پست 400 کیلوولت شهید رجایی - 300 صفحه

 پست 400 کیلوولت شهید رجایی -  300 صفحه

مقدمه:

امروزه انرژی الکتریکی یکی از منابع مهم انرژی بوده که با هدف تولید برق روز به روز نیروگاهها، گسترش یافته است. تولید و مصرف انرژی یکی از شاخص‌های برجسته و گویای میزان توسعه صنعتی کشورها است.

افزایش روزافزون جمعیت جهانی و استفاده بشر از منابع کره خاک در تولید انرژی و توسعه عوامل تخریبی را به وجود آورده‌اند که محیط زیست انسان را در معرض خطر جدی قرار داده است.

پیشرفت و توسعه جوامع بشری با بکارگیری انرژی بیشتر و تقویت سیستم تولید مدرن میسر گردیده است. انرژی زیربنای قوی و اولیه جهت پیشرفت اقتصادی می‌باشد. روند روزافزون مصرف انرژی توسط انسان خصوصیات فیزیکی، شیمیایی، بیولوژیکی و فرهنگی محیط زیست را دگرگون ساخته است. تولید، انتقال و مصرف انرژی اثرات زیست محیطی مهمی را در اکوسیستم زمین برجای می‌گذارد. امروزه سیاستهای تولید و بکارگیری انرژی در مسایل زیست محیطی محلی و منطقه‌ای نقش عمده‌ای، را بر عهده دارند. بنابراین ضرورت تعیین رابطه پیچیده مسایل زیست محیطی با انرژی بیش از پیش ملموس شده است.

استفاده از منابع انرژی در عین آن که تسهیلات فراوانی را برای جوامع بشری به ارمغان آورده است. مشکلاتی از قبیل تغییر شرایط اقلیمی، اثرات گلخانه‌ای، گرمایش جهانی داشته است. در این راستا انسان در عین آنکه تغییرات سریعی را در اکوسیستم جهانی ایجاد می‌کند حجم عظیمی از آلودگیهایی را که به آسانی در داخل سیستم جذب نشده و یا قابل با چرخش می‌باشند را به محیط اطراف خود تحمیل می‌کند. بدین ترتیب آلودگی یکی از اثرات جنبی زیانبار بکارگیری فزاینده انرژی در تمدنهای مدرن می‌باشد.

در سال 1400 جمعیت کشور با احتساب نرخ رشد 2/2 درصد به 108 میلیون نفر خواهد رسید. برای تامین حداقل انرژی برق چنین جمعیتی حداقل معادل 100 درصد نیروگاههای موجود، به نیروگاه جدید نیاز است. از آنجا که با دو برابر شدن جمعیت، مصرف انرژی 3 تا 4 برابر افزایش خواهد داشت. بنابراین برآورد، روشن است که میزان آلودگی ناشی از مصرف سوختهای فسیلی در نیروگاهها چه بر سر محیط زیست ما خواهد آورد. بدین ترتیب مقدار کل مواد آلوده کننده هوا که از دودکش نیروگاهها به جو تخلیه خواهد شد، لااقل 2 تا 4 برابر میزان کنونی خواهد بود. بنابراین بررسی مسایل زیست محیطی باید با فرآیند توسعه همراه باشد، زیرا که در این صورت است که حفظ توازن مناسب میان توسعه اقتصادی، رشد جمعیت، استفاده منطقی از منابع و حفظ محیط زیست را در بر خواهد داشت. فرضاً اصل مکانیابی (Land use) و ارزیابی اثرات زیست محیطی (Environmental Impact statement) آن شیوه‌ای است که ناشی از اینگونه توسعه می‌باشد.

 کلیات

 انواع نیروگاههای مولد برق

نیروگاه محل تبدیل انرژی سوخت (شیمیایی) به انرژی الکتریکی می‌باشد. اساس نیروگاههای حرارتی بر مبنای تبدیل انرژی حرارتی حاصل از سوخت زغال سنگ، نفت، مازوت، گازوئیل، گاز و یا انرژی حرارتی ناشی از فعل و انفعالات هسته‌ای به انرژی الکتریکی قرار دارد.

نیروگاههای ایران با توان تولیدی 26571 مگاوات در اکثر نقاط کشور فعال بوده و بخش مهمی از سوختهای فسیلی را مصرف می‌کنند. سهم نیروگاههای کشور از کل سوختهای مصرفی معادل 37 درصد گاز طبیعی و 13 درصد فرآورده‌های نفتی (84 درصد مازوت) عمداً نفت و گاز و نفت کوره می‌باشد.[1]

نیروگاههایی که جهت تولید نیروی برق در کشورمان استفاده می‌شوند متنوع بوده و شامل نیروگاههای برقابی ـ دیزلی ـ گازی ـ بخاری و سیکل ترکیبی می‌باشد.

فهرست مطالب

مقدمه 1

کلیات 3

انواع نیروگاههای مولد برق 3

موقعیت جغرافیایی و اقلیمی قزوین 4

موقعیت جغرافیایی نیروگاه شهید رجایی قزوین 4

اطلاعات عمومی نیروگاه بخاری شهید رجایی 4

مشخصات فنی نیروگاه شهید رجایی 6

مواد اولیه تهیه بخار آب 7

سوخت مازوت 9

سوخت گازوئیل 11

اسا کار نیروگاه شهید رجایی 13

تصفیه‌خانه 15

گرم‌کن‌ها (HEATERS) 16

دیاراتور (هیتر شماره 4) 17

پمپ تغذیه بویلر 18

بویلر (دیگ بخار) 18

ساختمان بویلر 20

توربین 27

اجزاء ساختمان توربین 29

کندانسور 29

کندانسیت پمپ 33

توربوژنراتور 39

اصل کلی ماشین سنکرون 39

تشریح ژنراتور 41

دورنمایی از ژنراتور 41

استاتور 41

پوسته 41

ورقه‌های هسته 42

اتصال قسمتهای انعطاف‌پذیر ورقه‌های هسته 43

سیم‌پیچ استاتور 43

پارامترهای اختصاصی استاتور 45

سیم‌پیچ استاتور 46

مواد کوپلها 47

اوزان 47

بدنه روتور 49

سیم‌پیچ روتور 49

سیم‌پیچ خفه‌کننده (تضعیف‌کننده) 50

حلقه‌های جمع‌کننده 51

هواکش محوری (فن‌های محوری) 52

پارامترهای اختصاصی روتور 53

سیستم خنک‌کننده 54

مسیر هوای خنک‌کن در استاتور 54

مسیر هوای خنک در کنداکتورهای روتور 55

فیلترهای جبران هوا 56

کولرها 56

پارامترهای اختصاصی 58

یاتاقانها 59

روغنکاری 60

کنترل (نظارت) حرارتی 60

رینگهای لغزشی و نگهدارنده‌های ذغالی 61

بهره‌برداری 63

بهره‌برداری کلی 63

سیم‌پیچ استاتور 63

سیم‌پیچ روتور 64

هسته استاتور 64

پایداری و تثبیت وضعیت 64

اختلاف انبساط سیم‌پیچ استاتور ـ هسته استاتور 65

لرزشهای یا ارتعاشات 65

راه‌اندازی، بارگیری، تریپ (خارج شدن واحد) 65

ملاحظات 66

پیش از راه‌اندازی 66

اخطار 66

راه‌اندازی 67

دستورالعملهای سنکرون شدن 68

بهره‌برداری به هنگام پارالل 69

تغییر در بار اکتیو 69

بهره‌برداری با شبکه ایزوله 69

تریپ یا قطع مدار 69

تریپ نرمال 70

وضعیتهای بهره‌برداری غیرنرمال 70

تنظیم ولتاژ بصورت اتوماتیک 70

تنظیم ولتاژ بصورت دستی 71

بهره‌برداری در فرکانس بالا 71

بهره‌برداری در فرکانس پائین 71

خروج از حالت سنکرون (جدا شدن ژنراتور از شبکه) 72

