Для решения важных энергетических задач инженер должен обладать теоретическими знаниями и уметь творчески применять их в практической деятельности, т.е. уметь творчески мыслить. Различают репродуктивное и творческое мышление. Репродуктивное — это такое мышление, с помощью которого человек решает задачи известными ему способами по известным правилам. Творческое мышление требует поиска и сопровождается открытием нового для самого изучающего и нередко для науки. Начальным этапом такого мышления является решение задач, последующим — проведение лабораторных работ, а затем — курсовое и дипломное проектирование, при котором приходится самостоятельно ставить и решать вопросы, не имеющие однозначного ответа [ 8 ].
Проектирование электрической части электростанций и подстанций представляет из себя сложный процесс выработки и принятия решений по схемам электрических соединений, составу электрооборудования и его размещению, связанный с производством расчётов, поиском пространственных компоновок, оптимизацией фрагментов и объекта в целом. Этот процесс на современном этапе требует системного подхода при изучении объекта проектирования, при математизации и автоматизации проектных работ с помощью ЭВМ, а также при использовании результатов новейших достижений науки и техники и передового опыта проектных, стоительно — монтажных и эксплуатирующих организаций. Изучение процесса проектирования в техническом вузе требует изложения основ и методов проектирования с примерами и ссылками на специальные и справочные издания по всем основным разделам проекта. При ее проектировании учитываются ряд требований:
Кессон, септик, скважина. Все строительство с KZS!
1. обеспечение оптимального уровня токов КЗ;
2. удовлетворение требованиям охраны окружающей среды;
3. возможность использования современной РЗ и автоматики;
4. экономичность передачи и распределения мощности;
5. обеспечение и маневрирование резервами мощности системы в экономных пределах;
6. надежная выдача мощности и питание местных узлов нагрузки.
и многие другие критерии.
Целью настоящего учебного курсового проекта является целенаправленное изучение методики проектирования тепловых электростанций, так как около 70% электроэнергии в России вырабатывается тепловыми электростанциями на органическом топливе ( ТЭС ) [ 1 ].
По типу первичного двигателя ТЭС подразделяются на паротурбинные, газотурбинные и дизельные.
Паротурбинные ТЭС являются основными электростанциями большинства энергосистем. Они подразделяются на конденсационные (КЭС), предназна-ченные для производства только электроэнергии, с турбинами конденса-ционного типа ( для крупных КЭС широко используется термин ГРЭС — Государственная районная электрическая станция ) и теплофикационные (ТЭЦ), предназначенные для комбинированного производства электроэнергии и тепла. В связи с этим КПД лучших КЭС составляет лишь 35 — 40 % по сравнению с 50 — 70 % для ТЭЦ.
Основной особенностью КЭС ( ГРЭС ) является удалённость от потребителей электроэнергии, что определяет в основном выдачу мощности на высоких и сверхвысоких напряжениях, а также блочный принцип построения электростанции.
Как сделать акты формы КС2, КС3 из локальной сметы
ВЫБОР ПЛОЩАДКИ И КОМПОНОВКА КЭС
Электрическая станция как комплексная техническая система имеет в своем составе большое число зданий, сооружений и инженерных коммуникаций — подземных, наземных и надземных.
Для размещения сооружений и коммуникаций КЭС требуется значительная площадь: 0,04 — 0,06 га/МВт. При этом надо иметь в виду, что часть сооружений — склад топлива, железнодорожные приемные станции с разгрузочными устройствами, золошлакоотвалы и т.п. — выносят за пределы строительной площадки, т. е. для их размещения требуются дополнительные участки. В настоящее время не отводят большие площади для золошлакоотвалов, которые должны обеспечить работу электростанции в течение не менее чем 25 лет, а предусматривают какое-либо производство, сырьём которого будут являться зола и шлак (например, производство шлакоблоков).
Площадку строительства электростанции выбирают в период составления задания на ее проектирование, после утверждения технико-экономического обоснования необходимости ее сооружения.
Место (район) сооружения электростанции должно быть увязано с планом развития энергосистемы и, прежде всего, соответствовать назначению и технологическим особенностям электростанции.
Конденсационные электростанции требуют для своей работы огромного количества топлива и технической воды (в первую очередь для конденсации отработанного пара турбин). В результате, затраты на техническое водоснабжение мощных ТЭС составляют заметную долю полных капиталовложений. Поэтому при выборе системы их водоснабжения стараются максимально использовать естественные водоемы (реку, озеро, море), а при их отсутствии создают систему искусственного охлаждения с прудом-охладителем исходя из требований 8 м 2 /кВт.
Транспорт низкосортных углей, обладающих большим балластом, по экономическим соображениям ограничен расстояниями до 150— 200 км. Целесообразность использования таких углей определяется специальными технико-экономическими расчетами, в которых учитывают все местные условия. Соответственно, намечая район строительства пылеугольной КЭС, учитывают расположение как топливной базы, так и источника водоснабжения.
Под строительные площадки электростанций отводят, как правило, земли, непригодные или малопригодные для сельскохозяйственных угодий. Нежелательно расположение строительной площадки в районе залегания полезных ископаемых. Грунты площадки должны позволять строительство зданий и сооружений без дополнительных дорогостоящих мероприятий. Они должны допускать удельные нагрузки 0,2—0,25 МПа, при которых возможны сооружение зданий без устройства сложных и дорогих фундаментов.
Согласно строительным нормам и правилам уровень грунтовых вод должен находиться ниже глубины заложения подвалов и подземных коммуникаций не менее чем на 3—4 м. Не допускается строительные площадки располагать в районах тяжелых оползней, на заболоченных и переувлажненных грунтах. Необходимо также учитывать опасность катастрофических стихийных воздействий: селевых потоков, снежных лавин, сильных сейсмических потрясений (выше 8 баллов) и т. д.
Рельеф местности желателен относительно ровный, с небольшим уклоном (до 0,5—1%), обеспечивающим удобный отвод поверхностных вод.
Как было указано выше, площадку КЭС стараются располагать у естественных водоемов, на прибрежных не затапливаемых паводковыми водами территориях.
Данную электрическую станцию расположим в районе города Черемхово, т.к. здесь имеется Черемховский угольный разрез (34 км) транспортировка угля которого будет осуществляться по железной дороге, а также имеется естественное водохранилище, снабжаемая водой от р. Глиннянная. Водохранилище, достаточное для проектируемой КЭС. Предполагается, что КЭС будет питать промышленный район. Связь с системой осуществим по ВЛ путем строительства ОРУ 500кВ.
Рисунок 1 Ситуативный план
Под компоновкой электростанции понимают взаимное размещение основных и вспомогательных сооружений на ее площадке. План площадки, на котором показано расположение основных и вспомогательных сооружений и коммуникаций называют генеральным планом электростанции.
Конденсационные электростанции, являясь мощными электростанциями районного типа, занимают очень большие площади. Наибольших площадок требуют: склад топлива, открытые РУ (ОРУ) повышенных напряжений, водоводы, главный корпус.
Особенно большую роль в компоновке сооружений играет взаимное расположение главного корпуса, РУ и внешнего водохранилища (реки, брызгального бассейна и т. п.). Распределительные устройства имеют внутренние электрические связи с блочными трансформаторами, которые всегда устанавливают у стены главного здания, со стороны машинного зала. Кроме того, от РУ отходит большое количество воздушных линий, вывод которых с площадки КЭС приходится согласовывать с размещением водохранилища. Водохранилище в свою очередь должно быть связано гидротехническими коммуникациями (внешним водоподводящим каналом и внутренними водоводами) с главным корпусом.
Источник: megalektsii.ru
Тепловые конденсационные электрические станции (КЭС)
На тепловых электростанциях химическая энергия сжигаемого топлива преобразуется в котле в энергию водяного пара, приводящего во вращение турбоагрегат (паровую турбину, соединенную с генератором). Механическая энергия вращения преобразуется генератором в электрическую. Топливом для электростанций служат уголь, торф, горючие сланцы, а также газ и мазут. В отечественной энергетике на долю КЭС приходится до 60 % выработки электроэнергии.
