Kondenzacijske elektrarne

Kondenzacijske elektrarne (CPP) so toplotne parne turbinske elektrarne, zasnovane za proizvodnjo električne energije.

riž. 2.1. Shematski diagram kondenzacijske elektrarne na trda goriva

Gorivo, ki vstopa v elektrarno, je predhodno obdelano. Torej, najpogosteje uporabljen v termoelektrarnah trdo gorivo(premog) se najprej zdrobi, nato pa posuši in zdrobi v prah na posebnih mlinskih napravah. Kompleks naprav, zasnovanih za razkladanje, shranjevanje in predobdelava goriva, predstavlja ekonomičnost porabe goriva ali oskrbo z gorivom. oskrba z gorivom 1 in pripravo prahu 2 tvorijo pot goriva IES (AMPAK na sl. 2.1.).

Premogov prah se skupaj z zračnim tokom, ki ga ustvarja posebna črpalka (puhalo), dovaja v kotlovsko peč 3. Produkti zgorevanja goriva prehajajo skozi posebne čistilne naprave 7 (zbiralniki pepela), kjer se sproščajo pepel in druge nečistoče (pri zgorevanju nafte in plina zbiralniki pepela niso potrebni), preostali plini pa se transportirajo skozi dimnik. 6 skozi dimnik 8 se sproščajo v ozračje.

Toplota, pridobljena z zgorevanjem goriva v kotlu, se uporablja za proizvodnjo pare, ki se pregreje v pregrevalniku 4 in po parovodu 9 vstopi v parno turbino 10. V turbini se energija pare pretvori v mehansko delo vrtenja njene gredi, ki je s posebno sklopko povezana z gredjo generatorja. 13, proizvodnjo električne energije. Para, izpuščena v turbini po njeni ekspanziji od začetnega tlaka na vstopu v turbino 13-24 MPa do končnega tlaka (na izstopu) 0,0035-0,0045 MPa, vstopi v posebno napravo 11 imenujemo kondenzator. V kondenzatorju se para pretvori v vodo (kondenzat), ki se črpa 12 se dovaja nazaj v kotel, cikel pa na poti para-voda (B na sl. 2.1.) se ponovi. Za hlajenje pare v kondenzatorju vodo zajema obtočna črpalka. 14 iz rezervoarja 17.

Takšne splošno načelo Ukrepi IES. Pri takšni elektrarni so izgube energije v procesu pretvorbe energije neizogibne. Toplotna bilanca, predstavljena na sl. 2.2., daje splošno predstavo o teh izgubah.

riž. 2.2. Toplotna bilanca kondenzacijske elektrarne

Popolnost IES (TPP) je določena z njegovim koeficientom zmogljivosti (COP) postajnih enot. Učinkovitost naprave brez upoštevanja porabe energije za lastne potrebe, na primer pogona elektromotorjev pomožnih enot, se imenuje bruto izkoristek in ima obliko

η br \u003d [ E vyr / (G ▪ Q r)] ▪ 100%,

kjer je: E vyr ─ količina električne energije, ki jo proizvede generator, kJ;

G ─ poraba goriva za isti čas, kg;

Q r ─ kalorična vrednost goriva, kJ/kg.

Koeficient zmogljivosti (COP) sodobnih velikih blokov CPP običajno ne presega 35%.

Glavni elementi TPP so:

Parni kotel. To je kompleksna tehnična struktura, zasnovana za pridobivanje (generiranje) pare s parametri, določenimi glede na tlak in temperaturo, iz napajalne vode, ki vstopa vanjo. Avtor oblikovne značilnosti parni kotli razdelimo na bobnasto in direktno.

Poenostavljen diagram pretočnega kotla je prikazan na sl. 2.3. Kroženje vode in pare ustvarjajo črpalke. Konstruktivno je tak kotel sestavljen iz niza vzporednih zavojev jeklenih cevi, v katere se skozi ekonomizator 1 dobavljena napajalna voda. Najprej ta voda vstopi na dno zaslonov (cev se zavije) 2. Tu se segreje in, ko se dvigne, izhlapi, postopoma izgublja lastnosti padajoče tekočine. Na vrhu zaslonov 3 para se najprej pregreje, nato pa vstopi v pregrelnik 4 in naprej po parovodih do turbine. V grelniku zraka 5 se zrak segreje, preden se dovaja v peč (tlak pare nad 22 MPa).

riž. 2.3. Poenostavljen diagram pretočnega parnega kotla.

Parna turbina. Parna turbina je toplotni stroj, ki pretvarja potencialno energijo pare najprej v kinetično energijo in nato v mehansko delo na gredi. Pretvorba energije v turbini poteka v dveh stopnjah (slika 2.4.).

Na prvi stopnji para iz parne cevi vstopi v fiksno šobo 1 (lahko je skupina vzporednih šob, ki tvorijo tako imenovani niz šob), kjer se širi in zato pospešuje svoje gibanje v smeri vrtenja lopatic rotorja. Z drugimi besedami, para, ki prehaja skozi šobo, izgubi toplotno energijo (zmanjšata temperatura in tlak) in poveča svojo kinetično energijo (hitrost se poveča). Po šobah tok pare vstopi v kanale, ki jih tvorijo lopatice rotorja 2 popravljeno na disku 3 in je togo povezan z vrtečo se gredjo 4. Tu poteka druga stopnja pretvorbe energije: kinetična energija tok se pretvori v mehansko delo vrtenja rotorja turbine (gred z diski in lopaticami).

V reži med šobo in delovnimi rešetkami se parni tlak ne spremeni, spreminja se v delovnih rezilih.

riž. 2.4. Shema stopnje turbine

Kombinacija šob in lopatic se imenuje stopnja turbine. Strukturno so turbine izdelane tako enostopenjske kot večstopenjske (slika 2.5.). V slednjem primeru se fiksni nizi šob izmenjujejo z delavci.

Vse velike turbine so narejene iz večstopenjskih. Na sl. 2.5. prikazuje diagram aktivne večstopenjske turbine, ki vključuje več stopenj, razporejenih zaporedno vzdolž poteka pare, ki sedijo na isti gredi. Stopnje so med seboj ločene z diafragmami, v katere so vgrajene šobe. Pri takih turbinah tlak pade, ko para prehaja skozi šobe in ostane konstanten na lopaticah rotorja. Absolutna hitrost pare v stopnji, imenovana tlačna stopnja, se nato poveča - v šobah,

riž. 2.5. Shema aktivne turbine s tremi tlačnimi stopnjami:

1 - šoba; 2 - dovodna cev; 3 - delovno rezilo 1 koraki; 4 - šoba; 5 - delovno rezilo 2 koraki; 6 - šoba; 7 - delovno rezilo 3 koraki; 8 - izpušna cev; 9 - diafragma

nato se zmanjša - na delovnih rezilih. Ker se volumen pare povečuje, ko se širi, potem geometrijske dimenzije pretočni del vzdolž pare poveča.

Generator zasnovan za pretvorbo mehansko gibanje(vrtenje gredi turbine) v elektrika. Električni tok je lahko konstanten in spremenljiv. Ampak široko

riž. 2.6. Najenostavnejša instalacija za generiranje izmeničnega električnega toka

uporablja se izmenični tok. To je posledica dejstva, da se napetost in moč izmeničnega toka lahko pretvorita z malo ali brez izgube energije. Izmenični tok se pridobiva z generatorji izmeničnega toka z uporabo pojava elektromagnetne indukcije. Na sl. 2.6. na sliki diagram vezja instalacija za proizvodnjo izmeničnega toka.

Načelo delovanja namestitve je preprosto. Žični okvir se vrti v enotnem magnetnem polju s konstantno hitrostjo. S svojimi konci je okvir pritrjen na obroče, ki se vrtijo z njim. Vzmeti, ki igrajo vlogo kontaktov, se tesno prilegajo obročem. Spreminjajoč se magnetni tok bo neprekinjeno tekel skozi površino okvirja, vendar bo tok, ki ga ustvari elektromagnet, ostal konstanten. V zvezi s tem se bo v okvirju pojavil EMF indukcije.

V svetovni industrijski praksi je razširjen trifazni izmenični tok, ki ima številne prednosti pred enofaznim tokom. Trifazni sistem je sistem, ki ima tri električna vezja z njihovimi spremenljivimi EMF z enakimi amplitudami in frekvenco, vendar zamaknjenimi v fazi drug glede drugega za 120 ° ali 1/3 obdobja.

kondenzator. Učinkovitost delovanja parne turbine je v veliki meri odvisna od končnega tlaka pare, z zmanjšanjem se poveča uporabljena toplotna razlika in poveča izkoristek turbinske naprave. Lahko rečemo, da od treh parametrov pare, ki določajo izkoristek turbine – začetni tlak, začetna temperatura in končni tlak – ima zadnji parameter največji vpliv na izkoristek turbine.

riž. 2.7. Kondenzatorsko vezje.

Zmanjšanje tlaka pare po tem, ko zapusti turbino, se izvede s pomočjo naprave, imenovane kondenzator, v kateri se vzdržuje nizek absolutni tlak 0,005-0,0035 MPa.

V najpreprostejšem primeru je kondenzator valjasto telo z veliko število cevi, zaprte na koncih (slika 2.7.). Hladilna voda vstopa skozi cev 1 prehaja skozi cevi 2 in segreje, zapusti kondenzator skozi šobo 3. Para vstopi skozi cev 4, zapolni obročasti prostor v telesu, pride v stik z mrazom zunanja površina cevi in ​​kondenz. Kondenzat se črpa s posebno črpalko skozi cev 5.

Temperatura hladilne vode na vstopu v kondenzator je običajno 12-20 °C, na izstopu iz nje 30-35 °C. Takim temperaturam kondenzacije ustreza globok vakuum (0,0035-0,0045 MPa).

Za vzdrževanje vakuuma se zrak evakuira iz kondenzatorja z uporabo vakuumska črpalka skozi cev 6 .

Količina hladilne vode za proizvodnjo 1 kWh električne energije s sodobno zmogljivo kondenzacijsko turbino je od 0,12 do 0,16 m 3 , medtem ko bo za CPP z inštalirano močjo 1000 MW povprečna letna poraba vode najmanj 20 m 3 / s. To je nekoliko manj kot na primer poletna poraba reke Moskovske regije. Pakhry v bližini železniške postaje Leninskaya. Zlahka je videti, da je za tehnične potrebe IES 2000-3000 MW potrebna "trdna" reka. Zato je gradnja močnih IES možna le v bližini velikih vodnih teles.

Termoelektrarna je kompleks struktur in opreme, v kateri se toplotna energija fosilnega goriva, ki se dovaja v postajo, pretvori v električno energijo, ki se prenaša v energetski sistem ali neposredno do porabnikov. V termoelektrarnah, imenovanih soproizvodnje toplote in električne energije (SPTE), se poleg električne energije proizvaja tudi toplotna energija, ki se s pomočjo toplovodov prenaša do odjemalcev in med njimi razporeja.

Kondenzacijske elektrarne (KHE) so termoelektrarne, namenjene samo za proizvodnjo električne energije. Glavna značilnost kondenzacijskih elektrarn je, da zagotavljajo pogoje za najbolj popolno pretvorbo energije pare, ki nastane v kotlu, tako da jo v največji možni meri razširijo v delovne cilindre turbine v mehanska energija vrtenje rotorja turbinskega generatorja, nato pa v električno energijo.

Da bi zagotovili najbolj popolno pretvorbo parne energije, se njen izpušni plin iz turbine izvaja v posebne toplotne izmenjevalnike, v katerih se izpušna para kondenzira in minimalno za specifične

temperaturni pogoji tlak (vakuum). Takšni toplotni izmenjevalniki se imenujejo kondenzatorji (glej pododdelek 3.2). Latentna toplota izhlapevanja, ki se sprosti med kondenzacijo, se skozi zunanji cirkulacijski krog odvaja v okolje (vodno telo ali atmosfero) in se nepovratno izgubi. Delež te toplote v skupni bilanci TE doseže 60–65 %, kar vodi do razmeroma nizkega toplotnega izkoristka kondenzacijskih elektrarn, ki praviloma ne presega 40 %.

Za izboljšanje toplotne učinkovitosti stremijo k maksimiranju temperature in tlaka pare na vstopu v turbino, izvajajo sekundarno pregrevanje pare in tudi zmanjšajo delež toplote, izgubljene v kondenzatorju z uporabo latentne toplote uparjanja nedokončanega dela pare, odvzetega iz turbine v grelnikih napajalne vode regeneracijskega sistema.

Najvišja temperatura in tlak pare pri CES sta omejena s toplotno odpornostjo in toplotno odpornostjo jekel, ki se uporabljajo pri konstrukciji pregrevalnikov kotlov, parocevovodov in elementov pretočne poti turbine. Sodobne močne termoelektrarne delujejo pri tlaku pare na vstopu v turbino do 26 MPa in temperaturi pare okoli 540–568°C.

Sodobna kondenzacijska elektrarna je kompleksen tehnološki kompleks zgradb, objektov in enot s blokovnim načrtom vgradnje opreme, v katerem je blok "kotel - turbina - generator" neodvisno vklopljena in neodvisno regulirana proizvodna enota. Kot primer si oglejmo delovanje elektrarne na premog (slika 4.1).

Gorivo (premog), ki je dobavljeno v TE, se z razkladalnimi napravami razklada iz vagonov in se skozi drobilnico s transporterji dovaja v bunker za surovo gorivo ali v skladišče rezervnega goriva.

Premog meljejo v mlinih. Premogov prah, ki prehaja skozi separator in ciklon, iz prašnih bunkerjev, skupaj z vročim zrakom, ki ga dovaja ventilator mlina, vstopi v peč kotla. Visokotemperaturni produkti zgorevanja, ki nastanejo v peči, pri premikanju skozi plinske kanale segrejejo vodo v toplotnih izmenjevalnikih (grelnih površinah) kotla do stanja pregrete pare. Para, ki se širi v stopnjah turbine, zavrti njen rotor in z njim povezan rotor električnega generatorja, v katerem se vzbudi električni tok. Proizvedena električna energija se s pomočjo pospeševalnih transformatorjev pretvori v visokonapetostni tok, prenese v odprto stikalno napravo (OSG) in nato v elektroenergetski sistem.

