Выбор площадки строительства.

ВВЕДЕНИЕ

 

Последние 10-15 лет Россия находится в экономическом кризисе, что не могло не повлиять и на сектор энергетики. Многие из крупных промышленных предприятий свернули свою деятельность, стали банкротами, в результате чего сократилось энергопотребление. Россия в данный момент даже с учетом стареющего оборудования способна выдать в 4-5 раз больше электроэнергии, чем требуется нашей промышленности. Те же предприятия, которые до сих пор функционируют, очень часто накапливают долги за электроэнергию такого размера, что они для них становятся непосильной ношей. Безусловно, проблем много, но как показывает практика МосЭнерго, БашкирЭнерго, ИркутскЭнерго и т.д., они разрешимы.

По заданию к курсовому проекту необходимо было спроектировать конденсационную электрическую станцию мощностью 1400 МВт. Если судить объективно, то в данный момент Иркутская область не нуждается в таких больших мощностях, как и большинство регионов России. Однако не стоит забывать о весьма важных вещах.

Во-первых, если даже Иркутская область не испытывает недостатка в электроэнергии, то это не означает, что электроэнергия не нужна нажим географическим соседям. В последнее время экономика и энергетика, как Монголии, так и Китая бурно развивается. Учитывая, что Россия граничит с Китаем на протяжении более чем 4000 километров, а Монголия находиться в непосредственной близости, то часть этой электроэнергии может вырабатываться на экспорт. Именно этот вопрос обсуждался уже в нынешнем году между премьером Госсовета КНР Вэнь Цзябао и руководством региона.

Во-вторых, в Иркутской области львиную часть электроэнергии потребляют алюминиевые заводы (БрАЗ и ИркАЗ), которые с каждым годом выплавляют все больше алюминия. Плюс к этому планируется запуск алюминиевого завода в Тайшете.

На фоне этих двух причин, строительство столь крупной КЭС не выглядит бессмысленной затеей.

Стоит также отметить, что на ряду с крупными источниками электроэнергии, все более необходимым является внедрение Микро-ТЭС, которые работают непосредственно на близлежащего потребителя, и мощность их не превосходит 5-7 МВт. Особенно это актуально для северных регионов. Также существуют проекты по сжиганию отходов древесины и более рационального использования топлива. Одним словом, все направлено на достижение максимального эффекта от использования источника электроэнергии. Это и неудивительно. Если раньше наращивание мощностей достигалось экстенсивным путем, то есть за счет постройки новых электростанций. То сейчас пытаются идти по интенсивному пути развития. Исследования показывают, что оптимизирование расходов и использование новых технологий позволят повысить эффективность практически на 20%.

В этом свете особенно важным является внедрение современного оборудования. Именно поэтому при проектировании КЭС в данной работе используются европейское оборудование известных производителей, таких как ABB, SIEMENS, ALSTOM, Mitsubishi. Указанные фирмы производят качественные элегазовые и вакуумные выключатели, точные трансформаторы тока и напряжения, защиту на основе полупроводниковых материалов. Российские производители также предлагают своё оборудование, но чем на большее напряжение рассчитана аппаратура, тем ярче проявляются преимущества зарубежных производителей. Конечно, такие технологии стоят не малых денег. Но если сравнивать, к примеру, элегазовые и воздушные выключатели, то становиться очевидным выбор в пользу первого. Элегазовый выключатель практически четверть века не требует постороннего вмешательства, обладает малыми габаритами и небольшим временем отключения. Сейчас, как раз тот момент, когда большая часть электрооборудования требует срочного ремонта. При этом стоимость такого ремонта зачастую сопоставима с ценой на современные технологии.

Замену высоковольтного оборудования необходимо производить не только потому, что оно достигла критического износа (почти 70% по России), но и потому, что данное оборудование устарело морально. Сейчас технический уровень высоковольтной аппаратуры в России соответствует, тому, который был в зарубежных странах достигнут ещё 20-30 лет назад. В качестве дугогасящей и изоляционной среды в Европе давно используется шестифтористая сера; её распространение достигает 90-95%. В отечественной энергетике этот показатель не дотягивает даже до 10%. И большая часть такого оборудования используется только в западной части нашей страны.

Перспективным является использование на подстанциях КРУЭ, повреждаемость которых менее одного процента в год. Для ОРУ же этот показатель хуже в 5-6 раз.