Основными особенностями КЭС являются: удаленность от потребителей электроэнергии, что определяет в основном выдачу мощности на высоких и сверхвысоких напряжениях, и блочный принцип построения электростанции. Мощность современных КЭС обычно такова, что каждая из них может обеспечить электроэнергией крупный район страны. Отсюда еще одно название электростанций этого типа — государственная районная электрическая станция (ГРЭС).
На рисунке 7.1 показан общий вид современной КЭС, а на рисунке 7.2 — упрощенная принципиальная технологическая схема энергоблока КЭС.
1 – главный корпус; 2 – вспомогательный корпус; 3 – открытое
распределительное устройство; 4 – склад топлива
Рисунок 7.1 — Общий вид современной КЭС
1 — склад топлива и система топливопередачи; 2 – система топливо- приготовления; 3 – котёл; 4 – турбина; 5 – конденсатор; 6 – циркуляционный насос; 7 – конденсатный насос; 8 – питательный насос; 9 – горелки котла; 10 – вентилятор; 11 – дымосос; 12 – воздухоподогреватель; 13 – водяной экономайзер; 14 – подогреватель низкого давления; 15 – деаэратор; 16 – подогреватель высокого давления
Рисунок 7.2 — Принципиальная технологическая схема КЭС
Энергоблок представляет собой как бы отдельную электростанцию со своим основным и вспомогательным оборудованием и центром управления — блочным щитом. Связей между соседними энергоблоками по технологическим линиям обычно не предусматривается.
Построение КЭС по блочному принципу дает определенные технико-экономические преимущества, которые заключаются в следующем:
• облегчается применение пара высоких и сверхвысоких параметров вследствие более простой системы паропроводов, что особенно важно для освоения агрегатов большой мощности;
• упрощается и становится более четкой технологическая схема электростанции, вследствие чего увеличивается надежность работы и облегчается эксплуатация;
• уменьшается, а в отдельных случаях может вообще отсутствовать резервное тепломеханическое оборудование;
• сокращается объем строительных и монтажных работ;
• уменьшаются капитальные затраты на сооружение электростанции;
• обеспечивается удобное расширение электростанции, причем новые энергоблоки при необходимости могут отличаться от предыдущих по своим параметрам.
Технологическая схема КЭС состоит из нескольких систем: топливоподачи; топливоприготовления; основного пароводяного контура вместе с парогенератором и турбиной; циркуляционного водоснабжения; водоподготовки; золоулавливания и золоудаления и, наконец, электрической части станции (рисунок 7.2).
Механизмы и установки, обеспечивающие нормальное функционирование всех этих элементов, входят в так называемую систему собственных нужд станции (энергоблока).
Наибольшие энергетические потери на КЭС имеют место в основном пароводяном контуре, а именно в конденсаторе, где отработавший пар, содержащий еще большое количество тепла, затраченного при парообразовании, отдает его циркуляционной воде. Тепло с циркуляционной водой уносится в водоемы, т. е. теряется. Эти потери в основном определяют КПД электростанции, составляющий даже для самых современных КЭС не более 40-42%.
Электроэнергия, вырабатываемая электростанцией, выдается на напряжении 110-750 кВ и лишь часть ее отбирается на собственные нужды через трансформатор собственных нужд, подключенный к выводам генератора.
Генераторы и повышающие трансформаторы соединяют в энергоблоки и подключают к распределительному устройству высокого напряжения, которое обычно выполняется открытым (ОРУ). Варианты расположения основных сооружений могут быть различными.
Современные тепловые электростанции оснащаются в основном энергоблоками 200 — 800 МВт. Применение крупных агрегатов позволяет обеспечить быстрое наращивание мощностей электростанций, приемлемые себестоимость электроэнергии и стоимость установленного киловатта мощности станции.
Наиболее крупные КЭС в настоящее время имеют мощность до 4 тыс. МВт. Сооружаются электростанции мощностью 4 — 6,4 тыс. МВт с энергоблоками 500 и 800 МВт. Предельная мощность КЭС определяется условиями водоснабжения и влиянием выбросов станции на окружающую среду.
Источник: studopedia.ru