Za dobavo električne energije elektromotorjem, svetlobnim napravam in napravam elektrarne se uporablja stikalna naprava lastnih potreb.

Izpušna para iz turbine vstopi v kondenzator. Kondenzat, ki nastane tam, se preko regenerativnih grelnikov dovaja s kondenzatnimi črpalkami nizek pritisk v odzračevalnik. Tu se pri temperaturi, ki je blizu temperature nasičenosti, odstranijo plini, raztopljeni v vodi, ki povzročajo korozijo opreme, in voda se segreje na temperaturo nasičenosti. Izgube kondenzata (puščanje skozi puščanje v cevovodih postaje ali v vodah porabnikov) se v posebnih napravah dopolnjujejo s kemično prečiščeno (razsoljeno) vodo, ki se doda v odzračevalnik.

Odzračeno in segreto napajalno vodo dovajajo napajalne črpalke v visokotlačne regenerativne predgrelnike in nato v ekonomajzer kotla. Cikel transformacije delovnega telesa se ponovi.

Naprave za kemična obdelava nadomestne vode se nahajajo v kemični trgovini.

Hladilna voda iz vira oskrbe s sanitarno vodo se v kondenzator dovaja z obtočnimi črpalkami, ki se nahajajo v črpališču. Ogreta hladilna voda (krožeča) se odvaja v hladilni sistem ali v naravni rezervoar na določeni razdalji od dovodne točke, ki zadostuje, da se ogrevana voda ne meša z dovodom. Sheme lahko vključujejo manjšo omrežno toplarno za ogrevanje elektrarne in sosednje vasi. Para se dovaja v omrežne grelnike takšne naprave iz turbinskih ekstrakcij.

Plini, ki nastanejo pri zgorevanju goriva v kotlu, prehajajo zaporedno skozi zgorevalno komoro, površine pregrevalnika in vodnega ekonomizatorja, kjer oddajo toploto delovni tekočini, v grelniku zraka pa zraku, ki se dovaja v paro. kotel. Nato se v zbiralnikih pepela (električni filtri) plini očistijo od letečega pepela in se skozi dimnik oddajajo v ozračje s pomočjo dimnikov.

Žlindra in pepel izpod zgorevalne komore, grelnika zraka in zbiralnikov pepela se sperejo z vodo in se po kanalih dovajajo v bager črpalke, ki jih črpajo na odlagališča pepela.

Zrak, potreben za zgorevanje, se v grelnike zraka parnega kotla dovaja z vlečnim ventilatorjem. Dovod zraka se izvaja z vrha kotlovnice ali od zunaj.

Nadzor in upravljanje delovanja termo postaje se izvajata s centrale.

Na sl. 4.2, a in 4.2, b so tipični toplotni diagrami parnih turbinskih kondenzacijskih naprav, ki delujejo na fosilna goriva. Na sl. 4.2, a prikazuje najpreprostejšo različico toplotne sheme CES z nizko močjo, ko se toplota dovaja v ciklu le, ko se para ustvari in segreje na izbrano temperaturo pregrevanja. Toplotni diagram na sl. 4.2, b je značilno za močne blok elektrarne, kjer se poleg prenosa toplote na živo paro dovaja toplota pari po tem, ko je delovala v visokotlačnem cilindru turbine.

Prva shema se imenuje shema brez ponovnega segrevanja, druga - s ponovnim segrevanjem pare. Toplotna učinkovitost druge sheme je višja za enake začetne in končne parametre pare. Vendar je treba izvedljivost uporabe vmesnega pregrevanja v napravah različnih zmogljivosti določiti s tehničnim in ekonomskim izračunom, saj je to povezano s povečanjem porabe kovin in stroškov opreme. V svetovni praksi obstajajo sheme z dvojnim segrevanjem pare.

Trenutno so v Ukrajini večinoma enote z zmogljivostjo 200 MW, ki delujejo pri začetnih parametrih pare 12,7 MPa, 540 °C, in enote z zmogljivostjo 300 in 800 MW s parametri 23,5 MPa, 545 °C.

Na enotah z zmogljivostjo 200 MW se uporabljajo napajalne črpalke z električnim pogonom, na močnejših, od 300 MW, pa se uporabljajo napajalne turbočrpalke (napajalne električne črpalke se uporabljajo kot rezervne). Agregati s turbino K-300-240 so opremljeni z eno napajalno črpalko s pogonsko turbino s protitlakom, agregat s turbino K-800-240 pa ima dve pogonski turbini z lastnimi kondenzatorji. Moč električnega pogona na enotah s turbinami K-200-130 je približno 2% moči enote. Moč turbinskega pogona s turbino K-300-240 je 9,0 MW, dve pogonski turbini, nameščeni na bloku z močjo 800 MW, pa razvijeta moč okoli 27 MW pri nazivni obremenitvi agregata.

Postavitev glavne zgradbe elektrarne

Glavne enote IES in pripadajoča pomožna oprema se nahajajo v glavni stavbi (glavni stavbi). Nabor tehničnih rešitev za postavitev opreme in izvedbo gradbenega dela združuje koncept postavitve glavne stavbe. Uporabljajo se različne postavitve glavne stavbe, ki imajo celotna struktura prostore v skladu s tehnološko shemo proizvodnje energije in uporabljeno opremo. Na primer oprema prvih elektrarn, zgrajenih v New Yorku v konec XIX stoletja, se je nahajal v več etažah (sl. 4.3).

Na IES so glavni prostori glavne stavbe kotlovski in turbinski odsek, dodatni pa deaerator in bunkerski odsek. Pri sodobnih CPP so vsi ti prostori nameščeni vzporedno drug z drugim (glej sliko 4.1). Postavitev parnih kotlov in turbin ter razdalje med njimi so izbrani tako, da sta dolžina turbine in kotlovnice enaka.

Bunker in odzračevalnik se običajno nahajata med kotlovnico in turbinsko sobo. Niso na voljo v vseh vrstah postavitve glavne stavbe. Brez bunkerskega oddelka se gradijo glavne zgradbe IES, ki delujejo na plin in kurilno olje ter na trdo gorivo pri pripravi prahu v centralni prašnici. Obstajajo postavitve blokov IES brez odzračevalnika. V sodobnih postavitvah glavne stavbe sta združena bunker in odzračevalnik.

Postavitev glavne stavbe je mogoče zapreti, če se vsa glavna oprema nahaja v prostorih; polodprto, če so parni kotli nameščeni na prostem, in odprto, če nad turbinami ni zidnih pregrad.

V glavnih stavbah sodobnih CPP so glavni in pomožni prostori tesno povezani drug z drugim brez gradbenih vrzeli, kar omogoča zmanjšanje prostornine stavbe in površine, ki jo zaseda, ter zmanjšanje dolžine pare in cevovodov za vodo med kotlom in turbinskim oddelkom.

Razporeditev kotlovnice je odvisna od vrste vgrajenih kotlov in vrste uporabljenega goriva. Vsi sodobni kotli so izdelani z nižjim izpustom dimnih plinov. Pri takšni zasnovi kotlov jih je ugodno namestiti s sprednjo stranjo do turbinske hale, na ničlo pa namestiti dimnike, ventilatorje in dimnike.

Pri sodobnih CPP se del opreme kotlovnice nahaja na prostem. Dimniki in ventilatorji so nameščeni odprto v vseh elektrarnah na kurilno olje, ne glede na klimatske razmere. Pri kurjenju na trda goriva je dovoljena odprta namestitev vlečnih strojev, cevnih in regenerativnih grelnikov zraka na območjih z najnižjo načrtovano zunanjo temperaturo zraka najmanj -28 ° C. Mokri zbiralniki pepela so nameščeni odprto pri temperaturi, ki ni nižja od -15°C. Če je načrtovana temperatura pod določenimi vrednostmi, se dimniki, ventilatorji in zbiralniki pepela namestijo v ločeni objekt, zgrajen ob kotlovnici.

Dimniki so izdelani na razdalji 20–40 m od zunanje stene kotlovnice. Glede na visoke stroške cevi se šteje, da je njihovo število minimalno: ena cev za 2-4 parne kotle.

V sodobni termoenergetiki se uporablja predvsem komorni način zgorevanja prašnega goriva in posamezni sistemi za pripravo premogovega prahu. Oprema posameznega prašnega sistema se nahaja v isti celici s kotlom. Mlini so nameščeni na ničelni oznaki: mlini s kladivom in srednje hitrosti - s sprednje in ob straneh kotla ter mlini s krogličnimi bobni - najpogosteje v predelu bunkerja (bunker-deaerator). Kraj zanje je izbran ob upoštevanju minimalne dolžine cevovodov za prah in enostavnosti vzdrževanja. Separatorji in cikloni so nameščeni na zgornjih nivojih bunkerskega prostora.

Na višini 9–11 m je predvidena ploščad z individualnimi in skupinskimi nadzornimi ploščami. Tam se nahajajo tudi zbiralniki prahu. Med kotli je predviden prostor za izgradnjo bager črpalne postaje za hidravlični sistem za odstranjevanje pepela. Za črpalno postajo je izdelana jama, katere tla imajo oznako 3-4 m pod tlemi pepelnice, ki se nahaja na ničelni oznaki. Pri močnih CPP je črpališče bager nameščeno zunaj kotlovnice v ločenem prizidku.

Od strani začasnega konca objekta do pepelnice se polaga železniški tir. V kotlovnici sta nameščena dva mostna žerjava za inštalacijska in popravila.

Razporeditev turbinskega prostora je določena z izbranim načinom razporeditve turbin - vzdolž ali čez os objekta. Od tega so odvisne dimenzije prostora, razporeditev pomožne opreme, dolžina cevovodov za paro, napajalno vodo in obtočno vodo. Pri vzdolžni razporeditvi turbin je širina (razpon) turbinske dvorane manjša kot pri prečni razporeditvi, dolžina hale pa večja.

Oprema v turbinski dvorani je nameščena po principu »otoka«. Turbinske enote so nameščene vzdolž hale z določenim korakom, v bližini vsakega od njih pa je nameščena pomožna oprema.

Pomožna oprema (omrežne in kondenzatne črpalke, hladilniki olja in plina itd.) se nahaja na ničelni oznaki tal kondenzacijske sobe.

V isti celici s turbino je nameščen sistem za mazanje ležajev in regulacijo turbine.

Na nivoju 8–9 m (na enotah z zmogljivostjo 300 MW - 9,6 m; 800 MW - 11,4 m) so krmilniki za glavne zaporne ventile in ventile ter armaturno ploščo za turbine.

Na stalnih in začasnih koncih turbinske hale so predvidena mesta, ki niso zasedena z opremo, ki so namenjena polaganju delov med popravilo in montažo. Na teh mestih so položene slepe železniške tire.

Del opreme turbinskega dela se nahaja v odzračevalnem delu, ki ima več nadstropij. Na ničelnem nivoju so nameščene stikalne naprave lastnih potreb in kabelski hodniki. Tu so na nekaterih IES nameščene tudi napajalne črpalke, redukcijsko-hladilne enote in druga oprema. V drugem nadstropju so blok nadzorne plošče; Odzračevalniki in rezervoarji za napajalno vodo se nahajajo v zgornjih nadstropjih. Namestitev deaeratorjev v zgornjih nadstropjih ustvarja dodaten pritisk vode na dovodu napajalnih črpalk, kar poveča zanesljivost njihovega delovanja in odpravlja kavitacijo.

V turbinski dvorani sta nameščena en ali dva mostna žerjava. Njihova dvižna zmogljivost je izbrana glede na dvig najtežjega kosa opreme, ki je običajno stator generatorja. Oznaka lokacije žerjava nad vzdrževalno ploščadjo je praviloma takšna, da je možno odstraniti turbinske cilindre in jih prenesti preko delujočih turbin na mesta popravil.

Turbinska dvorana se prezračuje z naravno konvekcijo preko prezračevalne luči, ki je vgrajena na strehi objekta, pri zelo velikih razponih pa lanterna ni izdelana za olajšanje strehe, zrak pa dovajajo ventilatorji.

Na sl. 4.4 prikazuje postavitev opreme elektrarne na prašni premog z enotami z močjo 300 MW. Glavni montažni betonski objekt ima razmik med nosilnimi stebri 12 m. Turbinska dvorana je zasnovana z klet, vkopan za 2,7 m. Bunker-deaeratorski prekat je enorazpon. Stena komore, obrnjena proti kotlovnici, je poravnana s sprednjo steno kotla. Ista različica stavbe se uporablja za IES na trda goriva pri pripravi prahu v centralni prašnici; med kotli so nameščeni prašni bunkerji pri takšnih IES.

Projekt je sprejel prečno razporeditev turbin.

Za blok nadzorne plošče (ena plošča za dva bloka) na nivoju glavnega vzdrževanja so predvideni prostori v oddelku za bunker in odzračevalnik. Na koncu predelka se nahaja tudi glavna plošča (centralna krmilna plošča TPP).

Splošna načela umestitve lokacije in glavni načrt

Poleg glavne stavbe elektrarna vključuje številne druge pomožne zgradbe in objekte, ki zagotavljajo delovanje IES kot celote. Ob glavnem objektu so ploščadi za zbiralnike pepela, dimnike, dimnike in prezračevalne cevi, objekte za gorivo, zaprto ali odprto stikalno napravo, kontrolno ploščo, če se nahaja v ločenem objektu, objekte za tehnično oskrbo z vodo, kemično čiščenje vode, stavba za popravilo in delavnice, pepelišče in gnojevkovodi do njega, upravna, integrirana pomožna stavba, skladišča, zgradbe acetilenskih, kisikovih in kompresorskih postaj, dovozne železniške in motorne ceste, lokomotiv, gasilski dom, čistilne naprave, itd.

Večina zgoraj naštetih objektov se nahaja znotraj ograje elektrarne. Iz ograje se odstranijo odlagališče pepela, skladišča rezervnega in potrošnega premoga, objekti kurilnega olja, če njegova zmogljivost presega 10.000 m3, in objekti tehničnega vodovoda. Električne stikalne naprave, črpalne postaje se nahajajo tako znotraj kot zunaj ograje, vendar z obvezno varnostno ograjo.

Na seznam in število objektov elektrarne vplivajo termo shema, vrsta uporabljenega goriva in vrsta vodovodnega sistema.

Zmogljive kondenzacijske elektrarne, ki delujejo na fosilna goriva, so zgrajene predvsem v bližini virov goriva: velikih nahajališč premoga, šote, skrilavca, ki minimalni stroški za dostavo goriva. Pri njihovi postavitvi je pomembna njihova bližina porabnikov energije, kar omogoča zmanjšanje dolžine daljnovodov, magistralnih cevovodov pare, vode in izgub v njih.

Za IES, ki uporablja gorivo nizke kakovosti (lignit, šota, skrilavec), je bližina polja predpogoj. Vendar pa je pri uporabi visokokakovostnega premoga lahko njegova dostava stroškovno učinkovita tudi na dolge razdalje, kar omogoča izbiro lokacije za gradnjo CPP bližje porabnikom energije. Za IES, ki delujejo na plin in kurilno olje, razdalja do vira oskrbe z gorivom ni tako pomembna, saj so stroški dostave teh vrst goriva bistveno nižji kot pri premogu, šoti ali skrilavcu.

V pogojih enotnih energetskih sistemov se širijo možnosti izbire lokacije močnih kondenzacijskih elektrarn. Namestiti jih je treba v bližini reke, jezera ali morja, da se zagotovi minimalna dolžina komunikacij za tehnično oskrbo z vodo in zmanjšajo stroški gradnje hidravličnih objektov.

Polmer sanitarne cone za IES je običajno 500–1000 m; pri kurjenju goriv z visoko vsebnostjo pepela in žvepla je sprejemljiva večja velikost. Pri določanju velikosti sanitarne cone IES se upošteva prisotnost drugih podjetij v bližini lokacije, ki že ustvarjajo določeno stopnjo (ozadje) onesnaženosti na območju. Ob prisotnosti kontaminacije v ozadju morajo biti dimenzije cone takšne, da je skupna raven vsebine škodljive snovi v ozračju ni presegel trenutnih standardov.

Na glavni načrt elektrarne, lokacija glavne stavbe vnaprej določa umestitev in razporeditev vseh ostalih objektov. Na sl. 4.5 je prikazan glavni načrt IES na premog s 300 MW enotami, značilnimi za elektrarne z močjo 2400 in 3000 MW z vgradnjo osmih oziroma desetih enot.

Glavna zgradba je postavljena tako, da je turbinski del obrnjen proti vodnemu viru; to zagotavlja minimalno dolžino vodovodnih cevi. Pri oskrbi s krožno vodo s hladilnimi stolpi je orientacija glavne stavbe določena s priročnostjo sledenja električnih vodov, železniških prog in naravnih razmer na območju, zlasti smeri prevladujočih vetrov. Hladilni stolpi se običajno nahajajo na strani stalnega konca glavne stavbe, ki naj bo usmerjen tako, da je stalni konec na zavetrni strani. Razdalja med hladilnimi stolpi in glavno stavbo ter odprto stikalno napravo je običajno najmanj 100 m.

Distribucijske naprave (RU) so zasnovane tako, da sprejemajo električno energijo iz virov, jo vračajo v sistem ali distribucijsko omrežje. Stikalne naprave distribuirajo električno energijo med drugimi distribucijskimi napravami, podpostajami, močnostnimi transformatorji itd. Za električno opremo elektrarn se uporablja visokonapetostna stikalna naprava; nizkonapetostna stikalna naprava se uporablja v pomožnih napravah. Avtor oblikovanje Stikalne naprave delimo na zaprte stikalne naprave (ZRU), ko se vsa električna oprema nahaja v posebnih zgradbah, odprta stikalna naprava (OSG) z umestitvijo opreme na prostem v ograjenem prostoru, kompletna stikalna naprava (KRU), sestavljena iz zaprtih kovinske omare z opremo, napravami in pomožnimi napravami, nameščenimi v njih. Zunanja stikalna oprema je zasnovana za delovanje z napetostjo 35 kV in več in je sestavljena iz bus naprav, oljnih odklopnikov, ločilnikov, močnostnih in instrumentnih transformatorjev, zaščitne opreme, avtomatike in signalizacije.

Glavni električni priključni diagrami TE so izbrani na podlagi sheme za priključitev in distribucijo moči na elektroenergetski sistem, ob upoštevanju skupne in enotne moči vgrajenih enot. Pri njihovem razvoju se upoštevajo naslednji začetni podatki:

• napetosti, pri katerih se proizvaja električna energija v TE, razporedi obremenitev, omrežni diagrami in število vodov, ki odhajajo od elektrarn, velikost izmenjevalnih tokov moči;
• tokovi kratkega stika za vsako visokonapetostno stikalno napravo (RU), zahteve za povezovalni diagram za stabilnost vzporednega delovanja, zahteve za regulacijo napetosti na RU, potreba po vgradnji ranžnih reaktorjev;

• vrednost največje izgubljene moči, ko je kateri koli odklopnik poškodovan;
• uporaba največ dveh povečanih napetosti v TE, pa tudi možnost uporabe dveh stikalnih naprav enake napetosti z vzporednim delovanjem teh stikalnih naprav prek daljinskih omrežij;
• možnost dodelitve dela lastnih potreb TE za oskrbo z električno energijo iz izoliranega vira v primeru sistemskih nesreč.

V TE z generatorsko napetostno stikalno napravo naj bi skupna zmogljivost transformatorjev, ki povezujejo ta stikalna orodja z visokonapetostnimi stikalnimi napravami, zagotavljala, da se vsa aktivna in jalova moč dovaja v omrežje povečane napetosti, zmanjšana za lastne potrebe, ob upoštevanju letnega načrta porabe električne energije. elektriko, toploto in v zasilnih načinih.

Pri izbiri števila in skupne moči komunikacijskih transformatorjev za rezervacijo obremenitev, ki jih elektroenergetski sistem priključi na napetostno stikalno napravo generatorja, ko ugasne le eden od generatorjev, ki delujejo na napetostnem stikalni napravi generatorja, se uporabljajo trifazni transformatorji ali skupine enojnih -fazni transformatorji so sprejeti v TE. Pri vgradnji trifaznih transformatorjev v bloke je zagotovljena ena rezerva za osem blokov.

• Dvojni reaktorji se uporabljajo za omejevanje tokov kratkega stika pri distribuciji električne energije pri napetosti generatorja. Za stikalne naprave z reakcijskimi vodovi se praviloma uporabljajo sheme vodilo-stikalo-reaktor-stikalo-reaktor-vod.
• Vsak generator z močjo 300 MW in več je povezan na visokonapetostni strani preko ločenih transformatorjev (dve enoti sta povezani v parih na visokonapetostni strani ali pa sta dva generatorja povezana na en transformator z deljenim navitjem). Hkrati so med vsakim generatorjem in transformatorjem nameščena stikala.
• Za stikalno napravo s priključno številko ne več kot štiri se uporabljajo trikotne, štirikotne in mostne sheme. Za stikalne naprave z velikim številom priključkov pri napetosti 330-750 kV in več se uporabljajo naslednje sheme:
• blok (generator-transformator-VL-RU padajoča podpostaja);
• z dvema sistemoma zbiralk (SH), s štirimi stikali za tri vezja (shema "4/3");
• z dvema sistemoma zbiralk, s tremi stikali za dva tokokroga (eno in pol "3/2" vezje);
• blokovni diagrami generator-transformator-vod (GTL) z izenačevalno-bypass poligonom;
• vezje z enim ali dvema poligonoma z do šestimi povezavami na vsak poligon, vključno z dvema skakalcema s stikali v skakalcih.

Generatorske napetostne stikalne naprave so izdelane z enim sistemom zbiralnikov, z uporabo stikalnih naprav in skupinskih dvojnih reaktorjev za napajanje porabnikov.

Izhodna moč sodobnih velikih termoelektrarn z enotami 500, 800, 1000, 1200 MW se izvaja pri napetosti 220, 330, 500, 750 kV in več.

Na sl. 4.6 prikazuje priključni načrt SPTE naprave z osmimi 300 MW enotami in vgradnjo 1200 MW enote za razširitev. Bloki 1, 2, 3 napajajo električno energijo v stikalno napravo 220 kV, izdelano po shemi z dvema delovnima in obvodnim vodilom. V času razvoja elektrarne se s povečanjem števila priključkov na 220 kV zbiralke razcepi en zbiralni sistem. Blok 4 povezuje stikalne naprave 220 kV in 500 kV z avtotransformatorjem. Kombinirani bloki 6, 5 in 7, 8 napajajo električno energijo v stikalno napravo 500 kV, izdelano po šesterokotni shemi, in med razvojem in vgradnjo enote 1200 MW - po vezju "3/2" odklopnika za povezava (na sliki je razširitev vezja prikazana s pikčasto črto).

Za SPTE je bila široko uporabljena shema električne povezave z dvema sistemoma zbiralnikov na strani generatorja in višjo napetostjo.

Povečanje enotne zmogljivosti turbogeneratorjev, ki se uporabljajo v termoelektrarnah (120, 250 MW), je povzročilo široko uporabo blokovnih shem električnih povezav. Na diagramu, prikazanem na sl. 4.7, 6–10 kV napetostni porabniki se napajajo z reakcijskimi pipami iz generatorjev G1, G2, bolj oddaljeni porabniki se napajajo preko globokih vhodnih transformatorskih postaj iz 110 kV vodil. Vzporedno delovanje generatorjev, ki se izvaja pri višji napetosti, zmanjša tok kratkega stika na strani 6–10 kV. Porabniška stikalna naprava ima dva dela z avtomatskim prenosnim stikalom (ATS) na sekcijskem stikalu. V tokokrogih generatorja so za večjo zanesljivost napajanja nameščena stikala B1, B2. Komunikacijski transformatorji T1, T2 morajo biti zasnovani za oddajanje vse presežne aktivne in jalove moči in morajo biti opremljeni z obremenitvenim preklopnikom. Transformatorji blokov G3, G4 so lahko opremljeni tudi z obremenitvenim preklopnikom (prikazano s pikčasto črto), ki omogoča zagotavljanje ustrezne napetostne ravni na vodilih 110 kV pri izdaji rezervne jalove moči SPTE, ki deluje po na urnik ogrevanja. Prisotnost obremenitvenega preklopnika za te transformatorje omogoča zmanjšanje napetostnih nihanj v pomožnih napravah.

Sheme ožičenja za pomožne potrebe

Poleg glavnih enot - parnih kotlov, turbin, generatorjev, so termoelektrarne opremljene z velikim številom mehanizmov, ki servisirajo ali avtomatizirajo delovanje glavnih enot in pomožnih naprav elektrarne. Vsi mehanizmi, skupaj s svojimi pogonskimi motorji, viri energije, elektroenergetskimi omrežji in stikalnimi napravami, električnimi svetlobnimi napravami, so vključeni v kompleks, ki ga običajno imenujemo pomožna instalacija. V termoelektrarnah namestitev lastnih potreb vključuje mehanizme za shranjevanje goriva in oskrbo z gorivom (odlagalniki avtomobilov, žerjavi za razkladanje, transporterji, žlice, oljne črpalke, sita, drobilniki), mletje (mlini za premog, podajalniki). surov premog, mlinski ventilatorji, polži, podajalniki prahu), vlek (ventilatorji, dimniki, recirkulacijski odvodniki dima), mehanizmi turbinskih predelkov (črpalke za dovod, kondenzat, obtočne ejektorske črpalke, črpalke za čiščenje kondenzata, črpalke za mazanje in krmiljenje ležajev), kemična voda zdravljenje in številne druge.

Poleg naštetih mehanizmov, ki služijo glavnemu tehnološkemu procesu, imajo elektrarne pomožne mehanizme: črpalke za procesno vodo, gasilske črpalke, kompresorske enote, motorne generatorje za polnjenje baterij itd.

Zanesljivost delovanja pomožnih mehanizmov v veliki meri določa zanesljivost postaje kot celote. Glede na vlogo v tehnološkem procesu postaje so glavni mehanizmi lastnih potreb razdeljeni na odgovorne in neodgovorne. Odgovorni vključujejo mehanizme, katerih prenehanje delovanja, tudi za kratek čas, vodi do zmanjšanja produktivnosti ali zaustavitve glavnih enot elektrarne. Med najbolj odgovorne mehanizme za lastne potrebe spadajo obtočne črpalke, kondenzatne črpalke, oljne črpalke parnih turbin, kotlovske napajalne črpalke, dimniki, puhalniki, dovajalci prahu itd. Neodgovorni mehanizmi vključujejo mehanizme, katerih prekinitev delovanja za nekaj časa ne povzroči zmanjšanja proizvodnje električne ali toplotne energije.

Elektromotorji se uporabljajo za pogon mehanizmov po lastnih potrebah. Parni pogon se uporablja za hitre močne napajalne črpalke enot s superkritičnimi parametri pare.

Največja moč, ki jo porabijo pomožni mehanizmi, je odvisna od vrste in moči TPP, od vrste in kakovosti goriva, načinov njegovega zgorevanja in parametrov pare. Poraba električne energije za lastne potrebe je odvisna tudi od pravilne izbire zmogljivosti mehanizmov, moči elektromotorjev in učinkovitosti vzdrževanja načina delovanja opreme v obratovanju in znaša 3–14 % ter porabe električne energije. toplotna energija je 3–10 %.

Kot vsi odgovorni porabniki električne energije 1. kategorije imajo tudi sheme pomožnega napajanja redundanco, ki zagotavlja nemoteno oskrbo z električno energijo s samodejnim vklopom. rezervno napajanje(AVR). Redundanca se lahko izvede v implicitni obliki (slika 4.8), ko je delujoči pomožni transformator hkrati tudi rezervni.

V tem primeru je vsak delovni transformator izbran glede na moč iz pogoja oskrbe vseh pomožnih potreb TE. Takšne redundantne sheme se uporabljajo v TE z zelo nizko močjo. Redundantno napajanje za pomožne potrebe SPTE naprav z generatorskimi napetostnimi vodili je lahko tudi eksplicitno (slika 4.9). V tem primeru je za več delujočih pomožnih transformatorjev predviden en rezervni pomožni transformator (PRTSN), ki se samodejno vklopi za tisti odsek pomožnih potreb, pri katerem se je delovni pomožni transformator izklopil. Za vsakih šest delujočih transformatorjev (vodov) je sprejet en PRTSN.

Izbira moči obratovalnega transformatorja za pomožne potrebe enote temelji na izračunu dejanske obremenitve pomožnih odsekov (enota in generalna postaja, priključena na pomožna vodila enote). Številni motorji so odveč znotraj bloka ali več blokov (rezervni vzbujevalnik), nekateri mehanizmi delujejo periodično (črpalka za pranje kisline, gasilske črpalke itd.). Zagonski transformatorji lastnih potreb so po moči enaki največjemu delujočemu.

V primeru popolne dolgotrajne (več kot 30 min) izgube frekvenčne napetosti, povezane z nesrečo, TE zagotavlja zanesljivo napajanje iz neenotnega dela postaje (če obstaja) iz najbližjih elektrarn ali izsilnih dizel-generatorji ali plinski turbinsko-generatorski agregati naslednjih porabnikov: elektromotorji zapornih mehanizmov, polnilne baterije, instrumentalna oprema, zasilna razsvetljava.

Baterije se uporabljajo kot vir enosmernega toka v TE, ki so samostojen vir enosmernega toka, ki lahko napaja svoje porabnike v primeru morebitnih nesreč na postaji. Od njih se napajajo potrošniki, ki so dolžni delati v kakršnih koli pogojih (tudi v nujnih). Takšni porabniki vključujejo krmilna vezja za stikalne naprave vseh napetosti, krmilna vezja za stikalne naprave motorjev za pomožne mehanizme 0,4 kV, alarmna vezja, avtomatizacijo, relejno zaščito, zasilno razsvetljavo, zasilne črpalke za krmilne sisteme in mazanje turbinskih enot. V TE z enotami 300 MW in več je za vsako enoto predvidena ena akumulatorska baterija in ena ali dve generalni postajni bateriji. V enosmernih tokokrogih je zagotovljena možnost medsebojne redundance moči.

Za polnilne baterije se praviloma uporabljajo svinčeno-kislinske stacionarne baterije tipa C ali CK (za kratkotrajna praznjenja z visokim tokom).

Vse baterije postaj delujejo v načinu stalnega polnjenja. V zvezi s tem je za vsakega od njih na voljo ločen polnilnik. Za polnjenje vseh baterij je nameščena ena polnilna enota za celotno postajo.

Mesto za odprto stikalno napravo (OSG) je običajno dodeljeno s strani turbinskega prostora, včasih pa s strani stalnega konca glavne stavbe.

V hladilnem sistemu Generator na IES običajno uporablja vodik. Ker je vodik eksploziven, se njegovo skladišče odstrani iz ozemlja glavne stavbe, včasih pa tudi izven ozemlja postaje. Hrani se v posebnih posodah – sprejemnikih vodika. Pomožni in pomožni objekti IES so na glavnem načrtu umeščeni tako, da zagotavljajo minimalno dolžino železniških in cestnih poti.

Kemični sistem za čiščenje vode. Za pripravo ustrezne kakovosti napajalne in dopolnilne vode je v elektrarni nameščen sistem kemične obdelave vode (CWT), ki praviloma vključuje čistila, mehanske filtre (sulfonirano oglje ali predprano celulozo), filtre za razsoljevanje vode (Na, H - kationska in anionska izmenjava). Oprema sistema CWT se nahaja v kemični delavnici IES, ki se nahaja v ločeni stavbi ali v kombinirani pomožni stavbi IES. Poleg CWT se pri obratovanju agregatov s pretočnimi kotli kondenz obdeluje v blokovni razsoljevalnici (BOU), ki vključuje mehanske filtre, mešane filtre in regeneratorske filtre za rekuperacijo kationskega in anionskega izmenjevalca. .

Tehnična oskrba z vodo.

Za normalno delovanje elektrarn je potrebna zanesljiva in neprekinjena oskrba z vodo. Porabniki vode v IES so turbinski kondenzatorji in procesni kondenzatorji, oprema z nosilnimi hladilnimi sistemi, sistemi za pripravo vode in hidravlični sistemi za odstranjevanje pepela in žlindre, številni pomožni toplotni izmenjevalniki in sistemi. Struktura sistema tehničnega vodovoda elektrarne vključuje: vir vode, dovodne in odvodne kanale (vodovode), črpalke, hladilnike vode. Glede na shemo komunikacij in načinov hlajenja vode so sistemi razdeljeni na direktni, povratni in mešani.

Sistem se imenuje pretočni, ko se vsa voda za elektrarno odvzame iz naravnega vira (reke, jezera ali morja) in se po uporabi izpusti v isti vir. Kraj izpusta se izbere dolvodno, če je izvir reka, in na mestu, ki je oddaljeno od ograje, če je izvir jezero ali morje. Komunikacijska shema prehodnega sistema je prikazana na sl. 4.10.

Voda od vira do elektrarne se dovaja po tlačnih vodih ali gravitacijskih kanalih. S tlačnim dovodom je na bregu izvira zgrajena črpalna postaja, iz katere se polagajo armiranobetonski ali kovinski vodi do glavne stavbe. Od cevi do vsake turbine so narejene veje. S precejšnjo oddaljenostjo elektrarne od izvira, pa tudi z veliko višinsko razliko med kondenzatorji in nivojem vode v izviru se zgradi dodatno črpališče.

Pri ravnem terenu se voda do glavne stavbe dovaja po gravitacijskih kanalih. V tem primeru se ob glavnem objektu gradi centralno črpališče. Teh postaj je lahko več, če je elektrarna zgrajena v čakalnih vrstah.

Odpadna voda se odvaja po zaprtih podzemnih kanalih, ki prehajajo v odprte kanale.

Možnosti uporabe neposrednega toka določajo zakonodaja države, pogoji varstva okolja in parametri rečnega toka. Vodni zakonik Ukrajine prepoveduje uporabo tehničnih sistemov za oskrbo z vodo z neposrednim tokom.

Najpogosteje uporabljen sistem za oskrbo z obtočno vodo je, ko se ista količina vode uporablja večkrat, pri čemer je za nadomestitev izgub vode potreben le majhen dodatek (napajanje). Ta sistem je zaprt krog, sestavljen iz hladilnika vode, črpalk in vodov.

V sodobnih velikih termoelektrarnah se uporabljajo sistemi za oskrbo z obtočno vodo, pa tudi mešani. Najpogosteje uporabljeni hladilniki so umetni rezervoarji, hladilni stolpi in škropilni bazeni. Vzorčna shema z rezervoarjem-hladilnikom je prikazana na sl. 4.11.

Ekonomsko bolj ugodna je razporeditev hladilnika rezervoarja, ki zagotavlja nižjo temperaturo ohlajene vode in globlji podtlak v kondenzatorjih turbine. V sistemih s hladilnimi stolpi se površina odtujenega zemljišča zmanjša, vendar je povprečna letna temperatura ohlajene vode po izparilnih hladilnih stolpih in nepreklicna poraba vode višja kot v obtočnih sistemih z rezervoarji. V shemi škropilnega bazena se nepreklicna poraba vode poveča. Tako je za oskrbo s tehnično vodo TE z močjo 1 milijon kW potrebnih povprečno 0,9 km3 vode na leto, od tega se glavni del (do 95 %) porabi za hlajenje turbinskih kondenzatorjev. Pri sistemu za oskrbo z obtočno vodo je treba približno 5% celotne prostornine napolniti s svežo vodo, da se nadomestijo nepopravljive izgube vode v tehnološkem ciklu TPP (predvsem zaradi izhlapevanja) in za čiščenje hladilnega sistema, da se v njem ohrani sprejemljiv solni režim. . Med izpihovanjem se voda iz pihanja odvaja v vodna telesa (reko ali zadrževalnik), v katere s to vodo vstopajo sulfati, kloridi itd. V obtočnem sistemu z izhlapevalnimi hladilnimi stolpi znašajo nepovratne izgube vode 1,5–2 % celotne vode. porabe.

Oskrba elektrarn s tehnično vodo je tesno povezana s problemom varovanja okolja. Izpust ogrete vode (z visoko vsebnostjo soli med pihanjem) v vir oskrbe z vodo ali odvajanje toplote ohlajene vode v ozračje lahko negativno vpliva na ekološko stanje v okolici.

Pri izbiri tehničnih sistemov oskrbe z vodo bistveni pogoj je zmanjšati negativne vplive na okolje.

Varčnost porabe goriva elektrarn

Varčnost porabe goriva elektrarn je tehnološko kompleksna priključene naprave, mehanizmi in konstrukcije, ki se uporabljajo za pripravo in dobavo goriva v kotlovnico. Struktura porabe goriva in uporabljena oprema sta različni pri uporabi trdnih, tekočih in plinasto gorivo. Kompleks je izveden v obliki neprekinjene proizvodne linije, katere začetek je sprejemna in razkladalna naprava, konec pa glavna zgradba, kamor se dobavlja pripravljeno gorivo. Objekti za oskrbo z gorivom in gorivom se nahajajo ob strani kotlovnice, ki ni bližje 200–250 m od glavne stavbe. Najmanjša razdalja je določen z dovoljenim kotom dviga transporterjev za dovod goriva.

Oskrba z gorivom je kombinirana z različnimi fazami njegove priprave, pa tudi s skladiščenjem, tehtanjem in vzorčenjem. Celotno delovanje se imenuje predelava goriva.

Priprava trdega goriva je sestavljena iz sušenja in mletja do velikosti, ki ni večja od 25 mm, ter osvoboditve tujih predmetov. Tekoče gorivo v procesu priprave se filtrira skozi sita, segreje in dovaja v kotlovnico pri strogo določenih temperaturah in tlakih. Priprava plinskega goriva praktično ni potrebna.

Predelava goriva, kot glavna naloga varčevanja z gorivom, je sestavljena iz naslednjih glavnih operacij: prejem goriva in organizacija njegovega nadzora glede na količino in kakovost; razkladanje prispelih vagonov; pravočasna in neprekinjena oskrba z gorivom v bunkerje kotlovnice, pri uporabi plina in kurilnega olja - na gorilnike parnih kotlov; odstranjevanje naključnih kovinskih in nekovinskih predmetov iz goriva in mletje kosov trdega goriva do velikosti 15–25 mm; skladiščenje goriva v skladiščih (razen plina). V CPP, ki kot gorivo uporabljajo premog, šoto, oljni skrilavec, je ekonomičnost porabe goriva sestavljena iz železniških tirov ob postaji (tirnih objektov), ​​naprave za razkladanje, oskrbe z gorivom, zgradbe za drobljenje, bunkerjev v glavni stavbi in skladišča. Na območjih s celinskim podnebjem in s sistematičnim prihodom vagonov z zamrznjenim gorivom se poleg zgoraj navedenih objektov gradi tudi naprava za odtaljevanje.

Tipična ekonomičnost porabe goriva za IES na premog je prikazana na sl. 4.12. Gorivo se običajno dobavlja po železnici. Prihajajoči vagoni z gorivom se dovajajo v razkladalno napravo, opremljeno z vagonskimi demperji. Prevozne tehtnice so nameščene pred razkladalno napravo za določanje količine vhodnega goriva. Pri razkladanju se premog vlije v sprejemni zalogovnik in ga napaja s podajalnikom do prvega dovodnega transporterja goriva.

V razkladalniku gre gorivo skozi prvo fazo priprave, ki je sestavljena iz drobljenja na koščke velikosti 200–300 mm. Veliki kosi premoga se zadržijo na rešetki, ki pokriva vrh sprejemnega lijaka, in se zdrobijo z drobilnim in rezkalnim strojem (CFM). Na rešetki se zadržujejo tudi veliki tuji predmeti, ki se nato odstranijo. Če DFM ni, se grobo mletje premoga izvaja z drobilniki z diski, nameščenimi med podajalnikom in transporterjem za dovod goriva.

Iz razkladalnika premog vstopi v prenosno enoto, od koder se lahko pošlje v skladišče ali drobilno komoro. V drobilno ohišje so nameščeni drobilniki kladiva, ki drobijo premog na koščke. Pred drobilniki so nameščena sita, s pomočjo katerih se poleg drobilnikov prehaja premog, ki ne zahteva mletja.

Pri premikanju po transporterju se gorivo sprosti iz naključnih kovinskih predmetov. Kovina se ujame z visečimi in škripčevimi elektromagneti (kovinski separatorji).

Iz zgradbe drobilnice se premog transportira do glavne zgradbe na horizontalni transporter in od tam se vlije v zabojnike za surovi premog parnih kotlov.

Na diagramu je prikazano skladišče goriva, kjer se kot pretovarni mehanizmi uporabljajo strgala in buldožerji. Iz skladišča se premog dovaja v transportni lijak, s pomočjo katerega premog vstopi v prenosno enoto in nato v drobilno telo. Skladišča so opremljena tudi z nakladalnimi žerjavi, rotacijskimi nakladalniki in viličarji. Količina goriva, ki jo je mogoče sprejeti, predelati in pripraviti za zgorevanje ali shranjevanje, je značilna za učinkovitost porabe goriva. Določujoča značilnost delovanja je skupna poraba goriva vseh kotlov pri nazivni obremenitvi TE, ob upoštevanju popravkov za neenakomerno oskrbo z gorivom in izklop opreme.

Bunkerji glavne stavbe so predvideni za ustvarjanje zaloge goriva in njegovo neprekinjeno izdajanje, ko je oskrba z gorivom ustavljena. Izdelane so v obliki 4-stranske prizme, ki na dnu prehaja v okrnjeno piramido (lijak), ki ima na koncu izstopno luknjo. Prostornina bunkerjev je izračunana za 4-6 urno oskrbo z gorivom.

Skladišča služijo za ustvarjanje zaloge goriva v primeru prekinitve njegove dostave. Skladišče ima tudi vlogo vmesnega rezervoarja, ki omogoča izravnavo neenakomerne dostave goriva.

Kapaciteta skladišča je izbrana glede na zmogljivost IES, vrsto goriva in oddaljenost do dobavitelja. Za IES na premog je zmogljivost skladiščenja izračunana za 30-dnevno dobavo. Če je razdalja do dobavitelja manjša od 100 km, se zaloga zmanjša na 2 tedna.

Farma kurilnega olja je kompleks naprav in konstrukcij, namenjenih za sprejem, shranjevanje, pripravo in dobavo kurilnega olja v kotlovnico. Glavni objekti gospodarstva kurilnega olja so: sprejemna in razkladalna naprava, skladišče (skladišče), črpalna postaja, cevovodi za kurilno olje. Ti objekti skupaj s cevovodi za kurilno olje tvorijo tehnološko shemo, katere tipičen pogled je prikazan na sl. 4.13.

Glavni objekt kurilnega olja se običajno nahaja zunaj ozemlja CES, ne bližje 500 m od najbližjega naselja. To narekujejo ukrepi požarne varnosti in želja po izboljšanju kazalnikov glavnega načrta IES. Na gradbišče se pripelje daljnovod, gradita se železniška proga in avtocesta. Vsi objekti za kurilno olje so opremljeni z zanesljivo zaščito pred strelo.

Kurilno olje se v IES dostavi po železniškem, vodnem ali cevovodnem transportu in se izpusti v sprejemni rezervoar. Filtri so nameščeni v pladnjih pred rezervoarji grobo čiščenje, ki služi za zadrževanje tujih predmetov. Iz sprejemnih rezervoarjev se kurilno olje črpa v glavne zalogovnike, ki služijo za ustvarjanje zaloge kurilnega olja.

Iz zalogovnikov se kurilno olje gravitacijsko ali s pomočjo črpalk dovaja v objekt črpališča, kjer so nameščene črpalke, toplotni izmenjevalci in fini filtri. Tu se kurilno olje segreje, očisti in pod nastavljen tlak se dovaja v kotlovnico.

Tehnološka shema predvideva recirkulacijske linije kurilnega olja, ki zagotavljajo njegovo neprekinjeno gibanje po ceveh v cevovodih. To preprečuje zmrzovanje, ko se kotli ustavijo.

Kurilno olje v elektrarnah se uporablja ne le kot glavno, ampak tudi kot pomožno gorivo, ki se uporablja za vžig kotlov na trda goriva. Glede na namen kurilnega olja se na IES gradi glavni ali kurilni obrat. Glavna ekonomičnost se izračuna za dobavo takšne količine kurilnega olja, ki zagotavlja delovanje vseh kotlov z nazivno obremenitvijo; prižiganje - samo za hkratno prižiganje dveh kotlov do obremenitve, ki je enaka 30% nazivne.

Za zagotovitev zanesljivosti prevoza kurilno olje je treba segrevati skozi celotno pot njegovega gibanja. Primarno segrevanje na temperaturo 35–45 °C se izvaja v sprejemni in razkladalni napravi pri razkladanju iz rezervoarjev in premikanju po gravitacijskih pladnjih. V rezervoarjih se kurilno olje segreje do 90°C. Končno segrevanje na temperaturo 120–150°C, izbrano glede na pogoje za škropljenje kurilnega olja v šobah gorilnih naprav kotlov, se izvaja v grelnikih, ki so nameščeni v črpalni postaji.

Tlak kurilnega olja v cevi, po kateri se dovaja v kotlovnico, je izbran glede na vrsto šob. Visokokakovostna atomizacija z mehanskimi šobami je zagotovljena pri tlaku 3–4,5 MPa; para - 0,5–1,0 MPa. Tlak 3–4,5 MPa je zanesljivo zagotovljen le, če sta dve skupini črpalk povezani zaporedno. V prvem se tlak dvigne na 1–1,5 MPa, v drugem pa na vnaprej določen. Enostopenjski dvig tlaka je nezanesljiv zaradi pojava kavitacijskih pojavov in okvare črpalk.

Sprejemno-razkladalna naprava je odsek železniškega tira z žlebom med tirnicami, kjer se kurilno olje odvaja iz cistern. Žleb je izdelan iz armiranega betona s kovinsko oblogo in rahlim naklonom dna proti sprejemnim rezervoarjem. Po dnu žleba so položene parne cevi za segrevanje kurilnega olja.

Za pospešitev praznjenja se kurilno olje v rezervoarjih segreva s paro pri tlaku 1–1,2 MPa, ki se dovaja v rezervoar skozi zgornji vrat. V nekaterih CPP se v ta namen uporabljajo ogrevalne naprave, izdelane glede na vrsto naprav za odtaljevanje.

Cisterne se uporabljajo za sprejem in shranjevanje kurilnega olja. Skupna prostornina rezervoarjev v skladišču se izračuna za 15-dnevno oskrbo, če kurilno olje dostavi železnica in je glavno gorivo. Pri dostavi po cevovodih je zaloga zagotovljena za 3 dni. Če je kurilno olje začetno gorivo, je zagotovljena 10-dnevna rezerva. Za zagotovitev tehnološke zanesljivosti predelave in dobave kurilnega olja v kurilnico so v skladišču nameščeni vsaj trije rezervoarji.

Rezervoarji so izdelani iz kovine ali armiranega betona. Njihova izvedba je lahko zemeljska, podzemna ali polpodzemna. V rezervoarjih se kurilno olje segreva s parnimi površinskimi izmenjevalniki toplote in s kroženjem vročega kurilnega olja. Para se dovaja v grelnike pod tlakom 0,5–0,6 MPa.

Kurilno olje je shranjeno v rezervoarjih pri temperaturi 70–90°C. Za zmanjšanje toplotnih izgub v okolje so stene zemeljskih rezervoarjev pokrite s toplotno izolacijo v obliki preprog iz mineralna volna z zunanjim oblaganjem s kositrom ali nanosom sloja azbestno-cementnega ometa.

Črpalne postaje za olje so zgrajene kot ločen objekt s prostori za črpalke, prezračevalno opremo, kontrolno ploščo in stikalno napravo. Črpalke, filtri, grelniki in naprave za zbiranje in čiščenje olj onesnažene vode so nameščene iz procesne opreme v črpališču kurilnega olja.

Za črpanje kurilnega olja se uporabljajo posebne črpalke. V črpališče kurilnega olja so nameščene centrifugalne črpalke z vodoravno gredjo, v rezervoarje pa aksialne črpalke potopni tip. Tako ti kot drugi imajo elektromotorje z zaprtim ohišjem.

Grobi filtri so izdelani v obliki mrež s celicami 10 × 10 mm2. Fino čiščenje izvedeno v filtrih tipa ohišje skozi mreže s celicami velikosti 1 × 1 mm2.

Za končno segrevanje kurilnega olja na temperaturo 120–150 °C se uporabljajo dvodelni cevni toplotni izmenjevalniki. Kurilno olje se premika po ceveh, para s tlakom 1–1,2 MPa pa se dovaja v obroč.

Prostor črpalne postaje za kurilno olje spada v kategorijo eksplozivnih objektov. Zato so vsi električni priključki in elektromotorji protieksplozijski varni. Na sesalnih in odvodnih cevovodih kurilnega olja, 10–15 m od zgradbe črpališča, zaporni ventili. Gospodarnost kurilnega olja je praviloma združena s skladiščem olj in goriv in maziv.

Varčnost porabe goriva IES, ki deluje na plinsko gorivo, je sestavljena iz distribucijske točke plina (BDP) in plinovodnega sistema. Plin se dovaja na distribucijsko točko plina iz distribucijske postaje, ki se nahaja zunaj IES in je priključena na glavni plinovod. Tlak plina pred točko distribucije plina je 1–1,2 MPa, po hidravličnem lomljenju pa 0,05–0,12 MPa. Priprava plina za zgorevanje je v tem, da ga očistimo pred prahom in zagotovimo zahtevani tlak pred gorilniki.

Shema distribucijske točke plina (slika 4.14) predvideva vgradnjo vlaknatega filtra za odpraševanje plina, avtomatskega regulatorja tlaka plina, naprav za merjenje tlaka in pretoka plina, zaporni ventili, kot tudi obvodni vod za dovod plina v kotlovnico pri popravilih na distribucijskih mestih plina.

Plinska distribucijska mesta na močnih IES se nahajajo v ločenem objektu, sestavljenem iz dveh prostorov: glavnega, kjer so nameščene vse armature in naprave, in pomožnega, namenjenega za ogrevanje in prezračevanje. Pri CPP z močjo do 1200 MW je običajno zgrajena ena distribucijska točka plina, pri večji zmogljivosti pa sta lahko dve ali več.

Polaganje vseh plinovodov na območju IES se izvaja na tleh na armiranobetonskih oz. kovinski nadvozi. Plin od distribucijske točke plina do glavnega voda kotlovnice in od nje do kotlov se dovaja po enem plinovodu. Na izhodih v kotle so nameščeni zaporni in regulacijski ventili z daljinskim upravljanjem ter naprava za merjenje pretoka plina. Na vseh končnih točkah plinovodov so izdelani odzračevalni vodi s tesnim priključkom, ki služijo za odvajanje plina iz cevovodov med popravili.

Za zagotovitev popravil TPP potrebujejo stisnjen zrak, kisik in plin. Za to obstaja poseben razvejan sistem oskrbe teh medijev. Sistem stisnjenega zraka upravlja kompresorska postaja, kisik pa se dovaja iz dušikovo-kiskove postaje.

Organizacija vodenja tehnoloških procesov v termoelektrarnah. Zagotavljanje zanesljivega in učinkovitega delovanja vseh kontrolnih in upravljalnih orodij ter opreme, ki jo oskrbujejo, je odvisno od številnih dejavnikov, eden izmed njih je organizacija vodenja v TE. Organizacija upravljanja v TE je taka struktura odnosov med objekti upravljanja, upravljavcem in sredstvi nadzora in upravljanja, ki zagotavlja vodenje tehnološkega procesa z danimi tehnološkimi kazalniki.

Takšna struktura temelji na eni strani na psiholoških podatkih osebe (upravljavca), po drugi strani pa na tehničnih in ekonomskih dejavnikih, ki so značilni za objekt in nadzorni sistem. Prvi vključujejo: tehnične kvalifikacije in izkušnje operaterja, njegovo usposobljenost, hitrost odzivanja na prejete informacije o stanju predmeta in poteku procesa ter utrujenost. Drugi vključujejo vrsto TPP (blok ali navzkrižno vezano), kompleksnost opreme in tehnoloških shem, stopnjo avtomatizacije objekta itd.

Za blokovne TE je značilno, da upravljavec vso opremo, vključeno v blok, upravlja z blokovne centrale (BCR).

Sam objekt pomembno vpliva na organizacijo nadzora: njegovo kompleksnost oblikovanja, tehnološko shemo ter statične in dinamične značilnosti. Električna oprema - kotli, turbine, generatorji, črpalke itd. - lahko uvrstimo med najbolj zapletene enote. To na splošno velja tudi za pogonsko enoto, ki je kompleks navedene opreme, ki je povezana z enim samim tehnološkim procesom.

Tudi sami bloki se lahko razdelijo glede na stopnjo težavnosti. Na primer, bobnasti kotel na plin ali olje je enostavnejši od večpečnega ali večkaskadnega pretočnega kotla, ki kuri trdo gorivo.

Stopnja avtomatizacije termoelektrarn ima velik vpliv na organizacijo krmiljenja elektroenergetske opreme.

Temelji sodobne zahteve, nadzorni sistem avtomatsko pripravi izčrpne informacijske podatke za osebje, sposoben je poiskati optimalne rešitve med zagonom in normalnim delovanjem agregata, zaščititi opremo pred poškodbami in preprečiti nesreče. Ta raven zahteva široko uvedbo računalniških zmogljivosti.

Organizacija upravljanja TE je tesno povezana s sprejetim sistemom vodenja elektroenergetske opreme blokov, ki je kompleks tehničnih sredstev za nadzor, zbiranje, obdelavo in predstavljanje informacij v zvezi z objektom in med seboj na način, da z z njihovo pomočjo lahko osebje nadzoruje opremo v vseh načinih njenega delovanja.

Pri sodobnih termoelektrarnah je krmilni sistem avtomatiziran in ima praviloma dve ravni: prva je avtomatiziran sistem vodenja procesov (APCS), ki zagotavlja krmiljenje posameznih enot, skupin enot ali agregata. Druga stopnja je avtomatiziran nadzorni sistem za termoelektrarno kot celoto (ACS TPP), ki osebju omogoča najbolj učinkovito in učinkovito upravljanje ne le elektrarne, temveč tudi gospodarske dejavnosti TE.

Krmilni sistem električne opreme enote je prikazan na sl. 4.15. Vključuje naslednje podsisteme: informacije; alarmi; daljinski in avtomatski nadzor; avtomatska regulacija; tehnološko zaščito in blokiranje.

Informacijski podsistem zagotavlja neprekinjeno zbiranje, obdelavo in predstavitev informacij o delovanju in stanju opreme ter poteku tehnološkega procesa, pridobivanje pomožnih informacij, potrebnih za preučevanje stanja, pa tudi za sestavljanje tehničnih poročil in izračun tehničnih in ekonomski kazalci TPP.

Alarmni podsistem vključuje naprave, ki zagotavljajo operativne informacije o kršitvah v procesnem načinu ali delovanju enot z uporabo svetlobe oz zvočni signali. Alarm ima naslednje glavne funkcije: opozoriti osebje na kršitev načinov delovanja objekta ali na nujne primere; zagotavljajo razumevanje vzroka dogajanja in prispevajo k izključitvi napačnih dejanj ter sprejemajo prave odločitve za dejanja v trenutnih razmerah.

V TE se signalizacija uporablja za dva namena: tehnološko in za nujne primere.

Tehnološki alarm se uporablja za opozarjanje osebja na odstopanje delovnih parametrov od uveljavljenih mej in kršitev procesnega načina; to vključuje tudi signalizacijo delovanja zaščit.

Signalizacija v sili daje osebju predstavo o stanju mehanizmov (delujejo, ne delujejo, zaustavitev v sili, vklop rezerve itd.).

Podsistemi za daljinsko in avtomatsko krmiljenje izvajajo diskretni učinek na elektrificirane pogone mehanizmov ter zaporne in regulacijske ventile, ki se nahajajo na različnih mestih napajalne enote, oddaljeno od krmilne postaje ali samodejno po določenih logičnih programih. V sodobnih termoelektrarnah je daljinsko upravljanje doseglo visoko stopnjo centralizacije: približno 80 % pogonov ventilov in 90 % pomožne opreme se krmili s blokovnih ali skupinskih plošč. Daljinski upravljalnik je lahko individualen ali skupinski.

Skupinsko krmiljenje predvideva izdajanje ukaza bodisi hkrati na več pogonov (na primer več ventilov na vzporednih parovodnih poteh kotla) bodisi na en pogon skupine funkcionalno povezanih mehanizmov z nadaljnjim razvojem ukaza po določen program.

Nadaljnji razvoj skupinskega upravljanja so hierarhični sistemi za upravljanje funkcionalnih skupin.

Podsistem avtomatskega krmiljenja je eden najpomembnejših delov krmilnega sistema, saj predstavlja osnovo za avtomatizacijo proizvodnih procesov in je najvišja raven. Samodejni nadzor poveča učinkovitost naprave, poveča zanesljivost njenega delovanja in poveča produktivnost osebja. V avtomatskih krmilnih shemah za elektroenergetske objekte je mogoče razlikovati štiri glavne skupine regulatorjev.

Prva skupina vključuje posebej odgovorne regulatorje, ki zagotavljajo zanesljivost enot. Funkcij takšnih krmilnikov ni mogoče nadomestiti z ročnim delovanjem upravljavca, njihova okvara pa običajno povzroči zaustavitev enote (na primer regulatorja hitrosti turbine).

Druga skupina vključuje krmilnike načina, ki zagotavljajo vodenje procesa (na primer regulatorji zgorevanja, regulatorji temperature pare). Njihov izklop običajno ne povzroči zaustavitve enote, saj se regulacija, čeprav manj ekonomična, lahko izvede ročno.

Tretja skupina vključuje zagonske krmilnike, ki zagotavljajo vzdrževanje potrebnih parametrov med zagonom enote. Ti regulatorji ne sodelujejo pri normalnem delovanju.

Končno, četrto skupino sestavljajo lokalni regulatorji, ki zagotavljajo regulacijo pomožnih procesov, na primer nivoja vode v deaeratorjih, grelnikih itd.

Splošna naloga avtomatskega krmiljenja je vzdrževanje optimalni pogoji potek katerega koli tehnološkega procesa brez človekovega posredovanja. V termoelektrarnah ti pogoji vključujejo skladnost med električno obremenitvijo turbogeneratorja in zmogljivostjo parnega generatorja (v blokovne instalacije), vzdrževanje tlaka in temperature pare v določenih mejah; ekonomično izgorevanje goriva; uskladitev zmogljivosti napajalne naprave z obremenitvijo parnih generatorjev, pa tudi vzdrževanje stabilnih vrednosti parametrov številnih pomožnih procesov.

Podsistem tehnološke zaščite in blokiranja se pogosto uporablja za zaščito opreme pred poškodbami in preprečevanje nesreč. Na električni opremi (elektromotorji, generatorji, transformatorji) se uporabljajo preobremenitvene, prenapetostne, tokovne, strelovodne in druge vrste zaščite. Zaščita toplotno mehanske opreme se je začela razvijati v povezavi z množičnim zagonom velikih pogonskih enot. Število zaščit in kompleksnost njihove konstrukcije sta v veliki meri odvisna od konstrukcijskih značilnosti in zanesljivosti glavne opreme. Za pravilno delovanje opreme TPP velik pomen ima pravočasno in natančna definicija temeljni vzroki delovanja zaščite. Za to se uporabljajo svetlobni in zvočni alarmi ter sistemi za ugotavljanje temeljnega vzroka delovanja zaščite.

Struktura organizacije upravljanja v TE blokovnega tipa je prikazana na sl. 4.16. Vključuje:

• centralna centrala TE (TSCHU), kjer se nahaja dežurni inženir elektrarne (DIS);
• blok nadzorne plošče (MSC) - lokacija blokovnih operaterjev (Op), povezanih z dežurnim inženirjem postaje;
• lokalne centrale (LSC) za naprave splošne postaje, oskrbo z gorivom in kemično obdelavo vode, s stalnimi spremljevalci ter črpanje kurilnega olja, kompresor in elektrolizo, servisirajo linijski serviserji (Ob).

Centralna nadzorna plošča se uporablja za krmiljenje elementov komunikacije z elektroenergetskim sistemom in iz nje se izvaja naslednje:

• krmiljenje linijskih in vodilnih ločilnikov vseh visokonapetostnih stikalnih naprav in avtotransformatorjev za komunikacijo med visokonapetostnimi stikalnimi napravami (RU) in njihovo krmiljenje;
• ročna sinhronizacija na bus napravah in stikalih avtotransformatorjev za komunikacijo med visokonapetostnimi stikalnimi napravami;
• nadzor rezervne vire oskrba pomožnih potreb 6 kV in elektromotorjev rezervnih vzbujevalnikov ter nadzor nad njimi;
• upravljanje centralnega obalnega črpališča.

Majhna količina informacij o delovanju enot je skoncentrirana na centralno nadzorno sobo, ki signalizira okvaro opreme javnih naprav, ki nimajo stalnega osebja, signalizirajo stanje vseh elementov, ki se krmilijo s centralne centrale, kot tudi kot signaliziranje položaja stikalnih naprav.

Za elektrarne velike zmogljivosti (2400 MW in več) ta količina informacij o delovanju enot, ki prihajajo v centralno nadzorno sobo, kjer se nahaja DIS, ne zadošča več. Potrebne so obsežnejše informacije o delovanju enot, stanju opreme ter poznavanje številnih tehničnih in ekonomskih kazalnikov, potrebnih za ugotavljanje učinkovitosti TE. V ta namen bi morala biti centralna kontrolna soba opremljena z javnim informacijsko-računalniškim centrom za zbiranje in obdelavo podatkov, potrebnih za analizo delovanja TE in njihovo posredovanje na višje energetske združenje. Informacije na takšni točki lahko prihajajo tako iz blokovnih informacijskih računalniških naprav kot neposredno iz standardnih merilnih sklopov bloka.

Nadzorna soba se uporablja za daljinsko spremljanje in upravljanje enote. S te plošče se nadzira namestitev normalen način ter v izrednih razmerah zagon in načrtovana zaustavitev enote ali njenih posameznih enot.

Za doseganje optimalnih rešitev je del orodij za upravljanje in upravljanje, ki se nanašajo na posamezne enote, nameščen na lokalnih centralah (LCD) – pri enotah. Takšni ščitniki so bili nameščeni na primer za gorilnike parnega generatorja, regenerativnega sistema in so bili povezani z kontrolno sobo z alarmnim sistemom. Lokalne nadzorne plošče splošnih postajnih inštalacij se uporabljajo za zagon in zaustavitev enot, hitro preklapljanje elektrificiranih zapornih ventilov, pa tudi za spremljanje delovanja opreme in signaliziranje kršitev pri njenem delovanju.

V organizaciji upravljanja v TPP, ki zagotavlja jasno interakcijo operativnega osebja vseh vrst, se široko uporabljajo sodobna komunikacijska in signalna sredstva. Za prenos ukazov DIS in operaterjev MCR operativnemu osebju se uporabljajo naslednje vrste operativne komunikacije: dvosmerna komunikacija med DIS in podrejenim operativnim osebjem; dvosmerna komunikacija operaterjev kontrolne sobe s podrejenim osebjem (hodniki opreme); komunikacija na ravni postaje in blokovnih ukazov in iskanja.

Operativno dvosmerno komunikacijo je mogoče kombinirati - telefon in zvočnik. Te vrste operativnih komunikacij je mogoče dopolniti z industrijskimi večkanalnimi televizijskimi napravami. Poleg tega ima dežurni inženir postaje sposoben izvajati krožno komunikacijo in priključiti magnetofon.

Čiščenje dimnih plinov, odstranjevanje pepela

Sistem čiščenja dimnih plinov obstaja zaradi dejstva, da produkti zgorevanja vsebujejo strupene sestavine, škodljive za okolje: leteči pepel, žveplove okside (SO2 in SO3) in dušikove okside (NO in NO2). Za njihovo odstranitev z odtokom se uporabljajo plinsko-zračne pomožne naprave (ventilatorji, odvodniki dima), ki dovajajo zrak za zgorevanje v peč kotlovnice in odstranjujejo produkte zgorevanja.

Trakcija je lahko naravna in umetna. Zaradi razlike v gostoti se naravni vlek izvaja s pomočjo dimnika atmosferski zrak in vročih plinov v dimniku.

V napravah z visoko aerodinamično odpornostjo plinske poti, ko dimnik ne zagotavlja naravnega vleka, uporablja se umetni vlek z vgradnjo dimnikov. Vakuum, ki ga ustvari dimnik, je določen z aerodinamičnim uporom plinske poti in potrebo po vzdrževanju vakuuma v peči, ki je enak 20–30 Pa. V kotlovnicah malih CPP je vakuum, ki ga ustvari dimnik, 1–2 kPa, v močnejših pa 2,5–3 kPa.

Za dovajanje zraka v peč in premagovanje aerodinamični upor zračni poti (zračni kanali, grelnik zraka, plast goriva ali gorilniki) so nameščeni ventilatorji pred grelnikom zraka.

Pri obratovanju elektrarne na trda goriva je obvezna uporaba zbiralnikov pepela, ki jih po principu delovanja delimo na mehanske (suhe in mokre) in elektrostatične. Mehanski zbiralniki suhega pepela ciklonskega tipa ločujejo delce od plina zaradi centrifugalnih sil med rotacijskim gibanjem toka. Stopnja zajema pepela v njih je 75–80% s hidravličnim uporom 0,5–0,7 kPa. Mehanski mokri zbiralniki pepela so navpični cikloni z vodnim filmom, ki teče po stenah. Stopnja zajetja pepela v njih je višja in presega 80–90%. Elektrofilterji zagotavljajo visoko stopnjo čiščenja plina (95–99%) s hidravlično odpornostjo 150–200 Pa brez znižanja temperature in vlaženja dimnih plinov.

Za odstranjevanje žlindre in pepela izven industrijske lokacije elektrarn na prah je na voljo sistem za odstranjevanje pepela in žlindre. V CPP se uporabljajo trije glavni načini odstranjevanja pepela: mehanski (z uporabo vijačnih ali tračnih transporterjev), pnevmatski (pod zračnim tlakom v zaprtih ceveh ali kanalih) in hidravlični (spiranje z vodo v odprtih ali zaprtih kanalih). Najpogostejša je hidravlična metoda.

Odlagališča pepela se uporabljajo za shranjevanje odstranjene žlindre in pepela. Zmogljivost odlagališča pepela je zasnovana tako, da ga polni 15–20 let. Odlagališča pepela so postavljena v grapah, nižinah in zavarovana z nasipom (jezom). Pri obrambi mešanice pepela in žlindre, ki se dovaja na odlagališče pepela, izpadejo delci žlindre in pepela, očiščena voda pa odteče v sprejemne vrtine, od koder se dovaja v kotlovnico za ponovno uporabo ali očiščeno in odvrženo v bližnje vodno telo. Da bi se izognili prahu, je napolnjeno območje odlagališča pepela prekrito z zemljo in nanj posejana trava.

Zdaj, v povezavi z naraščajočo zaskrbljenostjo v svetu zaradi škodljivih emisij iz obratovanja termoelektrarn na premog, si prizadevamo povečati njihovo učinkovitost in izboljšati okoljsko učinkovitost njihovega delovanja.

Konec XX - začetek XXI stoletja. v svetu so začeli obratovati elektrarne TE z izboljšano okoljsko učinkovitostjo, učinkovitostjo. kar je v območju 42-49 % zaradi uporabe najnovejših visokotemperaturnih tehnologij za proizvodnjo električne energije (tabela 4.1).

Tabela 4.1 Primeri uporabe napredne tehnologije proizvodnja električne energije v Evropi, ZDA, na Japonskem in na Kitajskem

		Nazivna moč enote, MW	Tlak pare, MPa	delovna temperatura pare,	Temperatura pare pregrevalnika RH1, °C	Temperatura pare pregrevalnika RH2,	Nazivni izkoristek, %
Nizozemska
Finska
Nemčija
Nemčija

Kot je razvidno iz tabele 4.1, v Nemčiji, na Danskem, na Nizozemskem, pa tudi v državah jugovzhodne Azije uspešno delujejo agregati z enojnim nadkritičnim in super-nadkritičnim parnim dogrevanjem.

Ena najbolj okolju prijaznih in produktivnih elektrarn na premog na svetu na začetku 21. stoletja je termoelektrarna Hemweg na Nizozemskem, katere elektrarna Hemweg 8 je maja dosegla svojo polno projektirano zmogljivost 630 MW. 1994.

Ena njegovih glavnih značilnosti je uporaba kotla v načinu nadkritičnega tlaka za doseganje visoke toplotne učinkovitosti. (42 %) in posledično prisotnost nizkih emisij CO2. Za zagotovitev optimalnega delovanja elektrarne,

poleg napredne tehnologije uporabljen nadzor nad delom in emisijami zapleteni sistemi upravljanje in delovanje, in sicer: sodoben nadzorni sistem za optimizacijo delovanja agregata; sodobne metode nadzora in vzdrževanja za zagotavljanje visoke učinkovitosti in delovanja agregata; Obdelava trdnih ostankov za uporabo kot gradbeni material pri gradnji zgradb in cest; čiščenje tekočine za zmanjšanje tveganja onesnaženja tal ali vode.

Od avgusta 2002 v TE Niederaussem (Nemčija) deluje elektrarna "K" z zmogljivostjo 1000 MW s, parametri žive pare 27,4 MPa, 580 ° C. pomembna lastnost to je uporaba visokovlažnega rjavega premoga s kurilno vrednostjo 1890–2510 kcal/kg.

Na Danskem uspešno delujeta elektrarni Skaerbaek 3 in Nordjyland 3 z zmogljivostjo 411 MW z dvojnim dogrevanjem pare, zahvaljujoč čemur je bilo mogoče povečati učinkovitost teh enot. do 49 in 47 %.

Delovanje elektrarn z uporabo najnovejše tehnologije pokazala, da je mogoče doseči visoke ravni čistega zgorevanja premoga, kar omogoča zmanjšanje (na nič) izpustov CO2 in drugih škodljivih snovi v okolje, visoko zmogljivost cikla in odlično delovanje termoelektrarn.

Ena najsodobnejših termoelektrarn na svetu na rjavi premog se trenutno gradi v mestu Grevenbroich / Neurat (Nemčija). Oba bloka nove termoelektrarne, ki nastajata, bosta imela moč vsak po 1100 MW in precej visok izkoristek za elektrarne na premog. – 43 %.

Letno se bo "prihranil" izpust 6 milijonov ton ogljikovega dioksida (CO2), emisija žveplovega dioksida, dušikovega oksida in prahu pa se bo zmanjšala za tretjino. To stopnjo učinkovitosti bomo dosegli z uporabo novih konstrukcijskih materialov, elektrostatičnih filtrov in popolno avtomatizacijo elektrarne, katere delovanje bo nadzorovano iz centralne kontrolne sobe. Elektrarna naj bi bila predvidoma priključena na omrežje v letu 2014.

Trenutno si energetski inženirji združene Evrope še naprej prizadevajo za ustvarjanje izboljšane pogonske enote s temperaturo žive pare 700 ° C in kotla na prah za to enoto (projekt se imenuje AD 700 PF). To delo je združilo vse vodilne proizvajalce električnih strojev, pa tudi največja energetska podjetja, raziskovalne in projektantske organizacije v Zahodni Evropi. Podjetja, kot so Alstom, Mitsui Babcock, Ansaldo, Enel, Deutsche Babcock, KEMA, EDF, pa tudi znana metalurška podjetja British Steel, Sandvik Steel, "Special Metals" itd. Upoštevane so izkušnje vodilnih elektroenergetskih podjetij upošteva, ki je že v poznih 90-ih letih dvajsetega stoletja z učinkovitostjo izdelala več močnih elektrarn na premog. v razponu od 42-45%.

Med delom na projektu AD 700 PF razvijalci Alstoma pripravljajo materiale za izdelavo 400 MW demonstracijske enote s stolpnim kotlom, ki ima naslednje parametre:

• visokotlačna para: 991 t/h, 35,8 MPa, 702°C;
• para za ponovno ogrevanje: 782 t/h, 7,1 MPa, 720°C;
• temperatura napajalne vode 330°C. Po predhodnih ocenah učinkovitost razra
• Energijska enota na premog v prahu v okviru projekta AD 700 PF bo 53–54 %, kar bo omogočilo prihranek velike količine goriva in znatno zmanjšanje emisij strupenih onesnaževal (NOx , SOx ), kot tudi
• toplogredni plini (CO2).

1. Glavni tokokrog je treba razviti na podlagi možnosti izhodne moči brez omejitev v normalnem, popravilnem in zasilnem načinu, na podlagi dovoljenih tokov kratkega stika, ohranjanja statične in dinamične stabilnosti.

2. Pri CPP z enotami z zmogljivostjo 300 MW ali več poškodba ali okvara katerega koli odklopnika, razen SHCB in CB, v glavnem tokokrogu ne sme povzročiti izklopa več kot ene enote. V primeru poškodbe SHV ali SL je dovoljena izguba največ dveh blokov in dveh vodov, če se vzdržuje stabilnost elektroenergetskega sistema.

3. Odklop daljnovoda medsistemske komunikacije je treba izvesti z največ dvema stikalima, bloki AT in TSN pa z največ tremi.

4. Popravilo odklopnika mora biti možno brez prekinitve povezave.

5. Visokonapetostna stikalna vezja naj predvidevajo možnost delitve postaje na dva neodvisna dela, da se omejijo tokovi kratkega stika. delitev mora biti stacionarna ali avtomatska (ASM).

6. Pri napajanju iz ene stikalne naprave sta dva zagonska rezervna transformatorja s.n. možnost izgube obeh transformatorjev v primeru poškodbe ali okvare katerega koli odklopnika je treba izključiti.

a) Blok sheme IES in NPP

1. Stikala na napetosti generatorja so praviloma odsotna (monoblok)

Zahteve:

1. Izhodna moč in komunikacija z elektroenergetskim sistemom morata potekati na vsaj dveh visokonapetostnih nivojih, ki se praviloma razlikujeta za en korak 110/330; 220/500; 330/750; 500/1150.

2. Moč GRES in zmogljivost enote največje enote ne sme presegati 10 % od nameščena zmogljivost elektroenergetskih sistemov za preprečevanje sistemske nesreče v primeru nesreče v državni daljinski elektrarni.

3. Pri nižji napetostni stopnji je treba zagotoviti napajanje lokalnih in bližnjih porabnikov (do 25 - 30 % celotne moči).

4. Na GRES mora biti zagotovljena avtotransformatorska povezava med dvema napetostma komunikacije z elektroenergetskim sistemom, število AT je najmanj dva v 3-fazni izvedbi ali ena pri enofazni izvedbi, vendar z rezervno fazo. .

5. Razviti je treba visoko zanesljivo napajalno shemo SN, ki predvideva preklop elektrarne iz elektroenergetskega sistema ali neblok termoelektrarn ali hidroelektrarn.

Shema IES (6 x 800) MW

Generatorska vezja in močnostni transformatorji

pri SPTE na blokih el. Umetnost. GRES

kondenzacijske elektrarne(CES), termoparnoturbinska elektrarna, katere namen je proizvodnja električne energije z uporabo kondenzacijske turbine. V CPP se uporablja organsko gorivo: trdo gorivo, predvsem premog različnih razredov v prahu, plin, kurilno olje itd. Toplota, ki se sprosti pri zgorevanju goriva, se v kotlovski enoti (parogenerator) prenese na delovno tekočino, običajno vodo. pare. Jedrske elektrarne se imenujejo Nuklearna elektrarna (NPP) ali kondenzacijske NPP (AKES). Toplotna energija vodne pare se v kondenzacijski turbini pretvori v mehansko energijo, slednjo pa v električnem generatorju. Izpušna para v turbini se kondenzira, parni kondenzat najprej črpa kondenzat in nato dovodne črpalke v parni kotel (kotlovna enota, generator pare). Tako nastane zaprta parovodna pot: parni kotel s pregrevalnikom - parni cevovodi od kotla do turbine - turbina - kondenzator - kondenzat in napajalne črpalke - cevovodi napajalne vode - parni kotel. Shema parovodne poti je glavna tehnološka shema parnoturbinske elektrarne in se imenuje toplotna shema IES.

Za kondenzacijo izpušne pare je potrebna velika količina hladilne vode s temperaturo 10-20 °C(približno 10 m 3 / sek za turbine z zmogljivostjo 300 MW). CPP so glavni vir električne energije v ZSSR in večini industrijskih držav sveta; IES v ZSSR predstavlja 2/3 celotne zmogljivosti vseh termoelektrarn v državi. IES, ki delujejo v elektroenergetskih sistemih Sovjetska zveza, imenovan tudi GRES .

Prvi IES, opremljeni s parnimi stroji, so se pojavili v osemdesetih letih prejšnjega stoletja. 19. stoletje Na začetku 20. stoletja IES je začel opremljati parne turbine. Leta 1913 je bila v Rusiji zmogljivost vseh CPP 1,1 Gwt. V skladu z načrtom se je začela gradnja velikega IES (GRES). GOELRO ; Kaširska GRES in elektrarna Shaturskaya njim. V. I. Lenin so bili prvorojenec elektrifikacije ZSSR. Leta 1972 je bila zmogljivost IES v ZSSR že 95 Gwt. Povečanje električne energije na IES ZSSR je znašalo približno 8 gwt v enem letu. Povečala se je tudi enotna zmogljivost IES in na njih nameščenih enot. Do leta 1973 je zmogljivost največjih IES dosegla 2,4-2,5 Gwt. CPP z zmogljivostjo 4-5 gwt(glej tabelo). V letih 1967-68 so bile prve parne turbine z zmogljivostjo 500 in 800 MW Ustvarjene (1973) enoosne turbinske enote z zmogljivostjo 1200 MW V tujini so največji turbinski agregati (dvogredni) z zmogljivostjo 1300 MW nameščen (1972-73) v elektrarni Cumberland (ZDA).

Glavne tehnične in ekonomske zahteve za IES so visoka zanesljivost, manevriranje in učinkovitost. Zahteva visoka zanesljivost in manevriranje je posledica dejstva, da se električna energija, ki jo proizvaja IES, porabi takoj, torej mora IES proizvesti toliko električne energije, kot jo trenutno potrebujejo njegovi porabniki.

Stroškovna učinkovitost gradnje in delovanja IES je določena s posebnimi kapitalskimi naložbami (110-150 rubljev na nameščeno kW), stroški električne energije (0,2-0,7 kop/kw× h), posploševalni kazalnik - specifični ocenjeni stroški (0,5-1,0 kop/kw× h). Ti kazalniki so odvisni od zmogljivosti IES in njegovih enot, vrste in stroškov goriva, načinov delovanja in učinkovitosti procesa pretvorbe energije ter lokacije elektrarne. Stroški goriva običajno predstavljajo več kot polovico stroškov proizvedene električne energije. Zato za IES veljajo zlasti zahteve visoke toplotne učinkovitosti, torej majhne stroški na enoto toploto in gorivom visoka učinkovitost.

Pretvorba energije v CPP poteka na podlagi Rankinovega termodinamičnega cikla, pri katerem se toplota dovaja vodi in vodni pari v kotlu ter odvaja toploto s hlajenjem vode v kondenzatorju turbine pri stalnem tlaku, ter delovanje pare. v turbini in povečanje tlaka vode v črpalkah se pojavi pri konstantnem tlaku. entropija.

Celoten izkoristek sodobnega IES je 35-42% in je določen z učinkovitostjo izboljšanega termodinamičnega Rankinovega cikla (0,5-0,55), notranjim relativnim izkoristkom turbine (0,8-0,9), mehanskim izkoristkom turbine ( 0,98-0,99), izkoristek električnega generatorja (0,98-0,99), izkoristek cevovodov za paro in vodo (0,97-0,99), izkoristek kotlovske enote (0,9-0,94).

Povečanje učinkovitosti CPP dosežemo predvsem s povečanjem začetnih parametrov (začetnega tlaka in temperature) vodne pare, izboljšanjem termodinamičnega cikla, in sicer z uporabo vmesnega pregrevanja pare in regenerativnega segrevanja kondenzata in napajalne vode s paro iz turbinske ekstrakcije. Pri IES je iz tehničnih in ekonomskih razlogov začetni tlak pare podkritičen 13-14, 16-17 ali nadkritičen 24- 25 MN/m 2 , začetna temperatura sveže pare, kot tudi po vmesnem pregrevanju 540-570 °C. V ZSSR in v tujini so bile ustvarjene pilotne naprave z začetnimi parametri pare 30-35 MN/m 2 pri 600-650 °C. Vmesno pregrevanje pare se običajno uporablja v eni stopnji, pri nekaterih tujih CPP nadkritičnega tlaka - v dveh stopnjah. Število regenerativnih odvzemov pare 7-9, končna temperatura ogrevanja napajalne vode 260-300 °C. Končni tlak izpušne pare v kondenzatorju turbine 0,003-0,005 MN/m 2 .

Del proizvedene električne energije porabi pomožna oprema IES (črpalke, ventilatorji, mlini za premog itd.). Poraba električne energije za lastne potrebe CPP na premog v prahu je do 7%, plinsko olje - do 5%. To pomeni, da se del - približno polovica energije za lastne potrebe porabi za pogon napajalnih črpalk. Pri velikih CPP se uporablja pogon parne turbine; hkrati se zmanjša poraba električne energije za lastne potrebe. Ločimo bruto učinkovitost IES (brez upoštevanja stroškov za lastne potrebe) in neto učinkovitost IES (ob upoštevanju stroškov za lastne potrebe). Energetski kazalniki, ki so enakovredni učinkovitosti, so tudi specifična (na enoto električne energije) poraba toplote in referenčno gorivo s kurilno vrednostjo 29,3 Mj/kg (7000 kcal/kg), enako za IES 8.8 - 10,2 MJ/kW× h (2100 - 2450 kcal/kW× h) in 300-350 g/kw× h. Povečanje učinkovitosti, varčevanje z gorivom in zmanjšanje gorivne komponente obratovalnih stroškov običajno spremljata dvig stroškov opreme in povečanje kapitalskih naložb. Izbira opreme IES, parametrov pare in vode, temperature dimnih plinov kotlovskih agregatov ipd. je narejena na podlagi tehnično-ekonomskih izračunov, ki upoštevajo tako kapitalske naložbe kot obratovalne stroške (predračun stroškov).

Glavna oprema IES (kotlovske in turbinske enote) je nameščena v glavni zgradbi, kotlih in prašnici (pri IES kurijo na primer premog v obliki prahu) - v kotlovnici, turbinskih agregatih in njihovih pomožnih oprema - v strojnica elektrarne. Na IES je vgrajen predvsem en kotel na turbino. Oblika kotla s turbinsko enoto in njihovo pomožno opremo ločen del- monoblok elektrarna. Za turbine z zmogljivostjo 150-1200 MW potrebni so kotli s kapaciteto 500-3600 m/h par. Prej sta bila v državni okrajni elektrarni uporabljena dva kotla na turbino, torej dvojni bloki (glej sl. Blok termoelektrarne ). Na IES brez dogrevanja pare s turbinskimi agregati z zmogljivostjo 100 MW in manj v ZSSR je bila uporabljena neblokovska centralizirana shema, pri kateri se para iz 113 kotlov preusmeri v skupni parni vod, iz nje pa se porazdeli med turbine. Dimenzije glavne stavbe so določene z opremo, nameščeno v njej, in so na enoto, odvisno od njene moči, v dolžino od 30 do 100 m,širine od 70 do 100 m. Višina strojnice približno 30 m, kotlovnica - 50 m in več. Stroškovna učinkovitost postavitve glavne stavbe je približno ocenjena s specifično kubično prostornino, ki je enaka približno 0,7-0,8 v elektrarni na prah. m 3 / kW, in na plinsko olje - približno 0,6-0,7 m 3 / kW. Del pomožne opreme kotlovnice (dimniki, puhala, zbiralniki pepela, cikloni prahu in ločevalci prahu sistema za pripravo prahu) je nameščen zunaj objekta, na prostem.

V toplem podnebju (na primer na Kavkazu, v Srednja Azija, na jugu ZDA itd.), v odsotnosti znatnih padavin, prašnih neviht itd., se v CPP, zlasti plinsko-oljnih elektrarnah, uporablja odprta postavitev opreme. Hkrati so nad kotli urejene lope, turbinske enote so zaščitene z lahkimi zakloni; Pomožna oprema turbinske naprave je nameščena v zaprtem kondenzacijskem prostoru. Specifična kubična zmogljivost glavne zgradbe IES z odprto postavitvijo se zmanjša na 0,2-0,3 m 3 / kW, kar znižuje stroške gradnje IES. V prostorih elektrarne so nameščeni mostni žerjavi in ​​drugi dvižni mehanizmi za montažo in popravilo električna oprema.

IES se gradijo neposredno na vodnih virih (reka, jezero, morje); Pogosto je v bližini IES ustvarjen ribnik-akumulacija. Na območju IES se poleg glavne stavbe nahajajo objekti in naprave za oskrbo s tehnično vodo in kemično čiščenje vode, pogoni za gorivo, električni transformatorji, stikalne naprave, laboratoriji in delavnice, skladišča materiala, pisarniški prostori za osebje, ki služi IES. . Gorivo se na ozemlje IES običajno dobavlja z vlakom. kompozicije. Pepel in žlindra iz zgorevalne komore in zbiralnikov pepela se odstranjujeta hidravlično. Na območju IES poteka polaganje železniških prog. e. poti in avtoceste, konstruirajte zaključke daljnovodi, inženirske zemeljske in podzemne komunikacije. Območje ozemlja, ki ga zasedajo objekti IES, je, odvisno od zmogljivosti elektrarne, vrste goriva in drugih pogojev, 25-70 ha.

Velike elektrarne na premog v prahu v ZSSR servisira osebje po 1 osebi. za vsake 3 MW zmogljivosti (približno 1000 ljudi na IES z zmogljivostjo 3000 MW); poleg tega je potrebno vzdrževalno osebje.

Moč, ki jo daje IES, je omejena z viri vode in goriva ter z zahtevami varstva narave: zagotavljanje normalne čistosti zraka in vodnih bazenov. Izpust trdnih delcev v zrak s produkti zgorevanja goriva v območju ​​IES je omejen z vgradnjo naprednih zbiralnikov pepela (električni filtri z izkoristkom približno 99%). Preostale nečistoče, žveplovi in ​​dušikovi oksidi, se razpršijo z gradnjo visokih dimnikov za odstranjevanje škodljivih nečistoč v višje plasti ozračja. Dimniki do 300 m in več je zgrajenih iz armiranega betona ali s 3-4 kovinskimi jaški znotraj armiranobetonske lupine ali skupnega kovinskega okvirja.

Upravljanje številne raznolike opreme IES je možno le na podlagi kompleksne avtomatizacije proizvodnih procesov. Sodobne kondenzacijske turbine so popolnoma avtomatizirane. V kotlovski enoti je avtomatiziran nadzor procesov zgorevanja goriva, oskrbe kotlovske enote z vodo, vzdrževanja temperature pregrete pare itd. Izvaja se kompleksna avtomatizacija ostalih procesov IES, vključno z vzdrževanjem določene načine delovanja, zagon in izklop enot ter zaščito opreme med nenormalnimi in izrednimi načini. V ta namen se v nadzornem sistemu velikih CPP v ZSSR in v tujini uporabljajo digitalni, redkeje analogni, krmilni elektronski računalniki.

Največje kondenzacijske elektrarne na svetu

Ime elektrarne	Leto lansiranja	Električna energija gwt
			dokončan (oblikovanje)
Pridneprovskaya (ZSSR)
Zmievskaya (ZSSR)
Burshtynskaya (ZSSR)
Konakovskaya (ZSSR)
Krivorozhskaya št. 2 (ZSSR)
Novocherkassk (ZSSR)
Zainskaya (ZSSR)
Karmanovskaya (ZSSR)
Kostroma (ZSSR)
Zaporožje (ZSSR)
Syrdarya (ZSSR)
raj (ZDA)
Cumberland (ZDA)
Ferrybridge C (Združeno kraljestvo)
Drex (Združeno kraljestvo)
Le Havre (Francija)
Porcheville B (Francija)
Frimmeredorf-P (Nemčija)
Spezia (Italija)

Lit.: Geltman A. E., Budnyatsky D. M., Apatovsky L. E., Blok kondenzacijske elektrarne velike moči, M.-L., 1964; Ryzhkin V. Ya., Termoelektrarne, M.-L., 1967; Schroeder K., Termoelektrarne velike moči, per. iz nemščine, letnik 1-3, M.-L., 1960-64: Skrottsky B.-G., Vopat V.-A., Tehnika in ekonomika termoelektrarn, prev. iz angleščine, M.-L., 1963.

Velika sovjetska enciklopedija M.: "Sovjetska enciklopedija", 1969-1978

GRES je državna daljinska elektrarna. Okrajšava se je pojavila v času ZSSR. Znano je, da so takrat vse elektrarne pripadale državi. In dejstvo, da je okrajšava dešifrirana tako, da je v njej prisotna beseda "okrožje", je razloženo z dejstvom, da so bile postaje zgrajene za pokrivanje električnih obremenitev regij.

Kako deluje elektrarna?

Električna napeljava predstavljenega tipa deluje tako na kombinirani cikel kot na parni cikel. Vse je odvisno od vrste blokov, ki so nameščeni na njem.

V primeru, da elektrarna opravlja delo na parnem ciklu, mora imeti kondenzacijske turbine tipa K. Gorivo v tej možnosti je plin ali premog. Uporablja se lahko tudi kurilno olje, vendar je zaradi visokih stroškov nepraktično.

Številne termalne podružnice v Rusiji delujejo po kombiniranem ciklu. V tem primeru so na postaji nameščene obrate s kombiniranim ciklom. Hkrati imajo pogonske enote plinsko turbino, ki deluje na račun produktov zgorevanja (predvsem zemeljskega plina). Nato se v skladu s ciklom nahaja poseben kotel, ki opravlja funkcijo enote za rekuperacijo toplote, pa tudi parne turbine. Ta način delovanja postaje je najbolj učinkovit in ekonomičen. Plinske turbine za postaje izdelujejo tako domači kot tuji proizvajalci.

Čeprav Dekodiranje okrajšav GRES - to je elektrarna, pogosto se uporablja za proizvodnjo toplote. Po drugi strani se toplota uporablja za ogrevanje vasi v bližini.

Glavne značilnosti elektrarne

Okrajšava GRES spominja na okrajšave, kot sta HE in TPP. Vse to so postaje, vendar delujejo drugače. Elektrarna se od ostalih naprav razlikuje po tem, da je njen namen proizvodnja električne energije s kondenzacijskimi turbinami. Prej se je o objektu govorilo kot o okrožni postaji. Zdaj, ko uporabljamo okrajšavo, mislimo kondenzacijske elektrarne, ki ima lahko veliko moč in deluje z drugimi objekti za proizvodnjo električne energije. Količina proizvedenega izdelka v tem primeru je odvisna od kakovosti uporabljenega goriva in njegove količine. In v primerjavi s hidroelektrarno je elektrarna sposobna proizvajati enako količino izdelkov skozi vse leto, pri čemer deluje tudi v hudih zmrzalih.

Najbolj znane elektrarne v Rusiji

Torej, dekodiranje GRES, upamo, da razumete. Zdaj morate ugotoviti, za katere predmete so zelo pomembni različna področja. Praviloma so naprave z veliko močjo nameščene na mestih, kjer se črpa gorivo. Poleg tega večja kot je postaja, na daljše razdalje lahko prenaša električno energijo.

Gradnja postaj manjše zmogljivosti je usmerjena v uporabo lokalnih goriv zanje. Nahajajo se predvsem v bližini mest in so namenjeni končnemu potrošniku. Tudi objekti, ki delujejo na visokokalorično gorivo, so usmerjeni v potrošnike. Postaje, ki delujejo na kurilno olje, se nahajajo v bližini rafinerij nafte.

Najbolj znane elektrarne v Rusiji so:

• Surgutskaya GRES je največji objekt za proizvodnjo električne energije z zmogljivostjo 5597 MW. Ta zmogljivost zadostuje za oskrbo z električno energijo 5 milijonov ruskih domov;
• Sakhalinskaya GRES je termoelektrarna, ki se nahaja v regiji Sahalin, blizu vasi Lermontovka. Objekt oskrbuje z električno energijo južni in osrednji del otoka. Sahalin;
• GRES Simferopol je objekt, ki se nahaja v bližini Simferopola. Oskrbuje z električno energijo okolico mesta;
• GRES Myski ali Tom-Usinskaya - velik državni objekt na jugu Zahodna Sibirija. Skupno vsebuje 9 blokov, katerih skupna masa je 1272 MW. Tovarna je del SUEK-a in je del TGC-12. Njegov glavni cilj je pokriti obremenitve energetskega sistema Kuzbasa;
• Permskaya GRES je termoelektrarna, ki se nahaja na ozemlju Perm. Nahaja se 7 km. od Perma in 5 km. iz Dobryanke. Objekt je vir električne energije za različne skupine potrošnikov: industrijsko vozlišče Verkhnekamsky (ki se ukvarja s predelavo in pridobivanjem lesa, kemijo in petrokemijo, rudarstvo, metalurgijo), industrijsko središče Permskega ozemlja (ki se ukvarja z gradnjo strojev, pridobivanjem nafte in predelava, petrokemija;
• Kostroma GRES - se nahaja v Volgorečensku, del Inter RAO. Moč je 3600 MW. Tretji dimnik objekta je visok 320 metrov. Priznan je kot eden najvišjih v Ruski federaciji;
• Novocherkasskaya GRES je postaja v mikrookrožju mesta Novocherkassk. Zagotavlja električno energijo regiji Rostov, je del PJSC OGK-2. Zmogljivost je 2112 MW, gorivo za objekt sta premog in zemeljski plin, včasih se uporablja kurilno olje. Predstavljeni objekt je edini, ki deluje na odpadkih, ki ostanejo po kopanju premoga. Višina 3 cevi postaje doseže 250 m vsaka, ena cev je 185 metrov;
• Troitskaya GRES - se nahaja v Troitsku v regiji Čeljabinsk. Je del OGK-2. Moč je 2059 MW. Prvi zagon objekta je bil izveden leta 1960. Nato so bile večkrat dokončane nove enote inštalacije. Četrti, peti in sedmi blok postaje imajo okoljske filtre, namenjene čiščenju prahu in plina. Kot gorivo se uporablja olje. Objekt skupaj porabi električno energijo v višini 7,1 % celotne proizvodnje;
• Kharanorskaya GRES je eden večjih objektov. Nahaja se ob reki Onon, v vasi Yasnogorsk, ki zagotavlja toploto. V prihodnosti lahko postane vir toplote za naselje Yasnaya;
• Kashirskaya GRES - je mogoče dešifrirati kot postajo po imenu Krzhizhanovsky. Nahaja se v Kaširi v moskovski regiji. Postavljena je bila pod V.I. Lenin.

Obstajajo še druge elektrarne, predstavili smo le najosnovnejše. Vsi IES proizvajajo električno energijo in imajo podoben princip delovanja. So kompleksen kompleks zgradb, električne opreme, armatur in cevi, različnih avtomatski sistemi. Vpliv takšnih objektov na hidrosfero, litosfero in atmosfero je neugoden, vendar se izvajajo ukrepi za okolju prijaznejše naprave.