گزارش کارآموزی شرکت بهره برداری نیروگاه طرشت

گزارش کارآموزی نیروگاه طرشت

مقدمه

اکنون که بنای آن داریم تا صنعت برق کشور را با سیر در گذشته نظاره گرباشیم گذشتن از نام نیروگاه طرشت نام آشنای دیرینه دست اندرکاران دیروز و امروز برق ایران روا نخواهد بود . براستی که برگی ارزنده از تاریخ صنعت برق با این نام ورق می خورد .

تاریخچه تشکیل صنعت برق در ایران از سال 1283 شمسی با بهره برداری از یک مولد 400 کیلووات که توسط یکی از تجار ایرانی به نام حاج امین الضرب تهیه و در خیابان چراغ برق (امیرکبیر) نصب گردیده بود آغاز می شود. این مؤسسه تحت نام دایره روشنایی تهران زیر نظر بلدیه اداره می شد.

در سال 1316 شمسی مؤسسه برق تهران که بعدها به اداره کل برق تهران تغییر نام یافت زیر نظر شهرداری بهره برداری از یک نیروگاه 6000 کیلوواتی اشکودا را به عهده گرفت.

دهه سی مقارن با تحولاتی در ایران بود که یکی از پیامد های آن مطرح شدن انرژی الکتریکی به عنوان تنها چاره تأمین روشنایی و سایر نیازمندی ها درشهر های بزرگ و به طور اخص پایتخت بود تا آن زمان مولد های دیزلی وواحد های کوچک بخاری شهرداری تأمین برق تهران را بر عهده داشتند.

در سال 1327 شمسی بهره برداری از یک نیروگاه 8000 کیلوواتی آغاز گردید. در سال 1328 بنگاه مستقل برق تهران که در سال 1331 به بنگاه برق تهران تغییر نام یافت،تحت نظر وزارت کشور فعالیتهای مربوط به تامین برق را عهده دار گردید. در سال 1332 دو واحد دیزل 2000 کیلو واتی و دراردیبهشت ماه سال 1335 یک دیزل 1900 کیلوواتی و در اسفند ماه همان سال یک دیزل 1000 کیلوواتی مورد بهره برداری قرار گرفت .

 رشد مصرف مسئولین امر را برآن داشت که از طریق خریداری ونصب واحد های بزرگ تر به این چالش پایان دهند ، در سال 1334 بنگاه مستقل برق تهران وابسته به شهرداری خریداری ونصب چهار واحد 12.5 مگاواتی بخار با شرکت فرانسوی آلستوم منعقد و به دنبال آن عملیات احداث در زمینی به وسعت نزدیک 17 هکتار در چند کیلومتری غرب تهران آغاز شد.

 هر چهار واحد به فاصله کوتاهی از مرداد تا مهر 1338 راه اندازی شد . این واحد ها درآن زمان بیش از نیمی از نیاز برق تهران را پوشش می دادند سوخت نیروگاه مازوت سبک وهنگام راه اندازی نفت گاز بود . آب مصرفی از طریق چاه عمیق و یک رشته کانال ازرودخانه کرج تأ مین می شد . انرژی تولیدی از طریق مبدل 11.5 کیلو ولت به 63 کیلو ولت شبکه شهری را بدون شبکه انتقال تغذیه می نمود متعاقبا نیروی تولیدی سدکرج به پست طرشت ارتباط یافت .

نیاز آموزش سیمولاتوری وشرایط مناسب آموزشی نیروگاه طرشت به استقرار اولین سیمولاتور نیروگاه بخاری در این مکان انجامید ، سیمولاتور موجود که براساس مشخصات واحد های نیروگاهی همدان طراحی شده است مجهز به سخت افزار مناسب به منظور ارائه وضعیت مشابه تجهیزات اطاق کنترل نیروگاه با اتکا به قابلیت های نرم افزاری متنوع جهت ایجاد شرایط عینی مانور های روزمره بهره برداری اعم از توقف و راه اندازی های سرد ، گرم ، داغ و همچنین حالت های اضطراری می باشد.

 هم اکنون این مرکز به طور پیوسته کادر بهره برداری کلیه نیروگاه ها ی حرارتی کشور را برای ایجاد آمادگی عملیات شایسته وقابلیت مراجعه وکنترل انواع وضعیت های حاد بهره برداری در قالب گروه های کاری متشکل از مهندسین شیفت و اپراتور های همه سیستم ها به طور معمول دوره های یک هفته ای را با هدایت مهندسین مجرب برگزار می نماید .

 از آنجایی که در عصر حاضر و در ابتدای هزاره سوم میلادی صنعت فناوری اطلاعات و ارتباطات در جهان محور دگرگونی وتوسعه قرار گرفته است  ، فناوری اطلاعات به عنوان یکی از محور های توسعه و رشد در جوامع بشری مورد توجه وبررسی قرار گرفته است در این راستا دفتر ICT شرکت بهره برداری نیروگاه طرشت از اواخر بهار 1384به منظور ارائه خدمات کامپیوتری به کلیه واحدهای موجود در شرکت آغاز فعالیت می کند از آن زمان تا کنون فعالیت هایی نیز در زمینه مکانیزه نمودن بخش های مختلف نیروگاه وسرعت بخشیدن به انجام امور آموزشی ، پژوهشی ، فنی ، رفاهی و اداری انجام داده است  .        

در ابتدا لازم  می دانم شرح مختصری در رابطه با انواع نیروگاه های مختلف داشته باشیم و پس از آن به توضیح واحد های مختلف نیروگاه طرشت می پردازیم .

انواع نیروگاه ها :

در دنیا 5 منبع انرژی ,که تقریبا تمام برق دنیا رامهیا می کنند , وجود دارد. آنها ذغال سنک, نفت خام, گاز طبیعی , نیروی آب و انرژی هسته ای هستند. تجهیزات هسته ای , ذغالی و نفتی از چرخه بخار برای برگرداندن گرما به انرژی الکتریکی استفاده می کنند.

نیروگاه های ذغال- سوختی ( Coal-Fired Power Stations )

پیش از این نیروگاه های سوخت ذغال سنگ نزدیک باری که آنها نامین میکردند ساخته می شدند. یک نیروگاه خروج 2گیگاوات درحدود 5 میلیون تن ذغال در سال مصرف میکند. در بریتانیا : که بیشتر ذغال نیروگاه توسط ریل حمل میشود : , این نشان میدهد , یک مقدار متوسط در حدود 13 ترن در روز را که هرکدام 1000 تن را حمل میکنند . این یعنی اینکه نیروگاه های ذغال- سوختی به یک ریل متصل نیاز دارند مگر اینکه نیروگاه درست در دهانه معدن ( بسیار نزدیک به معدن ) ساخته شود.

نیروگاه های هسته ای ( Nuclear Power Stations )

در مقابله با ذغال سنگ و نفت , ارزش انتقال سوخت هسته ای ناچیزاست بدلیل مقداراستعمال خیلی کم. یک نیروگاه 1GW درحدود 41/2 تن اورانیوم در هرهفته نیاز دارد. این مقایسه میشود بطور بسیار مطلوب با 50000نت سوخت که در یک هفته در نیروگاه ذغال- سوختی سوزانده میشد. نیروگاه های هسته ای در حال حاضر تقریبا آب خنک بیشتری درمقایسه با نیروگاه های ذغال- سوختی و نفت- سوختی استفاده میکنند , بعلت کارایی و بازده پایین آنها. همه نیروگاه های هسته ای در بریتانیا , با یک چشم داشت, در ساحل واقع می شوند و از آب خنک دریا استفاده میکنند.

نیروگاه گازی

در یک نیروگاه گازی تولید انرژی ( برق ) توسط یک توربین ژنراتور گازی حاصل میشود. توربینهای گازی معمولا شامل یک کمپرسور با جریان خروجی محوری، یک یا چند محفظه احتراق و یک توربین که در هنگام حرکت (از طریق شفت) به یک ژنراتور متصل است، میباشد. درتوربین گاز، هوای ورودی توسط کمپرسور فشرده شده و سپس به سمت محفظه احتراق مشتعل با سوخت گاز یا گازوئیل هدایت میگردد .گاز گرم متصاعد شده حاصل از سوختن به سمت توربین گازی رفته و از انرژی حرارتی تبدیل به انرژی مکانیکی شده و پس از به چرخش درآوردن پره های توربین، ژنراتور و کمپرسور تیز به حرکت در می آیند.

نیروگاه بخاری

 این نوع نیروگاهها ( توربین ها ) از نظر فشار بخار تولیدی در بویلر و بخار مصرفی در توربین بدو دسته عمده تقسیم می گردند .

در توربین های از نوع فشار ثابت (constant pressure) بویلر و توربین هیچ نوع انعطافی از خودنشان نمی دهند و لذا از این نوع توربین ها ( نیروگاهها ) در جهت تولید بار پایه استفاده می گردد.در توربین های از نوع فشار متغیر (sliding pressure ) می توان بر روی بویلر و توربین ، تغییرات فشار را اعمال نمود . این نوع مولدها معمولا جهت تولید بار میانی هفته بکار می روند قدرت قابل دسترسی این نوع مولدها از چند مگا وات تا یک هزار مگاوات متغیر است . هزینه سرمایه گذاری برای هر کیلو وات قدرت نصب شده متناسب با حجم تجهیزات کمکی و قدرت واحد و نوع آن از پانصد تا یک هزار دلار متغیر است و مدت زمان اجرای آن معمولاٌ پنج سال طول می کشد .

از آنجائی که در این نوع نیروگاه ها هزینه قدرت نصب شده به ازای هر کیلو وات با افزایش قدرت واحد ، کاهش می یابد ِ، از این رو سیر افزایش قدرت قابل ساخت و نصب این نوع واحدها از سرعت بیشتری برخوردار است . لازم به توضیح است که راندمان این نوع نیروگاهها تا 40 درصد هم می رسد . روش تولید برق در این نوع نیروگاهها به این ترتیب است که سوخت فسیلی ( ذغال سنگ ،گاز، گازوئیل، مازوت ) بوسیله مشعل های خاصی ، به محفظه ای بنام کوره ، پاشیده می گردد و با اشتعال آن در مجاورت هوا که بوسیله فن های بزرگی تامین می شود ، حرارت قابل توجهی در این محفظه تولید می گردد. حرارت حاصله، آب ( گرمی ) راکه با پمپ از داخل لوله های تعبیه شده در آن عبور می کند پس از طی مراحلی به بخاری با درجه حرارت بالا و فشار زیاد که در اصطلاح به آن بخار خشک می گویند ، تبدیل می نماید. بخار خشک حاصله پس از خروج از کوره وارد توربین می شود. بخار وارده به توربین آن را به حرکت در می آورد و ژنراتور را که با توربین هم محور و کوپله است به همراه آن به گردش در می آید و جریان برق تولید می شود . بخار ورودی به توربین با از دست دادن بخش عمده ای از حرارت و فشار خود وارد محوطه ای بنام کندانسور می شود .در کندانسور این بخار به لحاظ تماس با سطح سرد ، تقطیر می شود و به آب تبدیل می گردد .آب تقطیر شده مجدداً از هیتر های متعددی عبور داده شده و گرم می شود و در نهایت توسط پمپ مجدداً به درون کوره هدایت می شود و سیکل خود را دوباره طی می کند .آب خنک کن ( آبی که جهت ایجاد سطوح سرد در کنداسور بکار می رود ) که خود ضمن سرد کن بخار خروجی از توربین ، گرم شده است به برج خنک کن هدایت می شود و پس از خنک شدن دوباره به مدار خود باز می گردد.

شمای کلی این نوع نیروگاهها در شکل زیرنمایش داده شده است :

راندمان نیروگاههای بخاری در حدود 40 درصد است . تقریبا 10 درصد انرژی در اگزوز و 50 درصد نیز از طریق کندانسور تلف می شود .

در ادامه به شرح نیروگاه طرشت که یک نیروگاهع بخاری است می پردازیم .

مشخصات فنی نیروگاه طرشت:

در اواخر سال 1333مطابق با اوایل سال 1954میلادی نیروگاه برق تهران باشرکت فرانسوی آلستوم جهت خرید کارخانه 50 هزار کیلوواتی متشکل از 4 واحد بخاری به بهای 3.6 میلیون دلار با باز پرداخت ده ساله وسود پنج درصد منعقد نمود . در شهریور ماه سال 1338واحد های سه چهار و در مهر ماه همان سال واحدهای یک ودو در مدار قرار گرفتند. در این هنگام این نیروگاه قادر بود به تنهایی بیش از 50% انرژی الکتریکی مورد نیاز تهران را تامین کند. توان هرواحد این نیروگاه در حالت نرمال 12500کیلووات ساعت با جریان بخار 65تن در ساعت وبه طور مستقیم 14000کیلووات ساعت با جریان بخار 81تن درساعت و همچنین15000کیلووات ساعت حداکثر به مدت دو ساعت باجریان بخار93 تن درساعت در نظر گرفته شده بود. گروهی از شرکتهای خارجی که در طرح نیروگاه با شرکت آلستوم همکاری داشته اند به شرح ذیل  می باشند :

ساخت بویلرstain & zndustri co

پمپهاsulzer co

تصفیه آبdeqremont co

برج خنک کنhamon co

سیستم کنترل بویلرbaily co

سیستم جریان مستقیم وباطری خانهsubalife co

تصفیه روغنalfalaval co

تصفیه آّبdosapro-milton roy co

الکترو موتورها-توربوژنراتورهاalsthom belfortx co

* بویلر:

- نوع گردش طبیعی درم دار با کوره تحت مکش

-دبی بخار (در  شرایط معمولی):65 تن در ساعت

- فشار بخار سوپر هیتر: 40اتمسفر

- دمای بخار سوپر هیتر:450  درجه سانتی گراد

- تعداد مشعل ها: 6 عدد در دو طبقه دارای  2 دمنده هوا با دورتند وکند و 2 مکنده  هوا دور تند وکند

- اتفاع دود کش : 24 متر بدون رهیت هر واحد دارای یک پمپ تغذیه با فشار 60 اتمسفر

*توربین:

- نوع: تکمحوره تعداد طبقات 17

- سرعت: 3000دوردر دقیقه

- تعداد یاتاقان :4عدد

- سطح تبادل کندانسور:1400متر مربع

-  تعدادلوله ها:2400عدد

- فشار بخار:30میلی متر جیوه

- اختلاف دمای ورودی وخروجی: 11در جه سانتیگراد

- تعداد پمپها بار گردشی:2دستگاه هر کدام 100درصد

- جریان آب خنک کن:3750 متر مکعب درساعت فشار بخار اپراتور (دسیلاتور):0.3 اتمسفر

- گرمکن فشار ضعیف : 3دستگاه

*ژنراتور:

- قدرت ظاهری:15.625مگاوات آمپر

- قدرت موثر:12.5 مگا وات 0.8=cos

- ولتاژ:11.5کیلووات

- فرکانس:50هرتز

- سرعت:3000دور در دقیقه

- ولتاژ سیستم تحریک:110ولت

- جریان سیستم تحریک:480آمپر

- نوع خنک کن :با هموار ودارای کولر با آب خنک شونده از برج تر

- قدرت ظاهری ترانسهای اصلی :2*35مگاوات آمپر

- ولتاژ:5/11/63میلو وات

- تعداد ترانس های مصرف داخلی :هر واحد یک دستگاه جهت تجهیزات مستقل وهر دو واحد یک دستگاه برای تجهیزات مشترک 

- ولتاژ جریان مستقیم:110ولت