Основные принципы работы тепловой электрической станции

Размещено на http://www.allbest.ru

Содержание

Введение

Характеристика станций

Схема расположения основных сооружений ТЭС

Технологическая схема ТЭС

Компоновка главного здания

Компоновка котельного отделения

Компоновка турбинного отделения

Бункерное и деаэраторное помещения

Котельные установки

Система пылеприготовления

Тягодутьевые установки

Система золошлакоудаления, газоочистки

Водоподготовка ТЭС

Турбинные установки

Система теплоснабжения

Сетевая установка энергоблока

Топливное хозяйство ТЭС

Мазутное хозяйство ТЭС

Техническое водоснабжение

Система охлаждения генераторов

Электроснабжение собственных нужд ТЭС

Заключение

Список литературы



Введение

Необходимость электрической энергии для современного производства и быта человека общеизвестна. Электроэнергию производят на электрических станциях, использующих различные виды природной энергии. Промышленное значение имеет тепловая химически связанная энергия органического топлива, гидравлическая энергия рек, энергия деления атома. Основными являются тепловые электрические станции на органическом топливе (ТЭС), производящие около 75% электроэнергии в мире. Рассматриваемая электростанция является типовой пылеугольной конденсационной электростанцией.



Характеристика Станции

Данная электростанция предназначена для выдачи мощности в энергосистему (на 500кВ) и обеспечение электроэнергией промышленных потребителей (на 220кВ). Тип станции - конденсационная, установленная мощность 1800МВт, основное топливо - кузнецкий уголь, вспомогательное топливо - мазут. Агрегаты работают по блочной схеме: котёл - турбина - генератор (моноблок). На ТЭС установлены шесть энергоблоков с турбинами К-300-240, мощностью 300МВт. Связь электростанции с энергосистемой осуществляется по четырем линиям напряжением 500кВ. Линии напряжением 220кВ связь с энергосистемой осуществляют через трансформатор связи. По характеру годовой электрической нагрузки данная ТЭС является базовой электростанцией. Длительность использования установленной мощности ?у =7000 ч/год. [Стерман 1995].

Схема расположения основных сооружений ТЭС

1 - главное здание; 2 - багерные насосы; 3 - инженерный корпус; 4 - столовая; 5 - объ-единённый вспомогательный корпус; 6 - ОРУ; 7 - бытовые помещения топливоподачи; 8 - баки химводоочистки; 9 - открытый склад; 10 - ресиверы водорода и кислорода; 11 - проходная; 12 - мазуто-масляное хозяйство; 13 - склад угля; 14 - роторный экскаватор; 15 - гараж для топливоперегрузочных машин; 16 - размораживающее устройство; 17 - вагоноопрокидыватели; 18 - компрессорная станция; 19 - пусковая котельная. [Стерман 1995].