قطع میدان تحریک 72

تریپ همزمان 73

تریپ ژنراتور 73

تریپ کلید (بریکر) 74

تریپ ترتیبی 74

تریپ دستی 75

برگشت دستی و تریپ 75

برگشت اتوماتیک 75

برگشت دستی 76

حفاظت‌های ژنراتور 76

خطاهای الکتریکی 77

لرزش یاتاقان‌ها 79

لرزش در یاتاقان‌های نوع ژورنال 79

اتصال ژنراتور به توربین گاز 79

بازدیدهای دوره‌های 80

بازدیدهای روزانه 80

بازدیدهای بصری و ماهانه و کنترل 81

اطلاعات تکمیلی 82

سیستم تحریک 95

توضیح کلی درباره سیستم تحریک 95

اجزای سیستم تحریک 96

بخش قدرت 97

پل تریستور 97

فیوزها 98

مدارهای اسنابر (Snubbers) 98

اجزای سیستم تحریک 99

بخش قدرت 100

پل تریستور 100

فیوزها 100

مدارهای اسنابر (Snubbers) 101

سیستم خنک‌کننده 101

Crow bar 102

مقاومت تخلیه 103

حفاظت‌های مبدل 103

اطلاعات کلی 103

قطع فیوزها 104

حفاظت در برابر حداکث جریان لحظه‌ای 104

حفاظت‌ افزایش جریان با تاخیر زمان 104

حفاظت برای جریان نا متعادل 105

بخش کنترل 105

توصیف کلی 105

کارت افزایش DAUXEA I/O 107

کارت تولید پالس DPSEX 108

آتش کردن تریستور 110

ساختار نرم‌افزار 111

وظایف و نقش تنظیم‌کننده 112

کنترل مضاعف 114

بهره‌برداری از تجهیزات ماشین 115

اطلاعات کلی 115

بهره‌برداری در مورد اتوماتیک 115

شرایط راه‌اندازی تحریک 116

شرایط قطع تحریک 116

شرایط مورد نیاز برای کنترل پارالل 117

بهره‌برداری از راه دور 117

مشخصات ترانسفورماتور تحریک 118

سیستم راه‌انداز 120

مقدمه 120

سیستم الکتریکی راه‌انداز 120

اصول بهره‌برداری 121

تجهیزات اندازه‌گیری 122

واحدهای کنترل 122

سیگنال‌ها و آلارم‌ها 123

مدارات قدرت 123

راکتور صاف‌کننده اتصال (=H01-LL01) DC 124

مدارات کمکی 125

مدارات PLC 125

کارت‌های مشترک 126

کارت‌های سیگنال دیجیتالی 127

کارت‌های سیگنال آنالوگ 128

ترانسدیوسرها 129

مدارات کنترل 129

اطلاعات کلی 129

حفاظت‌ها ـ اطلاعات کلی 131

حفاظت‌های سخت‌افزار 131

مراتب بهره‌برداری 134

سیستم الکتریکی 140

مقدمه 140

توصیف کلی 140

قسمتهای اصلی سیستم الکتریک واحد 142

قسمتهای اصلی سیستم الکتریک مشترک 143

قسمتهای اساسی دیزل ژنراتور 144

طبقه‌بندی و عملکرد سیستم‌های الکتریک نیروگاه 145

تجهیزات الکتریکی و متریالها (مواد) 148

توضیح کلی 148

ترانسفورماتور را فراینده ولتاژ 148

مشخصات قسمتهای اصلی ترانسفورماتور 149

هسته 149

سیم‌پیچها 149

پوسته فلزی 150

بوشینگ 150

کولرها 151

تپ چنجر 151

اطلاعات فنی ترانسفورماتور افزاینده ولتاژ 152

کلید ژنراتور GCB 153