В последние годы все большое количество публикаций посвящено теме сверхпроводимости. При чем это не сугубо научные доклады, а реальные проекты ограничителей тока, реакторного и трансформаторного оборудования и т.п. Появления такой высоковольтной техники стоит ожидать в Европе уже в ближайшее десятилетие. Обстановка в этой области в отечественной энергетике выглядит совсем мрачно.

Однако все не так плохо. Есть реальный план по выводу страны из экономического кризиса, по которому ВВП к 2020 году вырастет более чем в три раза. Вместе с развитием экономики будет развиваться и энергетика (одно без другого невозможно). На первых этапах, конечно, не стоит ожидать того, что Россия начнет производить собственное современное высоковольтное оборудование. Пока что можно воспользоваться и зарубежными разработками (что сейчас и происходит). Но учитывая материальный потенциал нашей страны, огромные ресурсы энергии и значительный опыт в разработке электрооборудования Россия должна занять одно из лидирующих положений в мировой энергетике.

 

ВЫБОР ПЛОЩАДКИ СТРОИТЕЛЬСТВА.

 

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.

Районы сооружения тепловых электростан­ций определяются народнохозяйственными планами, схемами развития энергосистем и теплоснабжения

Площадку для конденса­ционной электростанции выбирают возможно ближе к источнику водоснабжения.

Площадку электростанции располагают на землях, не содержащих ценных ископаемых, малопригодных для сельского хозяйства, не затапливаемых паводковыми водами реки, ис­пользуемой для водоснабжения электростан­ции. При размещении у крупного водного источника площадка электростанции должна быть не менее чем на 0,5 м выше максималь­ного горизонта высоких вод, имеющего повто­ряемость 1 раз в сто лет.

Данная КЭС проектируется для работы на природном газе, который будет доставляться по железой дороге, а в дальнейшем по газопроводу от г.Ангарска ОАО «АНХК»

Площадка электростанции должна иметь достаточные размеры для размещения всех необходимых ее сооружений и устройств. В за­висимости от мощности электростанции, ее агрегатов и энергоблоков требуемая площадь составляет 25—50 га.

Конденсационные электростанции, являясь мощными электростанциями районного типа, занимают очень боль­шие площади. Наибольших площадок требуют: склад топлива, открытые РУ (ОРУ) повышенных напря­жений, водоводы, главный корпус.

Для конденсационной электростанции пло­щадка обычно прилегает к берегу реки или пруда-охладителя, вытянута вдоль него и по­вышается с удалением от берега. В данной местности много небольших рек – каналов и река Белая. При соору­жении электростанции ее территорию плани­руют (выравнивают); объем земляных работ при этом должен быть по возможности не­велик. При уклоне естественного рельефа более 0,03 выполняют, как правило, «террас­ную»— ступенчатую планировку с двумя раз­личными уровнями в обеих частях площадки. При этом, однако, затрудняется прокладка железных, автомобильных и прочих дорог и каналов для воды на территории электро­станции, а также выполнение подземных ком­муникаций (трубопроводы, электрические ка­бели и т. п.).

Территория электростанции должна иметь надежный прочный грунт, допускающий дав­ление на него от строительных сооружений примерно не менее 0,2—0,25 МПа. Уровень грунтовых вод площадки электро­станции должен быть на 3—4 м ниже уровня планировки местности, т. е. не выше обычного уровня залегания фундаментов зданий и обо­рудования и низа подвалов. В противном слу­чае приходится осуществлять гидроизоляцию подземных частей зданий и сооружений. В нашем случае этих мероприятий проводить не потребуется.

Грунтовые воды по химическому составу не должны быть агрессивны и не должны вы­зывать коррозии подземных частей зданий и сооружений. В предполагаемом для строительстве районе грунтовые воды не агрессивны.

При выборе площадки и производстве строительных работ учитывают наличие осо­бых условий: вечной мерзлоты почвы, воз­можной сейсмичности района и др.

Данное место находится в лучших сейсмических условиях, чем город Иркутск (то есть возможны толчки не более 8 баллов). Однако возможность землетрясений отчасти компенсируется тем, что КЭС будет находиться на осадочном чехле плит древних платформ, которые являются сейсмоустойчивыми. Рядом нет болот, и рельеф является достаточно ровным.

