای روغن مخزن از 50 درجه سانتیگراد بیشتر شود شروع به کار می کند و زمانی که دمای روغن به کمتر از 40 درجه سانتیگراد برسد آن را خاموش می کند. توسط سنسورهای دمایی که در ورودی و خروجی نصب شده است اطلاعات به PLC داده می شود.
اگر در یکی از موتورهای خطائی رخ دهد PLC آن را از مدار خارج می کند و موتور دیگر را وارد مدار می کند کمپرسور دوم فقط زمانی می تواند شروع به کار کند که دمای روغن ورودی به 65 درجه سانتیگراد رسیده باشد.
سیستم کنترل توربین (Digital Electro Hydraulin Control) DEH :
هستة مرکزی آن براساس میکروپروسسور می باشد که سیستم کنترل را با ساختار میکروپروسسصور ارتباط می دهد و از مزایای میکروپروسسورها مانند سرعت بالای مطالبة پردازش داده ها ، تشخیص لاجیک ، حافظه ، مقایسه و ... در آن استفاده شده است .
مبنای کار :
1- الکترونیک : پردازندة دیجیتال
2- هیدرولیک : که در آن از دو نوع روغن fire resotms oil , turbine oil استفده شده است .
هدف از بکار بردن این سیستم کنترل توربین بهبود و بالا بردن سطح اتوماسیون می باشد و سیستم هیدرولیکی به منظور بالا بردن توانائی سیستم بکار می رود.
قابلیت های DEH :
1- کنترل توربین بصورت اتوماتیک Automatic turbine control ATC :
براساس محاسبات فشرده و اطلاعات دریافتی .
2- بعنوان رابط بین سیستم کنترل ccs و سیستم سنکرونیزه کردن ASS عمل می کند.
CCS : Carinated Control System
ASS : Automatic Synchronization System
3- سیستم حفاظت افت فشار main steam
4- سیستم حفاظت فشار معکوس Back Pressure Protection
5- Run Box
6- سیستم کنترل Over Speed
7- ست جابجائی ولوها (Valve movment test)
8- نمایش گرافیکی وضعیت اجرائی
9- نمایش پارامترهای اجرائی – آلارم ها ، Lag پرینت ها
10- ارسال و نمایش تریپ ها
اصول سیستم کنترل :
هنگامیکه DEH در حال کار نیست دو سیستم کنترل Start – UP Valve و سنکرونایزر به صورت دلتی کار می کنند تا با حرکت acruator , intermadite relay pilot valve هیدرولیکی کنترل ولو HP,IP را به منظور کنترل سرعت و بار واحد کنترل نماید . همچنین سیستم هیدرولیکی دارای قابلیت ثابت نگه داشتن سرعت در حالت Loend rejection . حفاظت در برابر افزایش سرعت Over Speed و حفاظت خلاء می باشد و در صورت Over Speed شدن یا افت فشار روغن Lab Oil باعث تریپ اتوماتیک سیستم می شود .
مدلهای کنترلی DEH :
1- Btc : Basic turbine Control
2- ATC : Auto turbine Control
1-3) Start Up : ابتدا DEH بررسی می کند که ولو تغییر وضعیت electro hydrolic روی موقعیت الکتریکی باشد سپس DEH موتور start up ولو را به منظور چرخش معکوس و ری ست کردن emergency trippilot کنترل می کند و فشار لازم برای روغن را به منظور latchiry تامین می کند سپس DEH با کنترل start up valve باعث باز شدن HP,IP main steam stop valve می شود تا هنگامیکه Start up valve به حداکثر مقدار برسد بعد از آن که DEH اطمینان حاصل کرد که واحد لچ شده و start up valve کاملا باز است نوع کنترل روی مبدل electro hydroline عوض می شود .
2-3) Run up & Loding :
در سول Run up توربین ، DEH سیگنال پالس سرعت را از مولفد رلوکتانسی دریافت می کند و آن را به سرعت واقعیت تبدیل می نماید خطا بین سرعت واقعی و سیگنال تقاضای سرعت از طریق PID محاسبه خواهد شد و خروجی برای مبدل electro hydrolic ارسال می شود تا کنترل سرعت واحد را انجام دهد.
بعد از پارالل شدن واحد . DEH سیگنال فیدبک سرعت را به صورت سیگنال primary – fre quncy lodulating واحد و سیگنال فیدبک دریافتی از توان ، دریافت می کند. خطا بین مقدار واقعی توان و مقدار توان درخواستی از طریق PID محاسبه خواهد شد و به صورت خروجی به مبدل electro hydrolic ارسال می شود تا کنترل بار واحد را انجام دهد.
3-3) Process of Lead rejection :
DEH سیگنال oil breaker off را دریافت و از طریق لامیک اینتراپت Loadrejection آن را پردازش می کند سیگنال پردازش شده به مبدل electro hydrodic ارسال میشود و با بستن سریع کنترل ولو (Close Up) واحد را از over speed شدن محافظت می کند سرانجام DEH کنترل ولوها را به میزان بی باری باز می کند و همچنین از هر نوع لوپ کنترل سرعت دور واحد را درحالت ایده آل نگه می دارد.
4-3) Change ove if failure :
در حالت نرمال DEH خود محافظ است هنگامیکه اختلالی در DEH بوجود آید به صورت اتوماتیک به کنترل هیدرولیک تغییر وضعیت می دهد.
هنگامیکه DEH در حال کار است و فشار روغن آن را دنبال می کند DEH به منظور کنترل جابجائی سنگرون کننده سیگنال خروجی بالا یا پائین از هر نوع حلقة سنکرون کنندة برای آن می فرستد به این ترتیب فشار روغن در رنج نرمال آن را دنبال می کند و بنابراین در هنگام تغییر وضعیت از DEH به هیدرولیک هیچ نوسانی در سرعت یا فرکانس نخواهیم داشت .
ATC : کنترل start – down , strar up و بار تغییر را با درنظر گرفتن تنش و طول عمر انجام می دهد.
Start up , run up & Loading :
هنگامیکه DEH در موقعیت کنترل الکتریک است و BTC نرمال است و تریننگر در مدار است ATC بطور اتوماتیک شرایط Run-up را بررسی می کند و شیب run-up را انتخاب می کند و توربین را از تغییرات دما محافظت می کند و شیب تغییرات سرعت را در هنگام run – up کنترل می کند. هنگامیکه به شیب سرعت (rated speed) می رسد ATC به سنکرونایزینگ اتوماتیک سوئیچ می کند و BTC کنترل سرعت واحد را تا هنگام پارالل بر حسب درخواست ASS انجام خواهد داد. سپس با کنترل ATC برمی گردد و برحسب حالت واحد درخواست بار به ATC شیب بار و فرمان گرم شدن را به منظور دریافت ماکزیمم بار در ماکزیمم rate انتخاب می کنیم .
BTC : مد اصلی کنترل سیستم DEH است به صورت حلقه بسته سرعت و بار توربین را تشخیص می دهد و توابع حفاظت مختلف دارد.
1- میزان سرعت ، توان ، شیب سرعت و شیب بار را تعیین می کند ، BTC تشخیص می دهد که کدامیک از کامپیوترهای B,A در سرویس اند و اگر هر دو خطا داشته باشند سیستم به هیدرولیک تغییر وضعیت می دهد.
2- در هنگام سرعت بحرانی DEH به طور اتوماتیک شیب run – up را اصلاح می کند و بدین ترتیب واحد را از دور بحرانی می گذراند و بعد از عبور از سرعت بحرانی ، شیب run – up را تغییر داده و مقدار جدیدی برای آن انتخاب می کند منحنی تجربی و سرعت بحرانی واحد می تواند بصورت on line اصلاح شود و تغییر یابد.
3- این قابلیت وجود دارد که در مد (DEH) BTC ماکزیمم مقدار over speed را ثبت کند.
- منبع تغذیه
- NCS 80
- کامپیوتر صنعتی IP
پنجمین کابینت ------< منبع تغذیه است .
شکل 11 بلوک دیاگرام سخت افزاری سیستم می باشد میکرو کامپیوترهای B,A به صورت redan dant کار می کنند یعنی اینکه فقط یکی از آنها در مدار است و دیگری بحالت آماده باش قرار دارد و اگر مشکل برای کامپیوتر A پیش بیاید کامپیوتر B بصورت اتوماتیک جای کامپیوتر A را می گیرد و این دو کنترل سرعت و بار توربین را انجام می دهند.
کامپیوتر C برای کنترل اتوماتیک است اطلاعات از هر نوع BIT Bus بین 3 کامپیوتر A,B,C مبادله می شود شکل 12 پیکر بندی سیستم A/B و شکل 13 پیکر بندی سیستم C را نشان می دهد دو کامپیوتر که به صورت رزرو هستند بدین صورت عمل می کنند که سیگنالهای محلی مانند سیگنال ورودی ON,Off و سیگنالهای آنالوگ و سیگنال سرعت به صورت لحظه ای وارد کامپیوترهای B,A می شوند و سپس B,A به صورت همزمان کارکرده و همان برنامه را اجرا نموده و به صورت لحظه به لحظه سیگنالهای کنترل خروجی آنالوگ و نیز ON,Off ارسال می کنند سپس از میان جفت کامپیوترها انتخاب می شود که آیا خروجی کامپیوتر A عمل کنترل را انجام دهد و B به عنوان کامپیوتر رزرو عمل کند یا بالعکس .
ارتباطات از طریق پورت های سری بین کامپیوترهای B,A و نپل اجرائی (Operation Panel) و صفحه نمایش (display panel) و پرینتر انجام می شود و هر دو کامپیوتر را به بقیه اجزاء ارتباط می دهد CPU به کار رفته از نوع 80286 است .
که برای کامپیوترهای C,B,A از آن استفاده شده است .
برد ارتباط سری ------< ISBC 53u
کارت شبکه ---------< ISBC 34u
IOCM هر نوع تغیر داخلی آدرس را تشخیص می دهد و سیگنال های اطلاعات (data) و کنترل بین D Bus , rnultibus توسط کارت IP تبادل می شود کامپیوتر 286 کار کنترل مدول های IP را به وسیله مدول D Bus , rocm انجام می دهد . سیگنال های ورودی ON – Off و آنالوگ از field و خروجی های ON/Off و آنالوگ به field همگی توسط مدول کارت های IP می باشد 3 کانال از سیگنال های سرعت از پروسهای سرعت می آیند و به برد حفاظت over speed فرستاده می شوند بعد از پردازش لاجیک 2 از 3 سیگنال های سرعت تابع OPC می تواند توسط سخت افزار تشخیص داده شود.
و حفاظت فشار روغن و ... می باشد و به محض over speed شدن واحد یا کاهش فشار روغن بصورت اتوماتیک باعث تریپ خواهد شد.
کنترل DEH خروجی مبدل هیدرولیک است که توسط relayamplitirer تقویت شده و توسط گاورنر ولوهای HP & SP سرعت و بار واحد را کنترل می کند.
هنگامیکه DEH در حال کار است اگر فشار روغن دنبال کننده ار زنج نرمال خارج شود و DEH سیگنال خروجی تغییر سرعت ( افزایش یا کاهش ) ارسال می کند و کنترل فرمان تغییر سرعت از طریق مدار تغییر سرعت (Speed Changer) به منظور دنبال کردن فشار روغن انجام شود و بنابراین در رنج نرمال می توان مطمئن بود که هیچ نوسان سرعت یا نوسان بار در هنگام تغییر وضعیت به سیستم هیدرولیک در پدید آمدن مشکل برای سیستم DEH وجود ندارد.
مشخصات فنی :
1) رنج اندازه گیری بین صفر تا چهار هرتز
2) منبع تغذیه بین نیم تا پنجاه هرتز ( 23 تا 230 ولت )
3) زمان بالانس حرارتی ، 30 دقیقه
4) تلفات حرارتی ، کمتر از 500 VA
5) ولتاژ خروجی کنتاکت ها 230 AC , 2 A و 30 DC, 1A
6) سیگنال خروجی بین 4 تا 20 Ma.Dc یا بین صفر تا ده DC
JQG3 یک سیستم نشان دهندة نشتی هیدروژن برای توربوژنراتور است . این سیستم توسط 8 لوله نمونه گیری به نقاط ذیل وصل شده و نمونه را از آن ها می گیرد : 2 نقطه از ناحیه سیل روغن برگشتی در دو یاتاقان ژنراتور ، یک نقطه تست در تانک آب استاتوری ، سه نقطه تست در باس بارهای بسته و دو نقطه تست در نزدیکی CT ها . این لوله ها به صورت مجزا می باشند. توسط یک پمپ داخلی نمونه ها از این نقاط مکش می شوند هر 5 دقیقه یک بار یک رله on/OFF به ولو مغناطیسی فرمان باز و بسته شدن می دهد و نمونه گیری ها جهت ثبت اطلاعات از نقاط تست به صورت مجزا صورت می گیرد. به منظور حصول اطمینان از صحت اندازه گیری قبل از ورود نمونه های گاز یک سیستم تنش آماده سازی وجود دارد .
آنالایزر هیدروژن از نوع RD-10 S است سیگنال خروجی بین صفر تا ده Mn Dc و یا بین 4 تا 20 mA Dc است .
اجزاء تجهیز :
1- بدنه اصلی :
بدنة اصلی آنالایزر طوری طراحی شده است که کامل و مجتمع باشد . یا یک پوستة آلومینیومی آب بندی می شود. تمامی تجهیزات ( به جز تجهیزات تنظیم ) روی فلنج به صورت مناسبی تعبیه شده اند که داخل پوسته قرار می گیرند.
تمامی تنظیمات از بیرون صورت می گیرند ، سمت راست بدنة تجهیز 2 مسیر برای عبورکابلها وجود دارد.
2- ستون اندازه گیری :
3- ترانسمیتر مهمترین بخش آنالایزر است و بخش اصلی ترانسمیتر یک مدار پل نامتعادل است که از سنسور فیلامان پلاتین ساخته شده است با تبدیل مقاومت حرارتی به سیگنال الکتریکی مدار پل به اندازه گیری غلظت گاز می پردازد. سنسور از یک لوله شیشه ای که یک فیلامان که یک فیلامان پلاتین با خلوص بالا و آب بندی کامل در آن است تشکیل شده است. این تراتسمیتر در برابر خوردگی و فشارهای مکانیکی بالا مقاوم است . مدار گاز داخل ستون اندازه گیری به صورت گیرنده و دهنده گاز است . تمام لوله کشی ها و فلومترها از مواد مقاوم در برابر خوردگی ساخته شده اند.
ترانسمیتر داخل بدنه ، سمت راست نصب شده است ، مدار پل اندازه گیری ، وایر گرمساز کنترلر حرارتی و سنسور حرارتی همگی به ساختار تنظیم / کنترل با دایرهای ( سیم ) داخلی ستون اندازه گیری تصل می شوند پس از مدت زمان طولانی بهره برداری موادر پل ممکن است آلوده شود و منجر به انحراف از نقطه صفر و عدم حساسیت شود. در صورت چنین اتفاقی تمیز کاری باید انجام گیرد با ریختن الکل در ورودی و خروجی ستون اندازه گیری آن را تخلیه کرده ، تمیز می کنیم ، بلوک پل که از فولاد محکم ساخته شده است هم می تواند توسط ، آستن پاک شود.
3-منبع تغذیه / ترموستات :سمت چپ داخل بدنه ساختار تنظیم کننده ولتاژ و کنترلر حرارتی وجود دارد. روی PCB این ساختمان 4 فیوز اصلی ( برد مدار چاپی PCB : Printed eircuit Board ) در قسمت پائین ، LED نشان دهندة منبع تغذیه در سمت چپ ، بلوک ترمینال با برچسب هشدار دهندة قبل از وایرینگ بدنه Cap باید جدا شود وجود دارند. این ساختمان با کابل منبع تغذیه و ترمینال پلاک مناسب به بخش کنترل وصل می شود.
رگولاتور منبع تغذیه از نوع سری می باشد. به دلیل اینکه ولتاژ کاری 13 ولت است ولتاژ خروجی رگولاتور نیز روی 13 ولت تنظیم شده است . جهت اطمینان از عملکرد صحیح منبع تغذیه از تجهیزات مرغوبی در این سیستم استفاده شده است جریان کاری پل 180 Ma است که توسط پتانسیومتر W1 می تواند تنظیم شود. ولتاژ روی پل حدود 7/9 ولت است . استفاده کننده می تواند این ولتاژ را از ترمینال تست که با Vo مشخص شده است ، اندازه گیری کند.
گزارش کارآموزی بررسی نیروگاه سیکل ترکیبی شهید رجایی قزوین
| دسته بندی | فنی و مهندسی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 60 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 61 |
گزارش کارآموزی بررسی نیروگاه سیکل ترکیبی شهید رجایی قزوین در 61 صفحه ورد قابل ویرایش
فهرست
صفحه
مقدمه
3
مشخصات نیروگاه سیکل ترکیبی شهید رجایی
10
بویلر Boiler
اجزاء تشکیل دهنده بویلر
20
Feed water heater
20
Dearator
23
Economizer
25
Drum
27
Down commer and evaprator
32
Super heater
35
Blow Down
40
Diverter Damper
41
توربین Turbine
فوندانسیون
45
پوسته CASE
47
روتور Rotor
49
پره ها Blades
51
کوپلینگ ها Couplings
56
یاتاقان ها Bearings
56
گلندهای توربین Turbine Glands
58
کندانسور Condansor
اکسترکشن پمپ Extraction Booster Pump
65
تصفیه آب خروجی از کندانسور Condansor Booster Pump
68
Main ejector
72
گلند کندانسور Gland condansor
75
سیستم آب خنک کن Cooling
برج های خنک کن و مسیرهای آن Cooling and Cooling Tower
87
پمپ های گردش آب در برج های خنک کن C.W.P
91
مقدمه :
مصرف انرژی در دنیای امروز به طور سرسام آوری رو به افزایش است . بشر مترقی امروز ، برای تولید آب آشامیدنی ، برای تولید مواد غذایی و برای کلیه کارهای روزمره خود به استفاده از انرژی نیاز دارد و بدون آن زندگی او با مشکلات فراوانی روبرو خواهد بود .
طبق برآوردهایی که دانشمندان می نمایند ، از ابتدای خلقت تا سال 1230 ه .ش ، بشر معادل کیلووات ساعت و در فاصله 1230 تا 1330 نیز کیلووات ساعت انرژی مصرف نموده است.
و پیش بینی می شود که فاصل? 1330 تا 1430 مصرف انرژی تا کیلو وات ساعت باشد.
امروزه قسمت اعظم مصرف انرژی به وسیله کشورهای صنعتی بوده و هر چه کشوری صنعتی تر بوده و از نظر اقتصادی مرفه تر باشد مصرف انرژی سرانه آن نیز بیشتر خواهد بود. به طوری که رابطه مستقیمی بین مصرف انرژی به خصوص مصرف انرژی الکتریکی و درآمد سرانه هر کشوری وجود دارد. با افزایش روزافزون مصرف انرژی در دنیا بشر همواره در جستجوی منابع جدید و یافتن راههای اقتصادی استفاده از آنها برای تأمین احتیاجات خانگی و صنعتی بوده است و در این بین، چون انرژی الکتریکی صورتی از انرژی است که راحت تر به انرژی های دیگر ( قابل استفاده بشر) تبدیل می شود و انرژی تمیزی از نظر ضایعات می باشد ، تلاش های بشری بیشتر در زمینه تولید انرژی الکتریکی می باشد . چند نمونه از منابع شناخته شده انرژی که خداوند در اختیار بشر قرار داده است و بشر می تواند از آن برای تولید انرژی الکتریکی استفاده کند عبارتند از :
1- انرژی سوخت های فسیلی 2- انرژی آب 3- انرژی باد
4- انرژی واکنش های هسته ای 5- انرژی جزر و مد امواج دریا
6- حرارت زیر پوست? زمین
که هر یک از این انرژیهای برای اینکه بتواند به انرژی الکتریکی تبدیل شود باید مراحلی را طی کند که مسائل و مشکلات تولید برق برای بشر امروز نیز در طی همین مراحل است. برای مثال یکی از راه هایی که بشر از انرژی سوخت برای تولید سوخت استفاده می کندایجاد نیروگاههای حرارتی بخار، گازی و یا سیکل ترکیبی می باشد. که فرایند های زیادی را شامل می شود و تمام این فرایند ها در مجموع سیکل نیروگاه بخار تولید برق (Power Plant) را تشکیل می دهد که موضوع اصلی گزارش ما نیز می باشد.
انواع نیروگاه ها :
در حال حاظر نیروگاه هایی که برای تولید برق استفاده می شوند و متداول هستند را می توان به 6 دسته طبقه بندی کرد :
1- نیروگاه دیزلی
2- نیروگاه آبی
3- نیروگاه اتمی
4- نیروگاه گازی
5- نیروگاه بخاری
6- نیروگاه ترکیبی
از آنجا که اکثر نیروگاه های تولید برق در ایران و همچنین مهمترین منبع تولید برق در کشور نیروگاه های گازی، بخاری ، آبی و یا سیکل ترکیبی هستند به اختصار در مورد آنها توضیحی داده می شود :
نیروگاه گازی :
اصول کار نیروگاه گازی بدین صورت است که هوای آزاد توسط یک کمپرسور فشرده شده و سپس همراه سوخت در اتاق احتراق ، محترق شده و دارای درجه حرارت بالا می گردد. حال این گازهای پر فشار و داغ وارد توربین شده و محور ژنراتور را می گرداند و سپس از اگزوز توربین به بیرون رانده می شود . توان گرفته شده از توربین معمولاً به محور ژنراتور و کمپرسور منتقل می گردد . حدود یک سوم این توان در ژنراتور تبدیل به انرژی الکتریکی می گردد و بقیه جهت چرخاندن محور کمپرسورغلبه بر تلافات مصرف می گردد و بهمین خاطر راندمان توربینهای گازی پایین و حدود 27 درصد است .
نیروگاه آبی :
اساس کار نیروگاه آبی آنست که از انرژی پتانسیل آب ذخیره شده در پشت سد برای چرخاندن توربین آبی و در نتیجه چرخاندن ژنراتور استفاده می شود و برق تولید می گردد . احداث این نیروگاهها بستگی به شرایط جغرافیایی و مکانی و وجود آب رودخانه دارد در کشورهایی که منابع آبی فراوان دارند احداث نیروگاه آبی بسیار مفید است چرا که برق تولیدی آنها بسیار ارزانتر است و راندمان این نیروگاهها بسیار بالا ست ( 80 تا 90 درصد ) و راه اندازی آن ساده است و در زمان کوتاهی می تواند وارد شبکه شود . همچنین از دیگر مزایای نیروگاههای آبی کنترل آبهای سطحی در پشت سد و استفاده در بخش کشاورزی است .
نیروگاه بخار:
اساس کار نیروگاه های بخاری بدین منوال است که بخار تولید شده در دیگ بخار به توربین هدایت پس از به دوران در آوردن محور توربین به کندانسور رفته و توسط آب خنک کن تقطیر و بصورت آب در می آید . در ژنراتور با گردش روتور آن که سه محور توربین به آن متصل است الکتریسته تولید می گردد . نیروگاههای بخار برای بارهای اصلی یا پایه ساخته می شوند و عمر آنها نسبت به نیروگاههای گازی بیشتر است از محاسن دیگر این نیروگاهها بالا بودن راندمان ( حدود 45% ) نسبت به نیروگاه های گازی می باشد .
نیروگاه ترکیبی ( مختلط ) :
در اینگونه نیروگاهها با استفاده از حرارت خروجی از اگزوز توربین گاز آب را در دیگ بخاری که معمولاً Heatrecovery boiler نامیده می شود گرم کرده و بصورت بخار در می آید . سپس این بخار، توربین بخار را به حرکت در می آورد .
با این روش چون از حرارت گازهای اگزوز توربین گاز استفاده شده دیگ بخار گرم می شود و راندمان کل نیروگاه بالاتر از نیروگاه بخاری گردیده و به 48 درصد هم می رسد .
مشخصات نیروگاه سیکل ترکیبی شهید رجایی :
موقعیت جغرافیایی : نیروگاه سیکل ترکیبی شهید رجایی در قسمت جنوبی نیروگاه بخار شهید رجایی در 25 کیلومتری اتوبان قزوین – تهران قرار دارد .
شرایط محیطی:
رطوبت نسبی 46%
متوسط حداکثر دمای محیط 41 درجه
متوسط حداقل دمای محیط 14- درجه
متوسط درجه حرارت محیط 5/14 درجه
این نیروگاه شامل 6 واحد توربین گازی هر کدام به ظرفیت MW 123 و به همراه 3 واحد حرارتی بخار به قدرت MW 6/100 به صورت سیکل ترکیبی در می آید .
توربین های گازی ساخت شرکت جنرال موتور آمریکا و توربین های بخار ساخت شرکت زیمنس آلمان می باشد .
تلاش برای یافتن بازده بالاتر موجب ایجاد تغییراتی در نیروگاه ها و از جمله نیروگاه های بخار شده است . چرخه ی گاز – بخار یا اصطلاحاً سیکل ترکیبی یکی از این اصطلاحات می باشد . توربین ها ی گاز بدلیل داشتن دمای بالاتر 1150 درجه در مقابل توربین های بخار در حدود 600 درجه قابلیت ایجاد بازده حرارتی بیشتری دارند اما چرخه های گازی دارای یک عیب بزرگ می باشد و آن بالا بودن دمای خروجی اگزوز آنها می باشد معمولاً بالای 500 درجه که قسمت بزرگی از مزایای آن را محو می کند .
علم امروز این امکان را به وجود می آورد که از گازهای خروجی با دمای بالای اگزوز به عنوان یک منبع انرژی حرارتی برای یک سیکل بخار استفاده کنیم .
پیشرفت های اخیر در تکنولوژی چه در توربین های گاز و چه در بخار این امکان را می دهد که بازده را بدون افزایش زیادی در هزینه در سیکل های ترکیبی تا حدود 40% افزایش دهیم .
در سال 1988 شرکت زیمنس SIEMENS توانست نیروگاهی ترکیبی به ظرفیت 1350 MW و بازده 5/55% در یکی از شهرهای ترکیه احداث نماید .
در نیروگاه شهید رجایی، تعداد 6 واحد توربین گازی هر کدام به قدرت MW 123 نصب و راه اندازی گردیده است که این واحدها با نصب 3 واحد حرارتی به قدرت MW 6/100 × 3 به صورت سیکل ترکیبی در آمده است .
اولین واحد گازی این نیروگاه در تاریخ 5/5/73 و دومین واحد در تاریخ 25/5/73 و سومین واحد در تاریخ 10/6/73 ، چهارمین واحد در تاریخ 2/7/1373 و پنجمین واحد در تاریخ 30/8/1373 و آخرین واحد ( ششم ) در تاریخ 3/4/1374 وارد شبکه سراسری گردید .
- نکته مهم : سطح آب در درام
زمانی که فشار در درون درام افت پیدا می کند ، از آنجا که با افت فشار تعداد بیشتری از ملکولهای بخار ایجاد می شوند ( زیرا فشار از سطح مایع برداشته شده ) و همواره بین آب ورودی وبه درام و بخار خروجی از آن تناسب وجود دارد و سطح آب در درام کاهش می یابد که این عمل موجب سوختن لوله های Evaprator می شود. ضمناً اگر فشار افزایش یابد میزان بخار خروجی کاهش یافته و سطح آب در درام افزایش می یابد . و ممکن است این آب وارد لوله های سوپر هیت شود . به این منظور و برای جلوگیری از نوسانات سطح آب در درام از یک سری ارتفاع سنج هایی استفاده می شود که سطح آب در درام را کنترل می کنند .
در ضمن در هر یک از درام های HP و IP یکسری شیرهایی جهت نمونه گیری و تغذیه شیمیایی موجود می باشد، که مواد ضد خوردگی از آن طریق به داخل درام تزریق می شوند .
نکته قابل توجه آنست که خطی از HP Drum به IP Drum متصل می باشد. که این خط لوله جهت تغذیه انرژی می باشد که آب با فشار و درجه حرارت بالا را از HP وارد IP نموده تا در IP استفاده شده و ودما و فشار آن گرفته شود.
این مسئله باعث افزایش راندمان و استفاده بهینه از آب موجود در سیستم می شود این آب در پایان از IP Drum به سمت Drain blow down می گردد .
5- Down Commer and evaprator :
آب از طریق یک سری لوله به نام Down Commer از درام به سمت پایین ترین نقطه Boiler می آید که از آنجا از طریق Header هایی به لوله هایی به نام Evaprator منشعب می شود.
وظیف? Evaprator آن است که آب را تبخیر نموده ( در اصل آب آمده از Drum را به حالت دو فازی تغییر دهد) تا در درام آب دو فاز داشته باشیم .
چون Evaprator در ابتدای مسیر ورود گازهای داغ توربین گاز قرار دارد، گرمای بیشتری جذب نموده و آب را تبخیر می نماید . تعداد لوله های Evaprator که موارزی هستند در قسمت درام HP 7 سری است . که در دو قسمت چهار سری و سه سری از Down Commer منشعب می شود . اما در درام IP تعداد لوله های Evaprator که از Down Commer منشعب می شوند 4 سری لوله موازی است که در یک سمت Down Commer قرار دارد .
سومین Evaprator ، LP evaporator است که در زیر Deavrator , Storage tank قرار دارد و آب را از Down Commer گرفته و در ودو سری لوله موازی گرم می نماید و سپس وارد Storage tank می کند.
نکته 1: در لوله های Evaprator آب خود به خود بالا می رود و احتیاجی به پمپ نیست . علت این امر ، اختلاف دانسیته است مجموع لوله های Evaprator و Down Commer مانند یک لوله V شکل هستند که به صورت متصل به هم در نظر گرفته می شود . یک طرف لوله آب اشباع و طرف دیگر لوله آب و بخا ر داریم و چون دانسیته بخار از آب کمتر است پس دانسیته کل سیال Evaporation از دانسیته کل لوله ها Down Commer کمتر است . و این اختلاف دانسیـه باعث حرکت آب از دانسیت? بالا به دانسیت? پایین و سیر کولاسیون طبیعی آب می شود ، که این در سیکل ترکیبی نیروگاه شهید رجایی اتفاق می افتد( سیر کولاسیون- طبیعی)
نکته 2:
بویلر هایی که در فشار بحرانی کار می کنند ، احتیاج به پمپ دارند ( مانند نیروگاه نکا ) زیرا با افزایش فشار ، اختلاف دانسیته بین آب اشباع و بخار اشباع کمتر می شود تا اینکه در فشار بحرانی دیگر بین این دو اختلافی نیست ( نمودار P-V در فشار بحرانی ، حجم که عامل تغییر چگالی است بین آب اشباع و بخار اشباع ثابت است ) و آب اشباع مستقیماً به بخار سوپر هیت تبدیل می شندو دیگر نا حیه دو فازی را طی نمی کند . پس باید یک پمپ در مسیر راه لوله های Down Commer قرار گیرد.
این پمپ همان B.C.P است که هر کدام برای چرخش آب در بویلر به کار می رود ، زیرا اختلاف دانسیته قادر به تأمین این هدف نیست . در چنین نیروگاه هایی که دیگر Drum موجود نیست و آب درون Water wall های محفظه احتراق مستقیماً به بخار سوپر هیت تبدیل می شود.
6- Super Header :
برای استفاده از انرژی و حرارت گاز عبوری از بویلر و همچنین تولید بخار با کیفیت برای توربین ها در نیروگاه ، بخار اشباع تولید شده در درام را مجدداً توسط گازهای حاصل از احتراق در بخش توربین گاز گرم می کنند . این عمل به دلیل استفاده هر چه بیشتر از انرژی گاز صورت می گیرد.
که به این عمل داغ کردن بخار یا Super heater گفته می شود.
یک سوپر هیت شامل هدرهای ورودی و خروجی می باشد که توسط لوله هایی با قطر کم به هم مرتبط می شوند . سوپر هیتر ها معمولاً چند مرحله ای هستند به این ترتیب کنترل درجه حرارت نیز ساده می شود .
سوپر هیترها بر اساس شرایط طراحی بخار دریافتی طبقه بندی می شود . روش دیگر طراحی بر اساس تعداد لوله ها و محل هدرها می باشد .
تقسیم بندی از نظر شکل قرار گرفتن لوله ها و هدر ها به صورت زیر است:
- آویزان : که لوله ها از هدرها آویزان بوده و توسط آنها نگهداری می شوند.
2- افقی : که لوله ها به صورت افقی قرار دارند.
3- L شکل : که از حداکثر برخورد دود با لوله استفاده می شود.
همانطور که می دانیم بخار خروجی از درام بخار آب اشباع می باشد و به محض برخورد با هر جسم سردی به مایع تبدیل می شود به همین خاطر آن را در سوپر هیتر به صورت بخار مافوق گرم می آورند.
که این کار در نیروگاه سیکل ترکیبی در یک سوپر هیتر IP و در سوپر هیتر HP انجام می شود.
در سوپر هیتر IP بخار مربوط پس از خروج از Drum در داخل سوپر هیتر خشک شده و در نمودار T.S ترمودینامیک وارد منطقه مافوق گرم می شود و مهیای ورود به توربین می گردد.
که در مسیر آن دو Safty valve وجود دارد که در صورتی که فشار از bar 7/7 بیشتر باشد عمل خواهد نمود .
اما در سوپر هیتر HP که شامل دو سوپر هیتر Primary و Final می باشد . بخار پس از خروج Drum HP در سوپر هیتر اولیه خشک شده تا قطرات آب وارد توربین نگردد و باعث ایجاد خوردگی و ارتعاش پرده های توربین نشود به این منظور بخار خروجی از سوپر هیتر اولیه مهیای ورود به سوپر هیتر ثانویه می شود.
علت این امر این است که بخار ورودی به توربین HP می بایست درجه حرارت معینی داشته باشد لذا در مسیر بین دو سوپر هیتر اولیه و ثانویه آبپاشی قرار دارد که بر روی بخار، آب می پاشد و درجه حرارت را به میزان مورد نیاز برای HP توربین می رساند سپس بخار وارد سوپر هیتر ثانویه شده تا قطرات آب پاشیده شده بر روی آن مجدداً بخار شود . تا قطرات ریز آب وارد توربین نگردد .
در مسیر بخار سوپر هیت به HP توربین دو عدد Safefy valve است که طریق? عملکرد آن مانند Safefyvalve های مسیر IP بخار است .
بخار خروجی از سوپر هیتر ثانویه دارای دبی Kg/h 144280 و فشار bar 54/89 و دمای 512 می باشد .
با توجه به مطالب گذشته بویلر فرایند فشار ثابت را در دیاگرام T-S طی میکند اما در عمل در حدود 19 الی 20 بار اختلاف فشار وجود دارد که به دلیل وجود افت فشار در لوله های موجود در مسیر می باشد .
گزارش کارآموزی در نیروگاه برق شازند
| دسته بندی | برق |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 56 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 39 |
گزارش کارآموزی در نیروگاه برق شازند در 39 صفحه ورد قابل ویرایش
فهرست مطالب
عنوان صفحه
مشخصات فنی نیروگاه 1
واحد سوخت رسانی 3
سیکل تولید برق 5
شعله بین مازوت 7
دستگاه GAH وخنک کننده روغن آن 19
سیستم کنترل توربین DEH 20
برجهای خنک کننده 36
دستگاه نشیاب هییدروژن JQG-3 37
دستگاه PLC LOGO 43
FLAME DECTECTOR وکاربردآنها 60
نیروگاه برق شازند در زمینی به مساحت 240 هکتار در کیلومتر 25 جاده اراک – شازند و در شرق پالایشگاه شازند در مجاورت راه آهن سراسری تهران – جنوب واقع گردیده است برق تولیدی از طریق پست 230 کیلو ولت نیروگاه به شبکه سراسری انتقال داده می شود آب مورد نیاز نیروگاه توسط 3 حلقه چاه از فاصله 7 کیلومتری به نیروگاه هدایت می شود سوخت اصلی نیروگاه گاز طبیعی و مازوت است . گاز مورد نیاز از طریق خط لوله سراسری گاز و مازوت به وسیله خط لوله از پالایشگاه شازند تامین می گردد از گازوئیل هم به عنوان سوخت راه اندازی استفاده می گردد که به وسیله تانکر از پالایشگاه به نیروگاه حمل می شود.
مشخصات فنی نیروگاه :
تعداد واحد ها : 4 واحد بخار
ظرفیت تولید بخار هر بویلر : 1045 تن در ساعت
قدرت نامی هر واحد : 325 مگاوات
توربین : سه سیلندر ( فشار قوی – فشار متوسط – فشار ضعیف )
بویلر : از نوع درام دار و با گردش طبیعی
کندانسور : نوع پاششی
درجه حرارت بخار اصلی : 540 درجه سانتی گراد
فشار بخار اصلی : 167 بار
برج خنک کن : خشک از نوع هلر
سیستم های اصلی نیروگاه :
پست 230 کیلو ولت .
بویلر
توربوژنراتور
سیسستم خنک کنندة اصلی
ترانسفورماتورهای اصلی و کمکی
سیستم های جانبی عبارتند از :
- تصفیه خانه تولید آب مقطر
- تصفیه خانه بین راهی c.p.p
- پمپ خانه چاههای آب خام
- هیدروژن سازی
سیستم های تصفیه پساب صنعتی و غیرصنعتی :
- سیستم های خنک کنندة کمکی A.C.T
- بویلر کمکی 50 تنی
- بویلر کمکی 35 تنی
- واحد سوخت رسانی
- دیزل ژنراتور اضطراری
- سیستم های اعلام و اطفاء حریق
- کمپرسورهای هوای فشرده
واحد سوخت رسانی : این واحد تشکیل شده است از تعداد 6 مخزن که ظرفیت هر کدام 20 میلیون لیتر است و همچنین اتاق کنترل و سایت تولید بخار . سوخت نیروگاه در زمستان مازوت است و در تابستان گاز شهری که توسط یک خط لوله به لوله اصلی گاز وصل می باشد مازوت ( سوخت در زمستان ) مورد نیاز توسط یک خط لوله از پالایشگاه که تقریباٌ در فاصله 2 کیلومتری از نیروگاه قرار دارد تامین می شود. مازوت پس ماندة تقطیر نفت خام در برج تقطیر می باشد مایعی سیاه رنگ و لزج می باشد که تقریباٌ شبیه قیر است این واحد هم دارای دو بویلر 35 تن است یعنی در هر ساعت 35 تن بخار تولید می کند ، بخار تولیدی در این واحد برای گرم کردن مازوت به کار می رود، در زمستان مازوت سرد می شود و حرکت آن بسیار کند می شود در درون هر کدام از مخازن بزرگ هیترهایی قرار دارد که این هیترها موجب می شوند که مازون سفت نشود. در تمام واحدهای نیروگاه سعی شده است که از بخار حداکثر استفاده شود. در تمام طول خطوط انتقال مازوت به بویلرهای اصلی و سوزاندن مازوت ، لوله های بخار هم به طور موازی به لوله های مازوت چسبیده شده و هر دو با هم عایقبندی شده ا ند بر سر راه مازوت زمانی که از مخازن اصلی به سمت بویلرهای اصلی حرکت می کنند چند مرحله وجود دارد.
مرحله اول : زمانی که مازوت ها از مخازن اصلی بیرون می آیند چند عدد هیتر بخاری است که موجب گرم شدن مازوت می شوند مقداری از مازوت گرم شده به مخازن باز می گردد .
و مقداری از آن هم به مرحله دوم می رود.
مرحله دوم : در این مرحله 8 عدد فیلتر برای تمیز کردن مازوت وجود دارد این فیلترها که به صورت استوانه ای شکل هستند در درون خود صافی هایی دارند که ذرات آلوده کنندة مازوت پشت صافی ها باقی می مانند و در ته استوانه ته نشین می شوند که بعداٌ آن را بیرون می آورند در بیرون از این صافی ها پمپی وجود دارد که این پمپ مازوت خروجی از فیلتر را به سمت بویلرهای اصلی می فرستد.
واحد کنترل قسمت سوخت رسانی یک واحد کاملاٌ مجزاست که آلارم ها ، وضعیت ولوها ، ذخیرة مخازن و ... را به صورت Online به اتاق کنترل این واحد منتقل می شود و کاربر می تواند این مقادیر را با توجه به نیاز نیروگاه کم یا زیاد کند.
در قسمت سوخت رسانی دو عدد مخزن هم برای گازوئیل درنظر گرفته شده است . علت استفاده از گازوئیل این است که از گازوئیل به عنوان پیلوت استفاده می شود ( جرقه زن ) یعنی در ابتدا برای روشن کردن مشعل های بویلر از گازوئیل استفاده می شود چون مازوت در ابتدا نمی سوزد و بعد از داغ شدن مشعل ها تزریق مازوت شروع می شود.
سیکل تولید برق :
بخار تولیدی در بویلر با دمای 540 درجه سانتیگراد و 160 بار به درون توربین HP می رود و پس از چرخاندن توربین HP فشار و دمای آن افت می کند پس دوباره به بویلر رفته و فشار و دمای آن تا حدودی 40 بار زیاد می شود و پس از آن به توربین JP رفته ( فشار متوسط ) و پس از چرخاندن آن مستقیماٌ به توربین LP می رود و آن را می چرخاند بخار خروجی از توربین (Low Pressure) LP به درون Condenser می رود. بخار بسیار داغ در Condenser به آب خیلی داغ تبدیل می شود. در Condenser همزمان مقداری از آب به برج های خنک کننده رفته و خنک می شود و مقداری از آب توسط دو عدد پمپ که به صورت Standby کار می کنند به هیترهای ( Lp:Low Pressure) می رود . در ضمن آبی که به برج های خنک کننده رفته پس از بازگشت به خود Condenser می رود و این یک سیکل بسته است . تعداد هیترهای LP 4 عدد است و پس از خروج آب داغ از هیترهای LP آب به Feed Water tank (F.W.Tank) می رود و سپس توسط 3 عدد پمپ که دو عدد در مدار و یک عدد Standby کار می کند به درون 3 عدد هیتر (HP:High Pressure) رفته و سپس دوباره به بویلر می رود این سیکل بسته است و همواره ادامه دارد.
در سر راه بخار به درون توربین ها ولو.های اضطراری قرار دارد کار این ولوها این است که اگر واحد تریپ خورد بخار را مستقیما به درون Condenser هدایت می کند.
تعداد مشعل هایی که برای بویلر در نظر گرفته شده است 34 عدد می باشد که در هر طبقه 8 عدد که در هر دو طف بویلر 4 عدد مشعل به کار رفته است این مشعل ها از دو قسمت مجزاغ از همدیگر تشکیل شده است که یکی از قسمت ها برای سوخت گاز و دیگری برای سوخت مازوت است . Gun مازوت دارای دو ورودی می باشد یکی ورودی بخار داغ و دیگری ورودی مازوت ، ابتدا ولو بخار داغ باز شده و سپس مازوت به همراه بخار داغغ به درون کوره پاشیده می شود قبل از اینکه ما از مازوت استفاده کنیم باید برای روشن کردن مشعل از اگنالیتور ( جرقه زن ) استفاده کنیم برای سوخت مازوت و گاز از دو اگناتیور جدا استفاده شده است . اگناتیور مازوت با گازوئیل کار می کند و اگناتیور گاز هم با گاز طبیعی ، برای شروع به کار گازوئیل به داخل پاشیده می شود بعد از این قسمت جرقه زن که دارای ولتاژ 2500 است شروع به جرقه زدن می کند تا Gun روشن شود بعد از روشن شدن Gun و دیدن شعله توسط سنسورهای موجود به سیستم مشعل دستور ورود سوخت می دهد تا مشعل روشن شود بع از روشن شدن مشعل Gun اگناتیور خاموش شده و بیرون می آید .
در مسیر عبور سوخت ها به درون بویلر یک ولو Shut Off قرار گرفته است ولو Shut off هنگامیکه وناحد تریپ می خورد به صورت اتوماتیک جلوی ورود گاز یا مازوت را به درون بویلر می گیرد. همچنین در کنار هر یک از مشعل هاهی یاد شده دو عدد شعله بین قرار گرفته است که یکی شعله بین گاز و داتیگری شعله بین مازوت . در ادامه به بررسی شعله بین مازوت می پردازیم .
شعله بین مازوت :
شعله بینی که در این نیروگاه به کار رفته است ZHJI نام دارد و تشکیل شده است از یک پانل تشخیص شعله و ردیف آنالایزرها . این شعله بین ها می توانند نور قابل رؤیت را تشخیص دهند.
ساختمان شعله بین :
این شعله بین از دو قسمت تشکیل شده است : اسکنر که در بویلر قرار دارد و یک ردیف آنالایزر سیگنال ، هر ردیف آنالایزر 8 عدد اسکنر دارد و اسکنرها توسط یک کابل 4 وایره ( Wire ) به کانال های مربوط متصل می گردند.
اسکنر شامل موارد زیر است :
هر اسکنر (Scanner Head) ، فیبر نوری ، کاندوئیت داخلی ، کاندوئیت خارجی یک پوسته تشخیص دهنده و بر مدار چاپی اسکنر ، این برد داخل حفاظ اسکنر قرار دارد و فیبر نوری داخل کاندوئیت است . یک طرف کاندوئیت به هد اسکنر وصل می شود و طرف دیگر آن به بدنه اسکنر که اسکنر را می سازد ، 2 نوع اسکنر وجود دارد یکی اسکنر با کاندوئیت سخت که جهت مشعل ثابت به کار می رود که در نیروگاه از این نوع اسکنر استفاده می شود و دیگری اسکنری که برای شعله های گردان به کار می رود.
از طریق اسکنری که در بویلر نصب شده است آنالایزر می تواند شدت و فرکانس شعله داخل کوره را نشان دهد. سیگنال شعله که توسط اسکنر ، Sens می شود شعله می رسد در آنجا سیگنال هایی که از 8 اسکنر می آیند به صورت جداگانه و همزمان آنالیز می شوند.
کاندوئیت خارجی اسکنر ممکن است به بدنة کوره جوش شود. هوای خنک کاری اسکنر از داخل هستة اسکنر و کاندوئیت خارجی وارد کوره می شود. هوای خنک کاری دو کار انجام می دهد. خنک کاری و تمیز کاری هر اسکنر ( جهت جلوگیری از نشستن دوده روی لنز )
اصول کارکرد اسکنرها :
هنگامی که سوخت می سوزد از خود نور قابل رؤیتی ساطع می کند که خواص موج را دارد. فرکانس موج بسته به نوع سوخت متغیر است . در عین حال فرکانس و شدت نور به نسبت سوخت به هوا ، سرعت پاشش سوخت ، شکل هندسی مشعل و ... بستگی دارد. این شعله بین همچنین شدت و فرکانس موج شعله را نیز اندازه گیری می کند.
از 8 اسکنر (ZHJ-1) 4 عدد مربوط به مشعل جلو (front) و 4 عدد مربوط به عقب (Rear) کوره در یک طبقه خاص است . به عبارت دیگر هر ردیف اسکنر در پانل کنترل به یک طبقه مشعل های بویلر تعلق دارد.
سیگنال شعله ارسالی پس از عبور از یک تقویت کنندة AC و یک محدود کننده (Limiter) به یک سری پالس مربعی شکل تبدیل می شود. فرکانس موج مربعی شکل فرکانس شعله است . این فرکانس با فرکانس داخلی که از قبل توسط آنالایزر (discriminator) فرکانس قابل تنظیم است (Set) شده است ، مقایسه می گردد. هنگامیکه فرکانس شعله بیش از فرکانس تنظیمی باشد نشان دهندة مجوز فرکانس روشن می شود. در غیر اینصورت سیگنال مجوز فرکانس ارسال نمی گردد. فرکانس آنالایزر از 5/2 تا 103 Hz جهت فرکانس شعله سوخت های مختلف قابل تنظیم است . فرکانس تنظیمی داخلی می تواند از روی سوئیچ های روی برد تنظیم شود.
مدار Scanner :
بعد از تبدیل نور به یک سیگنال الکتریکی ، سیگنال شعله به سیگنال جریان تبدیل می شود این سیگنال از طریق ترمینال خروجی شمارة 5 به ماژون شدت نور در پانل در می آید . هنگامیکه تجهیز در حالت کار نرمال باشد ، سیگنال جریان ½ 33/0 mA به ترمینال No.1 ماژول شدت نور وارد می شود. در اینجا از طریق یک مقاومت 1 کیلوولت زمین شده به ولتاژ V1/2 33/0 تبدیل می شود.
مدار فرکانسی frequency Circuit :
سیگنال شعله از مدار شدت شعله و از طریق تبدیل رنج به مدار فرکانسی می رود پس از اینکه مؤلفه DC آن توسط خازن ایزوله شده مؤلفة AC این سیگنال به تقویت کنندة AC جهت تقویت بکار می رود سیگنال AC تقویت شده پس از عبور از یک تقویت کننده با بهرة متغییر وارد مدار تبدیل شکل موج بویلر می شود. مدار مبدل شکل موج مربعی سیگنال AC با دامنه بالاتر را به سیگنال مربعی شکل تبدیل می کند و آن را به مدار مقایسه فرکانسی می فرستد هنگامیکه این مقدار بیش از مقدار فرکانس ست داخلی باشد. سیگنال مجوز شعله در Set 2 ارسال می شود. VDC15 یعنی مجوز فرکانس داریم و oV یعنی نداریم فرکانس داخلی بین 103 تا 5/3 هرتز توسط 301 sw روی بردهای ماژول ست می شود.
درحقیقت تقویت کنندة AC با بهرة متغییر یک مدار فیلتر بالا گذر است هنگامیکه فرکانس زیر حد معین باشد یا ولتاژ استاندارد زیر 5/7 ولت باشد. مدار معادل مطابق شکل زیرخواهد بود.
دستگاه GAH ( Gas Air Heater ) و خنک کنندة روغن آن :
این دستگاه برای بالا بردن راندمان تولید برق در نیروگاه به کار می رود به شکل استوانه است و درون آن سلول هایی قرار دارد که توسط دو عدد موتور که به صورت Standby با همدیگر کار می کنند چرخانده می شوند.
هوا توسط فن های مکنده به نام (forced draft fan) FD FAN به داخل بویلر دمیده می شود و از داخل GAH عبور می کند. سلول از سوراخ های ریزی تشکیل شده است که گرمای بیشتری به خود جذب می کند بین هوا و دود هیچگونه تماسی وجود ندارد فقط دود سلول ها را داغ می کند و سلول داغ شده موقعی که می چرخد حرارت را به هوا منتقل می کند کنترل هر دو موتور گرداننده سلول ها توسط سیستم DCS صورت می گیرد. در مرکز سلول محوری قرار دارد که سلول حول آن می چرخد این محور باید همواره توسط روغن خنک کاری شود ( به دلیل وجود گرمای زیاد ) این محور دارای مخزنی برای ذخیره روغن می باشد روغن این مخزن توسط دستگاه خنک کنندة روغن GAH خنک می شود.
دستگاه خنک کنندة روغن GAH :
این دستگاه که به صورت اتوماتیک کار می کند از یک مدار فرمان PLC JP 1612 و همچنین از دو عدد کمپرسور ، دو عدد پمپ روغن ، یک فشار سنج ، یک فیلتر روغن و دو عدد دماسنج و چند عدد ولو تشکیل شده است . کمپرسورها و موتورهای پمپ روغن به صورت Standby با یکدیگر کار می کنند.
این دستگاه هنگامیکه دمای روغن مخزن از 50 درجه سانتیگراد بیشتر شود شروع به کار می کند و زمانی که دمای روغن به کمتر از 40 درجه سانتیگراد برسد آن را خاموش می کند. توسط سنسورهای دمایی که در ورودی و خروجی نصب شده است اطلاعات به PLC داده می شود.
اگر در یکی از موتورهای خطائی رخ دهد PLC آن را از مدار خارج می کند و موتور دیگر را وارد مدار می کند کمپرسور دوم فقط زمانی می تواند شروع به کار کند که دمای روغن ورودی به 65 درجه سانتیگراد رسیده باشد.
سیستم کنترل توربین (Digital Electro Hydraulin Control) DEH :
هستة مرکزی آن براساس میکروپروسسور می باشد که سیستم کنترل را با ساختار میکروپروسسصور ارتباط می دهد و از مزایای میکروپروسسورها مانند سرعت بالای مطالبة پردازش داده ها ، تشخیص لاجیک ، حافظه ، مقایسه و ... در آن استفاده شده است .
مبنای کار :
1- الکترونیک : پردازندة دیجیتال
2- هیدرولیک : که در آن از دو نوع روغن fire resotms oil , turbine oil استفده شده است .
هدف از بکار بردن این سیستم کنترل توربین بهبود و بالا بردن سطح اتوماسیون می باشد و سیستم هیدرولیکی به منظور بالا بردن توانائی سیستم بکار می رود.
قابلیت های DEH :
1- کنترل توربین بصورت اتوماتیک Automatic turbine control ATC :
براساس محاسبات فشرده و اطلاعات دریافتی .
2- بعنوان رابط بین سیستم کنترل ccs و سیستم سنکرونیزه کردن ASS عمل می کند.
CCS : Carinated Control System
ASS : Automatic Synchronization System
3- سیستم حفاظت افت فشار main steam
4- سیستم حفاظت فشار معکوس Back Pressure Protection
5- Run Box
6- سیستم کنترل Over Speed
7- ست جابجائی ولوها (Valve movment test)
8- نمایش گرافیکی وضعیت اجرائی
9- نمایش پارامترهای اجرائی – آلارم ها ، Lag پرینت ها
10- ارسال و نمایش تریپ ها
اصول سیستم کنترل :
هنگامیکه DEH در حال کار نیست دو سیستم کنترل Start – UP Valve و سنکرونایزر به صورت دلتی کار می کنند تا با حرکت acruator , intermadite relay pilot valve هیدرولیکی کنترل ولو HP,IP را به منظور کنترل سرعت و بار واحد کنترل نماید . همچنین سیستم هیدرولیکی دارای قابلیت ثابت نگه داشتن سرعت در حالت Loend rejection . حفاظت در برابر افزایش سرعت Over Speed و حفاظت خلاء می باشد و در صورت Over Speed شدن یا افت فشار روغن Lab Oil باعث تریپ اتوماتیک سیستم می شود .
مدلهای کنترلی DEH :
1- Btc : Basic turbine Control
2- ATC : Auto turbine Control
1-3) Start Up : ابتدا DEH بررسی می کند که ولو تغییر وضعیت electro hydrolic روی موقعیت الکتریکی باشد سپس DEH موتور start up ولو را به منظور چرخش معکوس و ری ست کردن emergency trippilot کنترل می کند و فشار لازم برای روغن را به منظور latchiry تامین می کند سپس DEH با کنترل start up valve باعث باز شدن HP,IP main steam stop valve می شود تا هنگامیکه Start up valve به حداکثر مقدار برسد بعد از آن که DEH اطمینان حاصل کرد که واحد لچ شده و start up valve کاملا باز است نوع کنترل روی مبدل electro hydroline عوض می شود .
2-3) Run up & Loding :
در سول Run up توربین ، DEH سیگنال پالس سرعت را از مولفد رلوکتانسی دریافت می کند و آن را به سرعت واقعیت تبدیل می نماید خطا بین سرعت واقعی و سیگنال تقاضای سرعت از طریق PID محاسبه خواهد شد و خروجی برای مبدل electro hydrolic ارسال می شود تا کنترل سرعت واحد را انجام دهد.
بعد از پارالل شدن واحد . DEH سیگنال فیدبک سرعت را به صورت سیگنال primary – fre quncy lodulating واحد و سیگنال فیدبک دریافتی از توان ، دریافت می کند. خطا بین مقدار واقعی توان و مقدار توان درخواستی از طریق PID محاسبه خواهد شد و به صورت خروجی به مبدل electro hydrolic ارسال می شود تا کنترل بار واحد را انجام دهد.
3-3) Process of Lead rejection :
DEH سیگنال oil breaker off را دریافت و از طریق لامیک اینتراپت Loadrejection آن را پردازش می کند سیگنال پردازش شده به مبدل electro hydrodic ارسال میشود و با بستن سریع کنترل ولو (Close Up) واحد را از over speed شدن محافظت می کند سرانجام DEH کنترل ولوها را به میزان بی باری باز می کند و همچنین از هر نوع لوپ کنترل سرعت دور واحد را درحالت ایده آل نگه می دارد.
4-3) Change ove if failure :
در حالت نرمال DEH خود محافظ است هنگامیکه اختلالی در DEH بوجود آید به صورت اتوماتیک به کنترل هیدرولیک تغییر وضعیت می دهد.
هنگامیکه DEH در حال کار است و فشار روغن آن را دنبال می کند DEH به منظور کنترل جابجائی سنگرون کننده سیگنال خروجی بالا یا پائین از هر نوع حلقة سنکرون کنندة برای آن می فرستد به این ترتیب فشار روغن در رنج نرمال آن را دنبال می کند و بنابراین در هنگام تغییر وضعیت از DEH به هیدرولیک هیچ نوسانی در سرعت یا فرکانس نخواهیم داشت .
ATC : کنترل start – down , strar up و بار تغییر را با درنظر گرفتن تنش و طول عمر انجام می دهد.
Start up , run up & Loading :
هنگامیکه DEH در موقعیت کنترل الکتریک است و BTC نرمال است و تریننگر در مدار است ATC بطور اتوماتیک شرایط Run-up را بررسی می کند و شیب run-up را انتخاب می کند و توربین را از تغییرات دما محافظت می کند و شیب تغییرات سرعت را در هنگام run – up کنترل می کند. هنگامیکه به شیب سرعت (rated speed) می رسد ATC به سنکرونایزینگ اتوماتیک سوئیچ می کند و BTC کنترل سرعت واحد را تا هنگام پارالل بر حسب درخواست ASS انجام خواهد داد. سپس با کنترل ATC برمی گردد و برحسب حالت واحد درخواست بار به ATC شیب بار و فرمان گرم شدن را به منظور دریافت ماکزیمم بار در ماکزیمم rate انتخاب می کنیم .
BTC : مد اصلی کنترل سیستم DEH است به صورت حلقه بسته سرعت و بار توربین را تشخیص می دهد و توابع حفاظت مختلف دارد.
1- میزان سرعت ، توان ، شیب سرعت و شیب بار را تعیین می کند ، BTC تشخیص می دهد که کدامیک از کامپیوترهای B,A در سرویس اند و اگر هر دو خطا داشته باشند سیستم به هیدرولیک تغییر وضعیت می دهد.
2- در هنگام سرعت بحرانی DEH به طور اتوماتیک شیب run – up را اصلاح می کند و بدین ترتیب واحد را از دور بحرانی می گذراند و بعد از عبور از سرعت بحرانی ، شیب run – up را تغییر داده و مقدار جدیدی برای آن انتخاب می کند منحنی تجربی و سرعت بحرانی واحد می تواند بصورت on line اصلاح شود و تغییر یابد.
3- این قابلیت وجود دارد که در مد (DEH) BTC ماکزیمم مقدار over speed را ثبت کند.
- منبع تغذیه
- NCS 80
- کامپیوتر صنعتی IP
پنجمین کابینت ------< منبع تغذیه است .
شکل 11 بلوک دیاگرام سخت افزاری سیستم می باشد میکرو کامپیوترهای B,A به صورت redan dant کار می کنند یعنی اینکه فقط یکی از آنها در مدار است و دیگری بحالت آماده باش قرار دارد و اگر مشکل برای کامپیوتر A پیش بیاید کامپیوتر B بصورت اتوماتیک جای کامپیوتر A را می گیرد و این دو کنترل سرعت و بار توربین را انجام می دهند.
کامپیوتر C برای کنترل اتوماتیک است اطلاعات از هر نوع BIT Bus بین 3 کامپیوتر A,B,C مبادله می شود شکل 12 پیکر بندی سیستم A/B و شکل 13 پیکر بندی سیستم C را نشان می دهد دو کامپیوتر که به صورت رزرو هستند بدین صورت عمل می کنند که سیگنالهای محلی مانند سیگنال ورودی ON,Off و سیگنالهای آنالوگ و سیگنال سرعت به صورت لحظه ای وارد کامپیوترهای B,A می شوند و سپس B,A به صورت همزمان کارکرده و همان برنامه را اجرا نموده و به صورت لحظه به لحظه سیگنالهای کنترل خروجی آنالوگ و نیز ON,Off ارسال می کنند سپس از میان جفت کامپیوترها انتخاب می شود که آیا خروجی کامپیوتر A عمل کنترل را انجام دهد و B به عنوان کامپیوتر رزرو عمل کند یا بالعکس .
ارتباطات از طریق پورت های سری بین کامپیوترهای B,A و نپل اجرائی (Operation Panel) و صفحه نمایش (display panel) و پرینتر انجام می شود و هر دو کامپیوتر را به بقیه اجزاء ارتباط می دهد CPU به کار رفته از نوع 80286 است .
که برای کامپیوترهای C,B,A از آن استفاده شده است .
برد ارتباط سری ------< ISBC 53u
کارت شبکه ---------< ISBC 34u
IOCM هر نوع تغیر داخلی آدرس را تشخیص می دهد و سیگنال های اطلاعات (data) و کنترل بین D Bus , rnultibus توسط کارت IP تبادل می شود کامپیوتر 286 کار کنترل مدول های IP را به وسیله مدول D Bus , rocm انجام می دهد . سیگنال های ورودی ON – Off و آنالوگ از field و خروجی های ON/Off و آنالوگ به field همگی توسط مدول کارت های IP می باشد 3 کانال از سیگنال های سرعت از پروسهای سرعت می آیند و به برد حفاظت over speed فرستاده می شوند بعد از پردازش لاجیک 2 از 3 سیگنال های سرعت تابع OPC می تواند توسط سخت افزار تشخیص داده شود.
و حفاظت فشار روغن و ... می باشد و به محض over speed شدن واحد یا کاهش فشار روغن بصورت اتوماتیک باعث تریپ خواهد شد.
کنترل DEH خروجی مبدل هیدرولیک است که توسط relayamplitirer تقویت شده و توسط گاورنر ولوهای HP & SP سرعت و بار واحد را کنترل می کند.
هنگامیکه DEH در حال کار است اگر فشار روغن دنبال کننده ار زنج نرمال خارج شود و DEH سیگنال خروجی تغییر سرعت ( افزایش یا کاهش ) ارسال می کند و کنترل فرمان تغییر سرعت از طریق مدار تغییر سرعت (Speed Changer) به منظور دنبال کردن فشار روغن انجام شود و بنابراین در رنج نرمال می توان مطمئن بود که هیچ نوسان سرعت یا نوسان بار در هنگام تغییر وضعیت به سیستم هیدرولیک در پدید آمدن مشکل برای سیستم DEH وجود ندارد.
مشخصات فنی :
1) رنج اندازه گیری بین صفر تا چهار هرتز
2) منبع تغذیه بین نیم تا پنجاه هرتز ( 23 تا 230 ولت )
3) زمان بالانس حرارتی ، 30 دقیقه
4) تلفات حرارتی ، کمتر از 500 VA
5) ولتاژ خروجی کنتاکت ها 230 AC , 2 A و 30 DC, 1A
6) سیگنال خروجی بین 4 تا 20 Ma.Dc یا بین صفر تا ده DC
JQG3 یک سیستم نشان دهندة نشتی هیدروژن برای توربوژنراتور است . این سیستم توسط 8 لوله نمونه گیری به نقاط ذیل وصل شده و نمونه را از آن ها می گیرد : 2 نقطه از ناحیه سیل روغن برگشتی در دو یاتاقان ژنراتور ، یک نقطه تست در تانک آب استاتوری ، سه نقطه تست در باس بارهای بسته و دو نقطه تست در نزدیکی CT ها . این لوله ها به صورت مجزا می باشند. توسط یک پمپ داخلی نمونه ها از این نقاط مکش می شوند هر 5 دقیقه یک بار یک رله on/OFF به ولو مغناطیسی فرمان باز و بسته شدن می دهد و نمونه گیری ها جهت ثبت اطلاعات از نقاط تست به صورت مجزا صورت می گیرد. به منظور حصول اطمینان از صحت اندازه گیری قبل از ورود نمونه های گاز یک سیستم تنش آماده سازی وجود دارد .
آنالایزر هیدروژن از نوع RD-10 S است سیگنال خروجی بین صفر تا ده Mn Dc و یا بین 4 تا 20 mA Dc است .
اجزاء تجهیز :
1- بدنه اصلی :
بدنة اصلی آنالایزر طوری طراحی شده است که کامل و مجتمع باشد . یا یک پوستة آلومینیومی آب بندی می شود. تمامی تجهیزات ( به جز تجهیزات تنظیم ) روی فلنج به صورت مناسبی تعبیه شده اند که داخل پوسته قرار می گیرند.
تمامی تنظیمات از بیرون صورت می گیرند ، سمت راست بدنة تجهیز 2 مسیر برای عبورکابلها وجود دارد.
2- ستون اندازه گیری :
3- ترانسمیتر مهمترین بخش آنالایزر است و بخش اصلی ترانسمیتر یک مدار پل نامتعادل است که از سنسور فیلامان پلاتین ساخته شده است با تبدیل مقاومت حرارتی به سیگنال الکتریکی مدار پل به اندازه گیری غلظت گاز می پردازد. سنسور از یک لوله شیشه ای که یک فیلامان که یک فیلامان پلاتین با خلوص بالا و آب بندی کامل در آن است تشکیل شده است. این تراتسمیتر در برابر خوردگی و فشارهای مکانیکی بالا مقاوم است . مدار گاز داخل ستون اندازه گیری به صورت گیرنده و دهنده گاز است . تمام لوله کشی ها و فلومترها از مواد مقاوم در برابر خوردگی ساخته شده اند.
ترانسمیتر داخل بدنه ، سمت راست نصب شده است ، مدار پل اندازه گیری ، وایر گرمساز کنترلر حرارتی و سنسور حرارتی همگی به ساختار تنظیم / کنترل با دایرهای ( سیم ) داخلی ستون اندازه گیری تصل می شوند پس از مدت زمان طولانی بهره برداری موادر پل ممکن است آلوده شود و منجر به انحراف از نقطه صفر و عدم حساسیت شود. در صورت چنین اتفاقی تمیز کاری باید انجام گیرد با ریختن الکل در ورودی و خروجی ستون اندازه گیری آن را تخلیه کرده ، تمیز می کنیم ، بلوک پل که از فولاد محکم ساخته شده است هم می تواند توسط ، آستن پاک شود.
3-منبع تغذیه / ترموستات :سمت چپ داخل بدنه ساختار تنظیم کننده ولتاژ و کنترلر حرارتی وجود دارد. روی PCB این ساختمان 4 فیوز اصلی ( برد مدار چاپی PCB : Printed eircuit Board ) در قسمت پائین ، LED نشان دهندة منبع تغذیه در سمت چپ ، بلوک ترمینال با برچسب هشدار دهندة قبل از وایرینگ بدنه Cap باید جدا شود وجود دارند. این ساختمان با کابل منبع تغذیه و ترمینال پلاک مناسب به بخش کنترل وصل می شود.
رگولاتور منبع تغذیه از نوع سری می باشد. به دلیل اینکه ولتاژ کاری 13 ولت است ولتاژ خروجی رگولاتور نیز روی 13 ولت تنظیم شده است . جهت اطمینان از عملکرد صحیح منبع تغذیه از تجهیزات مرغوبی در این سیستم استفاده شده است جریان کاری پل 180 Ma است که توسط پتانسیومتر W1 می تواند تنظیم شود. ولتاژ روی پل حدود 7/9 ولت است . استفاده کننده می تواند این ولتاژ را از ترمینال تست که با Vo مشخص شده است ، اندازه گیری کند.
گزارش کارآموزی در نیروگاه توس
| دسته بندی | برق |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 35 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 69 |
گزارش کارآموزی در نیروگاه توس در 69 صفحه ورد قابل ویرایش
فهرست مطالب
عنوان صفحه
نیروگاه ( توضیحات کلی ) .................................................................................. 1
نیروگاه توس ......................................................................................................... 8
بویلر....................................................................................................................... 10
توربین.................................................................................................................... 14
ژنراتور.................................................................................................................. 39
ترانسفورماتور..................................................................................................... 50
سیستم سوخت رسانی ...................................................................................... 57
کندانسور هوایی................................................................................................... 62
آزمایشگاه و تصفیه آب ..................................................................................... 62
اتاق فرمان............................................................................................................. 63
منابع....................................................................................................................... 66
نیروگاه
نیروگاه محل تولید انرژی الکتریکی می باشد .نیروگاه های مدرن بر حسب نوع انرژی مورد مصرف عبارتند از : نیروگاه های حرارتی ، آبی ، هسته ای و نیروگاه هایی که از انرژی باد و یا حرارت درونی زمین استفاده می کنند . در این میان نیروگاه های حرارتی ( TPS ) و آبی ( HEPS ) از معمولترین انواع در صنعت تولید برق می باشند .
نیروگاه حرارتی
نیروگاه حرارتی به کلیه ی نیروگاه هایی اطلاق می شود که در واحدهای آن با احتراق سوخت های جامد ، مایع و یا گاز در بویلر و یا در خود محرک اولیه ( مانند دیزل ها و توربین های گازی ) تولید انرژی حرارتی و سپس الکتریکی صورت می پذیرد . انواع نیروگاه حرارتی بر حسب نوع سوخت عبارتند از : ذغال سوز ( اعم از ذغال به لاشه ای یا پودر شده ) ، گازوئیل سوز ( دیزل ) ، نفت سوز ، گاز سوز و توربین گازی ( که در آن احتراق گاز مستقیما در توربین صورت می گیرد .
قسمت عمدهای از نیروگاه های حرارتی که به عنوان تولید کننده های اصلی انرژی الکتریکی طراحی می شوند از نوع کندانسوردار می باشند . این نیروگاه ها عموما مجهز به واحدهایی با قدرت 200 تا 800 مگا وات بوده و راندمان حرارتی آن ها از میزان 40 تا 42 درصد تجاوز نمی کند ، و معمولا در هر کشور پرقدرت ترین نیروگاه ها را تشکیل می دهند .
نوع دیگری از نیروگاه های حرارتی که به نام ترموالکتریک مشهورند جهت تولید مشترک انرژی حرارتی ( به صورت بخار یا آب داغ ) و انرژی الکتریکی طراحی و نصب می شوند . این تولید مشترک موجب افزایش راندمان حرارتی واحدهای مذکور تا میزان 65 الی 70 درصد می باشند .
نیروگاه آبی
از قدیم استفاده از انرژی ذخیره شده در آب به صورت های مختلف از جمله آسیاب های آبی مرسوم بوده است . با پیدایش صنعت برق کوشش های زیادی در جهت به کارگیری هر چه بیشتر انرژی آبی و تبدیل آن به انرژی الکتریکی معطوف گردیده و در این راه پیشرفت های زیادی هم حاصل شده است . ارزش نیروگاه های آبی بر این است که از تاسیسات ایجاد شده عمدتا می تواند در جهت اهداف صنعتی و کشاورزی نیز استفاده برد . معمول ترین نوع ذخیره و کنترل آب ، ایجاد سدها و آب بندها می باشد .
گرانی قیمت تاسیسات ذخیره و انتقال آب با مسایل خاص سیاسی و اجتماعی آن ( زیر آب رفتن روستاهای مجاور ، از بین رفتن مقداری از زمین های کشاورزی و ... ) معمولا ایجاد سد صرفا جهت گرفتن انرژی الکتریکی را توجیه اقتصادی نمی نماید . چنانچه مطالعات ایجاد چنین تاسیساتی را توجیه نماید ، ارزش نیروگاه آبی دو چندان می گردد .
نیروگاه های آبی در مقایسه با سایر نیروگاه ها ( حرارتی ، گازی ، دیزلی ) دارای مزایای بسیاری می باشد که از جمله بالا بردن راندمان ، نداشتن هزینه های مربوط به مسایل سوخت ، قرار گرفتن سریع در مدار و نداشتن مسایل آلودگی هوا را می توان نام برد .
در مناطقی که منابع آب امکان خارج ساختن دائمی آب را از سدها را بدهد ، این نیروگاه ها به طور دائم مورد استفاده واقع می شوند وحتی در بعضی موارد به عنوان پایه تولید انرژی الکتریکی به علت داشتن قابلیت اطمینان بالا قرار می گیرد . اما در مواردی که استفاده آب در صنعت و کشاورزی و شرب در اولویت بالاتری نسبت به تولید انرژی الکتریکی باشد برنامه را بر اساس نیاز های آب مشروب و کشاورزی تنظیم می نمایند . بدین معنی که نیازهای آبی در یک پریود مشخص مثلا 24 ساعت را در ظرف چند ساعتی که شبکه به انرژی الکتریکی بیشتری نیازمند است ، از سد اصلی خارج ساخته وارد سد تنظیمی می نمایند یعنی توربین های آبی به کار می افتد . سپس با برنامه ریزی که می شود آب از سد تنظیمی به تدریج جهت دیگر اهداف ( کشاورزی ، صنعت و شرب ) وارد شبکه های انتقال و توزیع با تصفیه خانه های مربوط می گردد .
چنانچه که گفته شد می توان با استفاده از انرژی آب رودخانه ها و آبشارها و احداث سد در مسیر رودخانه توسط توربین های آبی ، ژنراتور را چرخاند و الکتریسیته تولید نمود .
سدهای آبی که ساختمان های مختلفی دارند می توانند در مسیر رودخانه احداث شده و با نصب تجهیزات یک نیروگاه آبی علاوه بر مصارف کشاورزی برای تولید برق استفاده کرد .
آب دریاچه در صورت اضافه شده از قسمت بالای سد سر ریز می کند . به علت آن که مصارف آب کشاورزی و تقاضای برق در زمان های مختلفی صورت می گیرد برای جلوگیری از هدر رفتن آب پس از سد اصلی یک سد کوچک به نام سد تنظیمی استفاده می گردد و در صورت نیاز به آب کشاورزی دریچه های این سد تنظیمی باز می گردد . معمولا تاسیسات نیروگاه داخل ساختمان سد می باشد .
با توجه به دبی آب و ارتفاع آن نوع توربین نصب شده فرق می کند که می توان از انواع پلتون ، فرانسیس یا کاپلان باشد .
راندمان نیروگاه های آبی بالا می باشد ( حدود 80 الی 90 درصد ) و راه اندازی آن ساده ( 14 الی 15 دقیقه ) انجام می گیرد .
نیروگاه اتمی
نیروگاه های هسته ای بخاطر تشابه در نوع انرژی نهایی که همان انرژی حرارتی است عملا در رده ی نیروگاه های حرارتی قرار می گیرند ، ولی به لحاظ ویژگی های خاص سوخت هسته ای آن را نوع جداگانه ای به حساب می آورند . اساس کار نیروگاه اتمی و بخاری یکی است فقط به جای دیگ بخار ، در نیروگاه اتمی از یک رآکتور استفاده شده ، آب را در رآکتور توسط انرژی حاصل واکنش های هسته ای ( فیوژن ) گرم شده وبخار می گردد که این بخار می تواند توربین را بچرخاند و در نتیجه محور ژنراتور به حرکت آمده و الکتریسیته تولید می گردد .
نیروگاه بخار
یکی دیگر از روش های تولید انرژی استفاده از نیروی بخار می باشد که در این نوع نیروگاه بخار تولید شده در بویلر ( دیگ بخار ) به داخل توربین جریان داده می شود و باعث چرخش آن گشته و اگر شافت توربین با یک ژنراتور وصل گردد می توان از نیروی چرخشی آن انرژی الکتریکی تولید کرد . بخار پس از عبور از توربین به کندانسور ( چگالنده ) رفته و توسط آب خنک کن تقطیر و به صورت آب در می آید .
نیروگاه های بخار برای بارهای اصلی ( پایه ) به کار می روند ( چون راه اندازی ساده و آسانی ندارند ) و عمر آن ها نسبت به نیروگاه های گازی بیشتر ( 25 الی 30 سال ) است .
اجزای اصلی یک نیروگاه بخار عبارتند از :
بویلر ( دیگ بخار )
توربین بخار
کندانسور
پمپ تغذیه
نیروگاه دیزلی
در نیروگاه های دیزلی قوه محرکه ژنراتور یک موتور درون سوز دیزلی است .
امروزه کمتر از نیروگاه های دیزلی برای نیروگاه پایه استفاده می کنند و بیشتر برای مواقع اضطراری و احتمالا بار ماکزیمم می باشد . در حال حاضر در مناطقی از ایران که به شبکه سراسری وصل نیست از نیروگاه های دیزلی استفاده می شود . قدرت تولیدی آن ها به طور معمول تا 5000 کیلو وات می باشد .
نیروگاه گازی
هوای آزاد توسط یک کمپرسور فشرده شده و سپس همراه سوخت در اتاق احتراق محترق شده و دارای درجه حرارت بالا می گردد . حال این گاز پر فشار و داغ وارد توربین شده ومحور ژنراتور را می گرداند و سپس از اگزوز ( خروجی ) توربین به بیرون رانده می شود . توان گرفته شده از توربین معمولا به محور ژنراتور و کمپرسور منتقل می گردد . حدود یک سوم این توان تبدیل به انرژی الکتریکی در ژنراتور می گردد و بقیه جهت چرخاندن محور کمپرسور و تامین هوای فشرده جهت توربین نصرف می شود . به همین خاطر راندمان توربین گازی پایین و در حدود 27 درصد می باشد و برای بار پیک در شبکه استفاده می شود .
اصول نیروگاه گازی تقریبا از لحاظ مراحل مانند یک موتور چهار زمانه است یعنی چهار مرحله دارد که عبارتند از :
تراکم توسط کمپرسور
احتراق که در اتاق احتراق انجام می گیرد
مرحله کار یا انبساط در توربین
تخلیه که از دودکش صورت می گیرد
هوا با شرایط محیط کار که عبارتند از دما وفشار سایت محل نصب توربین گاز وارد کمپرسور می شود و در آن جا بر روی هوا کار انجام می شود . فشار و دمای هوای خروجی از کمپرسور بستگی به نوع توربین گاز دارد و معمولا فشار آن بین 9.5 تا 14 برابر ورودی و دمای آن در حدود 300 تا 350 درجه سانتی گراد می باشد . این هوا با این شرایط وارد اتاق احتراق شده و در آن جا طی یک فرآیند فشار ثابت دمای آن افزایش می یابد ( حدود 900 تا 1350 ) محصولات احتراق وارد توربین شده و روی پره های توربین با از دست دادن انرژی خود کار انجام می دهد و در نهایت با دمایی در حدود 450 تا 600 درجه سانتی گراد از توربین خارج می شود و به جو تخلیه می گردد .
نیروگاه توس
نیروگاه توس با 4 واحد بخاری 150 مگاواتی از نیروگاههای ممتاز کشور و یکی از بزرگترین مراکز تولید برق در خراسان میباشد. این نیروگاه در 12 کیلومتری شمال غربی مشهد مقدس در جوار بارگاه ملکوتی حضرت علی ابن موسی الرضا (ع) و دامنه کوههای بینالود در نزدیکی شهر توس مدفن شاعر بلندآوازه ایران زمین حکیم ابوالقاسم فردوسی واقع گردیده و نام نیروگاه توس بدین دلیل روی ریشهای فرهنگی و سابقهای کهن دارد.
قرارداد احداث نیروگاه در مرداد ماه 1357 با شرکت های براون باوری و پاتله منعقد گردید ولی در عمل تا پیروزی انقلاب شکوهمند اسلامی فعالیت قابل ذکری انجام نگرفت تا این که قرارداد شرکت آلمانی براون باوری در سال 1360 بررسی و اصلاح گردید و پروژه در اواخر همان سال فعال شد . همچنین در سال 1361 قرارداد بخش بویلر نیروگاه با شرکت اتریشی واگنربیرو منعقد و عملیات اجرایی آن آغاز گردید.
نخستین واحد نیروگاه در آبان 1364 و دیگر واحدها نیز تا پایان سال 1366 به شبکه سراسری به شبکه سراسری پیوسته و مورد بهره برداری قرار گرفت.
از ویژگی های این نیروگاه استفاده از کندانسور هوایی است که در آن به کارگیری هوا به عنوان عامل خنک کننده (جایگزین آب) از اهمیت بالایی برخوردار است چرا که با توجه به اهمیت جهانی ذخایر آب، این سیستم، از اتلاف آب و کاهش سطح سفرههای آب زیر زمینی پیش گیری مینماید.
پوسته خارجی توربین فشار متوسط
پوسته خارجی از چدن فولادی ساخته شده است و به طور افقی در ارتفاع محور توربین فلانچ شده است (با استفاده از پیچ و مهره های مخصوصی که طبق دستور داده شده محکم میشوند).
قسمت بالائی پوسته به وسیله دو تکیه گاه در هر طرف روی پدستال های یاتاقان نگه داشته می شود.
محرک های روی پوسته فشار متوسط عمل می کنند راه راه تکیه گاهها و گوه های نگهدارنده به پدستالهای یاتاقان منتقل می شوند و به فنداسیون هدایت می گردد.
تغییرات درجه حرارت در طی راه اندازی، در روی موقعیت عمودی پوسته فشار متوسط مربوطه به روتور توربین فشار متوسط تاثیر ندارد چون تکیه گاهها پوسته را به خوبی در مرکز خط روتور نگه داشته اند در طرف ورود بخار ، پوسته توربین فشار متوسط روی پدستال یاتاقان تراست تکیه داده شده و در طرف خروج بخار به پدستال یاتاقان (ما بین توربین فشار متوسط و فشار ضعیف) تکیه داده است.
(هر دو سر پائینی پوسته خارجی با دو تکیه گاه نصب شده است که شامل یک وسیله حفاظتی است که از حرکت پوسته جلوگیری می کند .
(این تکیه گاهها همچنین در طی مونتاژ دمونتاژ مورد استفاده قرار می گیرد).
در طی مونتاژ قسمت پائینی پوسته به کمک پیچهای تنظیم ،تنظیم می شود و باید روی پدستال های یاتاقان نگه داشته شود.
در مجموع انتهای جلویی تکیه گاهها، مانند پوسته برای وصل کردن یک وسیله تغییر مکان به سوراخ های رزوه دار مجهز شده است که به حرکت محوری توربین در طی مونتاژ و دمونتاژ اجازه می دهد. پوسته توربین فشار متوسط در جهت محور به وسیله گوه های عمودی راهنمایی می شود.
جای خارهای گوه ها در هر انتهای قسمت پایینی پوسته فشار متوسط در سطح عمودی محور توربین قرار گرفته است گوه ها به پدستال هایی یاتاقان پیچ شده اند .
قسمت بالائی فشار متوسط داد و فلانچ اتصال لوله های ورودی ،دو فلانچ اتصال برای لوله های سرتاسری بالا ، نصب شده است در روی طرف خارجی پوسته امکاناتی برای محکم کردن تروکوپل ها، دو سوراخ برای اتصال وزنه های بالانس روتور فشار متوسط یک اتصال برای لوله بخار سرد بالانس پیستون تهیه شده است.
قسمت پائینی توربین فشار متوسط با دو اتصال فلانچی برای لوله های ورودی ، یک اتصال فلانچی برای برداشتهای 2 و3 و 4 به ترتیب، و یک خروجی بخار برای بالانس پیستون، یک فلانچ در طرف جلو و یکی در طرف عقب برای بخار آب بندی و مسیرهای خروجی و همچنین یک اتصال تخلیه برای جریان ریزش بالانس پیستون نصب شده است.
در مجموع ترموکوپل ها با امکانات مسدود کننده تهیه شده است بعلاوه یک لوله اتصال برای بخار زنده و بخار خروجی فلانچ گرم کن در هر طرف فلانچ های جدا کننده در داخل بخش ورودی تهیه شده است یک سوراخ برای پیچ تنظیم تهیه شده است که پوسته بالانس پیستون را در موقعیت مرکز محور نگه می دارد.
حمل کننده پره های راهنما (فشار متوسط)
حمل کننده های پره های راهنما (قرینه ایی به طور گردشی) به وسیله تکیه گاههای پوسته خارجی تکیه داده است و طرف فشار بیشتر آب بندی شده است.
حمل کننده پره های راهنمای شماره در پوسته خارجی روی چهار تکیه گاه تکیه داده شده است در صورتیکه حمل کننده پره های راهنما روی دو تکیه گاه تکیه می دهد.
ارتفاع به وسیله صفحه نازک مخصوص تنظیم می شود حمل کننده پره های راهنما شامل یک قسمت بالائی و یک قسمت پائینی است که به طور افقی در ببالای محور توربین به یکدیگر فلانچ شده اند.
با استفاده از پیچ و مهره های مخصوص که طبق دستور داده شده محکم می شوند پره های راهنما داخل شیارهایی که توسط تراشکاری روی روتور ایجاد شده است محکم می شوند.
هر پره راهنما یک ریشه با قلاب تکی دارد و صفحات پوشش با یک برجستگی آزاد با سیلهایی لابیرنتی آب بندی شدهاند و در داخل روتور به شکل یک آب بندی لابیرنتی در گیری شده اند.
بعد از ردیف هشتم شانزدهم و بیست و یکم ، جریانهای بخار را از مسیر برداشتهای 2 و3 و 4 منشعب می شود از مسیر لوله های حلقه و ار و لوله های به پیش گرم تنهای آب بندی هدایت می شود که آنها به پوسته خارجی نصب شده است.
روتور توربین فشار متوسط
روتور توربین فشار متوسط در داخل دارای فضای خالی می بباشد شافت تو خالی از سه قسمت که به یکدیگر جوشکاری شدهاند ساخته شده است.
بالانس پیستون ، محل یاتاقان ترکیبی ژورنال تراست و فلانچ کوپلینگ در انتهای روتور واقع شده اند فلانچ کوپلینگ در انتهای خروجی قرار گرفته است روتور های توربین فشار قوی فشار متوسط و فشار ضعیف به وسیله فلانچ ها دقیقا کوپل می شوند.
پره های داخل شیارهایی که توسط تراشکاری روی روتور ایجاد شده اند محکمی می شوند آنهایی که با پره های راهنما و حمل کننده پره های راهنما درز گیری شده اند (سیلهای دو قطعهای صفحات پوشش در ترکیب با خطوط آب بندی ) تشکیل سیل های لابیرنتی می دهد.
تهیه بخار خنک کن برای روتور توربین فشار متوسط
برای خنک کردن قسمت بالانس پیستون که در ورودی بخار رهیت قرار دارد یک شاخه بخار خنک کن از خروجی پوسته فشار قوی برداشته می شود.
جریانهای بخار خنک کن از راه یک خط اتصال از میان انتها و ورودی بالانس پیستون از راه یک منطقه حلقه ای ریخته گری شده و یک شیار حلقه ای در داخل پوسته بالانس پیستون فشار متوسط به قسمت بالانس پیستون توربین فشار متوسط وارد می شود .
سیلینگ داخلی به وسیله بخش سیلینگ بین بالانس پیستون فشار متوسط و ورودی بالانس پیستون تهیه شده است.
در مسیر اتصال بین پوسته های فشار قوی و فشار متوسط یک وسیله جدا کننده نصب می شود که به وسیله سیستم کنترل به راه می افتد.
بالانس پیستون توربین فشار متوسط
بالانس پیستون توربین فشار متوسط به فشار محوری روتور کمک می کند به خاطر فشار های مختلفی که روی سطوح باردار بالانس پیستون عمل می کند.
فشار بخار رهیت در انتهای پره و فشار خروجی توربین فشار متوسط در انتهای سیل شات = فشار خروجی بالانس پیستون ، یک نیرویی را نتیجه می دهد که یک فشار به کار می رود در جهت مخالف جریان بخار ورودی روتور ، بنابراین فشار روتور تقریبا بالانس می شود.
در طراحی بالانس پیستون توربین فشار متوسط یک رینگ راهنمای ریخته گری تهیه شده است که در بخش ورودی بخار رهیت واقع گردیده است . هدف این رینگ راهنما هدایت کردن بخار رهیت به پره های عکس العملی و حمل کننده پره های راهنمای فشار متوسط است و مانع از جهش مستقیم بخار رهیت در مقابل روتور توربین فشار متوسط می شود.
بعلاوه اولین ردیف پره هایی راهنما و صفحات پوشش در شیار دور داده شده راهنمایی می شوند .
سیل های لابیرنتی بالانس پیستون شامل رینگ های چند تکه متحرک که در پوسته بالانس پیستون نصب می شود. و در مرکز روتور تقسیم شده اند و سیل های راه راه که در روتور آببندی شده اند مانند سیل های شافت دارای یک طرح یکسانی هستند .
موقعیت مرکزی پوسته بالانس پیستون به وسیله پیچ قابل تنظیم مرتب می شود و ارتفاع به وسیله دو گوه که به پوسته خارجی تکیه داده است تنظیم می شود.
توقف محور نیز به عنوان سیلینگ با بخش داخلی بخار رهیت کمک می کند.
سیلهای شافت توربین فشار متوسط
روش بهره برداری و ساختمان سیل های شافت توربین فشار متوسط شبیه سیل های شافت توربین فشار قوی است.
سیل شافت توربین فشار متوسط فقط یک سیستم بخار آب بندی و یک سیستم بخار آب بندی و یک سیستم خروجی دارد اما سیستم بخار نشتی ندارد.
ورودی های فشار متوسط
چهار ورودی از اتصال بین لوله های ورودی جریان بخار از کنترل والو ها و استپ والو های ترکیبی و پوسته فشار متوسط وجود دارد .
آنها به پوسته خارجی با استفاده از پیچ و مهره های مخصوص فلانچ شده اند فلانچ اتصال بین برآمدگی های ورودی و پوسته خارجی فشار متوسط به وسیله واشر های دینگر مخصوص سیل شده است.
گزارش کارآموزی بررسی نیروگاه سیکل ترکیبی شهید رجایی قزوین
| دسته بندی | فنی و مهندسی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 60 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 61 |
گزارش کارآموزی بررسی نیروگاه سیکل ترکیبی شهید رجایی قزوین در 61 صفحه ورد قابل ویرایش
فهرست
صفحه
مقدمه
3
مشخصات نیروگاه سیکل ترکیبی شهید رجایی
10
بویلر Boiler
اجزاء تشکیل دهنده بویلر
20
Feed water heater
20
Dearator
23
Economizer
25
Drum
27
Down commer and evaprator
32
Super heater
35
Blow Down
40
Diverter Damper
41
توربین Turbine
فوندانسیون
45
پوسته CASE
47
روتور Rotor
49
پره ها Blades
51
کوپلینگ ها Couplings
56
یاتاقان ها Bearings
56
گلندهای توربین Turbine Glands
58
کندانسور Condansor
اکسترکشن پمپ Extraction Booster Pump
65
تصفیه آب خروجی از کندانسور Condansor Booster Pump
68
Main ejector
72
گلند کندانسور Gland condansor
75
سیستم آب خنک کن Cooling
برج های خنک کن و مسیرهای آن Cooling and Cooling Tower
87
پمپ های گردش آب در برج های خنک کن C.W.P
91
مقدمه :
مصرف انرژی در دنیای امروز به طور سرسام آوری رو به افزایش است . بشر مترقی امروز ، برای تولید آب آشامیدنی ، برای تولید مواد غذایی و برای کلیه کارهای روزمره خود به استفاده از انرژی نیاز دارد و بدون آن زندگی او با مشکلات فراوانی روبرو خواهد بود .
طبق برآوردهایی که دانشمندان می نمایند ، از ابتدای خلقت تا سال 1230 ه .ش ، بشر معادل کیلووات ساعت و در فاصله 1230 تا 1330 نیز کیلووات ساعت انرژی مصرف نموده است.
و پیش بینی می شود که فاصل? 1330 تا 1430 مصرف انرژی تا کیلو وات ساعت باشد.
امروزه قسمت اعظم مصرف انرژی به وسیله کشورهای صنعتی بوده و هر چه کشوری صنعتی تر بوده و از نظر اقتصادی مرفه تر باشد مصرف انرژی سرانه آن نیز بیشتر خواهد بود. به طوری که رابطه مستقیمی بین مصرف انرژی به خصوص مصرف انرژی الکتریکی و درآمد سرانه هر کشوری وجود دارد. با افزایش روزافزون مصرف انرژی در دنیا بشر همواره در جستجوی منابع جدید و یافتن راههای اقتصادی استفاده از آنها برای تأمین احتیاجات خانگی و صنعتی بوده است و در این بین، چون انرژی الکتریکی صورتی از انرژی است که راحت تر به انرژی های دیگر ( قابل استفاده بشر) تبدیل می شود و انرژی تمیزی از نظر ضایعات می باشد ، تلاش های بشری بیشتر در زمینه تولید انرژی الکتریکی می باشد . چند نمونه از منابع شناخته شده انرژی که خداوند در اختیار بشر قرار داده است و بشر می تواند از آن برای تولید انرژی الکتریکی استفاده کند عبارتند از :
1- انرژی سوخت های فسیلی 2- انرژی آب 3- انرژی باد
4- انرژی واکنش های هسته ای 5- انرژی جزر و مد امواج دریا
6- حرارت زیر پوست? زمین
که هر یک از این انرژیهای برای اینکه بتواند به انرژی الکتریکی تبدیل شود باید مراحلی را طی کند که مسائل و مشکلات تولید برق برای بشر امروز نیز در طی همین مراحل است. برای مثال یکی از راه هایی که بشر از انرژی سوخت برای تولید سوخت استفاده می کندایجاد نیروگاههای حرارتی بخار، گازی و یا سیکل ترکیبی می باشد. که فرایند های زیادی را شامل می شود و تمام این فرایند ها در مجموع سیکل نیروگاه بخار تولید برق (Power Plant) را تشکیل می دهد که موضوع اصلی گزارش ما نیز می باشد.
انواع نیروگاه ها :
در حال حاظر نیروگاه هایی که برای تولید برق استفاده می شوند و متداول هستند را می توان به 6 دسته طبقه بندی کرد :
1- نیروگاه دیزلی
2- نیروگاه آبی
3- نیروگاه اتمی
4- نیروگاه گازی
5- نیروگاه بخاری
6- نیروگاه ترکیبی
از آنجا که اکثر نیروگاه های تولید برق در ایران و همچنین مهمترین منبع تولید برق در کشور نیروگاه های گازی، بخاری ، آبی و یا سیکل ترکیبی هستند به اختصار در مورد آنها توضیحی داده می شود :
نیروگاه گازی :
اصول کار نیروگاه گازی بدین صورت است که هوای آزاد توسط یک کمپرسور فشرده شده و سپس همراه سوخت در اتاق احتراق ، محترق شده و دارای درجه حرارت بالا می گردد. حال این گازهای پر فشار و داغ وارد توربین شده و محور ژنراتور را می گرداند و سپس از اگزوز توربین به بیرون رانده می شود . توان گرفته شده از توربین معمولاً به محور ژنراتور و کمپرسور منتقل می گردد . حدود یک سوم این توان در ژنراتور تبدیل به انرژی الکتریکی می گردد و بقیه جهت چرخاندن محور کمپرسورغلبه بر تلافات مصرف می گردد و بهمین خاطر راندمان توربینهای گازی پایین و حدود 27 درصد است .
نیروگاه آبی :
اساس کار نیروگاه آبی آنست که از انرژی پتانسیل آب ذخیره شده در پشت سد برای چرخاندن توربین آبی و در نتیجه چرخاندن ژنراتور استفاده می شود و برق تولید می گردد . احداث این نیروگاهها بستگی به شرایط جغرافیایی و مکانی و وجود آب رودخانه دارد در کشورهایی که منابع آبی فراوان دارند احداث نیروگاه آبی بسیار مفید است چرا که برق تولیدی آنها بسیار ارزانتر است و راندمان این نیروگاهها بسیار بالا ست ( 80 تا 90 درصد ) و راه اندازی آن ساده است و در زمان کوتاهی می تواند وارد شبکه شود . همچنین از دیگر مزایای نیروگاههای آبی کنترل آبهای سطحی در پشت سد و استفاده در بخش کشاورزی است .
نیروگاه بخار:
اساس کار نیروگاه های بخاری بدین منوال است که بخار تولید شده در دیگ بخار به توربین هدایت پس از به دوران در آوردن محور توربین به کندانسور رفته و توسط آب خنک کن تقطیر و بصورت آب در می آید . در ژنراتور با گردش روتور آن که سه محور توربین به آن متصل است الکتریسته تولید می گردد . نیروگاههای بخار برای بارهای اصلی یا پایه ساخته می شوند و عمر آنها نسبت به نیروگاههای گازی بیشتر است از محاسن دیگر این نیروگاهها بالا بودن راندمان ( حدود 45% ) نسبت به نیروگاه های گازی می باشد .
نیروگاه ترکیبی ( مختلط ) :
در اینگونه نیروگاهها با استفاده از حرارت خروجی از اگزوز توربین گاز آب را در دیگ بخاری که معمولاً Heatrecovery boiler نامیده می شود گرم کرده و بصورت بخار در می آید . سپس این بخار، توربین بخار را به حرکت در می آورد .
با این روش چون از حرارت گازهای اگزوز توربین گاز استفاده شده دیگ بخار گرم می شود و راندمان کل نیروگاه بالاتر از نیروگاه بخاری گردیده و به 48 درصد هم می رسد .
مشخصات نیروگاه سیکل ترکیبی شهید رجایی :
موقعیت جغرافیایی : نیروگاه سیکل ترکیبی شهید رجایی در قسمت جنوبی نیروگاه بخار شهید رجایی در 25 کیلومتری اتوبان قزوین – تهران قرار دارد .
شرایط محیطی:
رطوبت نسبی 46%
متوسط حداکثر دمای محیط 41 درجه
متوسط حداقل دمای محیط 14- درجه
متوسط درجه حرارت محیط 5/14 درجه
این نیروگاه شامل 6 واحد توربین گازی هر کدام به ظرفیت MW 123 و به همراه 3 واحد حرارتی بخار به قدرت MW 6/100 به صورت سیکل ترکیبی در می آید .
توربین های گازی ساخت شرکت جنرال موتور آمریکا و توربین های بخار ساخت شرکت زیمنس آلمان می باشد .
تلاش برای یافتن بازده بالاتر موجب ایجاد تغییراتی در نیروگاه ها و از جمله نیروگاه های بخار شده است . چرخه ی گاز – بخار یا اصطلاحاً سیکل ترکیبی یکی از این اصطلاحات می باشد . توربین ها ی گاز بدلیل داشتن دمای بالاتر 1150 درجه در مقابل توربین های بخار در حدود 600 درجه قابلیت ایجاد بازده حرارتی بیشتری دارند اما چرخه های گازی دارای یک عیب بزرگ می باشد و آن بالا بودن دمای خروجی اگزوز آنها می باشد معمولاً بالای 500 درجه که قسمت بزرگی از مزایای آن را محو می کند .
علم امروز این امکان را به وجود می آورد که از گازهای خروجی با دمای بالای اگزوز به عنوان یک منبع انرژی حرارتی برای یک سیکل بخار استفاده کنیم .
پیشرفت های اخیر در تکنولوژی چه در توربین های گاز و چه در بخار این امکان را می دهد که بازده را بدون افزایش زیادی در هزینه در سیکل های ترکیبی تا حدود 40% افزایش دهیم .
در سال 1988 شرکت زیمنس SIEMENS توانست نیروگاهی ترکیبی به ظرفیت 1350 MW و بازده 5/55% در یکی از شهرهای ترکیه احداث نماید .
در نیروگاه شهید رجایی، تعداد 6 واحد توربین گازی هر کدام به قدرت MW 123 نصب و راه اندازی گردیده است که این واحدها با نصب 3 واحد حرارتی به قدرت MW 6/100 × 3 به صورت سیکل ترکیبی در آمده است .
اولین واحد گازی این نیروگاه در تاریخ 5/5/73 و دومین واحد در تاریخ 25/5/73 و سومین واحد در تاریخ 10/6/73 ، چهارمین واحد در تاریخ 2/7/1373 و پنجمین واحد در تاریخ 30/8/1373 و آخرین واحد ( ششم ) در تاریخ 3/4/1374 وارد شبکه سراسری گردید .
- نکته مهم : سطح آب در درام
زمانی که فشار در درون درام افت پیدا می کند ، از آنجا که با افت فشار تعداد بیشتری از ملکولهای بخار ایجاد می شوند ( زیرا فشار از سطح مایع برداشته شده ) و همواره بین آب ورودی وبه درام و بخار خروجی از آن تناسب وجود دارد و سطح آب در درام کاهش می یابد که این عمل موجب سوختن لوله های Evaprator می شود. ضمناً اگر فشار افزایش یابد میزان بخار خروجی کاهش یافته و سطح آب در درام افزایش می یابد . و ممکن است این آب وارد لوله های سوپر هیت شود . به این منظور و برای جلوگیری از نوسانات سطح آب در درام از یک سری ارتفاع سنج هایی استفاده می شود که سطح آب در درام را کنترل می کنند .
در ضمن در هر یک از درام های HP و IP یکسری شیرهایی جهت نمونه گیری و تغذیه شیمیایی موجود می باشد، که مواد ضد خوردگی از آن طریق به داخل درام تزریق می شوند .
نکته قابل توجه آنست که خطی از HP Drum به IP Drum متصل می باشد. که این خط لوله جهت تغذیه انرژی می باشد که آب با فشار و درجه حرارت بالا را از HP وارد IP نموده تا در IP استفاده شده و ودما و فشار آن گرفته شود.
این مسئله باعث افزایش راندمان و استفاده بهینه از آب موجود در سیستم می شود این آب در پایان از IP Drum به سمت Drain blow down می گردد .
5- Down Commer and evaprator :
آب از طریق یک سری لوله به نام Down Commer از درام به سمت پایین ترین نقطه Boiler می آید که از آنجا از طریق Header هایی به لوله هایی به نام Evaprator منشعب می شود.
وظیف? Evaprator آن است که آب را تبخیر نموده ( در اصل آب آمده از Drum را به حالت دو فازی تغییر دهد) تا در درام آب دو فاز داشته باشیم .
چون Evaprator در ابتدای مسیر ورود گازهای داغ توربین گاز قرار دارد، گرمای بیشتری جذب نموده و آب را تبخیر می نماید . تعداد لوله های Evaprator که موارزی هستند در قسمت درام HP 7 سری است . که در دو قسمت چهار سری و سه سری از Down Commer منشعب می شود . اما در درام IP تعداد لوله های Evaprator که از Down Commer منشعب می شوند 4 سری لوله موازی است که در یک سمت Down Commer قرار دارد .
سومین Evaprator ، LP evaporator است که در زیر Deavrator , Storage tank قرار دارد و آب را از Down Commer گرفته و در ودو سری لوله موازی گرم می نماید و سپس وارد Storage tank می کند.
نکته 1: در لوله های Evaprator آب خود به خود بالا می رود و احتیاجی به پمپ نیست . علت این امر ، اختلاف دانسیته است مجموع لوله های Evaprator و Down Commer مانند یک لوله V شکل هستند که به صورت متصل به هم در نظر گرفته می شود . یک طرف لوله آب اشباع و طرف دیگر لوله آب و بخا ر داریم و چون دانسیته بخار از آب کمتر است پس دانسیته کل سیال Evaporation از دانسیته کل لوله ها Down Commer کمتر است . و این اختلاف دانسیـه باعث حرکت آب از دانسیت? بالا به دانسیت? پایین و سیر کولاسیون طبیعی آب می شود ، که این در سیکل ترکیبی نیروگاه شهید رجایی اتفاق می افتد( سیر کولاسیون- طبیعی)
نکته 2:
بویلر هایی که در فشار بحرانی کار می کنند ، احتیاج به پمپ دارند ( مانند نیروگاه نکا ) زیرا با افزایش فشار ، اختلاف دانسیته بین آب اشباع و بخار اشباع کمتر می شود تا اینکه در فشار بحرانی دیگر بین این دو اختلافی نیست ( نمودار P-V در فشار بحرانی ، حجم که عامل تغییر چگالی است بین آب اشباع و بخار اشباع ثابت است ) و آب اشباع مستقیماً به بخار سوپر هیت تبدیل می شندو دیگر نا حیه دو فازی را طی نمی کند . پس باید یک پمپ در مسیر راه لوله های Down Commer قرار گیرد.
این پمپ همان B.C.P است که هر کدام برای چرخش آب در بویلر به کار می رود ، زیرا اختلاف دانسیته قادر به تأمین این هدف نیست . در چنین نیروگاه هایی که دیگر Drum موجود نیست و آب درون Water wall های محفظه احتراق مستقیماً به بخار سوپر هیت تبدیل می شود.
6- Super Header :
برای استفاده از انرژی و حرارت گاز عبوری از بویلر و همچنین تولید بخار با کیفیت برای توربین ها در نیروگاه ، بخار اشباع تولید شده در درام را مجدداً توسط گازهای حاصل از احتراق در بخش توربین گاز گرم می کنند . این عمل به دلیل استفاده هر چه بیشتر از انرژی گاز صورت می گیرد.
که به این عمل داغ کردن بخار یا Super heater گفته می شود.
یک سوپر هیت شامل هدرهای ورودی و خروجی می باشد که توسط لوله هایی با قطر کم به هم مرتبط می شوند . سوپر هیتر ها معمولاً چند مرحله ای هستند به این ترتیب کنترل درجه حرارت نیز ساده می شود .
سوپر هیترها بر اساس شرایط طراحی بخار دریافتی طبقه بندی می شود . روش دیگر طراحی بر اساس تعداد لوله ها و محل هدرها می باشد .
تقسیم بندی از نظر شکل قرار گرفتن لوله ها و هدر ها به صورت زیر است:
- آویزان : که لوله ها از هدرها آویزان بوده و توسط آنها نگهداری می شوند.
2- افقی : که لوله ها به صورت افقی قرار دارند.
3- L شکل : که از حداکثر برخورد دود با لوله استفاده می شود.
همانطور که می دانیم بخار خروجی از درام بخار آب اشباع می باشد و به محض برخورد با هر جسم سردی به مایع تبدیل می شود به همین خاطر آن را در سوپر هیتر به صورت بخار مافوق گرم می آورند.
که این کار در نیروگاه سیکل ترکیبی در یک سوپر هیتر IP و در سوپر هیتر HP انجام می شود.
در سوپر هیتر IP بخار مربوط پس از خروج از Drum در داخل سوپر هیتر خشک شده و در نمودار T.S ترمودینامیک وارد منطقه مافوق گرم می شود و مهیای ورود به توربین می گردد.
که در مسیر آن دو Safty valve وجود دارد که در صورتی که فشار از bar 7/7 بیشتر باشد عمل خواهد نمود .
اما در سوپر هیتر HP که شامل دو سوپر هیتر Primary و Final می باشد . بخار پس از خروج Drum HP در سوپر هیتر اولیه خشک شده تا قطرات آب وارد توربین نگردد و باعث ایجاد خوردگی و ارتعاش پرده های توربین نشود به این منظور بخار خروجی از سوپر هیتر اولیه مهیای ورود به سوپر هیتر ثانویه می شود.
علت این امر این است که بخار ورودی به توربین HP می بایست درجه حرارت معینی داشته باشد لذا در مسیر بین دو سوپر هیتر اولیه و ثانویه آبپاشی قرار دارد که بر روی بخار، آب می پاشد و درجه حرارت را به میزان مورد نیاز برای HP توربین می رساند سپس بخار وارد سوپر هیتر ثانویه شده تا قطرات آب پاشیده شده بر روی آن مجدداً بخار شود . تا قطرات ریز آب وارد توربین نگردد .
در مسیر بخار سوپر هیت به HP توربین دو عدد Safefy valve است که طریق? عملکرد آن مانند Safefyvalve های مسیر IP بخار است .
بخار خروجی از سوپر هیتر ثانویه دارای دبی Kg/h 144280 و فشار bar 54/89 و دمای 512 می باشد .
با توجه به مطالب گذشته بویلر فرایند فشار ثابت را در دیاگرام T-S طی میکند اما در عمل در حدود 19 الی 20 بار اختلاف فشار وجود دارد که به دلیل وجود افت فشار در لوله های موجود در مسیر می باشد .
گزارش کارآموزی در نیروگاه برق شازند
| دسته بندی | برق |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 56 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 39 |
گزارش کارآموزی در نیروگاه برق شازند در 39 صفحه ورد قابل ویرایش
فهرست مطالب
عنوان صفحه
مشخصات فنی نیروگاه 1
واحد سوخت رسانی 3
سیکل تولید برق 5
شعله بین مازوت 7
دستگاه GAH وخنک کننده روغن آن 19
سیستم کنترل توربین DEH 20
برجهای خنک کننده 36
دستگاه نشیاب هییدروژن JQG-3 37
دستگاه PLC LOGO 43
FLAME DECTECTOR وکاربردآنها 60
نیروگاه برق شازند در زمینی به مساحت 240 هکتار در کیلومتر 25 جاده اراک – شازند و در شرق پالایشگاه شازند در مجاورت راه آهن سراسری تهران – جنوب واقع گردیده است برق تولیدی از طریق پست 230 کیلو ولت نیروگاه به شبکه سراسری انتقال داده می شود آب مورد نیاز نیروگاه توسط 3 حلقه چاه از فاصله 7 کیلومتری به نیروگاه هدایت می شود سوخت اصلی نیروگاه گاز طبیعی و مازوت است . گاز مورد نیاز از طریق خط لوله سراسری گاز و مازوت به وسیله خط لوله از پالایشگاه شازند تامین می گردد از گازوئیل هم به عنوان سوخت راه اندازی استفاده می گردد که به وسیله تانکر از پالایشگاه به نیروگاه حمل می شود.
مشخصات فنی نیروگاه :
تعداد واحد ها : 4 واحد بخار
ظرفیت تولید بخار هر بویلر : 1045 تن در ساعت
قدرت نامی هر واحد : 325 مگاوات
توربین : سه سیلندر ( فشار قوی – فشار متوسط – فشار ضعیف )
بویلر : از نوع درام دار و با گردش طبیعی
کندانسور : نوع پاششی
درجه حرارت بخار اصلی : 540 درجه سانتی گراد
فشار بخار اصلی : 167 بار
برج خنک کن : خشک از نوع هلر
سیستم های اصلی نیروگاه :
پست 230 کیلو ولت .
بویلر
توربوژنراتور
سیسستم خنک کنندة اصلی
ترانسفورماتورهای اصلی و کمکی
سیستم های جانبی عبارتند از :
- تصفیه خانه تولید آب مقطر
- تصفیه خانه بین راهی c.p.p
- پمپ خانه چاههای آب خام
- هیدروژن سازی
سیستم های تصفیه پساب صنعتی و غیرصنعتی :
- سیستم های خنک کنندة کمکی A.C.T
- بویلر کمکی 50 تنی
- بویلر کمکی 35 تنی
- واحد سوخت رسانی
- دیزل ژنراتور اضطراری
- سیستم های اعلام و اطفاء حریق
- کمپرسورهای هوای فشرده
واحد سوخت رسانی : این واحد تشکیل شده است از تعداد 6 مخزن که ظرفیت هر کدام 20 میلیون لیتر است و همچنین اتاق کنترل و سایت تولید بخار . سوخت نیروگاه در زمستان مازوت است و در تابستان گاز شهری که توسط یک خط لوله به لوله اصلی گاز وصل می باشد مازوت ( سوخت در زمستان ) مورد نیاز توسط یک خط لوله از پالایشگاه که تقریباٌ در فاصله 2 کیلومتری از نیروگاه قرار دارد تامین می شود. مازوت پس ماندة تقطیر نفت خام در برج تقطیر می باشد مایعی سیاه رنگ و لزج می باشد که تقریباٌ شبیه قیر است این واحد هم دارای دو بویلر 35 تن است یعنی در هر ساعت 35 تن بخار تولید می کند ، بخار تولیدی در این واحد برای گرم کردن مازوت به کار می رود، در زمستان مازوت سرد می شود و حرکت آن بسیار کند می شود در درون هر کدام از مخازن بزرگ هیترهایی قرار دارد که این هیترها موجب می شوند که مازون سفت نشود. در تمام واحدهای نیروگاه سعی شده است که از بخار حداکثر استفاده شود. در تمام طول خطوط انتقال مازوت به بویلرهای اصلی و سوزاندن مازوت ، لوله های بخار هم به طور موازی به لوله های مازوت چسبیده شده و هر دو با هم عایقبندی شده ا ند بر سر راه مازوت زمانی که از مخازن اصلی به سمت بویلرهای اصلی حرکت می کنند چند مرحله وجود دارد.
مرحله اول : زمانی که مازوت ها از مخازن اصلی بیرون می آیند چند عدد هیتر بخاری است که موجب گرم شدن مازوت می شوند مقداری از مازوت گرم شده به مخازن باز می گردد .
و مقداری از آن هم به مرحله دوم می رود.
مرحله دوم : در این مرحله 8 عدد فیلتر برای تمیز کردن مازوت وجود دارد این فیلترها که به صورت استوانه ای شکل هستند در درون خود صافی هایی دارند که ذرات آلوده کنندة مازوت پشت صافی ها باقی می مانند و در ته استوانه ته نشین می شوند که بعداٌ آن را بیرون می آورند در بیرون از این صافی ها پمپی وجود دارد که این پمپ مازوت خروجی از فیلتر را به سمت بویلرهای اصلی می فرستد.
واحد کنترل قسمت سوخت رسانی یک واحد کاملاٌ مجزاست که آلارم ها ، وضعیت ولوها ، ذخیرة مخازن و ... را به صورت Online به اتاق کنترل این واحد منتقل می شود و کاربر می تواند این مقادیر را با توجه به نیاز نیروگاه کم یا زیاد کند.
در قسمت سوخت رسانی دو عدد مخزن هم برای گازوئیل درنظر گرفته شده است . علت استفاده از گازوئیل این است که از گازوئیل به عنوان پیلوت استفاده می شود ( جرقه زن ) یعنی در ابتدا برای روشن کردن مشعل های بویلر از گازوئیل استفاده می شود چون مازوت در ابتدا نمی سوزد و بعد از داغ شدن مشعل ها تزریق مازوت شروع می شود.
سیکل تولید برق :
بخار تولیدی در بویلر با دمای 540 درجه سانتیگراد و 160 بار به درون توربین HP می رود و پس از چرخاندن توربین HP فشار و دمای آن افت می کند پس دوباره به بویلر رفته و فشار و دمای آن تا حدودی 40 بار زیاد می شود و پس از آن به توربین JP رفته ( فشار متوسط ) و پس از چرخاندن آن مستقیماٌ به توربین LP می رود و آن را می چرخاند بخار خروجی از توربین (Low Pressure) LP به درون Condenser می رود. بخار بسیار داغ در Condenser به آب خیلی داغ تبدیل می شود. در Condenser همزمان مقداری از آب به برج های خنک کننده رفته و خنک می شود و مقداری از آب توسط دو عدد پمپ که به صورت Standby کار می کنند به هیترهای ( Lp:Low Pressure) می رود . در ضمن آبی که به برج های خنک کننده رفته پس از بازگشت به خود Condenser می رود و این یک سیکل بسته است . تعداد هیترهای LP 4 عدد است و پس از خروج آب داغ از هیترهای LP آب به Feed Water tank (F.W.Tank) می رود و سپس توسط 3 عدد پمپ که دو عدد در مدار و یک عدد Standby کار می کند به درون 3 عدد هیتر (HP:High Pressure) رفته و سپس دوباره به بویلر می رود این سیکل بسته است و همواره ادامه دارد.
در سر راه بخار به درون توربین ها ولو.های اضطراری قرار دارد کار این ولوها این است که اگر واحد تریپ خورد بخار را مستقیما به درون Condenser هدایت می کند.
تعداد مشعل هایی که برای بویلر در نظر گرفته شده است 34 عدد می باشد که در هر طبقه 8 عدد که در هر دو طف بویلر 4 عدد مشعل به کار رفته است این مشعل ها از دو قسمت مجزاغ از همدیگر تشکیل شده است که یکی از قسمت ها برای سوخت گاز و دیگری برای سوخت مازوت است . Gun مازوت دارای دو ورودی می باشد یکی ورودی بخار داغ و دیگری ورودی مازوت ، ابتدا ولو بخار داغ باز شده و سپس مازوت به همراه بخار داغغ به درون کوره پاشیده می شود قبل از اینکه ما از مازوت استفاده کنیم باید برای روشن کردن مشعل از اگنالیتور ( جرقه زن ) استفاده کنیم برای سوخت مازوت و گاز از دو اگناتیور جدا استفاده شده است . اگناتیور مازوت با گازوئیل کار می کند و اگناتیور گاز هم با گاز طبیعی ، برای شروع به کار گازوئیل به داخل پاشیده می شود بعد از این قسمت جرقه زن که دارای ولتاژ 2500 است شروع به جرقه زدن می کند تا Gun روشن شود بعد از روشن شدن Gun و دیدن شعله توسط سنسورهای موجود به سیستم مشعل دستور ورود سوخت می دهد تا مشعل روشن شود بع از روشن شدن مشعل Gun اگناتیور خاموش شده و بیرون می آید .
در مسیر عبور سوخت ها به درون بویلر یک ولو Shut Off قرار گرفته است ولو Shut off هنگامیکه وناحد تریپ می خورد به صورت اتوماتیک جلوی ورود گاز یا مازوت را به درون بویلر می گیرد. همچنین در کنار هر یک از مشعل هاهی یاد شده دو عدد شعله بین قرار گرفته است که یکی شعله بین گاز و داتیگری شعله بین مازوت . در ادامه به بررسی شعله بین مازوت می پردازیم .
شعله بین مازوت :
شعله بینی که در این نیروگاه به کار رفته است ZHJI نام دارد و تشکیل شده است از یک پانل تشخیص شعله و ردیف آنالایزرها . این شعله بین ها می توانند نور قابل رؤیت را تشخیص دهند.
ساختمان شعله بین :
این شعله بین از دو قسمت تشکیل شده است : اسکنر که در بویلر قرار دارد و یک ردیف آنالایزر سیگنال ، هر ردیف آنالایزر 8 عدد اسکنر دارد و اسکنرها توسط یک کابل 4 وایره ( Wire ) به کانال های مربوط متصل می گردند.
اسکنر شامل موارد زیر است :
هر اسکنر (Scanner Head) ، فیبر نوری ، کاندوئیت داخلی ، کاندوئیت خارجی یک پوسته تشخیص دهنده و بر مدار چاپی اسکنر ، این برد داخل حفاظ اسکنر قرار دارد و فیبر نوری داخل کاندوئیت است . یک طرف کاندوئیت به هد اسکنر وصل می شود و طرف دیگر آن به بدنه اسکنر که اسکنر را می سازد ، 2 نوع اسکنر وجود دارد یکی اسکنر با کاندوئیت سخت که جهت مشعل ثابت به کار می رود که در نیروگاه از این نوع اسکنر استفاده می شود و دیگری اسکنری که برای شعله های گردان به کار می رود.
از طریق اسکنری که در بویلر نصب شده است آنالایزر می تواند شدت و فرکانس شعله داخل کوره را نشان دهد. سیگنال شعله که توسط اسکنر ، Sens می شود شعله می رسد در آنجا سیگنال هایی که از 8 اسکنر می آیند به صورت جداگانه و همزمان آنالیز می شوند.
کاندوئیت خارجی اسکنر ممکن است به بدنة کوره جوش شود. هوای خنک کاری اسکنر از داخل هستة اسکنر و کاندوئیت خارجی وارد کوره می شود. هوای خنک کاری دو کار انجام می دهد. خنک کاری و تمیز کاری هر اسکنر ( جهت جلوگیری از نشستن دوده روی لنز )
اصول کارکرد اسکنرها :
هنگامی که سوخت می سوزد از خود نور قابل رؤیتی ساطع می کند که خواص موج را دارد. فرکانس موج بسته به نوع سوخت متغیر است . در عین حال فرکانس و شدت نور به نسبت سوخت به هوا ، سرعت پاشش سوخت ، شکل هندسی مشعل و ... بستگی دارد. این شعله بین همچنین شدت و فرکانس موج شعله را نیز اندازه گیری می کند.
از 8 اسکنر (ZHJ-1) 4 عدد مربوط به مشعل جلو (front) و 4 عدد مربوط به عقب (Rear) کوره در یک طبقه خاص است . به عبارت دیگر هر ردیف اسکنر در پانل کنترل به یک طبقه مشعل های بویلر تعلق دارد.
سیگنال شعله ارسالی پس از عبور از یک تقویت کنندة AC و یک محدود کننده (Limiter) به یک سری پالس مربعی شکل تبدیل می شود. فرکانس موج مربعی شکل فرکانس شعله است . این فرکانس با فرکانس داخلی که از قبل توسط آنالایزر (discriminator) فرکانس قابل تنظیم است (Set) شده است ، مقایسه می گردد. هنگامیکه فرکانس شعله بیش از فرکانس تنظیمی باشد نشان دهندة مجوز فرکانس روشن می شود. در غیر اینصورت سیگنال مجوز فرکانس ارسال نمی گردد. فرکانس آنالایزر از 5/2 تا 103 Hz جهت فرکانس شعله سوخت های مختلف قابل تنظیم است . فرکانس تنظیمی داخلی می تواند از روی سوئیچ های روی برد تنظیم شود.
مدار Scanner :
بعد از تبدیل نور به یک سیگنال الکتریکی ، سیگنال شعله به سیگنال جریان تبدیل می شود این سیگنال از طریق ترمینال خروجی شمارة 5 به ماژون شدت نور در پانل در می آید . هنگامیکه تجهیز در حالت کار نرمال باشد ، سیگنال جریان ½ 33/0 mA به ترمینال No.1 ماژول شدت نور وارد می شود. در اینجا از طریق یک مقاومت 1 کیلوولت زمین شده به ولتاژ V1/2 33/0 تبدیل می شود.
مدار فرکانسی frequency Circuit :
سیگنال شعله از مدار شدت شعله و از طریق تبدیل رنج به مدار فرکانسی می رود پس از اینکه مؤلفه DC آن توسط خازن ایزوله شده مؤلفة AC این سیگنال به تقویت کنندة AC جهت تقویت بکار می رود سیگنال AC تقویت شده پس از عبور از یک تقویت کننده با بهرة متغییر وارد مدار تبدیل شکل موج بویلر می شود. مدار مبدل شکل موج مربعی سیگنال AC با دامنه بالاتر را به سیگنال مربعی شکل تبدیل می کند و آن را به مدار مقایسه فرکانسی می فرستد هنگامیکه این مقدار بیش از مقدار فرکانس ست داخلی باشد. سیگنال مجوز شعله در Set 2 ارسال می شود. VDC15 یعنی مجوز فرکانس داریم و oV یعنی نداریم فرکانس داخلی بین 103 تا 5/3 هرتز توسط 301 sw روی بردهای ماژول ست می شود.
درحقیقت تقویت کنندة AC با بهرة متغییر یک مدار فیلتر بالا گذر است هنگامیکه فرکانس زیر حد معین باشد یا ولتاژ استاندارد زیر 5/7 ولت باشد. مدار معادل مطابق شکل زیرخواهد بود.
دستگاه GAH ( Gas Air Heater ) و خنک کنندة روغن آن :
این دستگاه برای بالا بردن راندمان تولید برق در نیروگاه به کار می رود به شکل استوانه است و درون آن سلول هایی قرار دارد که توسط دو عدد موتور که به صورت Standby با همدیگر کار می کنند چرخانده می شوند.
هوا توسط فن های مکنده به نام (forced draft fan) FD FAN به داخل بویلر دمیده می شود و از داخل GAH عبور می کند. سلول از سوراخ های ریزی تشکیل شده است که گرمای بیشتری به خود جذب می کند بین هوا و دود هیچگونه تماسی وجود ندارد فقط دود سلول ها را داغ می کند و سلول داغ شده موقعی که می چرخد حرارت را به هوا منتقل می کند کنترل هر دو موتور گرداننده سلول ها توسط سیستم DCS صورت می گیرد. در مرکز سلول محوری قرار دارد که سلول حول آن می چرخد این محور باید همواره توسط روغن خنک کاری شود ( به دلیل وجود گرمای زیاد ) این محور دارای مخزنی برای ذخیره روغن می باشد روغن این مخزن توسط دستگاه خنک کنندة روغن GAH خنک می شود.
دستگاه خنک کنندة روغن GAH :
این دستگاه که به صورت اتوماتیک کار می کند از یک مدار فرمان PLC JP 1612 و همچنین از دو عدد کمپرسور ، دو عدد پمپ روغن ، یک فشار سنج ، یک فیلتر روغن و دو عدد دماسنج و چند عدد ولو تشکیل شده است . کمپرسورها و موتورهای پمپ روغن به صورت Standby با یکدیگر کار می کنند.
این دستگاه هنگامیکه دمای روغن مخزن از 50 درجه سانتیگراد بیشتر شود شروع به کار می کند و زمانی که دمای روغن به کمتر از 40 درجه سانتیگراد برسد آن را خاموش می کند. توسط سنسورهای دمایی که در ورودی و خروجی نصب شده است اطلاعات به PLC داده می شود.
اگر در یکی از موتورهای خطائی رخ دهد PLC آن را از مدار خارج می کند و موتور دیگر را وارد مدار می کند کمپرسور دوم فقط زمانی می تواند شروع به کار کند که دمای روغن ورودی به 65 درجه سانتیگراد رسیده باشد.
سیستم کنترل توربین (Digital Electro Hydraulin Control) DEH :
هستة مرکزی آن براساس میکروپروسسور می باشد که سیستم کنترل را با ساختار میکروپروسسصور ارتباط می دهد و از مزایای میکروپروسسورها مانند سرعت بالای مطالبة پردازش داده ها ، تشخیص لاجیک ، حافظه ، مقایسه و ... در آن استفاده شده است .
مبنای کار :
1- الکترونیک : پردازندة دیجیتال
2- هیدرولیک : که در آن از دو نوع روغن fire resotms oil , turbine oil استفده شده است .
هدف از بکار بردن این سیستم کنترل توربین بهبود و بالا بردن سطح اتوماسیون می باشد و سیستم هیدرولیکی به منظور بالا بردن توانائی سیستم بکار می رود.
قابلیت های DEH :
1- کنترل توربین بصورت اتوماتیک Automatic turbine control ATC :
براساس محاسبات فشرده و اطلاعات دریافتی .
2- بعنوان رابط بین سیستم کنترل ccs و سیستم سنکرونیزه کردن ASS عمل می کند.
CCS : Carinated Control System
ASS : Automatic Synchronization System
3- سیستم حفاظت افت فشار main steam
4- سیستم حفاظت فشار معکوس Back Pressure Protection
5- Run Box
6- سیستم کنترل Over Speed
7- ست جابجائی ولوها (Valve movment test)
8- نمایش گرافیکی وضعیت اجرائی
9- نمایش پارامترهای اجرائی – آلارم ها ، Lag پرینت ها
10- ارسال و نمایش تریپ ها
اصول سیستم کنترل :
هنگامیکه DEH در حال کار نیست دو سیستم کنترل Start – UP Valve و سنکرونایزر به صورت دلتی کار می کنند تا با حرکت acruator , intermadite relay pilot valve هیدرولیکی کنترل ولو HP,IP را به منظور کنترل سرعت و بار واحد کنترل نماید . همچنین سیستم هیدرولیکی دارای قابلیت ثابت نگه داشتن سرعت در حالت Loend rejection . حفاظت در برابر افزایش سرعت Over Speed و حفاظت خلاء می باشد و در صورت Over Speed شدن یا افت فشار روغن Lab Oil باعث تریپ اتوماتیک سیستم می شود .
مدلهای کنترلی DEH :
1- Btc : Basic turbine Control
2- ATC : Auto turbine Control
1-3) Start Up : ابتدا DEH بررسی می کند که ولو تغییر وضعیت electro hydrolic روی موقعیت الکتریکی باشد سپس DEH موتور start up ولو را به منظور چرخش معکوس و ری ست کردن emergency trippilot کنترل می کند و فشار لازم برای روغن را به منظور latchiry تامین می کند سپس DEH با کنترل start up valve باعث باز شدن HP,IP main steam stop valve می شود تا هنگامیکه Start up valve به حداکثر مقدار برسد بعد از آن که DEH اطمینان حاصل کرد که واحد لچ شده و start up valve کاملا باز است نوع کنترل روی مبدل electro hydroline عوض می شود .
2-3) Run up & Loding :
در سول Run up توربین ، DEH سیگنال پالس سرعت را از مولفد رلوکتانسی دریافت می کند و آن را به سرعت واقعیت تبدیل می نماید خطا بین سرعت واقعی و سیگنال تقاضای سرعت از طریق PID محاسبه خواهد شد و خروجی برای مبدل electro hydrolic ارسال می شود تا کنترل سرعت واحد را انجام دهد.
بعد از پارالل شدن واحد . DEH سیگنال فیدبک سرعت را به صورت سیگنال primary – fre quncy lodulating واحد و سیگنال فیدبک دریافتی از توان ، دریافت می کند. خطا بین مقدار واقعی توان و مقدار توان درخواستی از طریق PID محاسبه خواهد شد و به صورت خروجی به مبدل electro hydrolic ارسال می شود تا کنترل بار واحد را انجام دهد.
3-3) Process of Lead rejection :
DEH سیگنال oil breaker off را دریافت و از طریق لامیک اینتراپت Loadrejection آن را پردازش می کند سیگنال پردازش شده به مبدل electro hydrodic ارسال میشود و با بستن سریع کنترل ولو (Close Up) واحد را از over speed شدن محافظت می کند سرانجام DEH کنترل ولوها را به میزان بی باری باز می کند و همچنین از هر نوع لوپ کنترل سرعت دور واحد را درحالت ایده آل نگه می دارد.
4-3) Change ove if failure :
در حالت نرمال DEH خود محافظ است هنگامیکه اختلالی در DEH بوجود آید به صورت اتوماتیک به کنترل هیدرولیک تغییر وضعیت می دهد.
هنگامیکه DEH در حال کار است و فشار روغن آن را دنبال می کند DEH به منظور کنترل جابجائی سنگرون کننده سیگنال خروجی بالا یا پائین از هر نوع حلقة سنکرون کنندة برای آن می فرستد به این ترتیب فشار روغن در رنج نرمال آن را دنبال می کند و بنابراین در هنگام تغییر وضعیت از DEH به هیدرولیک هیچ نوسانی در سرعت یا فرکانس نخواهیم داشت .
ATC : کنترل start – down , strar up و بار تغییر را با درنظر گرفتن تنش و طول عمر انجام می دهد.
Start up , run up & Loading :
هنگامیکه DEH در موقعیت کنترل الکتریک است و BTC نرمال است و تریننگر در مدار است ATC بطور اتوماتیک شرایط Run-up را بررسی می کند و شیب run-up را انتخاب می کند و توربین را از تغییرات دما محافظت می کند و شیب تغییرات سرعت را در هنگام run – up کنترل می کند. هنگامیکه به شیب سرعت (rated speed) می رسد ATC به سنکرونایزینگ اتوماتیک سوئیچ می کند و BTC کنترل سرعت واحد را تا هنگام پارالل بر حسب درخواست ASS انجام خواهد داد. سپس با کنترل ATC برمی گردد و برحسب حالت واحد درخواست بار به ATC شیب بار و فرمان گرم شدن را به منظور دریافت ماکزیمم بار در ماکزیمم rate انتخاب می کنیم .
BTC : مد اصلی کنترل سیستم DEH است به صورت حلقه بسته سرعت و بار توربین را تشخیص می دهد و توابع حفاظت مختلف دارد.
1- میزان سرعت ، توان ، شیب سرعت و شیب بار را تعیین می کند ، BTC تشخیص می دهد که کدامیک از کامپیوترهای B,A در سرویس اند و اگر هر دو خطا داشته باشند سیستم به هیدرولیک تغییر وضعیت می دهد.
2- در هنگام سرعت بحرانی DEH به طور اتوماتیک شیب run – up را اصلاح می کند و بدین ترتیب واحد را از دور بحرانی می گذراند و بعد از عبور از سرعت بحرانی ، شیب run – up را تغییر داده و مقدار جدیدی برای آن انتخاب می کند منحنی تجربی و سرعت بحرانی واحد می تواند بصورت on line اصلاح شود و تغییر یابد.
3- این قابلیت وجود دارد که در مد (DEH) BTC ماکزیمم مقدار over speed را ثبت کند.
- منبع تغذیه
- NCS 80
- کامپیوتر صنعتی IP
پنجمین کابینت ------< منبع تغذیه است .
شکل 11 بلوک دیاگرام سخت افزاری سیستم می باشد میکرو کامپیوترهای B,A به صورت redan dant کار می کنند یعنی اینکه فقط یکی از آنها در مدار است و دیگری بحالت آماده باش قرار دارد و اگر مشکل برای کامپیوتر A پیش بیاید کامپیوتر B بصورت اتوماتیک جای کامپیوتر A را می گیرد و این دو کنترل سرعت و بار توربین را انجام می دهند.
کامپیوتر C برای کنترل اتوماتیک است اطلاعات از هر نوع BIT Bus بین 3 کامپیوتر A,B,C مبادله می شود شکل 12 پیکر بندی سیستم A/B و شکل 13 پیکر بندی سیستم C را نشان می دهد دو کامپیوتر که به صورت رزرو هستند بدین صورت عمل می کنند که سیگنالهای محلی مانند سیگنال ورودی ON,Off و سیگنالهای آنالوگ و سیگنال سرعت به صورت لحظه ای وارد کامپیوترهای B,A می شوند و سپس B,A به صورت همزمان کارکرده و همان برنامه را اجرا نموده و به صورت لحظه به لحظه سیگنالهای کنترل خروجی آنالوگ و نیز ON,Off ارسال می کنند سپس از میان جفت کامپیوترها انتخاب می شود که آیا خروجی کامپیوتر A عمل کنترل را انجام دهد و B به عنوان کامپیوتر رزرو عمل کند یا بالعکس .
ارتباطات از طریق پورت های سری بین کامپیوترهای B,A و نپل اجرائی (Operation Panel) و صفحه نمایش (display panel) و پرینتر انجام می شود و هر دو کامپیوتر را به بقیه اجزاء ارتباط می دهد CPU به کار رفته از نوع 80286 است .
که برای کامپیوترهای C,B,A از آن استفاده شده است .
برد ارتباط سری ------< ISBC 53u
کارت شبکه ---------< ISBC 34u
IOCM هر نوع تغیر داخلی آدرس را تشخیص می دهد و سیگنال های اطلاعات (data) و کنترل بین D Bus , rnultibus توسط کارت IP تبادل می شود کامپیوتر 286 کار کنترل مدول های IP را به وسیله مدول D Bus , rocm انجام می دهد . سیگنال های ورودی ON – Off و آنالوگ از field و خروجی های ON/Off و آنالوگ به field همگی توسط مدول کارت های IP می باشد 3 کانال از سیگنال های سرعت از پروسهای سرعت می آیند و به برد حفاظت over speed فرستاده می شوند بعد از پردازش لاجیک 2 از 3 سیگنال های سرعت تابع OPC می تواند توسط سخت افزار تشخیص داده شود.
و حفاظت فشار روغن و ... می باشد و به محض over speed شدن واحد یا کاهش فشار روغن بصورت اتوماتیک باعث تریپ خواهد شد.
کنترل DEH خروجی مبدل هیدرولیک است که توسط relayamplitirer تقویت شده و توسط گاورنر ولوهای HP & SP سرعت و بار واحد را کنترل می کند.
هنگامیکه DEH در حال کار است اگر فشار روغن دنبال کننده ار زنج نرمال خارج شود و DEH سیگنال خروجی تغییر سرعت ( افزایش یا کاهش ) ارسال می کند و کنترل فرمان تغییر سرعت از طریق مدار تغییر سرعت (Speed Changer) به منظور دنبال کردن فشار روغن انجام شود و بنابراین در رنج نرمال می توان مطمئن بود که هیچ نوسان سرعت یا نوسان بار در هنگام تغییر وضعیت به سیستم هیدرولیک در پدید آمدن مشکل برای سیستم DEH وجود ندارد.
مشخصات فنی :
1) رنج اندازه گیری بین صفر تا چهار هرتز
2) منبع تغذیه بین نیم تا پنجاه هرتز ( 23 تا 230 ولت )
3) زمان بالانس حرارتی ، 30 دقیقه
4) تلفات حرارتی ، کمتر از 500 VA
5) ولتاژ خروجی کنتاکت ها 230 AC , 2 A و 30 DC, 1A
6) سیگنال خروجی بین 4 تا 20 Ma.Dc یا بین صفر تا ده DC
JQG3 یک سیستم نشان دهندة نشتی هیدروژن برای توربوژنراتور است . این سیستم توسط 8 لوله نمونه گیری به نقاط ذیل وصل شده و نمونه را از آن ها می گیرد : 2 نقطه از ناحیه سیل روغن برگشتی در دو یاتاقان ژنراتور ، یک نقطه تست در تانک آب استاتوری ، سه نقطه تست در باس بارهای بسته و دو نقطه تست در نزدیکی CT ها . این لوله ها به صورت مجزا می باشند. توسط یک پمپ داخلی نمونه ها از این نقاط مکش می شوند هر 5 دقیقه یک بار یک رله on/OFF به ولو مغناطیسی فرمان باز و بسته شدن می دهد و نمونه گیری ها جهت ثبت اطلاعات از نقاط تست به صورت مجزا صورت می گیرد. به منظور حصول اطمینان از صحت اندازه گیری قبل از ورود نمونه های گاز یک سیستم تنش آماده سازی وجود دارد .
آنالایزر هیدروژن از نوع RD-10 S است سیگنال خروجی بین صفر تا ده Mn Dc و یا بین 4 تا 20 mA Dc است .
اجزاء تجهیز :
1- بدنه اصلی :
بدنة اصلی آنالایزر طوری طراحی شده است که کامل و مجتمع باشد . یا یک پوستة آلومینیومی آب بندی می شود. تمامی تجهیزات ( به جز تجهیزات تنظیم ) روی فلنج به صورت مناسبی تعبیه شده اند که داخل پوسته قرار می گیرند.
تمامی تنظیمات از بیرون صورت می گیرند ، سمت راست بدنة تجهیز 2 مسیر برای عبورکابلها وجود دارد.
2- ستون اندازه گیری :
3- ترانسمیتر مهمترین بخش آنالایزر است و بخش اصلی ترانسمیتر یک مدار پل نامتعادل است که از سنسور فیلامان پلاتین ساخته شده است با تبدیل مقاومت حرارتی به سیگنال الکتریکی مدار پل به اندازه گیری غلظت گاز می پردازد. سنسور از یک لوله شیشه ای که یک فیلامان که یک فیلامان پلاتین با خلوص بالا و آب بندی کامل در آن است تشکیل شده است. این تراتسمیتر در برابر خوردگی و فشارهای مکانیکی بالا مقاوم است . مدار گاز داخل ستون اندازه گیری به صورت گیرنده و دهنده گاز است . تمام لوله کشی ها و فلومترها از مواد مقاوم در برابر خوردگی ساخته شده اند.
ترانسمیتر داخل بدنه ، سمت راست نصب شده است ، مدار پل اندازه گیری ، وایر گرمساز کنترلر حرارتی و سنسور حرارتی همگی به ساختار تنظیم / کنترل با دایرهای ( سیم ) داخلی ستون اندازه گیری تصل می شوند پس از مدت زمان طولانی بهره برداری موادر پل ممکن است آلوده شود و منجر به انحراف از نقطه صفر و عدم حساسیت شود. در صورت چنین اتفاقی تمیز کاری باید انجام گیرد با ریختن الکل در ورودی و خروجی ستون اندازه گیری آن را تخلیه کرده ، تمیز می کنیم ، بلوک پل که از فولاد محکم ساخته شده است هم می تواند توسط ، آستن پاک شود.
3-منبع تغذیه / ترموستات :سمت چپ داخل بدنه ساختار تنظیم کننده ولتاژ و کنترلر حرارتی وجود دارد. روی PCB این ساختمان 4 فیوز اصلی ( برد مدار چاپی PCB : Printed eircuit Board ) در قسمت پائین ، LED نشان دهندة منبع تغذیه در سمت چپ ، بلوک ترمینال با برچسب هشدار دهندة قبل از وایرینگ بدنه Cap باید جدا شود وجود دارند. این ساختمان با کابل منبع تغذیه و ترمینال پلاک مناسب به بخش کنترل وصل می شود.
رگولاتور منبع تغذیه از نوع سری می باشد. به دلیل اینکه ولتاژ کاری 13 ولت است ولتاژ خروجی رگولاتور نیز روی 13 ولت تنظیم شده است . جهت اطمینان از عملکرد صحیح منبع تغذیه از تجهیزات مرغوبی در این سیستم استفاده شده است جریان کاری پل 180 Ma است که توسط پتانسیومتر W1 می تواند تنظیم شود. ولتاژ روی پل حدود 7/9 ولت است . استفاده کننده می تواند این ولتاژ را از ترمینال تست که با Vo مشخص شده است ، اندازه گیری کند.
گزارش کارآموزی در نیروگاه توس
| دسته بندی | برق |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 35 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 69 |
گزارش کارآموزی در نیروگاه توس در 69 صفحه ورد قابل ویرایش
فهرست مطالب
عنوان صفحه
نیروگاه ( توضیحات کلی ) .................................................................................. 1
نیروگاه توس ......................................................................................................... 8
بویلر....................................................................................................................... 10
توربین.................................................................................................................... 14
ژنراتور.................................................................................................................. 39
ترانسفورماتور..................................................................................................... 50
سیستم سوخت رسانی ...................................................................................... 57
کندانسور هوایی................................................................................................... 62
آزمایشگاه و تصفیه آب ..................................................................................... 62
اتاق فرمان............................................................................................................. 63
منابع....................................................................................................................... 66
نیروگاه
نیروگاه محل تولید انرژی الکتریکی می باشد .نیروگاه های مدرن بر حسب نوع انرژی مورد مصرف عبارتند از : نیروگاه های حرارتی ، آبی ، هسته ای و نیروگاه هایی که از انرژی باد و یا حرارت درونی زمین استفاده می کنند . در این میان نیروگاه های حرارتی ( TPS ) و آبی ( HEPS ) از معمولترین انواع در صنعت تولید برق می باشند .
نیروگاه حرارتی
نیروگاه حرارتی به کلیه ی نیروگاه هایی اطلاق می شود که در واحدهای آن با احتراق سوخت های جامد ، مایع و یا گاز در بویلر و یا در خود محرک اولیه ( مانند دیزل ها و توربین های گازی ) تولید انرژی حرارتی و سپس الکتریکی صورت می پذیرد . انواع نیروگاه حرارتی بر حسب نوع سوخت عبارتند از : ذغال سوز ( اعم از ذغال به لاشه ای یا پودر شده ) ، گازوئیل سوز ( دیزل ) ، نفت سوز ، گاز سوز و توربین گازی ( که در آن احتراق گاز مستقیما در توربین صورت می گیرد .
قسمت عمدهای از نیروگاه های حرارتی که به عنوان تولید کننده های اصلی انرژی الکتریکی طراحی می شوند از نوع کندانسوردار می باشند . این نیروگاه ها عموما مجهز به واحدهایی با قدرت 200 تا 800 مگا وات بوده و راندمان حرارتی آن ها از میزان 40 تا 42 درصد تجاوز نمی کند ، و معمولا در هر کشور پرقدرت ترین نیروگاه ها را تشکیل می دهند .
نوع دیگری از نیروگاه های حرارتی که به نام ترموالکتریک مشهورند جهت تولید مشترک انرژی حرارتی ( به صورت بخار یا آب داغ ) و انرژی الکتریکی طراحی و نصب می شوند . این تولید مشترک موجب افزایش راندمان حرارتی واحدهای مذکور تا میزان 65 الی 70 درصد می باشند .
نیروگاه آبی
از قدیم استفاده از انرژی ذخیره شده در آب به صورت های مختلف از جمله آسیاب های آبی مرسوم بوده است . با پیدایش صنعت برق کوشش های زیادی در جهت به کارگیری هر چه بیشتر انرژی آبی و تبدیل آن به انرژی الکتریکی معطوف گردیده و در این راه پیشرفت های زیادی هم حاصل شده است . ارزش نیروگاه های آبی بر این است که از تاسیسات ایجاد شده عمدتا می تواند در جهت اهداف صنعتی و کشاورزی نیز استفاده برد . معمول ترین نوع ذخیره و کنترل آب ، ایجاد سدها و آب بندها می باشد .
گرانی قیمت تاسیسات ذخیره و انتقال آب با مسایل خاص سیاسی و اجتماعی آن ( زیر آب رفتن روستاهای مجاور ، از بین رفتن مقداری از زمین های کشاورزی و ... ) معمولا ایجاد سد صرفا جهت گرفتن انرژی الکتریکی را توجیه اقتصادی نمی نماید . چنانچه مطالعات ایجاد چنین تاسیساتی را توجیه نماید ، ارزش نیروگاه آبی دو چندان می گردد .
نیروگاه های آبی در مقایسه با سایر نیروگاه ها ( حرارتی ، گازی ، دیزلی ) دارای مزایای بسیاری می باشد که از جمله بالا بردن راندمان ، نداشتن هزینه های مربوط به مسایل سوخت ، قرار گرفتن سریع در مدار و نداشتن مسایل آلودگی هوا را می توان نام برد .
در مناطقی که منابع آب امکان خارج ساختن دائمی آب را از سدها را بدهد ، این نیروگاه ها به طور دائم مورد استفاده واقع می شوند وحتی در بعضی موارد به عنوان پایه تولید انرژی الکتریکی به علت داشتن قابلیت اطمینان بالا قرار می گیرد . اما در مواردی که استفاده آب در صنعت و کشاورزی و شرب در اولویت بالاتری نسبت به تولید انرژی الکتریکی باشد برنامه را بر اساس نیاز های آب مشروب و کشاورزی تنظیم می نمایند . بدین معنی که نیازهای آبی در یک پریود مشخص مثلا 24 ساعت را در ظرف چند ساعتی که شبکه به انرژی الکتریکی بیشتری نیازمند است ، از سد اصلی خارج ساخته وارد سد تنظیمی می نمایند یعنی توربین های آبی به کار می افتد . سپس با برنامه ریزی که می شود آب از سد تنظیمی به تدریج جهت دیگر اهداف ( کشاورزی ، صنعت و شرب ) وارد شبکه های انتقال و توزیع با تصفیه خانه های مربوط می گردد .
چنانچه که گفته شد می توان با استفاده از انرژی آب رودخانه ها و آبشارها و احداث سد در مسیر رودخانه توسط توربین های آبی ، ژنراتور را چرخاند و الکتریسیته تولید نمود .
سدهای آبی که ساختمان های مختلفی دارند می توانند در مسیر رودخانه احداث شده و با نصب تجهیزات یک نیروگاه آبی علاوه بر مصارف کشاورزی برای تولید برق استفاده کرد .
آب دریاچه در صورت اضافه شده از قسمت بالای سد سر ریز می کند . به علت آن که مصارف آب کشاورزی و تقاضای برق در زمان های مختلفی صورت می گیرد برای جلوگیری از هدر رفتن آب پس از سد اصلی یک سد کوچک به نام سد تنظیمی استفاده می گردد و در صورت نیاز به آب کشاورزی دریچه های این سد تنظیمی باز می گردد . معمولا تاسیسات نیروگاه داخل ساختمان سد می باشد .
با توجه به دبی آب و ارتفاع آن نوع توربین نصب شده فرق می کند که می توان از انواع پلتون ، فرانسیس یا کاپلان باشد .
راندمان نیروگاه های آبی بالا می باشد ( حدود 80 الی 90 درصد ) و راه اندازی آن ساده ( 14 الی 15 دقیقه ) انجام می گیرد .
نیروگاه اتمی
نیروگاه های هسته ای بخاطر تشابه در نوع انرژی نهایی که همان انرژی حرارتی است عملا در رده ی نیروگاه های حرارتی قرار می گیرند ، ولی به لحاظ ویژگی های خاص سوخت هسته ای آن را نوع جداگانه ای به حساب می آورند . اساس کار نیروگاه اتمی و بخاری یکی است فقط به جای دیگ بخار ، در نیروگاه اتمی از یک رآکتور استفاده شده ، آب را در رآکتور توسط انرژی حاصل واکنش های هسته ای ( فیوژن ) گرم شده وبخار می گردد که این بخار می تواند توربین را بچرخاند و در نتیجه محور ژنراتور به حرکت آمده و الکتریسیته تولید می گردد .
نیروگاه بخار
یکی دیگر از روش های تولید انرژی استفاده از نیروی بخار می باشد که در این نوع نیروگاه بخار تولید شده در بویلر ( دیگ بخار ) به داخل توربین جریان داده می شود و باعث چرخش آن گشته و اگر شافت توربین با یک ژنراتور وصل گردد می توان از نیروی چرخشی آن انرژی الکتریکی تولید کرد . بخار پس از عبور از توربین به کندانسور ( چگالنده ) رفته و توسط آب خنک کن تقطیر و به صورت آب در می آید .
نیروگاه های بخار برای بارهای اصلی ( پایه ) به کار می روند ( چون راه اندازی ساده و آسانی ندارند ) و عمر آن ها نسبت به نیروگاه های گازی بیشتر ( 25 الی 30 سال ) است .
اجزای اصلی یک نیروگاه بخار عبارتند از :
بویلر ( دیگ بخار )
توربین بخار
کندانسور
پمپ تغذیه
نیروگاه دیزلی
در نیروگاه های دیزلی قوه محرکه ژنراتور یک موتور درون سوز دیزلی است .
امروزه کمتر از نیروگاه های دیزلی برای نیروگاه پایه استفاده می کنند و بیشتر برای مواقع اضطراری و احتمالا بار ماکزیمم می باشد . در حال حاضر در مناطقی از ایران که به شبکه سراسری وصل نیست از نیروگاه های دیزلی استفاده می شود . قدرت تولیدی آن ها به طور معمول تا 5000 کیلو وات می باشد .
نیروگاه گازی
هوای آزاد توسط یک کمپرسور فشرده شده و سپس همراه سوخت در اتاق احتراق محترق شده و دارای درجه حرارت بالا می گردد . حال این گاز پر فشار و داغ وارد توربین شده ومحور ژنراتور را می گرداند و سپس از اگزوز ( خروجی ) توربین به بیرون رانده می شود . توان گرفته شده از توربین معمولا به محور ژنراتور و کمپرسور منتقل می گردد . حدود یک سوم این توان تبدیل به انرژی الکتریکی در ژنراتور می گردد و بقیه جهت چرخاندن محور کمپرسور و تامین هوای فشرده جهت توربین نصرف می شود . به همین خاطر راندمان توربین گازی پایین و در حدود 27 درصد می باشد و برای بار پیک در شبکه استفاده می شود .
اصول نیروگاه گازی تقریبا از لحاظ مراحل مانند یک موتور چهار زمانه است یعنی چهار مرحله دارد که عبارتند از :
تراکم توسط کمپرسور
احتراق که در اتاق احتراق انجام می گیرد
مرحله کار یا انبساط در توربین
تخلیه که از دودکش صورت می گیرد
هوا با شرایط محیط کار که عبارتند از دما وفشار سایت محل نصب توربین گاز وارد کمپرسور می شود و در آن جا بر روی هوا کار انجام می شود . فشار و دمای هوای خروجی از کمپرسور بستگی به نوع توربین گاز دارد و معمولا فشار آن بین 9.5 تا 14 برابر ورودی و دمای آن در حدود 300 تا 350 درجه سانتی گراد می باشد . این هوا با این شرایط وارد اتاق احتراق شده و در آن جا طی یک فرآیند فشار ثابت دمای آن افزایش می یابد ( حدود 900 تا 1350 ) محصولات احتراق وارد توربین شده و روی پره های توربین با از دست دادن انرژی خود کار انجام می دهد و در نهایت با دمایی در حدود 450 تا 600 درجه سانتی گراد از توربین خارج می شود و به جو تخلیه می گردد .
نیروگاه توس
نیروگاه توس با 4 واحد بخاری 150 مگاواتی از نیروگاههای ممتاز کشور و یکی از بزرگترین مراکز تولید برق در خراسان میباشد. این نیروگاه در 12 کیلومتری شمال غربی مشهد مقدس در جوار بارگاه ملکوتی حضرت علی ابن موسی الرضا (ع) و دامنه کوههای بینالود در نزدیکی شهر توس مدفن شاعر بلندآوازه ایران زمین حکیم ابوالقاسم فردوسی واقع گردیده و نام نیروگاه توس بدین دلیل روی ریشهای فرهنگی و سابقهای کهن دارد.
قرارداد احداث نیروگاه در مرداد ماه 1357 با شرکت های براون باوری و پاتله منعقد گردید ولی در عمل تا پیروزی انقلاب شکوهمند اسلامی فعالیت قابل ذکری انجام نگرفت تا این که قرارداد شرکت آلمانی براون باوری در سال 1360 بررسی و اصلاح گردید و پروژه در اواخر همان سال فعال شد . همچنین در سال 1361 قرارداد بخش بویلر نیروگاه با شرکت اتریشی واگنربیرو منعقد و عملیات اجرایی آن آغاز گردید.
نخستین واحد نیروگاه در آبان 1364 و دیگر واحدها نیز تا پایان سال 1366 به شبکه سراسری به شبکه سراسری پیوسته و مورد بهره برداری قرار گرفت.
از ویژگی های این نیروگاه استفاده از کندانسور هوایی است که در آن به کارگیری هوا به عنوان عامل خنک کننده (جایگزین آب) از اهمیت بالایی برخوردار است چرا که با توجه به اهمیت جهانی ذخایر آب، این سیستم، از اتلاف آب و کاهش سطح سفرههای آب زیر زمینی پیش گیری مینماید.
پوسته خارجی توربین فشار متوسط
پوسته خارجی از چدن فولادی ساخته شده است و به طور افقی در ارتفاع محور توربین فلانچ شده است (با استفاده از پیچ و مهره های مخصوصی که طبق دستور داده شده محکم میشوند).
قسمت بالائی پوسته به وسیله دو تکیه گاه در هر طرف روی پدستال های یاتاقان نگه داشته می شود.
محرک های روی پوسته فشار متوسط عمل می کنند راه راه تکیه گاهها و گوه های نگهدارنده به پدستالهای یاتاقان منتقل می شوند و به فنداسیون هدایت می گردد.
تغییرات درجه حرارت در طی راه اندازی، در روی موقعیت عمودی پوسته فشار متوسط مربوطه به روتور توربین فشار متوسط تاثیر ندارد چون تکیه گاهها پوسته را به خوبی در مرکز خط روتور نگه داشته اند در طرف ورود بخار ، پوسته توربین فشار متوسط روی پدستال یاتاقان تراست تکیه داده شده و در طرف خروج بخار به پدستال یاتاقان (ما بین توربین فشار متوسط و فشار ضعیف) تکیه داده است.
(هر دو سر پائینی پوسته خارجی با دو تکیه گاه نصب شده است که شامل یک وسیله حفاظتی است که از حرکت پوسته جلوگیری می کند .
(این تکیه گاهها همچنین در طی مونتاژ دمونتاژ مورد استفاده قرار می گیرد).
در طی مونتاژ قسمت پائینی پوسته به کمک پیچهای تنظیم ،تنظیم می شود و باید روی پدستال های یاتاقان نگه داشته شود.
در مجموع انتهای جلویی تکیه گاهها، مانند پوسته برای وصل کردن یک وسیله تغییر مکان به سوراخ های رزوه دار مجهز شده است که به حرکت محوری توربین در طی مونتاژ و دمونتاژ اجازه می دهد. پوسته توربین فشار متوسط در جهت محور به وسیله گوه های عمودی راهنمایی می شود.
جای خارهای گوه ها در هر انتهای قسمت پایینی پوسته فشار متوسط در سطح عمودی محور توربین قرار گرفته است گوه ها به پدستال هایی یاتاقان پیچ شده اند .
قسمت بالائی فشار متوسط داد و فلانچ اتصال لوله های ورودی ،دو فلانچ اتصال برای لوله های سرتاسری بالا ، نصب شده است در روی طرف خارجی پوسته امکاناتی برای محکم کردن تروکوپل ها، دو سوراخ برای اتصال وزنه های بالانس روتور فشار متوسط یک اتصال برای لوله بخار سرد بالانس پیستون تهیه شده است.
قسمت پائینی توربین فشار متوسط با دو اتصال فلانچی برای لوله های ورودی ، یک اتصال فلانچی برای برداشتهای 2 و3 و 4 به ترتیب، و یک خروجی بخار برای بالانس پیستون، یک فلانچ در طرف جلو و یکی در طرف عقب برای بخار آب بندی و مسیرهای خروجی و همچنین یک اتصال تخلیه برای جریان ریزش بالانس پیستون نصب شده است.
در مجموع ترموکوپل ها با امکانات مسدود کننده تهیه شده است بعلاوه یک لوله اتصال برای بخار زنده و بخار خروجی فلانچ گرم کن در هر طرف فلانچ های جدا کننده در داخل بخش ورودی تهیه شده است یک سوراخ برای پیچ تنظیم تهیه شده است که پوسته بالانس پیستون را در موقعیت مرکز محور نگه می دارد.
حمل کننده پره های راهنما (فشار متوسط)
حمل کننده های پره های راهنما (قرینه ایی به طور گردشی) به وسیله تکیه گاههای پوسته خارجی تکیه داده است و طرف فشار بیشتر آب بندی شده است.
حمل کننده پره های راهنمای شماره در پوسته خارجی روی چهار تکیه گاه تکیه داده شده است در صورتیکه حمل کننده پره های راهنما روی دو تکیه گاه تکیه می دهد.
ارتفاع به وسیله صفحه نازک مخصوص تنظیم می شود حمل کننده پره های راهنما شامل یک قسمت بالائی و یک قسمت پائینی است که به طور افقی در ببالای محور توربین به یکدیگر فلانچ شده اند.
با استفاده از پیچ و مهره های مخصوص که طبق دستور داده شده محکم می شوند پره های راهنما داخل شیارهایی که توسط تراشکاری روی روتور ایجاد شده است محکم می شوند.
هر پره راهنما یک ریشه با قلاب تکی دارد و صفحات پوشش با یک برجستگی آزاد با سیلهایی لابیرنتی آب بندی شدهاند و در داخل روتور به شکل یک آب بندی لابیرنتی در گیری شده اند.
بعد از ردیف هشتم شانزدهم و بیست و یکم ، جریانهای بخار را از مسیر برداشتهای 2 و3 و 4 منشعب می شود از مسیر لوله های حلقه و ار و لوله های به پیش گرم تنهای آب بندی هدایت می شود که آنها به پوسته خارجی نصب شده است.
روتور توربین فشار متوسط
روتور توربین فشار متوسط در داخل دارای فضای خالی می بباشد شافت تو خالی از سه قسمت که به یکدیگر جوشکاری شدهاند ساخته شده است.
بالانس پیستون ، محل یاتاقان ترکیبی ژورنال تراست و فلانچ کوپلینگ در انتهای روتور واقع شده اند فلانچ کوپلینگ در انتهای خروجی قرار گرفته است روتور های توربین فشار قوی فشار متوسط و فشار ضعیف به وسیله فلانچ ها دقیقا کوپل می شوند.
پره های داخل شیارهایی که توسط تراشکاری روی روتور ایجاد شده اند محکمی می شوند آنهایی که با پره های راهنما و حمل کننده پره های راهنما درز گیری شده اند (سیلهای دو قطعهای صفحات پوشش در ترکیب با خطوط آب بندی ) تشکیل سیل های لابیرنتی می دهد.
تهیه بخار خنک کن برای روتور توربین فشار متوسط
برای خنک کردن قسمت بالانس پیستون که در ورودی بخار رهیت قرار دارد یک شاخه بخار خنک کن از خروجی پوسته فشار قوی برداشته می شود.
جریانهای بخار خنک کن از راه یک خط اتصال از میان انتها و ورودی بالانس پیستون از راه یک منطقه حلقه ای ریخته گری شده و یک شیار حلقه ای در داخل پوسته بالانس پیستون فشار متوسط به قسمت بالانس پیستون توربین فشار متوسط وارد می شود .
سیلینگ داخلی به وسیله بخش سیلینگ بین بالانس پیستون فشار متوسط و ورودی بالانس پیستون تهیه شده است.
در مسیر اتصال بین پوسته های فشار قوی و فشار متوسط یک وسیله جدا کننده نصب می شود که به وسیله سیستم کنترل به راه می افتد.
بالانس پیستون توربین فشار متوسط
بالانس پیستون توربین فشار متوسط به فشار محوری روتور کمک می کند به خاطر فشار های مختلفی که روی سطوح باردار بالانس پیستون عمل می کند.
فشار بخار رهیت در انتهای پره و فشار خروجی توربین فشار متوسط در انتهای سیل شات = فشار خروجی بالانس پیستون ، یک نیرویی را نتیجه می دهد که یک فشار به کار می رود در جهت مخالف جریان بخار ورودی روتور ، بنابراین فشار روتور تقریبا بالانس می شود.
در طراحی بالانس پیستون توربین فشار متوسط یک رینگ راهنمای ریخته گری تهیه شده است که در بخش ورودی بخار رهیت واقع گردیده است . هدف این رینگ راهنما هدایت کردن بخار رهیت به پره های عکس العملی و حمل کننده پره های راهنمای فشار متوسط است و مانع از جهش مستقیم بخار رهیت در مقابل روتور توربین فشار متوسط می شود.
بعلاوه اولین ردیف پره هایی راهنما و صفحات پوشش در شیار دور داده شده راهنمایی می شوند .
سیل های لابیرنتی بالانس پیستون شامل رینگ های چند تکه متحرک که در پوسته بالانس پیستون نصب می شود. و در مرکز روتور تقسیم شده اند و سیل های راه راه که در روتور آببندی شده اند مانند سیل های شافت دارای یک طرح یکسانی هستند .
موقعیت مرکزی پوسته بالانس پیستون به وسیله پیچ قابل تنظیم مرتب می شود و ارتفاع به وسیله دو گوه که به پوسته خارجی تکیه داده است تنظیم می شود.
توقف محور نیز به عنوان سیلینگ با بخش داخلی بخار رهیت کمک می کند.
سیلهای شافت توربین فشار متوسط
روش بهره برداری و ساختمان سیل های شافت توربین فشار متوسط شبیه سیل های شافت توربین فشار قوی است.
سیل شافت توربین فشار متوسط فقط یک سیستم بخار آب بندی و یک سیستم بخار آب بندی و یک سیستم خروجی دارد اما سیستم بخار نشتی ندارد.
ورودی های فشار متوسط
چهار ورودی از اتصال بین لوله های ورودی جریان بخار از کنترل والو ها و استپ والو های ترکیبی و پوسته فشار متوسط وجود دارد .
آنها به پوسته خارجی با استفاده از پیچ و مهره های مخصوص فلانچ شده اند فلانچ اتصال بین برآمدگی های ورودی و پوسته خارجی فشار متوسط به وسیله واشر های دینگر مخصوص سیل شده است.
گزارش کارآموزی بررسی نیروگاه سیکل ترکیبی شهید رجایی قزوین
| دسته بندی | فنی و مهندسی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 60 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 61 |
گزارش کارآموزی بررسی نیروگاه سیکل ترکیبی شهید رجایی قزوین در 61 صفحه ورد قابل ویرایش
فهرست
صفحه
مقدمه
3
مشخصات نیروگاه سیکل ترکیبی شهید رجایی
10
بویلر Boiler
اجزاء تشکیل دهنده بویلر
20
Feed water heater
20
Dearator
23
Economizer
25
Drum
27
Down commer and evaprator
32
Super heater
35
Blow Down
40
Diverter Damper
41
توربین Turbine
فوندانسیون
45
پوسته CASE
47
روتور Rotor
49
پره ها Blades
51
کوپلینگ ها Couplings
56
یاتاقان ها Bearings
56
گلندهای توربین Turbine Glands
58
کندانسور Condansor
اکسترکشن پمپ Extraction Booster Pump
65
تصفیه آب خروجی از کندانسور Condansor Booster Pump
68
Main ejector
72
گلند کندانسور Gland condansor
75
سیستم آب خنک کن Cooling
برج های خنک کن و مسیرهای آن Cooling and Cooling Tower
87
پمپ های گردش آب در برج های خنک کن C.W.P
91
مقدمه :
مصرف انرژی در دنیای امروز به طور سرسام آوری رو به افزایش است . بشر مترقی امروز ، برای تولید آب آشامیدنی ، برای تولید مواد غذایی و برای کلیه کارهای روزمره خود به استفاده از انرژی نیاز دارد و بدون آن زندگی او با مشکلات فراوانی روبرو خواهد بود .
طبق برآوردهایی که دانشمندان می نمایند ، از ابتدای خلقت تا سال 1230 ه .ش ، بشر معادل کیلووات ساعت و در فاصله 1230 تا 1330 نیز کیلووات ساعت انرژی مصرف نموده است.
و پیش بینی می شود که فاصل? 1330 تا 1430 مصرف انرژی تا کیلو وات ساعت باشد.
امروزه قسمت اعظم مصرف انرژی به وسیله کشورهای صنعتی بوده و هر چه کشوری صنعتی تر بوده و از نظر اقتصادی مرفه تر باشد مصرف انرژی سرانه آن نیز بیشتر خواهد بود. به طوری که رابطه مستقیمی بین مصرف انرژی به خصوص مصرف انرژی الکتریکی و درآمد سرانه هر کشوری وجود دارد. با افزایش روزافزون مصرف انرژی در دنیا بشر همواره در جستجوی منابع جدید و یافتن راههای اقتصادی استفاده از آنها برای تأمین احتیاجات خانگی و صنعتی بوده است و در این بین، چون انرژی الکتریکی صورتی از انرژی است که راحت تر به انرژی های دیگر ( قابل استفاده بشر) تبدیل می شود و انرژی تمیزی از نظر ضایعات می باشد ، تلاش های بشری بیشتر در زمینه تولید انرژی الکتریکی می باشد . چند نمونه از منابع شناخته شده انرژی که خداوند در اختیار بشر قرار داده است و بشر می تواند از آن برای تولید انرژی الکتریکی استفاده کند عبارتند از :
1- انرژی سوخت های فسیلی 2- انرژی آب 3- انرژی باد
4- انرژی واکنش های هسته ای 5- انرژی جزر و مد امواج دریا
6- حرارت زیر پوست? زمین
که هر یک از این انرژیهای برای اینکه بتواند به انرژی الکتریکی تبدیل شود باید مراحلی را طی کند که مسائل و مشکلات تولید برق برای بشر امروز نیز در طی همین مراحل است. برای مثال یکی از راه هایی که بشر از انرژی سوخت برای تولید سوخت استفاده می کندایجاد نیروگاههای حرارتی بخار، گازی و یا سیکل ترکیبی می باشد. که فرایند های زیادی را شامل می شود و تمام این فرایند ها در مجموع سیکل نیروگاه بخار تولید برق (Power Plant) را تشکیل می دهد که موضوع اصلی گزارش ما نیز می باشد.
انواع نیروگاه ها :
در حال حاظر نیروگاه هایی که برای تولید برق استفاده می شوند و متداول هستند را می توان به 6 دسته طبقه بندی کرد :
1- نیروگاه دیزلی
2- نیروگاه آبی
3- نیروگاه اتمی
4- نیروگاه گازی
5- نیروگاه بخاری
6- نیروگاه ترکیبی
از آنجا که اکثر نیروگاه های تولید برق در ایران و همچنین مهمترین منبع تولید برق در کشور نیروگاه های گازی، بخاری ، آبی و یا سیکل ترکیبی هستند به اختصار در مورد آنها توضیحی داده می شود :
نیروگاه گازی :
اصول کار نیروگاه گازی بدین صورت است که هوای آزاد توسط یک کمپرسور فشرده شده و سپس همراه سوخت در اتاق احتراق ، محترق شده و دارای درجه حرارت بالا می گردد. حال این گازهای پر فشار و داغ وارد توربین شده و محور ژنراتور را می گرداند و سپس از اگزوز توربین به بیرون رانده می شود . توان گرفته شده از توربین معمولاً به محور ژنراتور و کمپرسور منتقل می گردد . حدود یک سوم این توان در ژنراتور تبدیل به انرژی الکتریکی می گردد و بقیه جهت چرخاندن محور کمپرسورغلبه بر تلافات مصرف می گردد و بهمین خاطر راندمان توربینهای گازی پایین و حدود 27 درصد است .
نیروگاه آبی :
اساس کار نیروگاه آبی آنست که از انرژی پتانسیل آب ذخیره شده در پشت سد برای چرخاندن توربین آبی و در نتیجه چرخاندن ژنراتور استفاده می شود و برق تولید می گردد . احداث این نیروگاهها بستگی به شرایط جغرافیایی و مکانی و وجود آب رودخانه دارد در کشورهایی که منابع آبی فراوان دارند احداث نیروگاه آبی بسیار مفید است چرا که برق تولیدی آنها بسیار ارزانتر است و راندمان این نیروگاهها بسیار بالا ست ( 80 تا 90 درصد ) و راه اندازی آن ساده است و در زمان کوتاهی می تواند وارد شبکه شود . همچنین از دیگر مزایای نیروگاههای آبی کنترل آبهای سطحی در پشت سد و استفاده در بخش کشاورزی است .
نیروگاه بخار:
اساس کار نیروگاه های بخاری بدین منوال است که بخار تولید شده در دیگ بخار به توربین هدایت پس از به دوران در آوردن محور توربین به کندانسور رفته و توسط آب خنک کن تقطیر و بصورت آب در می آید . در ژنراتور با گردش روتور آن که سه محور توربین به آن متصل است الکتریسته تولید می گردد . نیروگاههای بخار برای بارهای اصلی یا پایه ساخته می شوند و عمر آنها نسبت به نیروگاههای گازی بیشتر است از محاسن دیگر این نیروگاهها بالا بودن راندمان ( حدود 45% ) نسبت به نیروگاه های گازی می باشد .
نیروگاه ترکیبی ( مختلط ) :
در اینگونه نیروگاهها با استفاده از حرارت خروجی از اگزوز توربین گاز آب را در دیگ بخاری که معمولاً Heatrecovery boiler نامیده می شود گرم کرده و بصورت بخار در می آید . سپس این بخار، توربین بخار را به حرکت در می آورد .
با این روش چون از حرارت گازهای اگزوز توربین گاز استفاده شده دیگ بخار گرم می شود و راندمان کل نیروگاه بالاتر از نیروگاه بخاری گردیده و به 48 درصد هم می رسد .
مشخصات نیروگاه سیکل ترکیبی شهید رجایی :
موقعیت جغرافیایی : نیروگاه سیکل ترکیبی شهید رجایی در قسمت جنوبی نیروگاه بخار شهید رجایی در 25 کیلومتری اتوبان قزوین – تهران قرار دارد .
شرایط محیطی:
رطوبت نسبی 46%
متوسط حداکثر دمای محیط 41 درجه
متوسط حداقل دمای محیط 14- درجه
متوسط درجه حرارت محیط 5/14 درجه
این نیروگاه شامل 6 واحد توربین گازی هر کدام به ظرفیت MW 123 و به همراه 3 واحد حرارتی بخار به قدرت MW 6/100 به صورت سیکل ترکیبی در می آید .
توربین های گازی ساخت شرکت جنرال موتور آمریکا و توربین های بخار ساخت شرکت زیمنس آلمان می باشد .
تلاش برای یافتن بازده بالاتر موجب ایجاد تغییراتی در نیروگاه ها و از جمله نیروگاه های بخار شده است . چرخه ی گاز – بخار یا اصطلاحاً سیکل ترکیبی یکی از این اصطلاحات می باشد . توربین ها ی گاز بدلیل داشتن دمای بالاتر 1150 درجه در مقابل توربین های بخار در حدود 600 درجه قابلیت ایجاد بازده حرارتی بیشتری دارند اما چرخه های گازی دارای یک عیب بزرگ می باشد و آن بالا بودن دمای خروجی اگزوز آنها می باشد معمولاً بالای 500 درجه که قسمت بزرگی از مزایای آن را محو می کند .
علم امروز این امکان را به وجود می آورد که از گازهای خروجی با دمای بالای اگزوز به عنوان یک منبع انرژی حرارتی برای یک سیکل بخار استفاده کنیم .
پیشرفت های اخیر در تکنولوژی چه در توربین های گاز و چه در بخار این امکان را می دهد که بازده را بدون افزایش زیادی در هزینه در سیکل های ترکیبی تا حدود 40% افزایش دهیم .
در سال 1988 شرکت زیمنس SIEMENS توانست نیروگاهی ترکیبی به ظرفیت 1350 MW و بازده 5/55% در یکی از شهرهای ترکیه احداث نماید .
در نیروگاه شهید رجایی، تعداد 6 واحد توربین گازی هر کدام به قدرت MW 123 نصب و راه اندازی گردیده است که این واحدها با نصب 3 واحد حرارتی به قدرت MW 6/100 × 3 به صورت سیکل ترکیبی در آمده است .
اولین واحد گازی این نیروگاه در تاریخ 5/5/73 و دومین واحد در تاریخ 25/5/73 و سومین واحد در تاریخ 10/6/73 ، چهارمین واحد در تاریخ 2/7/1373 و پنجمین واحد در تاریخ 30/8/1373 و آخرین واحد ( ششم ) در تاریخ 3/4/1374 وارد شبکه سراسری گردید .
- نکته مهم : سطح آب در درام
زمانی که فشار در درون درام افت پیدا می کند ، از آنجا که با افت فشار تعداد بیشتری از ملکولهای بخار ایجاد می شوند ( زیرا فشار از سطح مایع برداشته شده ) و همواره بین آب ورودی وبه درام و بخار خروجی از آن تناسب وجود دارد و سطح آب در درام کاهش می یابد که این عمل موجب سوختن لوله های Evaprator می شود. ضمناً اگر فشار افزایش یابد میزان بخار خروجی کاهش یافته و سطح آب در درام افزایش می یابد . و ممکن است این آب وارد لوله های سوپر هیت شود . به این منظور و برای جلوگیری از نوسانات سطح آب در درام از یک سری ارتفاع سنج هایی استفاده می شود که سطح آب در درام را کنترل می کنند .
در ضمن در هر یک از درام های HP و IP یکسری شیرهایی جهت نمونه گیری و تغذیه شیمیایی موجود می باشد، که مواد ضد خوردگی از آن طریق به داخل درام تزریق می شوند .
نکته قابل توجه آنست که خطی از HP Drum به IP Drum متصل می باشد. که این خط لوله جهت تغذیه انرژی می باشد که آب با فشار و درجه حرارت بالا را از HP وارد IP نموده تا در IP استفاده شده و ودما و فشار آن گرفته شود.
این مسئله باعث افزایش راندمان و استفاده بهینه از آب موجود در سیستم می شود این آب در پایان از IP Drum به سمت Drain blow down می گردد .
5- Down Commer and evaprator :
آب از طریق یک سری لوله به نام Down Commer از درام به سمت پایین ترین نقطه Boiler می آید که از آنجا از طریق Header هایی به لوله هایی به نام Evaprator منشعب می شود.
وظیف? Evaprator آن است که آب را تبخیر نموده ( در اصل آب آمده از Drum را به حالت دو فازی تغییر دهد) تا در درام آب دو فاز داشته باشیم .
چون Evaprator در ابتدای مسیر ورود گازهای داغ توربین گاز قرار دارد، گرمای بیشتری جذب نموده و آب را تبخیر می نماید . تعداد لوله های Evaprator که موارزی هستند در قسمت درام HP 7 سری است . که در دو قسمت چهار سری و سه سری از Down Commer منشعب می شود . اما در درام IP تعداد لوله های Evaprator که از Down Commer منشعب می شوند 4 سری لوله موازی است که در یک سمت Down Commer قرار دارد .
سومین Evaprator ، LP evaporator است که در زیر Deavrator , Storage tank قرار دارد و آب را از Down Commer گرفته و در ودو سری لوله موازی گرم می نماید و سپس وارد Storage tank می کند.
نکته 1: در لوله های Evaprator آب خود به خود بالا می رود و احتیاجی به پمپ نیست . علت این امر ، اختلاف دانسیته است مجموع لوله های Evaprator و Down Commer مانند یک لوله V شکل هستند که به صورت متصل به هم در نظر گرفته می شود . یک طرف لوله آب اشباع و طرف دیگر لوله آب و بخا ر داریم و چون دانسیته بخار از آب کمتر است پس دانسیته کل سیال Evaporation از دانسیته کل لوله ها Down Commer کمتر است . و این اختلاف دانسیـه باعث حرکت آب از دانسیت? بالا به دانسیت? پایین و سیر کولاسیون طبیعی آب می شود ، که این در سیکل ترکیبی نیروگاه شهید رجایی اتفاق می افتد( سیر کولاسیون- طبیعی)
نکته 2:
بویلر هایی که در فشار بحرانی کار می کنند ، احتیاج به پمپ دارند ( مانند نیروگاه نکا ) زیرا با افزایش فشار ، اختلاف دانسیته بین آب اشباع و بخار اشباع کمتر می شود تا اینکه در فشار بحرانی دیگر بین این دو اختلافی نیست ( نمودار P-V در فشار بحرانی ، حجم که عامل تغییر چگالی است بین آب اشباع و بخار اشباع ثابت است ) و آب اشباع مستقیماً به بخار سوپر هیت تبدیل می شندو دیگر نا حیه دو فازی را طی نمی کند . پس باید یک پمپ در مسیر راه لوله های Down Commer قرار گیرد.
این پمپ همان B.C.P است که هر کدام برای چرخش آب در بویلر به کار می رود ، زیرا اختلاف دانسیته قادر به تأمین این هدف نیست . در چنین نیروگاه هایی که دیگر Drum موجود نیست و آب درون Water wall های محفظه احتراق مستقیماً به بخار سوپر هیت تبدیل می شود.
6- Super Header :
برای استفاده از انرژی و حرارت گاز عبوری از بویلر و همچنین تولید بخار با کیفیت برای توربین ها در نیروگاه ، بخار اشباع تولید شده در درام را مجدداً توسط گازهای حاصل از احتراق در بخش توربین گاز گرم می کنند . این عمل به دلیل استفاده هر چه بیشتر از انرژی گاز صورت می گیرد.
که به این عمل داغ کردن بخار یا Super heater گفته می شود.
یک سوپر هیت شامل هدرهای ورودی و خروجی می باشد که توسط لوله هایی با قطر کم به هم مرتبط می شوند . سوپر هیتر ها معمولاً چند مرحله ای هستند به این ترتیب کنترل درجه حرارت نیز ساده می شود .
سوپر هیترها بر اساس شرایط طراحی بخار دریافتی طبقه بندی می شود . روش دیگر طراحی بر اساس تعداد لوله ها و محل هدرها می باشد .
تقسیم بندی از نظر شکل قرار گرفتن لوله ها و هدر ها به صورت زیر است:
- آویزان : که لوله ها از هدرها آویزان بوده و توسط آنها نگهداری می شوند.
2- افقی : که لوله ها به صورت افقی قرار دارند.
3- L شکل : که از حداکثر برخورد دود با لوله استفاده می شود.
همانطور که می دانیم بخار خروجی از درام بخار آب اشباع می باشد و به محض برخورد با هر جسم سردی به مایع تبدیل می شود به همین خاطر آن را در سوپر هیتر به صورت بخار مافوق گرم می آورند.
که این کار در نیروگاه سیکل ترکیبی در یک سوپر هیتر IP و در سوپر هیتر HP انجام می شود.
در سوپر هیتر IP بخار مربوط پس از خروج از Drum در داخل سوپر هیتر خشک شده و در نمودار T.S ترمودینامیک وارد منطقه مافوق گرم می شود و مهیای ورود به توربین می گردد.
که در مسیر آن دو Safty valve وجود دارد که در صورتی که فشار از bar 7/7 بیشتر باشد عمل خواهد نمود .
اما در سوپر هیتر HP که شامل دو سوپر هیتر Primary و Final می باشد . بخار پس از خروج Drum HP در سوپر هیتر اولیه خشک شده تا قطرات آب وارد توربین نگردد و باعث ایجاد خوردگی و ارتعاش پرده های توربین نشود به این منظور بخار خروجی از سوپر هیتر اولیه مهیای ورود به سوپر هیتر ثانویه می شود.
علت این امر این است که بخار ورودی به توربین HP می بایست درجه حرارت معینی داشته باشد لذا در مسیر بین دو سوپر هیتر اولیه و ثانویه آبپاشی قرار دارد که بر روی بخار، آب می پاشد و درجه حرارت را به میزان مورد نیاز برای HP توربین می رساند سپس بخار وارد سوپر هیتر ثانویه شده تا قطرات آب پاشیده شده بر روی آن مجدداً بخار شود . تا قطرات ریز آب وارد توربین نگردد .
در مسیر بخار سوپر هیت به HP توربین دو عدد Safefy valve است که طریق? عملکرد آن مانند Safefyvalve های مسیر IP بخار است .
بخار خروجی از سوپر هیتر ثانویه دارای دبی Kg/h 144280 و فشار bar 54/89 و دمای 512 می باشد .
با توجه به مطالب گذشته بویلر فرایند فشار ثابت را در دیاگرام T-S طی میکند اما در عمل در حدود 19 الی 20 بار اختلاف فشار وجود دارد که به دلیل وجود افت فشار در لوله های موجود در مسیر می باشد .
گزارش کاراموزی نیروگاههای سیکل ترکیبی و مزایا و معایب آنها
| دسته بندی | فنی و مهندسی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 1606 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 40 |
گزارش کاراموزی نیروگاههای سیکل ترکیبی و مزایا و معایب آنها در 40 صفحه ورد قابل ویرایش
نیروگاه سیکل ترکیبی
نیروگاه سیکل ترکیبی کازرون از سال 1369 و در زمینی به مساحت 100 هکتار در جنوب شرقی کازرون و در 3 فاز متوالی ساخته شد. فاز اول نیروگاه مشتمل بر 2 واحد گازی 128 مگاواتی ساخت شرکت میتسوبیشی ژاپن در سال 1373 به بهره برداری رسید. فاز دوم نیروگاه از سال 1379 شامل 4 واحد گازی 159 مگاواتی محصول مشترک ایران و ایتالیا که در سالهای 1381 و 1382 به بهره برداری رسید. فاز سوم نیروگاه شامل 3 واحد بخار 160 مگاواتی ساخت ایران که در سال 86 به بهره برداری رسید.
نیروگاه کازرون مجموعه ای از اولین ها:
احداث اولین پست نیومریک ایران
نصب اولین توربین گازی ساخت ایران
نصب اولین ژنراتور ساخت ایران
نصب اولین توربین بخار ساخت ایران
افتخارات کسب شده:
1-کسب رتبه ممتاز به خاطر آمادگی تولید توان در سال 1379 واخذ لوح تقدیر از معاونت محترم وزیر نیرو.
2-کسب رتبه ممتاز به خاطر آمادگی تولید توان در سال 1380 واخذ لوح تقدیر از وزیر نیرو.
3-کسب رتبه ممتاز به خاطر آمادگی تولید توان در سال 1381 واخذ لوح تقدیر از وزیر نیرو.
4-کسب رتبه ممتاز به خاطر آمادگی تولید توان در سال 1383 واخذ لوح تقدیر از معاونت محترم وزیر نیرو.
5-کسب رتبه خیلی خوب به خاطر عملکرد تعمیرات و کیفیت مناسب تعمیرات در سال 1383 واخذ لوح تقدیر از معاونت محترم وزیر نیرو .
نیروگاه های سیکل ترکیبی
در توربین گاز جهت کنترل درجه حرارت در اتاق احتراق ضروری است که احتراق با هوای بسیار زیاد صورت پذیرد .دود خروجی از اگزوز توربین گاز ، علاوه بر اینکه دارای درجه حرارت بالایی است ، اکسیژن کافی نیز جهت احتراق دارد ولی در نیروگاههای سیکل ترکیبی از انرژی گاز خروجی از اگزوز به روش های مختلفی جهت تولید بخار استفاده می شود که در بخش های آتی به آن اشاره خواهیم کرد .
شکل زیر شمای عمومی نیروگاههای سیکل ترکیبی را نشان می دهد :
بر اساس نحوه استفاده از گاز خروجی ، نیروگاههای سیکل ترکیبی به سه دسته تقسیم بندی می شوند .
1- نیروگاههای سیکل ترکیبی بدون مشعل
در این نوع ، دود خروجی از اگزوز توربین گاز که حجم بالا و دمای زیادی ( دمای گاز خروجی در بار اسمی در حدود 500 درجه سانتی گراد است ) دارد به بویلری هدایت می شود و به جای مشعل و سوخت در واحدهای بخاری ، جهت تولید حرارت به کار می رود. بخار تولید شده نیز توربین بخار را به چرخش در می آورد. این امر باعث بالا رفتن راندمان مجموعه نیروگاهی می گردد ، ضمن آنکه هزینه های سرمایه گذاری به ازای هر کیلو وات تا حد قابل ملاحظه ای کاهش پیدا می کند . این مجموعه برای تولید برق پایه استفاده می شود و کارآیی آن در صورتی که فقط برای تولید برق به کار رود تا 50 درصد هم بالا می رود .
در مناطق سردسیر با بکارگیری توربین بخار با فشار خروجی زیاد (Back pressure) به جای کندانسور و برج خنک کن در تامین آب گرم و بخار مصرفی گرمایش مناطق شهری و صنعتی نیز استفاده
می شود که در این صورت راندمان تا 80 درصد هم افزایش می یابد.
در شکل زیر شمای حرارتی نیروگاههای سیکل ترکیبی بدون مشعل آورده شده است :
2- نیروگاههای سیکل ترکیبی با سوخت اضافی ( مشعل )
در نیروگاههای سیلک ترکیبی بدون مشعل ، کارکرد بخش بخار وابستگی کامل به کارکرد توربین گاز دارد . در مواردی که نیاز به کارکرد دائمی بخش بخار وجود دارد با تعبیه مشعل در بویلر ، به گونه ای که در صورت توقف بخش گاز کارکرد قسمت بخار با اشکال مواجه نگردد ، عملکرد مستقل این دو بخش تامین می شود و بدین ترتیب ، این نوع نیروگاههای سیکل ترکیبی شکل گرفته اند .
این نوع سیکل ترکیبی عموماٌ به منظور بالا بردن قدرت و جلوگیری از نوسانات قدرت توربین بخار با تغییر بار توربین گاز به کار گرفته می شود . امکان کارکرد واحد بخار در نقطه کار مناسب تر با تعبیه مشعل ساده ، به کارگیری سوخت مناسب و
استفاده از گاز داغ خروجی توربین گاز به عنوان هوای دم عملی است . قدرت واحد گاز و واحد بخار در حداکثر بار سیستم مساوی است . راندمان این نوع سیکل ترکیبی از واحد بخاری ساده بیشتر و از سیکل ترکیبی بدون مشعل کمتر می باشد . این نوع واحد ها غالباً در مواردی که علاوه بر تامین انرژی الکتریکی ، تامین آب مصرفی و یا بخار مورد نیاز واحدهای صنعتی نیز مد نظر باشد ، به کار می رود .
شکل زیر شمای حرارتی عمومی نیروگاههای سیکل ترکیبی با مشعل را نمایش می دهد :
3- نیروگاههای سیکل ترکیبی جهت تامین هوای دم کوره بویلر
این نوع سیکل ترکیبی مشابهت زیادی با توربین بخار معمولی دارد با این تفاوت که در نیروگاه بخاری ساده از سیستم پیش گرم کن هوا و فن تامین کننده هوای دم که خود مصرف کننده انرژی است استفاده می گردد . لیکن در این گونه سیکل ترکیبی،سیستم گرمایش و فن دمنده هوای احتراق کوره را توربین گاز بر عهده گرفته است . بدین ترتیب راندمان واحد بخاری
ساده با جانشین کردن سیستم تامین هوای دم با توربین گاز ، بطور نسبس بهبود می یابد .
معمولاٍ این نوع سیکل ترکیبی در نیروگاههای بخاری بزرگ که سوخت آن ذغال سنگ و یا مازوت می باشد ، به کار می رود . قدرت تولیدی توربین گاز در این نوع سیکل حداکثر 20 درصد قدرت تولید کل نیروگاه است .
بررسی بیشتر نیروگاههای سیکل ترکیبی
کاربرد گونه های مختلف سیکل های ترکیبی متفاوت می باشد ولی از آنجایی که سیکل های ترکیبی بدون مشعل در ارتباط با تولید بار پایه و میانی از اولویت بیشتری برخوردار است ( هزینه سرمایه گذاری کمتر، مدت زمان نصب و راه اندازی کمتر ، راندمان بالاتر و قابلیت انعطاف بیشتر )، ذیلاً به تشریح این نوع چرخه ها می پردازیم :
سیکل های ترکیبی بدون مشعل
هدف اصلی در این نوع سیکل های ترکیبی ، استفاده مجدد از حرارت تلف شده اگزوز توربین گاز به منظور بالا بردن بهره وری سوخت می باشد .
جهت حصول به هدف فوق و به حداقل رساندن هزینه ها ، سه رویه اجرایی در ابتدا مد نظر قرار گرفت و بر اساس آن سازندگان مختلف و تولید کنند گان انرژی الکتریکی نسبت به نصب هر سه گونه سیکل اقدام نمودند که ذیلاٌ معرفی و تشریح می شوند :
1- چند توربین گاز ، چند بویلر و یک توربین بخار
این دسته خود به دو زیر دسته به صورت زیر تقسیم می گردد:
2- یک توربین گاز ، یک بویلر و یک توربین بخار
آرایش این گونه سیکل های ترکیبی بر پایه تقلیل هزینه سرمایه گذاری اولیه می باشد و حاصل تجارب اولیه در زمینه کاربرد چند توربین گاز با یک ژنراتور می باشد .
در این روش محور توربین گاز و محور توربین بخار و محور ژنراتور مشترک بوده و بصورت مجموعه واحد عمل می کند .
طرز کار کلی سیستم به این صورت است که گاز حاصل از احتراق توربین گاز ، قسمتی از انرژی مکانیکی خود را جهت به چرخش در آوردن توربین گاز مصرف می کند . گاز داغ خروجی از توربین گاز ، ضمن عبور از بویلر و تولید بخار وارد اتمسفر می گردد. بخار تولیدی در بویلر ، در توربین بخار منبسط شده و قسمتی دیگر از نیروی مکانیکی لازم جهت تولید انرژی الکتریکی در ژنراتور را تامین می کند .
طرح کلی این سیستم در شمای زیر منعکس می باشد :
در این روش به سبب اینکه غالباٌ ضریب قابلیت بهره برداری توربین گاز از بویلر و توربین بخار کمتر می باشد ، اگزوز کمکی برای توربین گاز بکار نمی رود و قابلیت بهره برداری کل مجموعه معادل توربین گاز خواهد بود و انجام بازدیدها و تعمیرات بویلر و توربین بخار منطبق با برنامه تعمیرات توربین گاز می باشد . به سبب عدم کاربرد اگزوز کمکی ونیز استفاده از ژنراتور مشترک ، هزینه سرمایه گذاری پایین است . ضمناٌ در مواردی که تامین آب گرم مصرفی و یا گرمایش شهر ی
مورد نظر باشد معمولاٌ ژنراتور مستقل برای واحد بخار ملحوظ می شود.
بطور کلی محاسن و معایب این گونه سیستم ها به صورت زیر است :
الف – محاسن :
1- هزینه سرمایه گذاری کمتر
2- سادگی زیاد و معالاٌ تجهیزات بهره برداری کمتر
3- هزینه تعمیرات و بهره برداری کمتر
4- تلفات کمتر
5- زمان نصب سریعتر
ب – معایب :
1- عدم امکان بهره برداری از توربین گاز در صورت وجود عیب بر روی تجهیزات بخار ( عدم قابلیت انعطاف)
2- وجود تلفات زیاد انرژی در نیم بار
بدین ترتیب معمولاٌٍ این گونه آرایش در سیکل ترکیبی به کار می رود که هدف از احداث آن تولید و تامین بار پایه باشد .
3- دو یا چند توربین گاز ، دو یا چند بویلر و یک توربین بخار
بجز حالات استثنا ، متداول ترین گونه در این نحوه آرایش ، دو
توربین گاز با بویلر های مربوطه و یک توربین بخار می باشند .
نحوه آرایش این نوع واحدها به شکل زیر است :
در این روش معمولاً 3/1 از انرژی الکتریکی را به توربین بخار و 3/2 آن را توربین گاز تولید می نماید .
گاز داغ خروجی از هر توربین گاز وارد مستقیماً وارد بویلر مخصوص به خود می گردد. بخار خروجی از بویلر نیز وارد هدر (Header) مشترک شده و توربین بخار را تغذیه می نماید .
از آنجایی که قابلیت بهره برداری بویلر و توربین بخار بیش از توربین گاز می باشد در این آرایش این امکان وجود دارد که در صورت توقف یک واحد گازی ، واحدهای گازی دیگر بتوانند به همراه توربین بخار کار کنند .
قدرت ژنراتور واحدهای گازی و واحد بخار دو توربین گاز مشابه می باشد . متناسب با سلیقه بهره برداری می توان با تعبیه اگزوز کمکی در حد فاصل توربین گاز و بویلر ، کارکرد مستقل توربین گاز را ( در صورت توقف توربین بخار یا بویلر ) فراهم
نمود .
در این روش ایجاد امکان تعمیرات بر روی بویلر ضروری می باشد که مستلزم تعبیه دمپرهای مناسب است . ( دمپر وسیله ای است که در محل خروج گاز داغ از توربین گاز قرار می گیرد و با ایستادن در وضعیت های مختلف ، امکان انتقال گاز داغ را به اگزوز و یا بویلر فراهم می آورد .) البته وجود دمپر مستلزم انجام تعمیرات خاص و بازدیدهای ویژه می باشد که این امر به نوبه خود باعث کاهش قابلیت بهره برداری می گردد. همچنین وجود دمپر پس از مدتی بهره برداری باعث تلفات گاز داغ می گردد که نهایتاً کاهش راندمان را در پی خواهد داشت .
برخی سازندگان و تولید کنندگان انرژی الکتریکی جهت ایجاد امکان بهره برداری غیر هم زمان توربین گاز و بخار ، به جای اگزوز کمکی کندانسور کمکی را توصیه می نماید . حسن این روش در این است که ضمن ایجاد امکان بهره گیری از توربین گاز در مواقع توقف توربین بخار و جلوگیری از تلفات گاز داغ از طریق اگزوز کمکی ، راه اندازی سریع بویلر و توربین بخار را باعث می گردد . این روش بیشتر در مواردی که فروش بخار و یا آب گرم مصرف شهری و صنعتی نیز مد نظر باشد مورد استفاده قرار می گیرد .
محاسن و معایب سیستم دو یا چند توربین گاز ، دو یا چند بویلر و یک توربین بخار در قیاس با واحد بخاری ساده به صورت زیر است :
الف – محاسن :
1- هزینه سرمایه گذاری کمتر
2- امکان اجرای مرحله ای طرح
3- زمان نصب کوتاه تر
4- قابلیت انعطاف بیشتر و امکان بهره برداری جزء به جزء
5- راندمان بیشتر در حالت نیم بار
ب – معایب :
1- نیاز به سوخت مرغوب تر
2- عوامل کنترل بیشتر
این گونه آرایش در مواردی که هدف تامین بار پایه و میانی است به کار می رود.
3- چند توربین گاز ، یک بویلر و یک توربین بخار
علت اصلی مطالعه بر روی این چنین آرایشی تحلیل هزینه سرمایه گذاری به حداقل ممکن می باشد در ابتدای امر به سبب عدم تقارن نوع سه توربین گاز و یک بویلر و عدم امکان توزیع یکنواخت گاز داغ به داخل بویلر ، خوردگی و فرسودگی های ایجاد شده ناشی از آن باعث شد مطالعه بر روی این نوع آرایش ها مردود شناخته شود.در صورت موفقیت در بهر ه گیری از این نوع آرایش ، در واقع ضریب آمادگی سیستم وابستگی کامل به بویلر پیدا می کرد .
در عمل به علت اینکه امکان کارکرد همزمان توربین های گازی ، بویلر و توربین بخار کم است و نیز گاز داغ را نمی توان در حالات مختلف به طور یکنواخت در بویلر توزیع نمود ، این روش تولیدی با اقبال مواجه نگردید .
4- یک توربین گاز ، یک بویلر و چند توربین بخار
قدمت زیاد واحدهای بخاری و امکان باز سازی مجدد آنها و
شرایط کار این گونه واحدها باعث شد که غالب تولیدکنندگان انرژی الکتریسیته به فکر بازسازی این گونه واحدها با استفاده از واحدهای گازی بیفتند. در این روش ضمن ایجاد امکان به کار گیری مجدد از سرمایه گذاری انجام شده ، می توان نسبت به افزایش راندمان واحدهای قدیمی تر نیز اقدام کرد .
این روش بازسازی و نوسازی تنها برای واحدهای گازسوز و یا با سوخت مایع امکان پذیر است . این روش بدان جهت قوت گرفت که غالباٌ قسمت حساس واحدهای بخاری یعنی بویلر آنها ، معمولاً پس از مدتی کارکرد نیاز به بازسازی کامل دارد در صورتی که توربین و سایر متعلقات آن با انجام تعمیرات جزیی قابل استفاده مجدد می باشند. بدین ترتیب با تلفیق تکنولوژی قدیمی ( توربین بخار ) که دارای شرایط کار قابل انطباق با شرایط تکنولوژی جدید توربین گاز می باشد ، شرایظ بهره برداری مناسبی از توربین گاز جدید و توربین بخار قدیمی فراهم می آید. به عنوان مثال در صورتی که هدف بازسازی سه واحد بخار 20 مگاواتی باشد ، می توان به جای نوسازی سه بویلر، با نصب یک واحد توربین گاز 120 مگاواتی و یک بویلر بدون مشعل ، ضمن افزایش قدرت مجموعه به 180 مگاوات ، با جزئی سرمایه گذاری بیشتر راندمان مجموعه را از 30 درصد ، که در صورت کارکرد مستقل هر کدام حاصل می شود ، به بیش از 40 درصد افزایش داد که البته این افزایش 10 درصدی در راندمان هزینه های سوخت را به میزان 3/1 کاهش خواهد داد .
مدل مربوط به این طرح در شکل زیر آورده شده است :
نیروگاه سیکل ترکیبی
مصرف گاز با ارزش گرمایی پایین به عنوان سوخت در نیروگاهی که برای تولید برق از چرخة ترکیبی استفاده میکند، یکی از موارد کاربرد جالب این نوع سوخت به شمار می‌رود. چرخة ترکیبی به
چرخه‌ای گفته میشود که در دمای منبع گرم از توربین گازی و در دمای منبع سرد از توربین بخار استفاده میکند .
دستگاه تهیه گاز با ارزش گرمایی پایین، بسته به نوع فرایند مورد استفاده، در فشارها و دماهای متعددی عمل میکند. کارکرد بعضی از این دستگاهها در فشار حداکثر تا Mpa5/3 و دماهای خروجی 540 تا 1100 صورت میگیرد. به طوری که قبلاً اشاره شد، گاز خروجی باید جهت تصفیه و پاکسازی خنک شود. در حالت عادی این خنک شدن، با مقدار زیادی اتلاف انرژی و دفع آن به محیط همراه است. مزیت چرخة ترکیبی در این است که از فشار زیادی واحد تهیة گاز بهره‌گیری میکند و به کمک یک مبادله‌کن گرمای گاز به گاز تا حد زیادی مانع اتلاف انرژی و دفع آن به محیط میشود .
در یک طرح پیشنهادی (33) گازی که واحد تهیة گاز را در نقطة 1 ودر دمای حدود 540 و فشار Mpa2 ترک میکند، مقداری از گرمای خود را در یک مبادله‌کن گرمای بازیابی از دست میدهد و در نقطة 2 آن را ترک میکند و سپس در یک مبادله‌کن گرمای خارجی تا دمای پایین‌تر نقطة 3 به حدی خنک می‌شد که دمای آن برای فرایندهای تصفیه و پاکسازی در فاصلة مراحل 3 تا 4 سازگار باشد آنگاه، گاز گرمای دفع شده به مبادله‌کن گرمای بازیابی را بازپس میگیرد و آن را در 5 ترک میکند. سپس این گاز وارد اتاق احتراق توربین گازی میشود و در آنجا با هوای متراکمی که از کمپرسور می‌آید مخلوط میشود و آن را در نقطة 6 و با دمای حدود 980 ترک میکند. بعداً در توربین گاز انبساط می‌یابد و در نقطة 7 و با دمای حدود 520 از آن خارج میشود. آنگاه گاز وارد یک مولد بخار بازیابی میشود و پس از تولید بخار، مولد را در نقطة 8 و با دمایی در حدود 125 ترک میکند و وارد دودکش میشود .
توربین گاز، یکی از دو مولد برق و کمپرسور را تغذیه میکند. کمپرسور هوای جو را در نقطة 9 و با دمای حدود 15 دریافت وآن را تا دمای 315 متراکم میکند. کمپرسور دو وظیفه بر عهده
دارد: اول تأمین هوای احتراق مورد نیاز اتاق احتراق در 10، و دوم تأمین هوای مورد نیاز واحد تهیة گاز در 11 هوای واحد تهیة گاز، قبلاً در گرمکن آب تغذیه چرخة بخار تا دمای 12 خنک میشود، سپس فشار آن در یک کمپرسور تقویتی که با موتور الکتریکی کار میکند تا فشار واحد تهیة گاز در 13 افزایش یابد. واحد تهیة گاز طوری طرح میشود که بخار مورد نیاز خود را از آب تغذیه در 14 تأمین میکند. زغال در نقطة 15 با مخلوط هوا و بخار وارد واکنش میشود و گاز با ارزش گرمایی پایین را در 1 تولید میکند .
چرخة بخار نسبتاً استاندارد است. بخار فوق گرم در مولد بخار بازیابی در فشار Mpa2 و دمای 480 در نقطة 16 تولید میشود، سپس در توربین بخار انبساط می‌یابد و توربین بخار مولد دوم را راه‌اندازی میکند، و سرانجام در 17 به چگالنده وارد میشود. مایع در 18 وارد پمپ میشود و پس از خروج از آن در 19 وارد گرمکن آب تغذیه میشود و در آنجا از هوای متراکم واحد تهیه گاز گرما میکند. دراین طرح از بخار زیرکش شدة توربین بخار استفاده‌ای به عمل نمی‌آید، هرچند که چنین گرمایش آب تغذیه‌ای را می‌توان به کار برد. آب تغذیه در 20 وارد مولد بخار بازیابی میشود و به این ترتیب چرخه کامل میشود.