مشخصات تکنیکی کلید ژنراتور 155

هسته 156

سیم‌پیچها 156

محفظه فلزی 157

بوشینگ، عایق‌کننده‌ها، نگهدارنده‌ها 157

مشخصات تکنیکی ترانسفورماتور واحد 157

مشخصات کلی 158

تجهیزات واحد توربین گاز (GT) 160

تابلوی توزیع MV 160

تابلوی توزیع 160

کلید 161

کنتاکتور 161

کلید اتصال به زمین (فیدرهای موتوری و ترانسفورماتورها) 162

مشخصات ساخت و طراحی 162

تفکیک تجهیزات 163

سیستم ایمنی و مسدودکننده‌ها (اینترلاک‌ها) 163

ترکیب فیدرهای نمونه‌ای سوئیچ‌گیر 164

تابلوی اندازه‌گیری 165

فیدر تابلو ترانسفورماتور کمکی 166

فیدر ذخیره (SPARE) برای تابلوی مصارف مشترک 69

نوع و مقادیر 169

سیم‌پیچها 171

اتصالات 171

متعلقات 171

تابلوی توزیع LV 172

تابلوی توزیع 172

کلیدها 173

نوع ساخت 173

نوع 173

مشخصات الکتریکی 173

مقادیر و کمکی 173

مشخصات ساخت و طراحی 174

تجهیزات ایمنی و مسدودکننده‌ها (اینترلاک‌ها) 175

کلیدهای کمپکت 176

اجزاء فیدر نمونه‌ای (TYPICAL) تابلو 177

تابلو اندازه‌گیری باس بارها 178

فیدر موتوری (قابلیت برگشت ندارد) 178

فیدر موتوری (با قابلیت برگشت) 179

مشخصات فنی اصلی 180

مشخصات کلی طراحی 182

مشخصات ساخت و بهره‌برداری 183

یکسوکننده 183

باطری 185

اینورتر 186

سوئیچ ثابت 187

دستگاه دیزل ژنراتور اضطراری 188

مشخصات فنی اصلی موتور دیزل 188

مشخصات عملکردی 190

مشخصات ساخت 191

سیستم خنک‌کننده رادیاتور (مدار بسته) 192

کنترل و مانیتورینگ (نشان‌دهنده‌ها) 193

سیستم اتصال زمین 196

شبکه فرعی سیستم زمین 197

حفاظت‌های ژنراتور 198

پست 400 کیلوولت شهید رجایی  

شرح کلی 203

اجزاء پست به ترتیب طرز قرار گرفتن 207

سیستم حفاظتی و اندازه‌گیری پست 240

بی‌برق و برقدار کردن یک فیدر 248

برقدار کردن یک فیدر 248

بی‌برق کردن فیدر 248

ترانسفورماتورهای نیروگاه شهید رجایی 249

سیم‌پیچی ترانسهای قدرت 251

رله و حفاظت 252

حفاظت شین 253

سیستم مخابراتی PLC 255

سیستم مخابراتی PLC در پستها و بررسی موج‌گیرها 255

موارد استفاده PLC 256

قسمتهای مختلف سیستم PLC 258

اصول کار دستگاه مرکزی PLC 258

محدوده فرکانس PLC 259

سیستمهای کوپلاژ و مسیر انتقال سیگنال در سیستم PLC 259

روشهای مختلف اتصال سیستم PLC به خطوط فشار قوی 262

سیستمهای کنترل، نظارت و حفاظت 264

رئوس برنامة FGC بویلر 265

حفاظتهای بویلر 266

حفاظتهای توربین 267

پرژکوره ولیک تست 271

لیک تست گازوئیل 276

شرایط روشن شدن مشعل گاز 278

مراحل روشن شدن مشعل سوخت گاز 278

وضعیت‌های غیرعادی 280

مشخصات فنی نیروگاه شهید رجایی 287