دانلود گزارش کارآموزی در نیروگاه شهید سلیمی نکا

پیش گفتار

گزارشی که پیش رو دارید حاوی مطالبی که اینجانب در نیروگاه نکا مشغول به انجام دوره کارآموزی بوده می باشد و سعی بر آن داشته که اطلاعات و مطالب بیشتری را در خصوص چگونگی انجام مراحل تولید و کارکرد قطعات و دستگاههای مختلف بدست آورده تا در آینده مثمر ثمر واقع شود .

در بخش اول نگاهی کوتاه برچگونگی و بررسی اصول تولید نیروی الکتریکی در واحد بخار و اصول و مبنای کار (بهره‌برداری)واحد بخار خواهیم داشت و در بخش دیگر به قسمت واحد گازی نیروگاه که در آنجا مشغول به انجام دروه کارآموزی بوده‌ام اشاره شده است .

در پایان جا دارد از تمامی عزیزان و کارکنان زحمت‌کش آن واحد که در تهیه این گزارش یاری نموده‌اند و همچنین از مدیر نیروگاه گازی جناب آقای مهندس سرایلو و باالٌخص از زحمات بی‌دریغ جناب آقای مهندس سیفی کمال تشکر و سپاسگذاری را داشته باشم . امید است که با دست توانا و توانمند خودمان در عرصه عظیم صنعت بتوانیم از وابستگی به دیگر ممالک جدا شده و خود صادر کننده چنین علم و صنعت ارزنده باشیم

«آب دریا را اگر نتوان کشید                      هم به قدر تشنگی باید چشید»

بخش اول

نیروگاه بخار

موقعیت نیروگاه نکا

سیکل آب و بخار

تغذیه داخلی نیروگاه بخار

موقعیت نیروگاه و شرح مختصری از مشخصات آن

الف: موقعیت جغرافیایی

نیروگاه نکا در استان مازندران به فاصله 30 کیلومتری شمال جاده ساری – نکا در منطقه ای به نام میان کاله در ساحل دریای مازندران قرار گرفته است.

نیروگاه نکا به وسیله 3 رشته جاده به شرح زیر :

1- نیروگاه ،             نکا به طول تقریبی 25 کیلومتر

2- نیروگاه ،             دشت ناز ، فرخ‌آباد – ساری به طول تقریبی 45 کیلومتر

3- نیروگاه ،             دشت ناز ، جاده ساری – نکا به طول 35 کیلومتر

به شهرهای نکا و ساری متصل می باشد

ب: شرح مختصری از مشخصات نیروگاه

نیروگاه نکا با داشتن 4 واحد 440 مگاواتی قدرت تولید 1760 مگاوات را دارا میباشد، سوخت اصلی نیروگاه گاز و سوخت کمکی ان سوخت سنگین (مازوت) است . آب مصرفی نیروگاه جهت تولید بخار و به حرکت درآوردن توربین از طریق 3 حلقه چاه عمیق و اب خنک کن نیروگاه از دریا تأمین می گردد .

نیروی لازم برای راه‌اندازی نیروگاه از طریق شبکه سراسری و در صورت قطع ان از وجود دو واحد توربین گاز به قدرت 6/137 مگاوات تأمین می گردد .

1- سوخت

سوخت اصلی نیروگاه گاز طبیعی می باشد که از منابع گاز سرخس تأمین و به وسیله یک رشته خط لوله به نکا منتقل می گردد . سوخت کمکی نیروگاه مازوت (سوخت سنگین) است که از طریق راه‌آهن مازندران و تانکر به ایستگاه تخلیه سوخت واقع در نکا تحویل و توسط خط لوله به نیروگاه منتقل می گردد .

درضمن ایستگاه تخلیه دیگری در نیروگاه وجود دارد که تانکرها را می توان در آن محل تخلیه کرد .

مجریان طرح – پیمانکاران – مشاوران

کارفرما                    وزارت نیرو – شرکت توانیر

مهندس مشاور          شرکت کامیران

اجرا کنندگان طرح               کنسرسیوم بی.بی.سی – ببکاک – شرکت بیل

فینگر برگر (کنسرسیوم مازندران)

الف: کارهای ساختمانی و محوطه

محوطه سازی           شرکت بیل فینگر برگر     bill finger berger

ب: دیگ بخار و تصفیه خانه  شرکت ببکاک       Babcok

ج: توربین ، ژنراتور و کنترل       شرکت براون باوری   B . B . C

د: پست فشار قوی                  شرکت میتسوبیشی

مشاور طرح پست فشار قوی شرکت          میل – مهاب

تاریخ عقد قرارداد نیروگاه               30آگوست 1975 برابر با 8/6/54

تاریخ عقد قرارداد پست                 26ژانویه 1976 برابر با 6/10/55

تاریخ شروع عملیات ساختمانی

نیروگاه                             تاریخ عقد قرارداد

تاریخ شروع عملیات ساختمانی

پست                                         تابستان 56 (1977)

مشخصات تانکهای سوخت و میزان مصرف نیروگاه به شرح زیر است :

حجم تانک سوخت سنگین واقع در ایستگاه تخلیه   m 7000

حجم تانک سوخت سنگین واقع در ایستگاه نیروگاه          m 70000*2

ارتفاع تانک سوخت سنگین واقع در ایستگاه تخلیه m 34/2 + 5/17

قطر تانک سوخت سنگین واقع در ایستگاه تخلیه     m 75

حجم تانک سوخت سبک                                  m 1000

ارتفاع تانک سوخت سبک                                 m 9/10

قطر تانک سوخت سبک                                    m 11

مصرف سوخت سنگین                                               m  / h 95 * 4

مصرف گاز                                                     Nm   / h 110000 * 4

چنانچه بعللی ارسال سوخت (گاز - مازوت) به نیروگاه قطع گردد میزان سوخت ذخیره برای بارکامل حداکثر 14 روز می باشد .