Расположение площадки электростанции должно быть по возможности близким к же­лезнодорожным магистралям, а также к обо­рудованию, строительным конструкциям и ма­териалам.

Должны быть также обес­печены удобное примыкание железнодорож­ных путей электростанции к магистральным, удобный вывод линий электропередачи высо­кого напряжения и электрических кабелей, трубопроводов пара, горячей воды (теплопро­водов), шлакозоловой пульпы, технической, санитарной и ливневой канализации и т. д., отсутствие близко расположенных аэродромов и трассы низко летящих самолетов, возмож­ность сооружения дымовых труб необходимой высоты — до 300 м и выше.

Строительство насосной станции для подпитки ЭС водой предполагается непосредственно на берегу реки Белая.

Особенно большую роль в компоновке сооружений играет взаимное расположе­ние главного корпуса, РУ и внешнего водохранилища (реки, Распределитель­ные устройства имеют внутренние электрические связи с блочными трансформато­рами, которые всегда уста­навливают у стены главного здания, со стороны машинного зала.

Для данного проекта принимаем вариант с ОРУ перед фронтом машинного отделения. Такое размещение ОРУ дает самые простые, короткие и дешевые внутренние электрические связи между трансформаторами и РУ. 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.

В данном курсовом проекте КЭС проектируется вблизи города Усолье- Сибирское.

 

Рис.2.1. Место строительства КЭС указано стрелкой.

 

В связи с вышесказанным есть несколько причин для выбора именно этого места.

Так как проектируемая КЭС является достаточно мощной (), то необходимо большое количество охлаждающей воды.

В данном месте достаточно просто создать искусственный водоем на базе реки Белая. Этот водоем изначально может быть наполнен при помощи данной речки, а затем, по мере необходимости, подпитывать его.

 

КОМПОНОВКА КЭС.

 

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.

Компоновка электростанций – это один из наиболее сложных вопросов проектирования, которым занимаются высококлалифицированные и опытные инженеры разных специальностей: технологи, электротехники, строители, архитекторы и т.д. Сложность задачи объясняется тем, что при разработке компоновки приходится учитывать большое количество различных факторов как внутреннего, так и внешнего порядка. В результате при размещении объектов порой приходится совмещать несовместимое. Неудачная компоновка может привести к значительному перерасходу капиталовложений или в дальнейшем, при эксплуатации станции, вызвать неудобства и трудности.

При составлении вариантов компоновок руководствуются следующим общими принципами:

1. Оптимальная ориентация относительно естественных водоемов, при которой достигается экономия в строительстве гидротехнических сооружений и каналов.

2. Удобство внешних инженерных коммуникаций – подъездных дорог, линий электропередачи, тепловых сетей.

3. Удобство внутренних инженерных коммуникаций – транспортной сети и подъемно-транспортного оборудования, технологических (транспортеров, трубопроводов, водоводов) и электрических (токопроводов разных конструкций) связей.

4. Размещение зданий вспомогательных хозяйств (ремонтных служб и мастерских масляного и воздушного хозяйств, пожарного депо, гаража).

5. Наименьшие размеры площадки, занимаемой проектируемой электростанции.

6. Возможность дальнейшего расширения станции до конечной мощности при минимальном необходимом отчуждении земель.

 

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.

Обозначения для компоновки, изображенной на Рис.3.1.:

 

На рис. 1 показаны

1. Главный корпус

2. Дымовые трубы

3. Газопровод

4. Эстакада топливоподачи

5. Распределительный пункт газа

6. Мазутное хозяйство

7. Масляное хозяйство (7а – маслобаки)

8. Служебный корпус

9. Бытовой корпус

10. Столовая

11. Склад бытовой

12. Подводной канал

13. Отводной канал

14. Насосные станции

15. Повышающие трансформаторы

16. Трансформаторы собственных нужд (ТСН)

17. ОРУ-500 кВ

18. ОРУ-220 кВ

19. Цех химводоочистки

20. Главный щит управления

21. Отдел материально-технического снабжения

22. Склад запасов газа

23. Разгрузочная площадка

24. Козловой кран

25. Ремонтно-строительный цех, ремонтно-монтажная мастерская

26. Тепло-механическая мастерская (26а – контора)

27. Железнодорожные пути

28. Проходная

29. Гараж

30. Ограждение

Рис. 3.1 Компановка электрической станции

12345678Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: