 |
Выбор площадки и компоновка ТЭЦ
|
|
|
|
Введение
Целью выполнения курсового проекта является систематизация знаний по курсу «Электрическая часть ЭС и ПС» и получение навыков при проектировании электрической части ТЭЦ-460 МВт. В данном курсовом проекте рассматриваются задачи проектирования, связанные с выбором главной схемы ЭС ТЭЦ 460 МВт.
Главная электрическая схема в значительной мере определяет основные качества электрической части станции, а также в определенной степени и качество электростанции в целом; надежность, экономичность, ремонтопригодность, безопасность обслуживания, удобство эксплуатации, удобство размещения электрооборудования, возможность дальнейшего расширения.
Процесс разработки главной электрической схемы можно разделить на следующие основные этапы: выбор схемы присоединения электростанции к энергосистеме; выбор структурной схемы; выбор целесообразного способа ограничения токов к.з.; выбор схем электрических соединений РУ на всех основных напряжениях; расчет токов к.з. и выбор электрических аппаратов.
В стране наблюдается критическое снижение производственного потенциала подавляющего большинства отраслей экономики, в результате чего сократилось энергопотребление. Многие из крупных промышленных предприятий свернули свою деятельность, стали банкротами. Россия в данный момент даже с учетом стареющего оборудования способна выдать в 4-5 раз больше электроэнергии, чем требуется нашей промышленности. Большая часть предприятия, которые до сих пор функционируют, очень часто накапливают долги за электроэнергию такого размера, что они для них становятся непосильной ношей. Практически треть машин и оборудования в промышленности полностью изношены и нуждаются в скорейшей замене [33].
|
|
|
С предложением экспортировать электричество из Сибири в Китай в середине 1990-х гг. выступило 'Иркутскэнерго'. Проект стоимостью порядка $1,5 млрд. предполагал строительство ЛЭП длиной 2600 км из Иркутской области в КНР. Но сторонам тогда не удалось договориться о цене электроэнергии, а в 1999 г. Китай вообще заморозил переговоры по проекту [33].
В настоящее время наиболее результативным путем повышения эффективности работы электростанций в условиях замедленного строительства новых объектов является модернизация оборудования, выработавшего свой ресурс.
Сегодня Иркутская область нуждается в дополнительных мощностях, как и большинство регионов России.
Во-первых, если даже Иркутская область не испытывает недостатка в электроэнергии, то это не означает, что электроэнергия не нужна нашим 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.
Во-вторых, в Иркутской области львиную долю электроэнергии потребляют алюминиевые заводы (БрАЗ и ИркАЗ), которые с каждым годом выплавляют все больше алюминия. Плюс к этому планируется запуск алюминиевого завода в Тайшете [33].
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%.
Важным является внедрение современного оборудования. Именно поэтому при проектировании ТЭЦ в данной работе используются европейское оборудование известных производителей, таких как ABB, Таврида Электрик. 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.
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.
Спрос на высоковольтное электротехническое оборудование в России по причине его физического износа и морального старения несомненен и ограничен только низкой платежеспособностью потребителей этого оборудования.
Энергетиками в настоящее время поставлена задача увеличения темпов технического перевооружения и реконструкции на основе внедрения современных типов оборудования при одновременном расширении работ по исследованию эксплутационного ресурса и диагностики состояния этих устройств, поскольку экономическая ситуация в стране не позволяет одновременно полностью заменить стареющее оборудование.
|
|
|
Выбор площадки и компоновка ТЭЦ
Для размещения сооружений и коммуникаций электрической станции (ЭС) требуется значительная площадь. Для ТЭЦ 0,01-0,03 га/Мвт, т.е. для данной проектируемой станции площадь площадки строительства составит от 8 га до 24 га. Нужно иметь ввиду, что в данную площадь не входят: склад топлива, железнодорожные приемные станции с разгрузочными устройствами, золошлаковые отвалы, поселок энергетиков, строительная база. Площадка станции должна быть по возможности горизонтальной, ровной, прямоугольной формы. Разность уровней отдельных участков площадки не должна превышать 4 - 6 м.
Площадку и корпуса ориентируют относительно сторон света, учитывая благоприятное или нежелательное воздействие солнечного света на технологические и служебные помещения.
Нежелателен и опасен нанос ветром паров и мелких капель воды от градирен и брызгальных бассейнов на конструкцию распределительных устройств и на прочие сооружения станции, так как он может привести к ухудшению изоляции, обледенению, усложнению эксплуатации и авариям на станции.
Все внешние связи станции располагаются с одной (меньшей) стороны площади и с торца главного корпуса станции; противоположные торцы зданий и сооружений оставляются свободными для будущего расширения.
Местоположение взрывоопасного оборудования, а также взрывоопасных резервуаров, емкостей, штабелей твердого топлива, контейнеров и взаимное размещение их на территории проектируются в соответствии с действующими противопожарными нормами и требованиями гражданской обороны.
Площадка под строительство ЭС предусматривается на берегу р. Ангара в районе г. Свирска, около поселка Молочное.
Рисунок 1 – Территориальное расположение площадки размещения ТЭЦ
Ж/д ветка, отходящая от магистрали в районе станции “Макарьево” позволяет без дополнительных усилий обеспечить доставку угля на станцию. Проектируемая ЭС будет работать, преимущественно, на угле Черемховского угольного бассейна, что снизит затраты на перевозку.
|
|
|
Строительство насосной станции для подпитки ЭС водой предполагается непосредственно на берегу (соответственно цех химводоочистки строится в непосредственной близости от нее).
Дымовые трубы и градирни расположены таким образом с учетом розы ветров на данной местности (преобладающее направление ветра в г. Свирске северо – западное (более 75%)), чтобы как можно меньше выбросов золы выпадало на главный корпус и распределительные устройства (это приведет к увеличению срока службы оборудования и меньшей аварийности).
Остальное оборудование и сооружения на ЭС расположены в соответствии с требованиями технологического цикла производства электроэнергии.
Рисунок 2 - Компоновка основных сооружений ТЭЦ 460 МВт
1 - главный корпус; 2 - паровые котлы; 3 - турбоагрегаты; 4 - градирни; 5 - дымовые трубы; 6 - водоводы циркуляционной воды; 7 - химводоочистка; 8 - трубопроводы отвода воды и пара; 9 - золошлакоудаление; 10 - склад топлива; 11 - центральная проходная 12 - корпус управления (инженерно-бытовой); 13 - материальные склады; 14 - механическая мастерская; 15 - масляное хозяйство; 16 - трансформаторная мастерская; 17 - железнодорожная ветка для снятия в ремонт трансформаторов; 18 - автотрансформаторы связи между ОРУ 220 кВ и ОРУ 110 кВ, и ГРУ 10кВ; 19 - 4 ЛЭП 110кВ, питающие промышленный район; 20 - реакторы собственных нужд; 21 - открытое распределительное устройство 110 кВ; 22 - 2 ЛЭП 220 кВ, для связи с энергосистемой; 23 - повышающие трансформаторы; 24 - открытое распределительное устройство 220 кВ; 25 - мазутное хозяйство; 26 - дробильный корпус; 27 - галерея конвейеров; 28 - топливоподача, включающая в себя разгрузочное устройство; 29 - вспомогательный корпус; 30- распред устройство генераторного напряжения 10кВ; 31- 12 КЛ для передачи мощности на ЭП машиностроительного завода; 32- трансформаторы связи между ОРУ 110кВ ии ГРУ 10кВ.
|
|
|