آب مصرفی ، آب خنک کن و تصفیه خانه

آب شیرین مصرفی نیروگاه بوسیله 3 حلقه چاه عمیق که در حومه ایستگاه تخلیه سوخت واقع در نکا قرار دارد ، به صورت زیر تأمین می گردد :

ابتدا آب خروجی از این چاهها بداخل دو استخر سرپوشیده واقع در ایستگاه تخلیه سوخت ریخته شده و به وسیله یک خط لوله 25 کیلومتری به دو استخر سرپوشیده دیگر به حجم کل 1500 مترمکعب که در مجاورت تصفیه خانه نیروگاه قرار دارند ، سرازیر و از آنجا به یک مخزن مرتفع (75 متر) با حجم m 450 پمپ می گردد از این منبع قسمتهای مختلف نیروگاه

آب آتش نشانی

آب شرب مصرفی

آب مورد نیاز تصفیه خانه

تغذیه می گردد .

آب شرب مصرفی ایستگاه تخلیه بوسیله تصفیه خانه‌ای در مجاورت استخرهای سرپوشیده واقع در ایستگاه مزبور تأمین می شود .

تصفیه خانه نیروگاه با قدرت تولید 160 مترمکعب در ساعت آب مقطر مصرفی نیروگاه را با استفاده از سیستم مبدل یونی ( Deminer Lixer ) تأمین می نماید .

برای سرد کردن (تقطیر) بخار خروجی توربین از آب دریا استفاده می شود که پس از کلرزنی داخل لوله های کنداستور می شود ، علاوه بر این برای مصارف آتش نشانی در محل تانکهای سوخت نیز از آب دریا استفاده می شود . به منظور حفاظت محیط زیست سیستم خروجی آب طوری در نظر گرفته شده است که اختلاف درجه حرارت آب خروجی و آب دریا در شعاع 200 متری دهانه کانال خروجی کمتر از 2 درجه است .

مولد بخار (بویلر)

دیگ بخار نیروگاه از نوع بدون مخزن (once tnrough) می باشد و به همین جهت آب در حال گردش درون آن بسیار کم می باشد .

کوره آن از دو محیط متصل به هم تشکیل شده که محیط اول به وسیله جدار لوله ای محصور گشته و در این محیط سوخت و هوا مخلوط شده و به وسیله 14 مشعل ایجاد شعله نموده و آب موجود در لوله ها به بخار تبدیل می گردد . بخار تولید شده در این محیط به وسیله عبور گازهای گرم کوره در محیط دوم اشباع شده و به بخار داغ تبدیل می گردد . که قابل مصرف در توربین می باشد . درجه حرارت بخار ورودی به توربین توسط آب پاشها (  De Super heater  ) که از مسیر آب تغذیه گرفته می شود تنظیم می گردد . آب مصرفی بویلرها توسط یک پمپ توربینی که ظرفیت آن صددرصد بار واحد است و یا توسط دو پمپ آب تغذیه الکتریکی پنجاه درصد تأمین می گردد . آب تغذیه این پمپها از یک منبع آب مرتفع (26 متر) گرفته شده و پس از گرم شدن توسط گرمکنهایی شماره 6 و 7 به بویلر وارد می گردد .

مشخصات بویلرهای نیروگاه نکا به شرح زیر می باشد .

سوخت گاز                             سوخت مازوت

دبی بخار (فلوی بخار زنده)                  th 1408                            th  3/1472

درجه حرارت بخار سوپر هیتر              C 535                              C 535

فشار بخار سوپر هیتر                        ata 190                             ata 196

فشار بویلرهای طراحی شده                aT 210 برای HP           و      66 برای IP

دبی بخار / هیتر Re heater                     t/h 4/1266                         t/h 6/1262

فشار بخار / هیتر Re heater                   aT 5/49                             aT 50

درجه حرارت هوای گرم ورودی (اتاق احتراق)  C 325                      C 325

فشار بخار / هیتر (ورودی به قسمت فشار متوسط) Kg/cm 2/48            Kg/cm 7/47

درجه حرارت / هیتر (ورودی به قسمت فشار متوسط) C 530              C 530

دبی بخار اصلی                              t/h 1408                            t/h 3/1472

دبی بخار / هیتر                            t/h 4/1266                           t/h 6/1262

فشار کنداستور                             Kg/cm 68%                          Kg/cm 66%

تعداد لوله های کنداستور                                            عدد    15600

مقدار آب خنک کننده کنداستور                                    t/h 23500*2

درجه حرارت آب خنک کننده ورودی کنداستور                         C 21

درجه حرارت آب خنک کننده خروجی کنداستور                        C 31

سرعت چرخش                                                                  RPM 3000

طول توربین                                                                       mm 20445

تعداد شاخه های ورودی به توربین                                          7

نرخ حرارتی توربین                                                    Kcal/Kwhr 2300

سرعت چرخش Turning uear                                            RPM 40

تعداد یاتاقان Bearing                                                         3

نقطه ثابت پوسته خارجی توربینهای فشار قوی و متوسط انتهای قسمت فشار متوسط نقطه ثابت پوسته خارجی توربین فشار ضعیف وسط قسمت فشار ضعیف .

سوخت گاز                                              سوخت مازوت

درجه حرارت آب تغذیه             C 264                         C 8/262

فشار آب تغذیه در اکنومایزر       aTa 255                       Kg/cm 273

درجه حرارت گاز خروجی از کوره (دود) C 120                 C 160

مصرف سوخت                       m / h 110294                 Kg / h 94948

فشار Saftey valve بخار اصلی                                        kg / cm 210

ارتفاع بویلر                                                              m 60/41

ارتفاع کف بویلر                                                        m 8

تعداد سوت بلوئر                                                       4

آب اضافی لازم mack upw حدود                               t/h 11

گاز خروجی از کوره پس از اینکه آخرین انرژی خود را به آب ورودی به بویلر و هوای ورودی به کوره داد به دودکش رانده می شود ، به منظور حفاظت محیط زیست دودکش نیروگاه با مشخصات زیر ساخته شده است :

قطر فنداکسیون                                                          m 21

ارتفاع                                                                      m 134

قسمت پایین دودکش

قطر خارجی                                                              m 10

قطر داخلی                                                      m 14/9

ضخامت بدنه                                                  cm 43

قسمت بالای دودکش

قطر خارجی                                                    m 916/7

قطر داخلی                                                      m 516/7

ضخامت                                                         cm 20

ابعاد قسمت ورودی به دودکش

ارتفاع                                                            m 90/8

عرض                                                           m 30/3

فاصله مرکز تا زمین                                          m 30/32

توربین

توربین نیروگاه از نوع فشار متغیر ( Sliding Pressure ) بوده و تغییر بار در ان (برای بارهای بیش از 150 مگاوات) بوسیله تغییر فشار در بخار خروجی بویلر صورت می گیرد ، توربین شامل سه قسمت هم محور متصل به هم می باشد که عبارتند از : قسمت فشار قوی ، قسمت فشار متوسط و قسمت فشار ضعیف . بخار اصلی از طریق دو شیر اصلی ( Stop valve ) و چهار شیر کنترل به مرحله فشار قوی توربین وارد و پس از به حرکت درآوردن پره‌های توربین از آخرین طبقه این قسمت خارج و به داخل کوره رانده می شود .

بخار خروجی از قسمت فشار قوی توربین پس از کسب حرارت لازم و رسیدن به درجه حرارت بخار اصلی ( Hot Reheat ) از طریق دو شیر مرکب ( Stop & Intercept valve ) به قسمت فشار متوسط توربین وارد می گردد و پس از دادن انرژی خود به پره های توربین از آخرین قسمت این طبقه وارد قسمت فشار ضعیف می گردد و پس از به گردش در آوردن پره های آن ( تبدیل انرژی حرارتی به مکانیکی) از آخرین طبقه قسمت فشار ضعیف وارد کندانسور می گردد .

آب تقطیر شده در کندانسور به وسیله پمپ پس از گذشتن مجدد از تصفیه خانه ( قسمت Polishing Plant ) از طریق گرمکنهای 1 ، 2 ، 3 و 4 وارد محفظه تغذیه پمپهای فشار قوی شده و پس از خارج شدن گازهای محلول در ان به وسیله پمپهای فشار قوی از طریق گرمکنهای 6 و 7 وارد بویلر می گردد .

مشخصات توربینهای نیروگاه به شرح زیر می باشد :

سوخت گاز                                 سوخت مازوت

فشار بخار اصلی (ورودی به قسمت فشار قوی)            kg/cm 181               kg/cm 7/187

درجه حرارت بخار اصلی (ورودی به قسمت فشار قوی)   C 530                     C 530

فشار بخار / هیتر (ورودی به قسمت فشار متوسط)       kg/cm 2/48              kg/cm 7/47

درجه حرارت / هیتر (ورودی به قسمت فشار متوسط)   C 530                     C 530

دبی بخار اصلی                                                t / h 1408                  t / h 3/1472

دبی بخار / هیتر                                              t / h 4/1266               t / h 6/1262

فشار کندانسور                                              kg/cm 68%                  kg/cm 66%

تعداد لوله های کندانسور                                             عدد 15600

مقدار آب خنک کننده کندانسور                                    t/ h 23500*2

درجه حرارت آب خنک کننده ورودی کندانسور                         C 21

درجه حرارت آب خنک کننده خروجی کندانسور              C 31

سرعت چرخش                                                                  RPM 3000

طول توربین                                                             mm 20445

تعداد شاخه های بخار ورودی به توربین                                   7

نرخ حرارتی توربین                                                    Kcal/Kwhr 2300

سرعت چرخش Turning uear                                            RPM 40

تعداد یاتاقان Bearing                                                         3

نقطه ثابت پوسته خارجی توربینهای فشار قوی و متوسط انتهای قسمت فشار متوسط نقطه ثابت پوسته خارجی توربین فشار ضعیف وسط قسمت فشار ضعیف .

نقطه ثابت پوسته خارجي توربينهاي فشار قوي و متوسط انتهاي قسمت فشار متوسط نقطه ثابت پوسته خارجي توربين فشار ضعيف وسط قسمت فشار ضعيف .

سوخت گاز سوخت مازوت

درجه حرارت آب تغذيه C 264 C 8/262

فشار آب تغذيه در اكنومايزر aTa 255 Kg/cm 273

درجه حرارت گاز خروجي از كوره (دود) C 120 C 160

مصرف سوخت m / h 110294 Kg / h 94948

فشار Saftey valve بخار اصلي kg / cm 210

ارتفاع بويلر m 60/41

ارتفاع كف بويلر m 8

تعداد سوت بلوئر 4

آب اضافي لازم mack upw حدود t/h 11

گاز خروجي از كوره پس از اينكه آخرين انرژي خود را به آب ورودي به بويلر و هواي ورودي به كوره داد به دودكش رانده مي شود ، به منظور حفاظت محيط زيست دودكش نيروگاه با مشخصات زير ساخته شده است :

قطر فنداكسيون m 21

ارتفاع m 134

قسمت پايين دودكش

قطر خارجي m 10

قطر داخلي m 14/9

ضخامت بدنه cm 43

قسمت بالاي دودكش

قطر خارجي m 916/7

قطر داخلي m 516/7

ضخامت cm 20

ابعاد قسمت ورودي به دودكش

ارتفاع m 90/8

عرض m 30/3

فاصله مركز تا زمين m 30/32

توربين

توربين نيروگاه از نوع فشار متغير ( Sliding Pressure ) بوده و تغيير بار در ان (براي بارهاي بيش از 150 مگاوات) بوسيله تغيير فشار در بخار خروجي بويلر صورت مي گيرد ، توربين شامل سه قسمت هم محور متصل به هم مي باشد كه عبارتند از : قسمت فشار قوي ، قسمت فشار متوسط و قسمت فشار ضعيف . بخار اصلي از طريق دو شير اصلي ( Stop valve ) و چهار شير كنترل به مرحله فشار قوي توربين وارد و پس از به حركت درآوردن پره‌هاي توربين از آخرين طبقه اين قسمت خارج و به داخل كوره رانده مي شود .

بخار خروجي از قسمت فشار قوي توربين پس از كسب حرارت لازم و رسيدن به درجه حرارت بخار اصلي ( Hot Reheat ) از طريق دو شير مركب ( Stop & Intercept valve ) به قسمت فشار متوسط توربين وارد مي گردد و پس از دادن انرژي خود به پره هاي توربين از آخرين قسمت اين طبقه وارد قسمت فشار ضعيف مي گردد و پس از به گردش در آوردن پره هاي آن ( تبديل انرژي حرارتي به مكانيكي) از آخرين طبقه قسمت فشار ضعيف وارد كندانسور مي گردد .

آب تقطير شده در كندانسور به وسيله پمپ پس از گذشتن مجدد از تصفيه خانه ( قسمت Polishing Plant ) از طريق گرمكنهاي 1 ، 2 ، 3 و 4 وارد محفظه تغذيه پمپهاي فشار قوي شده و پس از خارج شدن گازهاي محلول در ان به وسيله پمپهاي فشار قوي از طريق گرمكنهاي 6 و 7 وارد بويلر مي گردد .

مشخصات توربينهاي نيروگاه به شرح زير مي باشد :

سوخت گاز سوخت مازوت

فشار بخار اصلي (ورودي به قسمت فشار قوي) kg/cm 181 kg/cm 7/187

درجه حرارت بخار اصلي (ورودي به قسمت فشار قوي) C 530 C 530

فشار بخار / هيتر (ورودي به قسمت فشار متوسط) kg/cm 2/48 kg/cm 7/47

درجه حرارت / هيتر (ورودي به قسمت فشار متوسط) C 530 C 530

دبي بخار اصلي t / h 1408 t / h 3/1472

دبي بخار / هيتر t / h 4/1266 t / h 6/1262

فشار كندانسور kg/cm 68% kg/cm 66%

تعداد لوله هاي كندانسور عدد 15600

مقدار آب خنك كننده كندانسور t/ h 23500*2

درجه حرارت آب خنك كننده ورودي كندانسور C 21

درجه حرارت آب خنك كننده خروجي كندانسور C 31

سرعت چرخش RPM 3000

طول توربين mm 20445

تعداد شاخه هاي بخار ورودي به توربين 7

نرخ حرارتي توربين Kcal/Kwhr 2300

سرعت چرخش Turning uear RPM 40

تعداد ياتاقان Bearing 3

نقطه ثابت پوسته خارجي توربينهاي فشار قوي و متوسط انتهاي قسمت فشار متوسط نقطه ثابت پوسته خارجي توربين فشار ضعيف وسط قسمت فشار ضعيف .

ژنراتور

ژنراتور نيروگاه داراي دو قطب است و به طور مستقيم به توربين فشار ضعيف متصل مي بشد ، استاتور آن از سيم پيچي استاتور و پوسته ( Pressure Tight ) مي باشد .