Технологическая схема ТЭС

Топливо в железнодорожных вагонах (1) поступает к разгрузочным устройствам (2), откуда с помощью ленточных транспортёров (4) направляется на склад (3), со склада топливо подаётся в дробильную установку (5). Из дробильной установки топливо поступает в бункера сырого угля (6), а оттуда через питатели - в пылеугольные мельницы (7).Угольная пыль пневматически транспортируется через сепаратор (8) и циклон (9) в бункер угольной пыли (10), а оттуда питателями (11) подается к горелкам. Воздух из циклона засасывается мельничным вентиля-тором (12) и подаётся в топочную камеру котла (13). Газы, образующиеся при горении, после выхода из топочной камеры проходят последовательно газоходы котлоагрегата, где в пароперегревателе (первичном и вторичном) и водяном экономайзере отдают тепло рабочему телу, а в воздухоподогревателе подаваемому в паровой котёл воздуху. Затем в золоуловителях (15) газы очищаются летучей золы и через дымовую трубу (17) дымососами (16) выбрасываются в атмосферу. Шлак и зола, выпадающие под топочной камерой, воздухоподогревателем и золоуловителями, смываются водой и по каналам поступают к багерным насосам (33), которые перекачивают их на золоотвалы. Воздух, необходимый для горения, подаётся в воздухоподогреватели парового котла дутьевым вентилятором (14). Забирается воздух обычно наверху котельной или снаружи котельного отделения. Перегретый пар от парового котла (13) поступает к турбине (22). Конденсат из конденсатора турбины (23) подаётся конденсатными насосами (24) через регенеративные подогреватели низкого давления (18) в деаэратор (20), а оттуда питательными насосами (21) через подогрева-тели высокого давления (19) в экономайзер котла. Потери пара и конденсата восполняются химически обессоленной водой, которая подаётся в линию конденсата за конденсатором турбины. Охлаждающая вода подаётся в конденсатор из приёмного колодца (26) водоснабжения циркуляционными насосами (25). Подогретая вода сбрасывается в сифонный колодец (27). Устройства для химической обработки добавочной воды находятся в химическом цехе (28). В схеме предусмотрена небольшая сетевая подогревательная установка для теплофикации электростанции и прилегающего посёлка. К сетевым подогревателям (29) этой установки пар поступает от отборов турбины, конденсат отводится по линии (37). Сетевая вода подводится к подогревателю и отводится от него по трубопроводам (30). Выработанная электроэнергия отводится от генератора к внешним потребителям через повышающие трансформаторы (32) [Стерман 1995].

Компоновка главного здания

Основные агрегаты электростанции и относящееся к ней вспомогательное оборудование размещаются в отдельном строительном комплексе, именуемом главным зданием (корпусом). Под компоновкой главного здания понимается взаимное расположение входящих в состав главного здания помещений и размещение в нём оборудования и основных строительных конструкций.

Основным оборудованием ТЭС являются паровые котлы, турбины, генераторы и трансформа-торы.

Вспомогательное оборудование турбинного отделения включает в себя насосы различного назначения, теплообменные аппараты, оборудование термической обработки воды, ёмкости для хранения запасов жидкости и устройства для преобразования параметров пара.

Вспомогательное оборудование котельного отделения состоит из тягодутьевых машин для транспортировки воздуха и продуктов сгорания, из устройств приготовления и хранения топлива, из устройств для очистки продуктов сгорания от летучей золы и удаления золы и шлаков, из дымовых труб.



ТО - турбинное отделение; КО - котельное отделение; БДЭ - бункерно-деаэраторная этажерка; РВП - регенеративные воздухоподогреватели; ЭФ - электрофильтры; Дс - дымососы; Тр - дымовая труба [Рыжкин 1987].

Компоновка котельного отделения

В каждом котельном отделении ТЭС установлен паровой котёл прямоточного типа с нижним выпуском дымовых газов.

На нулевой отметке расположены дымовые трубы, дымососы, вентиляторы, золоуловители, регенеративные воздухоподогреватели. Причем дымососы, золоуловители и регенеративные воздухоподогреватели установлены на открытом воздухе. В одной ячейке с котлом располагается индивидуальная система пылеприготовления.

На высоте девяти метров предусмотрена площадка обслуживания котлов. На площадке расположены щиты управления и питатели топлива. В зольном помещении, на нулевой отметке, установлено оборудование системы шлакоудаления. Заподлицо с полом сооружены каналы для транспорта пульпы. Для производства монтажных и ремонтных работ в здании котельной установлено два мостовых крана [ Рыжкин 1987].

Компоновка турбинного отделения

Расположение турбоагрегатов в турбинном отделении - поперечное.

Справа от турбины расположены подогреватели высокого давления, слева - низкого давления. Предусмотрены две площадки обслуживания: на нулевой отметке и на отметке 9м.

На нулевой отметке конденсационного помещения расположено вспомогательное оборудование (питательные и конденсатные насосы, регенеративные подогреватели и др.).

На отметке девяти метров располагается площадка обслуживания турбинной установки, где находятся органы управления основными задвижками и вентилями, а также приборный щит турбин. В турбинном зале установлено дав мостовых крана [ Рыжкин 1987].

Бункерное и деаэраторное помещения

На ТЭС применена компоновка с совмещенной бункерно-деаэраторной этажеркой.

На нулевой отметке установлены шаровые барабанные мельницы.

На верхних этажах расположены деаэраторы, между которыми находятся бункеры сырого угля и бункеры пыли. Над бункерным этажом находятся галерея конвейеров подачи топлива, сепараторы и циклоны. На отметке 9м (втором этаже) расположены блочные щиты управления, кабинет начальника смены блока и помещение для собраний дежурного персонала [ Рыжкин 1987].

Котельные установки

На каждом блоке станции установлен однокорпусный паровой котёл прямоточного типа с нижним выпуском дымовых газов.

Параметры пара парового котла:

Давление 25Мпа;

Температура 545°С.

Производительность парового котла 1000 т/ч.

Вид топлива - ископаемый кузнецкий уголь.

Способ удаления шлака - гидравлическая система.

[Елизаров 1982].

Система пылеприготовления

На электростанции применена индивидуальная схема, в которой приготовление пыли производится непосредственно у котла. Уголь из бункера сырого угля подсушивается по замкнутой схеме в мельнице. Выделенная при подсушке влага, в виде паров вводится в топочную камеру. Тип мельницы - тихоходная шаровая барабанная мельница (ШБМ), производительностью 50 т/ч с промежуточным бункером пыли. На каждом блоке установлены три ШБМ типа Ш-50А. Для подачи пыли из бункера к смесителям применены питатели лопастного типа.

Под бункерами сырого угля установлены питатели ленточного типа.

Прокачку горячего воздуха через сушильно-мельничную систему осуществляют мельничные вентиляторы.

К системе пылеприготовления относятся также сепараторы, циклоны, пылепроводы и др [Елизаров 1982].

Тягодутьевые установки

К тягодутьевым установкам относятся дымососы и дутьевые вентиляторы. Дутьевые вентиля-торы осуществляют подачу воздуха через воздухоподогреватель в топку котла. А отсос дымовых газов через дымовую трубу в атмосферу осуществляют дымососы. На каждом блоке установлены два дымососа и два вентилятора.

На ТЭС применены тягодутьевые машины осевого типа, с одним всасывающим отверстием.

Регулирование подачи вентиляторов осуществляется направляющими аппаратами, установленными во входном патрубке. Расход воздуха вентилятора составляет 600000 мі/ч. [Елизаров 1982].

Система золошлакоудаления, газоочистка

При работе котельная установка выбрасывает в атмосферу через дымовые трубы продукты сгорания, содержащие летучую золу, сажу и вредные газы - оксиды углерода, сернистый ангидрид, оксиды азота. Тем самым ТЭС оказывает негативное воздействие на состояние окружающей среды.

Летучая зола из продуктов сгорания улавливается с помощью золоуловителей, в качестве которых на данной электростанции служат электрофильтры. С их помощью достигается 99%-я очистка газов от золы. Электрофильтры состоят из металлического корпуса прямоугольного сечения, внутри которого на изоляторах крепятся осадительные и коронирующие электроды. Улавливание пыли осуществляется действием электростатических сил. Дымовые газы пропускаются через электростатическое поле, создаваемое электродами. На осадительные электроды подаётся положительный заряд, а на коронирующие электроды - отрицательный. Вокруг коронирующих электродов создаётся коронный разряд, служащий источником отрицательных ионов. Под действием поля ионы движутся к положительным электродам, создавая попутно заряды на частицах золы. Заряженные частицы так же, как и ионы, устремляются к положительным электродам, прилипают к ним и удерживаются силами электростатического взаимодействия. Накопившаяся на электродах зола периодически сбрасывается вниз при снятии напряжения и действием вибраторов. Пыль попадает в сборные бункера, откуда удаляется в систему золоудаления.

Основным средством уменьшения загрязнения атмосферы вредными газами является рассеивание их через дымовые трубы. На ТЭС применены многоствольные дымовые трубы, состоящие из нескольких металлических стволов, заключённых в общую железобетонную оболочку.

Высота труб - 240м.Золошлакоудаление на ТЭС - это система устройств и механизмов, служащих для удаления золы из золоуловителей и шлака из котлов за пределы станции на золоотвалы. На данной ТЭС применена совместная гидравлическая система золошлакоудаления с багерными насосами, в которой шлак и зола транспортируется одним и тем же оборудованием.

Схема совместного гидрозолоудаления (ГЗУ):

1 - смывной насос; 2 - шлакодробилка; 3 - топка котла; 4 - побудительные сопла; 5 - шлако-удаляющее устройство; 6 - шлакозоловый канал; 7 - золосмывный аппарат; 8 - электро-фильтр; 9 - приёмный бункер пульпы с металлоуловителем; 10 - багерный насос; 11 - элек-тродвигатель багерного насоса; 12 - шлакозолопровод; 13 - золоотвал; 14 - шахта ливнесбро-са; 15 - дамба; 16 - канал осветлённой воды.

Шлак поступает в шлакоудаляющее устройство (5), из которого через шлакодробилку (2) поступает в шлакозоловый канал (6). Сюда же через золосмывные аппараты (7) поступает зола из электрофильтра (8). Для обеспечения движения гидрошлаковой смеси (пульпы) по самотечному каналу установлены побудительные сопла (4). Шлак в дробилке измельчается до кусков размером не более 30мм. В приёмном бункере багерного насоса (9) имеется металло-уловитель. С помощью багерного насоса пульпа по шлакозолопроводу (12) удаляется за пределы ТЭС на специально выделенный участок местности для складирования - золоотвал (13).

На ТЭС применена оборотная система водоснабжения ГЗУ - осветлённая вода (16) из золоот-вала вновь подаётся на смывной насос (1) [Елизаров 1982].

Водоподготовка на ТЭС

Вопросы водоподготовки и организации водно-химического режима ТЭС имеют большое значение для обеспечения надёжной и экономичной эксплуатации оборудования станции. Задачами водоподготовки являются: недопущение образования накипи и отложений на теплопередающих поверхностях, шлама в оборудовании и трубопроводах, коррозии внутренних поверхностей теплоэнергетического оборудования и отложений в проточной части турбин.

Паровой баланс турбины:

Do=?Dr+?Dy+?Dут+?Di+Dk,

где: Do - расход свежего пара на турбину;

Dr - регенеративные отборы пара;

Dy - протечки пара через уплотнения;

Dk - пропуск пара в конденсатор.

Потери пара, конденсата и питательной воды происходят через неплотности фланцевых соединений, трубопроводов, предохранительных клапанов, при разогреве мазута и т.д. Сумма потерь при номинальной нагрузке не более 1,5%.

Для восполнения потерь теплоносителя в питательную систему котлов вводят добавочную воду.

Требования к качеству воды: концентрация отдельных составляющих примесей не более 5 - 100 мкг/кг, в том числе соединений натрия не более 5мкг/кг, кремниевой кислоты - не более 15мкг/кг.

Для получения добавочной воды применяется сырая вода, подвергаемая химической обработке.

Примеси, загрязняющие природную воду, подразделяются на грубодисперсные, коллоидно-дисперсные (соединения Si, Al, Fe и органические вещества) и молекулярно-дисперсные (растворённые в воде соли и газы).

Обработка сырой воды начинается с очистки её от грубодисперсных и коллоидно-дисперсных примесей. Грубодисперсные примеси удаляются осветлением воды в осветлителях и механических насыпных фильтрах. Для удаления коллоидных примесей применяется коагуляция - обработка воды реагентами, которые приводят к слипанию коллоидных частиц и образованию грубодисперсных хлопьев, выпадающих в осадок и удаляемых в фильтрах. Применяемые реагенты называются коагулянтами, в качестве которых служит хлорное железо.

Умягчением воды называется такая её обработка, когда ионы накипообразователей заменяют-ся ионами легкорастворимых соединений. Вода умягчается методом ионного обмена. Метод основан на способности веществ, называемых ионитами, изменять ионный состав воды. Для этого обрабатываемая вода пропускается через фильтры наполненные ионитами. Если происходит обмен катионов, процесс называется катионированием, если же происходит обмен анионов - анионированием [Елизаров 1982].

Турбинные установки

На ТЭС установлено шесть конденсационных турбин типа К-300-240 с промежуточным перегревом пара.

Турбина представляет собой трёхцилиндровый агрегат, состоящий из однопоточного цилиндра высокого давления (ЦВД), однопоточного цилиндра среднего давления (ЦСД) и двухпоточного цилиндра низкого давления (ЦНД).

Основные технические данные блока с турбиной К-300-240:

Номинальная мощность: 300МВт;

Начальные параметры:

давление: 23,5Мпа;

температура: 540єС;

Параметры промежуточного перегрева на выходе из ЦВД:

давление: 3,9Мпа;

температура: 315єС;

На входе в ЦСД:

давление: 3,54Мпа;

температура: 540єС;

Конечное давление: 0,0034Мпа;

Число регенеративных отборов: 8;

Число подогревателей:

низкого давления: 5;

высокого давления: 3;

Давление в деаэраторе: 0,685Мпа;

Температура питательной воды: 264єС;

Расход пара при номинальной нагрузке: 880т/ч;

Удельный расход тепла по установке: 7700кДж.

Конденсаторы турбин предназначены для конденсации отработанного пара и являются основными потребителями воды на ТЭС. На каждом блоке установлено по одному многоходовому конденсатору.

Важнейшие из вспомогательного оборудования турбинной установки - питательные насосы. На электростанции применена одноподъёмная схема включения питательного насоса, с последовательным включением бустерного (предвключенного) и основного питательного насосов. Бустерный насос создаёт превышение давления воды на входе основного питательного насоса, что защищает питательную установку от процессов кавитации.

Для привода питательного насоса использована турбина с противодавлением. Мощность турбопривода блока 9МВт. Бустерный насос имеет самостоятельный привод электрический.

В дополнение к основному питательному насосу предусмотрен пускорезервный электронасос с гидромуфтой на 50% полной подачи.

На энергоблоках установлены прямоточные паровые котлы с химическим обессоливанием конденсата турбины, поэтому применены конденсатные насосы двух ступеней: после конденсатора турбины с небольшим напором, и после блочной обессоливающей установки (БОУ) с напором, необходимым для подачи конденсата через регенеративные подогреватели низкого давления в деаэратор питательной воды.

Удовлетворительное коррозионное состояние пароводяного тракта ТЭС обеспечивается правильным соблюдением водного режима и удалением коррозионно-агрессивных газов из питательной воды и конденсата. Для защиты от газовой коррозии пароводяного тракта применяется термическая деаэрация воды. Деаэрация воды и удаление агрессивных газов достигается понижением их парциального давления над жидкостью. Это осуществляется перераспределением парциальных давлений газов при постоянном давлении газовой смеси. При этом необходимо увеличить парциальное давление водяных паров над поверхностью воды.

Деаэратор питательной воды обеспечивает удаление воды, её подогрев, надёжную подачу и создаёт резерв воды в баках-аккумуляторах. На каждом блоке электростанции установлен один деаэратор струйно-барботажного типа ДП-1000:

номинальная производительность - 1000т/ч;

давление пара в деаэраторе - 0,7Мпа;

вместимость бака-аккумулятора - 100 мі.

Деаэратор работает при постоянном давлении по предвключенной схеме:

- регулятор давления; 2 - ПВД.

Деаэратор через регулирующий клапан подсоединён к регенеративному отбору, питающему паром, следующий за деаэратором по ходу воды ПВД [Елизаров 1982].

Система теплоснабжения

Для теплофикации электростанции и прилегающего жилого посёлка на ТЭС предусмотрена небольшая водяная система теплоснабжения. Система трубопроводов горячей и охлаждающей воды образуют тепловую сеть. Соответственно воду, циркулирующую по тепловой сети, называют сетевой водой, насосы сетевыми насосами, а пароводяные теплообменники - сетевыми подогревателями (бойлерами) [Елизаров 1982].



Сетевая установка энергоблока

1 - добавочная вода; 2 - магистраль обратной сетевой воды; 3 - сетевой насос; 4 - сетевой подогреватель; 5 - сетевой подогреватель; 6 - отвод конденсата в систему регенеративно-го подогрева; 7 - отвод в магистраль сетевой воды; 8 - отвод паровоздушной смеси в кон-денсатор турбины; 9 - пар от отбора, р = 0,23МПа; 10 - пар от отбора, р = 0,5МПа; 11 - РОУ.

К сетевым подогревателям пар подводится от двух нерегулируемых отборов и, кроме того, от редукционно-охладительной установки (РОУ), которая включается, когда давление пара в отборах падает, и нагрев сетевой воды до требуемой температуры отборным паром не может быть проведен. Конденсат греющего пара из сетевого подогревателя отводится в систему регенеративного подогрева турбины. В РОУ пар дросселируется до 0,5 МПа и охлаждается до 250 °С. Подводится пар к РОУ из холодной нитки промежуточного перегрева турбинной установки. Второй сетевой подогреватель является пиковым и включается в работу в холодные дни отопительного сезона, а также когда паротурбинная установка работает при пониженной мощности [Елизаров 1982].

Топливное хозяйство ТЭС

Топливное хозяйство служит для разгрузки, учёта, хранения, внутренней транспортировки и приготовления (дробления, подогрева) поступающего на электростанцию топлива.

Принципиальная схема топливного хозяйства:

1 - вагонные весы; 2 - размораживающее устройство; 3 - приёмно-разгрузочное устройство; 4 - узел пересыпки; 5 - топливный склад; 6 - дробильное помещение; 7 - ленточные (транс-портёрные) весы; 8 - отборник средних проб топлива; 9 - раздающий транспортёр; 10 - бункера сырого угля для котлов.

Прибывающие гружёные полувагоны с углём взвешиваются на железнодорожных весах (1) и подаются в разгрузочное устройство (3). Зимой они предварительно проходят через размораживающее устройство (2). В качестве разгрузочных устройств служат роторные вагоноопрокидыватели. После разгрузки уголь либо поступает на склад (5) для хранения, либо направляется в котельное отделение ТЭС на сжигание. По пути в котельное отделение топливо проходит через дробильное помещение (6), где установлены молотковые дробилки, измельчающие уголь до кусков размером 15-25мм. Перед дробилкой установлены грохоты, с помощью которых уголь, не требующий измельчения, пропускается помимо дробилок. При движении по конвейеру к дробильному помещению топливо с помощью подвесных электромагнитов освобождается от случайных металлических предметов. После дробилок топливо повторно взвешивается на конвейерных весах и из него отбирается проба на химический анализ и определение теплоты сгорания.

С раздающего конвейера (9) топливо поступает в бункера котлоагрегатов (10). Бункера главного здания создают шестичасовой запас топлива. Для борьбы с застреванием топлива в бункерах установлены вибраторы. Кольцевой склад с поворотным штабелеукладчиком и с роторным перегружателем служит для создания запаса топлива на случай прекращения его доставки [Елизаров 1982].

Мазутное хозяйство ТЭС

На станции в качестве вспомогательного топлива для растопки котлов используется мазут. Для приемки, хранения, подготовки и подачи мазута в котельную сооружается растопочное мазутное хозяйство.