بدنه روتور يك تكه مي باشد و سيم پيچي روتور در شيارهاي آن قرار گرفته براي خنك كردن سيم پيچهاي روتور و استاتور از دو سيستم استفاده مي گردد . سيم پيچهاي استاتور به وسيله آب (كاملا بدون يون) خنك مي گردد به اين طريق كه آب از ميان سيم پيچها عبور كرده و گرماي آنها را گرفته و به خارج منتقل مي كند . روتور به وسيله گاز هيدروژن كه از ميان شيارها و سطح روتور به گردش در مي آيد خنك مي شود ، فشار لازم براي به گردش درآوردن گاز توسط دو پروانه انتهاي روتور تأمين مي شود و چهار كولر وظيفه خنك كردن گاز گرم شده را بعهده دارند . ضمنا براي جلوگيري از نشت هيدروژن به خارج از ژنراتور و همچنين ممانعت از اتلاف آن از يك سيستم سه مداره آب بندي روغني استفاده مي شود .

تحريك ژنراتور به طور ساكن و توسط يك گروه تويستر (Thristor) انجام مي گيرد كه توسط يك ترانسفورماتور تحريك تغذيه مي گردد .

مشخصات ژنراتورهاي نيروگاه به شرح زير است :

حداكثر توليد ناخالص MT / A 440

طول mm 14045

سرعت چرخشي RPM 3000

ضريب قدرت ( cos θ ) 85%

ولتاژ خروجي 5% + kv 21

تعداد ياتاقان (Bearing) 2

فشار گاز هيدروژن خنك كننده kg / vm 3

تعداد قطب 2

انبساط پوسته 30 ميلي متر براي HP و IP و 19 ميلي متر براي LP

انبساط كل شفت توربوژنراتور mm 60/32

انبساط روتورژنراتور و توربين mm 81/13

انبساط شفت توربين فشار قوي mm 295/6

انبساط شفت توربين فشار متوسط mm 285/4

انبساط شفت توربين فشار ضعيف mm 215/8

پست فشار قوي

انرژي خروجي ژنراتورها ( 5% + kv 21 ) از طريق ترانسفورماتورهاي بالابرنده ولتاژ 21/400 كيلوولت به پست وارد گرديده و توسط دو خط انتقال 400 كيلوولت به پست جدول در نزديكي تهران منتقل مي گردد . ضمنا احداث يك خط 400 كيلوولت از نكا به پست گرگان (دهك) و همچنين خط 400 كيلوولت جهت تغذيه پست هاي ساري و كاغذسازي و مناطق شمالي انجام گرديده است . مصارف داخلي نيروگاه توسط ترانسفورماتور 20/6 كيلوولت راه اندازي و يا از طريق ترانسفورماتور كمكي 20/6 كيلوولت (Auxiliary Trans) تأمين مي گردد .

الكترو موتورهاي سنگين نيروگاه توسط شبكه داخلي 6 كيلو ولت ومصارف سبك تر از شبكه داخلي 380ولت تغذيه مي گردد . در حال حاضر كه پروژه خطوط انتقال نيرو تكميل نگرديده براي اتصال نيروگاه و شبكه از طريق ارتباط موقت پست نكا به خط انتقال 230 كيلوولت شاهي (قائم شهر) ،گرگان استفاده مي گردد و به همين دليل حداكثر قدرت بهره برداري از واحد اول نيروگاه 300 مگاوات مي باشد .

مشخصات ساير قسمتهاي نيروگاه بشرح زير مي باشد :

الف : مشخصات پمپ تغذيه آب خنك كن circulating water pump

دبي m / h 26000

فشار خروجي mwg 13

سرعت چرخشي R.P.M 420

دور موتور R.P.M 1500

قدرت موتور mw 275/1

ب : چگونگي تامين برق مصرفي

در حالت استارت عادي

الف ) به كمك ترانس هاي راه اندازي

ب ) به كمك توربين گاز mw 6/137*2

در حالت اضطراري

الف) به كمك توربين گاز mw 6/137*2

ب) به كمك ديزل ژنراتور mw 5/1*2

ب : چگونگي تامين برق مصرفي

در حالت استارت عادي

الف ) به كمك ترانس هاي راه اندازي

ب ) به كمك توربين گاز mw 6/137*2

در حالت اضطراري

الف) به كمك توربين گاز mw 6/137*2

ب) به كمك ديزل ژنراتور mw 5/1*2

ج : مشخصات برق DC واحدها

الف) v 48/24

1- شارژكننده باتري A 900*2 A 300*2

2- باطري دو سري هر يك AH‌1400 AH 350

VDC 220

1- شارژ كننده باتري AH 350*2 A 450*2

ر : آب مقطر

ظرفيت توليد t / h 160*2

زمان بهره برداري براي هر بار 8 ساعت

ج) موتورهاي kv 3/6

1- C.W.P پمپهاي آب خنك كن mw 275/1*2

2- cond . p پمپ كندانسور mw 6/1*2

3- B.F.P پمپ تغذيه بويلر mw 9*2

4- Start up cond . p راه اندازي پمپ كندانسور mw 45/ *1

5- F . D fan دهنده هوا به كوره mw 85/4*2

د : ترانس ها

1- ترانس اصلي kv 420/21 steps 19 (تپ چنجر) MVA 520*4

2- ترانس واحد با ثانويه دو سيم پيچه kv 3/6 / 25 MVA 40*4

3- ترانس هاي راه ندازي KV 3/6 / 25 MVA 30*2

هـ : T . B . F . P 100% توربين پمپ تغذيه بويلر ( Turbine Boiler Feed Pump )

قدرت mw 5/17

فشار بخار ورودي kg/cm 6/13

درجه حرارت ورودي C 359

مقدار بخار t / h 84/64

فشار كندانسور kg / cm 61%

دور توربين و پمپ R.P.M 5200 – 2150

مقدار آب خنك كننده t / h 344

ماكزيمم فشار پمپ kg / cm 280

دبي پمپ t / h 1700 – 370

و : B . F . P 50% الكتروپمپ تغذيه بويلر ( Noiler Feed Pump )

1- قدرت kw 9000

2- سرعت چرخشي R.P.M 1500

3- ولتاژ kv 3/6

4- دبي پمپ t / h 1190 – 295

ز : اسكله و كانال خروجي آب

1- طول اسكله m 755

2- عرض اسكله m 60/13

3- عرض دهنده موجگير m 100

4- عرض قسمت قابل كشتيراني m 5/27

5- عمق قسمت قابل كشتيراني m 4

6- ابعاد كانال آب خروجي m 50/2 * 26/6 * 755

7- ارتفاع ب در كانال روباز m 60/2

2- اصول كلي نيروگاه بخار

انرژي الكتريكي بهترين فرم انرژي مي باشد زيرا كه اولا توزيع و انتقال آن به راحتي و بطور مطمئن صورت مي گيرد (مقايسه كنيد محل سوخت با وسايئل نقليه و خطوط انتقال نيرو را)، ثانيا دستگاههاي متنوعي را مي توان با آن بكار انداخت ، ثالثا راندمان انرژي الكتريكي در تبديل به انرژي هاي ديگر بسيار بالاست (مقايسه كنيد يك بخاري الكتريكي و يك بخاري نفتي را كه در اولي راندمان 100% و در دومي كمتر از 50% است) و بلاخره استفادة از آن هيچگونه آلودگي براي محيط زيست بوجود نمي آورد .

براي تأمين انرژي الكتريكي از تبديل فرمهاي ديگر انرژي و وجود در طبيعت چون انرژي شيميايي ، هيدروليكي هسته اي ، نيروي باد ، جذر و مد درياها ، انرژي ژئونرمال و بالاخره انرژي نوراني خورشيد استفاده مي شود كه در حال حاضر متداولترين آن همان تبديل انرژي شيميايي به الكتريك است كه با استفاده از سوخت فسيلي (سوخت مايع ، گاز و زغال سنگ) در نيروگاههاي بخاري و يا گازي صورت مي گيرد كه با توجه به راندمان بالاتر نيروگاههاي بخاري نسبت به گازي قسمت عمدة تأمين برق به عهده اين نيروگاههاست . در نيروگاههاي بخاري سوخت فسيلي در كوره (بويلر) مي سوزند و انرژي شيميايي بين پيوندهاي خود را به صورت حرارت به آب مي دهد و آن را به بخار تبديل مي كند . بخار حاصل در توربين به انرژي مكانيكي تغيير شكل مي دهد كه با گرداندن ژنراتور انرژي الكتريكي بدست مي آيد . بنابراين فرم تغيير انرژي در نيروگاههاي بخاري به صورت زير است :

انرژي الكتريكي انرژي مكانيكي انرژي گرمايي انرژي شيميايي

بديهي است كه در اين تبديل انرژي مقداري تلفات وجود دارد كه با بهبود طراحيها و پيشرفت تكنولوژي سعي مي شود مقدار آن كم و حداكثر راندمان ممكن بدست آيد ، بطوريكه راندمان نيروگاههاي بخاري از %20 در نيروگاههاي قديمي به حدود %42 در نيروگاههاي مدرن امروزي افزايش يافته است .

آب و بخار در اين نيروگاهها نقش بسيار بااهميتي دارند زيرا در حقيقت واسطه تبديل انرژي از شيميايي به الكتريكي هستند و در اين رابطه بايد از آن به مطلوبترين نحو استفاده شود يا بعبارت ديگر بايد سعي شود كه بخار حامل انرژي زيادتري باشد . براي اينكه بخار كار بيشتري در توربين انجام دهد لازم است كه فشار و درجه حرارت آن بالا رود اما ميزان اين افزايش از نقطه نظر متالوژيكي و مسائل مربوط به استقامت لوله ها و مسئله خورندگي (كه با افزايش درجه حرارت و فشار زيادتر مي شود) ، محدوديت مي يابد و از طرف ديگر با افزايش درجه حرارت ، دود خروجي نيز دماي زيادتري خواهد داشت كه اين امر سبب پايين امدن راندمان مي گردد . با همه اينها اگر مسائل فوق حل شود باعث مي گردد كه با بالا رفتن دما و فشار بخار ، به واحد جرم امكان انجام كار زيادتري دهيم ، در غير اين صورت مجبوريم براي همان مقدار كار جرم زيادتري از نجار را به كار گيريم و در حقيقت ابعاد سيستم را بزرگتر اختيار نمائيم .

براي آشنايي به چگونگي تغيير درجه حرارت و فشار بخار ، ظرف پر آبي در فشار اتمسفر را در نظر مي گيريم . اگر به اين ظرف حرارت دهيم دماي آب آنقدر بالا مي رود تا در c 100 به جوش آيد و به بخار تبديل شود . در اين فاصله ميزان حرارت دريافتي آب از رابطه :

( T2 – T1 ) MC = Q

پيروي مي كند . اين مقدار حرارت محسوس مي گويند چون كه بالا رفتن درجه حرارت آب قابل لمس است . زمانيكه آب به جوش مي آيد اولا فشار بخار حاصل همان فشاري است كه آب تحت آن به جوش مي آيد يعني اگر آب در فشار اتمسفر به جوش آيد بخار حاصل از آن نيز همان فشار اتمسفر را خواهد داشت .

ثانيا : قبل از اينكه تمام آب به بخار تبديل شود درجه حرارت آن هيچگونه تغييري نخواهد نمود اگر چه حرارت دريافت مي دارد كه چون محسوس نمي باشد به حرارت نهان موسوم است .حرارت نهان آب در فشار اتمسفر به مراتب از حرارت محسوس آن زيادتر است به عنوان مثال يك گرم آب در فشار اتمسفر براي افزايش دما از صفر تا C 100 ، 100 كالري حرارت محسوس دريافت مي دارد در حاليكه همين مقدار آب براي تبديل به بخار ، 539 كالري حرارت لازم دارد .

بخار كه به اين ترتيب ايجاد مي شود معمولا مقداري قطرات ريز آب كه هوز حرارت نهان كافي دريافت نكرده همراه دارد كه آن را بخار مرطوب مي نامند . بخار مرطوب چون به پره هاي توربين صدمه مي زند قابل استفاده در آن نيست و اصولا حد مجاز رطوبت بخار در توربين نبايد از 10/1 تجاوز نمايد . با حرارت دادن بخار مرطوب ، بخار اشباع ايجاد مي شود كه حرارت نهان كافي دريافت داشته و از حرارت اشباع گشته است . از اين مرحله به بعد افزايش حرارت سبب بالا رفتن دماي بخار مي شود كه به آن بخار داغ يا سوپرهيت گويند . اين همان بخارها است كه در توربين قابل استفاده مي باشد ، زيرا اگر بخار سوپرهيت نشود با انبساط و انجام كار آن در طبقات مختلف توربين ، درجه حرارت و فشار آن افت مي كند و به مرز اشباع نزديك مي شود كه اگر چنين بخاري وارد مرحله بعدي توربين شود خطر تشكيل قطرات آب بر روي پره هاي آن مي رود . اين قطرات آب كه دماي كمتري دارند به قسمتهاي خيلي گرم پره توربين برخورد نموده و در ان تنشهاي حرارتي شديدي ايجاد مي كنند اين مسئله مخصوصا در توربين فشار متوسط (IP) مهم است چون بخار خروجي از طبقه فشار قوي توربين (HP ) در آستانه اشباع قرار دارد ( در مورد نيروگاه نكا فشار at 50 و درجه حرارت حدود 350 c است) ، اما در توربين LP چون افت فشار زياد است تقطه جوش به اندازه كافي پايين مي آيد كه بخار به حالت اشباع نزديك نباشد .

در منحني زير تغييرات دماي آب برحسب حرارت ديده مي شود بايد توجه نمود كه شيب خط CD زيادتر از AB است كه به مفهوم اين مي باشد كه يك گرم بخار نسبت به آب براي افزايش دما احتياج به حرارت كليدي دارد .

AB : حرارت محسوس

BC : حرارت نهان

CD : حرارت سوپرهيت

نقطه جوش

نقطه اشباع

اگر فشار تغيير كند درجه حرارت جوش و نيز ميزان حرارت نهان و محسوس نيز تغيير مي نمايند بدين ترتيب كه با افزايش فشار ، نقطه جوش و مقدار حرارت محسوس بالا مي روند در حاليكه ميزان حرارت نهان كاهش مي يابد ولي در هر صورت مجموع حرارت نهان و محسوس ثابت باقي خواهد ماند . در جدول زير نقطه جوش آب را در چند فشار مختلف مي توان ديد :

اگر افزايش فشار همچنان ادامه يابد تا به kg / cm 225 برسد آب جوشان بدون دريافت حرارت نهان به بخار اشباع تبديل مي شود . اين فشار را بحراني و فشارهاي بالاتر از آن را فوق بحراني گويند . نيروگاه نكا همواره زير نقطة بحراني كار ميكند گرچه در حداكثر بار خود فشار بويلر به آستانه بحراني نزديك مي شود .

در منحني زير رابطة افزايش فشار را بر منحني تغييرات آب مي توان مشاهده نمود .

پس از اين آشنايي مقدماتي با تغييرات حالت آب بر اثر حرارت و فشار ، سيكل آب و بخار را در نيروگاه حرارتي نكا كه دراي 4 واحد 440 MW است مورد بررسي قرار مي دهيم .

3- تغذيه مصرف داخلي نيروگاه :

انرژي لازم جهت تغذيه مصارف داخلي نيروگاه از جمله موتور پمپ هاي روغني و آب روغن و سوخت و فن هاي مختلف و غيره از انرژي توليدي خود نيروگاه تأمين مي گردد . جهت تغذيه مصارف داخلي يك نيروگاه كه در شكل صفحه نشان داده شده است . انرژي لازم جهت مصارف داخلي هر يك از واحدها از خروجي ژنراتور اصلي مربوطه انشعاب مي گردد و در اين مدار هم به علت اشكالات احتمالي در شبكه ها مي تواند فيدر مصرف داخلي دچار تغييرات ولتاژ و فركانس گردد ولي تغييرات فركانس را مي توان به علت جزئي بود نشان پذيرفت همان طوريكه اشاره شد تغييرات شديد ولتاژ به علت ايجاد اتصال كوتاه در بيرون از شبكه مي تواند با عملكرد سريع حفاظتهاي مدرن در كوتاهترين زمان طوري محدود شود كه به فيد مصرف داخلي هيچ گونه صدمه اي وارد نگردد به علاوه ولتاژ اوليه ترانس مصرف داخلي كه انشعاب آن بلافاصله بعد از ژنراتور قرار دارد ولتاژ خروجي ترانس برابر ولتاژ باسهاي مصرف داخلي مي باشد بالاترين مقدار را در اثر يك اتصال كوتاه در شبكه به علت افت ولتاژ در ترانس واحد و مسير كابلها با نقطه اتصال كوتاه داراست اين تغييرات هم بدين طريق حفاظت مي گردد كه تحريك ژنراتور در موقع بروز اتصال كوتاه در شبكه بطور اتومات به وسيله تنظيم كننده ولتاژ سريع تقويت مي شود و مسئله مهم بخصوص در اين نوع مدار اين است كه تاسيسات مصرف داخلي هر واحد بكلي از هم مجزا بوده بطوريكه اشكال در يك واحد هيچ گونه اثري در واحدهاي ديگر نخواهد داشت جهت راه اندازي واحدهاي بخاري از حالت ساكن احتياج به يك منبع تغذيه جداگانه اي است كه اين انرژي معمولا‍‌َ از شبكه اصلي گرفته مي شود .

1-3- مشخصات مصرف داخلي نيروگاه نكا :

نيروگاه حرارتي نكا داراي مصرف كننده هاي مختلف با سطح ولتاژهاي مختلف مي باشد مصرف كننده هاي V 24 و V 48 كه براي تغذيه سولونوئيد والوها و كارتهاي فرمان ابزار دقيق استفاده مي شود و مصرف كننده هاي V 220 و V 380 كه براي روشنايي و موتورها با قدرت پايين تر استفاده مي شود و بعضي از الكتروموتورها قدرت آن زياد بوده و تغذيه آن برق KV 3/6 مي باشد به همين منظور براي هر واحد يك سوييچ گير KV 3/6 و براي چهار واحد يك سوييچ گير KV 3/6 مشترك در نظر گرفته شده است . در زماني كه ژنراتور واحد ولتاژ داشته باشد . از خروجي KV 21 ژنراتور يك انشعاب گرفته شده و به ترانس BT مي رود . اين ترانس داراي دو سيم پيچ خروجي مي باشد كه هر كدام برق KV 21 را تبديل به KV 3/6 مي كنند و يك خروجي آن كه باس BA و خروجي ديگر آن به باس BB مي رود . اين دو باس مصرف كننده هاي بزرگ را تغذيه مي كنند . همچنين از اين باسها چهار انشعاب گرفته شده و به ترانسهاي CT1 , CT2 , CT3 , CT4 مي رود و تبديل به V 380 مي شود و مصرف كننده هاي V 380 از اين طريق تغذيه مي شوند . در صورتي كه ژنراتورها خروجي نداشته باشد و در ابتداي راه اندازي از طريق شبكه دو عدد ترانس T6 , T5 در پست نيروگاه در نظر گرفته شده است كه يك خروجي آنها KV 20 مي باشد و خروجي T5 به ترانس استارت آپ 10 BT 01 و خروجي T6 به ترانس استارت آپ 10 BT 02 مي رود و در اين ترانسها برق KV 20 تبديل به KV 3/6 شده و خروجي آن به باسهاي 10 BN و 10 BM كه سويچ گير KV 3/6 مشترك را تشكيل مي دهد مي رود . از اين طريق ما مي توانيم در ابتداي راه اندازي استفاده كرده و واحد را راه اندازي نماييم . اين باسها در حالت كار عادي واحدها نيز در مدار بوده مرف كننده هاي KV 3/6 عمومي نظير كمپرسورها را تغذيه مي نمايد . اگر چنانچه بخواهيم كار تعميراتي روي ترانسها انجام دهيم . بعنوان مثال اگر بخواهيم مقره هاي ترانس T6 را شست و شو دهيم يا تعميرات روي بريكرهاي KV 20 مربوط به واحد بخار (4482) را انجام دهيم مي توان باس كوپلر (10 CA / CB مربوط به كمپرسورها ) و ( 10 CC / CD مربوط به تاسيسات شيمي ) و ( 10 CG / CH مربوط به تجهيزات آب دريا ) و ( 10 CE / CF مربوط به تاسيسات روشنايي) و ( 10 CJ / CK مربوط به تجهيزات سوخت رساني) را با OFF كردن بريكرهاي فوق از 10 BM همزمان ON نمود