Мазут на ТЭС доставляется железнодорожным транспортом и сливается в приемный резерву-ар, перед которым установлена фильтр-сетка. Для ускорения слива мазут в цистернах разогревается паром, подаваемым в цистерну через верхнюю горловину. Три подземных железобетонных резервуара вмещают десятисуточный запас мазута. Мазут в них хранится при температуре 70°С-80°С. Мазут в резервуарах разогревается циркуляционным способом по отдельному контуру. В контуре циркуляционного разогрева предусмотрено по одному резервному насосу и подогревателю. Фильтры грубой очистки выполнены в виде сетки 10х10мм, тонкая очистка осуществляется в фильтрах корпусного типа через сетки размером 1х1мм.

В котельное отделение мазут поступает по двум мазутопроводам. В магистральных мазутопроводах и в отводах к каждому котлу обеспечена циркуляция мазута. Для этого предусмотрен трубопровод рециркуляции мазута из котельной в мазутохозяйство. Прокладка мазутопровода открытая с паровыми обогревателями в общей изоляции. На вводах магистральных мазутопроводов, а также на отводах к каждому котлу установлена запорная арматура с дистанционным электрическим и механическим приводами [Елизаров 1982].

Техническое водоснабжение ТЭС

Тепловая электростанция потребляет большое количество воды. Основными потребителями воды являются конденсаторы турбин (93%), где циркуляционная вода используется для конденсации отработавшего пара. Кроме того, вода расходуется для охлаждения водорода генераторов и охлаждающего воздуха крупных электродвигателей (3%), для охлаждения масла турбоагрегатов и питательных турбонасосов (2%), для системы охлаждения подшипников, для гидрошлакозолоудаления, для восполнения потерь пара и конденсата.

На ТЭС использована оборотная система водоснабжения, характеризуемая многократным использованием технической воды. Оборотная система представляет собой замкнутый контур, состоящий из охладителя воды, циркуляционных насосов и водородов.

В качестве охладителей используется пруд-охладитель. Он имеет вытянутую форму, при которой площадь зон охватываемых движением воды максимально. Для повышения охлаждающей способности пруда, на пути воды - от сброса к водозабору, сооружена струенаправляющая дамба.

Для обеспечения циркуляции воды в системе имеется блочная береговая насосная станция, где расположены шесть осевых насосов с вертикальным валом, у которых электродвигатели расположены на 4 метра выше рабочих лопастей. Такая конструкция снижает опасность затопления электродвигателей при возможных колебаниях уровня воды. Регулирование количества подаваемой воды проводится поворотом лопаток осевых насосов.

Насосная станция состоит из шести блоков. Каждый блок имеет водоприемную часть, камеру всасывания и насосное помещение. Блочная схема водоснабжения осуществляет подачу воды в каждый конденсатор ТЭС от одного циркуляционного насоса. При этом не требуется установки арматуры у насосов и перед конденсаторами [Рожкова 1987].

Система охлаждения генератора

Во время работы генератора его обмотки и активная сталь нагреваются, что является главной причиной старения изоляции обмоток. Поэтому для нормальной длительной работы все генераторы выполнены с искусственным охлаждением. На генераторах ТГВ-300 применено непосредственное водородное охлаждение статора и ротора. Ротор охлаждается водородом, циркулирующим в аксиальных прямоугольных каналах, которые образуются корытообразными проводниками обмотки возбуждения. В статоре водород подается в тонкостенные трубки из немагнитной стали, заложенные внутри стержней обмотки и открытые в лобовых частях. Давление водорода в корпусе генератора поддерживается в пределах 0,2 - 0,4 МПа. Генераторы с непосредственным охлаждением водородом на воздушном охлаждении работать не могут, так как обмотка, рассчитанная на охлаждение водородом, при работе на воздушном охлаждении перегреется и выйдет из строя. Поэтому при появлении больших утечек водорода из генератора, он должен быть аварийно разгружен и отключен от сети. Водород используется для охлаждения вследствие его высокой, по сравнению с воздухом, теплопроводности. Источником водорода на ТЭС являются электролизные установки, в которых водород получают путем электролиза воды [Рожкова 1987].

Электроснабжение собственных нужд ТЭС

Производство электроэнергии на станции полностью механизировано. Нормальная работа электростанции возможна только при надёжной работе всех механизмов собственных нужд, что возможно лишь при их надёжном электроснабжении.

Электроприёмники собственных нужд по их влиянию на технологический режим электро-установки делят на ответственные и неответственные. К первым относятся электроприёмники, выход из строя которых может привести к нарушению нормального технологического режима работы или к аварии на станции (питательные, конденсатные, циркуляционные насосы, дымососы и др.). К неответственным относятся электроприёмники, выход из строя которых не сказывается непосредственно на технологическом режиме работы (механизмы топливоподачи, золошлакоудаления и др.).

Основным приводом механизмов собственных нужд являются асинхронные короткозамкнутые электродвигатели различного исполнения. Для тихоходных, например ШБМ, а также очень мощных механизмов применяются синхронные электродвигатели. Для механизмов, требующих регулирования частоты вращения в широких пределах, применены электродвигатели постоянного тока.

Расход электроэнергии на ТЭС:

хранение и подача топлива - 1,5%;

топливо приготовление - 3%;

тяга и дутьё - 20%;

питание котлов - 8,5%;

циркуляционные насосы - 45%;

прочие потребители - 22%.

На ТЭС принято две ступени напряжения собственных нужд: высшее - 6кВ и низшее - 380/220В.

Собственные нужды 6кВ блоков получают питание от блочных трансформаторов собственных нужд, подключенных к отпайке между генератором и силовым трансформатором. Каждый энергоблок имеет две секции шин собственных нужд 6кВ. Резервирование питания секций осуществляется от спаренных резервных магистралей 6кВ, связанных с резервными трансформаторами собственных нужд. Так как в схемах энергоблоков установлены генераторные выключатели, то установлены два резервных трансформатора собственных нужд: один присоединён к источнику питания 220кВ, второй - не присоединённый трансформатор генераторного напряжения, готовый к замене.

Схема собственных нужд 6кВ ТЭС:

На каждый блок предусмотрено две секции собственных нужд 0,4кВ. Каждая секция 0,4кВ также имеет рабочее и резервное питание, которое подаётся автоматически. Рабочее питание секции 0,4кВ блока осуществляется от секции 6кВ своего блока, резервное - от секций 6кВ соседнего энергоблока.

Многочисленные потребители собственных нужд 0,4кВ (на один энергоблок ТЭС приходится более 600 электродвигателей 0,4кВ) присоединены к секциям 0,4кВ, получающим питание от трансформаторов 6/0,4кВ. Расход на собственные нужды 0,4кВ равно 10% общего расхода. Трансформаторы 6/0,4кВ расположены в центрах нагрузки: в ТО, КО и т.д. [ Неклепаев 1989].



Заключение

В реферате представлены основные принципы работы ТЭС. Рассмотрена тепловая схема электростанции на примере работы конденсационной электрической станции, а так же технологическая схема на примере электростанции работающей на углях. Показаны технологические принципы производства электрической энергии и теплоты.



Список литературы

Елизаров Д.П. Теплоэнергетические установки электростанций: Учебник для вузов / Д.П. Елизаров. - М.: Энергоиздат, 1982. - 264 с.

Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: уч. пособие. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 608 с.

Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций: уч. пособие. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 648 с.

Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции: Учебник для вузов / Под ред. В.Я. Гиршфельда. - М: Энергоатомиздат, 1987. - 328 с.

Стерман Л.С. Тепловые и атомные электрические станции: Учебник для вузов / Л.С. Стерман, В.М. Лавыгин, С.Г. Тишин. - М.: Энергоатомиздат, 1995. - 416 с.

Размещено на Allbest.ru

...