centrale a condensazione (IES) produce solo energia elettrica. Il nome storico "GRES" - la centrale del distretto statale nel tempo ha perso il suo significato originale ("distretto") e in senso moderno significa, di regola, una centrale a condensazione (CPP) ad alta potenza(migliaia di MW) operanti nel sistema energetico interconnesso insieme ad altre grandi centrali.

Principio di funzionamento(Fig. 5.2) La caldaia viene fornita con pompa di alimentazione 13 nutrire l'acqua ad alta pressione, il combustibile viene fornito al forno della caldaia 1 e aria atmosferica per combustione. Quando il combustibile viene bruciato, la sua energia chimica viene convertita in energia termica e radiante e trasferita all'acqua di alimentazione, che si riscalda fino al punto di ebollizione, bolle e si trasforma in vapore. L'acqua di alimentazione scorre attraverso i tubi di schermatura 2 all'interno del forno della caldaia. Il vapore risultante nel surriscaldatore 3 della caldaia viene surriscaldato al di sopra della temperatura di saturazione, fino a circa 540 0 C, e con una pressione di 13–24 MPa, viene fornito alla turbina a vapore 8 attraverso una o più tubazioni.

Riso. 5.2. Schema di una centrale elettrica a turbina a vapore a condensazione: 1 - forno di un'unità caldaia; 2 - tubi schermati; 3 - surriscaldatore; 4 - tamburo della caldaia; 5 - surriscaldatore intermedio; 6 - economizzatore d'acqua; 7 - riscaldatore ad aria; 8 - turbina a vapore; 9 - generatore elettrico; 10 - condensatore; 11 - pompa della condensa; 12 - scaldacqua di alimentazione rigenerativa; 13 - pompa di alimentazione; 14 - ventola; 15 - raccoglicenere; 16 - aspiratore di fumo; 17 - camino

In una turbina a vapore, il vapore entra nelle pale della turbina 8, si espande a molto bassa pressione(circa 30 volte meno dell'atmosfera). Quando si espande, l'energia potenziale viene compressa e riscaldata alta temperatura il vapore viene convertito in energia cinetica di movimento e quindi in energia meccanica rotazione del rotore della turbina. La turbina aziona il generatore elettrico, che converte l'energia di rotazione del rotore del generatore in corrente elettrica.

Il generatore è costituito da uno statore avvolgimenti elettrici da cui viene generata la corrente, e il rotore, che è un elettromagnete rotante, che è alimentato dall'eccitatore.

Il condensatore a turbina 10 serve a condensare il vapore che è stato scaricato nella turbina ea creare una profonda rarefazione (vuoto) all'uscita della turbina. Grazie a questa caratteristica processo tecnologico le centrali a condensazione hanno preso il nome. Il vapore viene condensato allo stato acqua mediante scambio di calore con acqua di raffreddamento, dopodiché, tramite la pompa 11, la condensa viene rimandata al gruppo caldaia attraverso la tubazione.

Centrali a condensazione

Le centrali a condensazione (CPP) sono centrali termoelettriche a turbina a vapore progettate per generare energia elettrica.

Riso. 2.1. di principio sistema tecnologico centrale a condensazione a combustibile solido

Il combustibile che entra nella centrale è sottoposto a pretrattamento. Quindi, il più comunemente usato nelle centrali termoelettriche combustibile solido(carbone) viene prima frantumato, quindi essiccato e frantumato allo stato di polvere su speciali installazioni di mulini. Un complesso di dispositivi progettati per lo scarico, lo stoccaggio e pretrattamento carburante, costituisce il risparmio di carburante o la fornitura di carburante. rifornimento di carburante 1 e preparazione della polvere 2 formano il percorso del carburante dell'IES (UN in fig. 2.1.).

Polvere di carbone insieme a flusso d'aria, creato da una speciale pompa (soffiante), viene immesso nel forno della caldaia 3. I prodotti della combustione del carburante passano attraverso speciali impianti di trattamento 7 (collettori di cenere), dove vengono rilasciate cenere e altre impurità (i collettori di cenere non sono necessari quando vengono bruciati petrolio e gas) e i gas rimanenti vengono trasportati attraverso un aspiratore di fumo. 6 attraverso camino 8 vengono rilasciati nell'atmosfera.

Il calore ottenuto dalla combustione del combustibile nella caldaia viene utilizzato per produrre vapore, che viene surriscaldato nel surriscaldatore 4 e dalla condotta del vapore 9 entra nella turbina a vapore 10. Nella turbina, l'energia del vapore viene convertita in lavoro meccanico rotazione del suo albero, che è collegato da una speciale frizione all'albero del generatore 13, generazione di elettricità. Il vapore che è stato scaricato nella turbina dopo la sua espansione dalla pressione iniziale all'ingresso della turbina di 13-24 MPa alla pressione finale (all'uscita) di 0,0035-0,0045 MPa entra in un apposito apparato 11 chiamato condensatore. Nel condensatore, il vapore viene convertito in acqua (condensa), che viene pompata 12 viene ricondotto alla caldaia e il ciclo nel percorso vapore-acqua (B in fig. 2.1.) viene ripetuto. Per raffreddare il vapore nel condensatore, l'acqua viene aspirata dalla pompa di circolazione. 14 da un serbatoio 17.

Tale principio generale Azioni IES. In una tale centrale, le perdite di energia sono inevitabili nel processo di conversione dell'energia. Il bilancio termico presentato in fig. 2.2., dà idea generale su queste perdite.

Riso. 2.2. Bilancio termico di una centrale a condensazione

L'eccellenza del CES (TES) è determinata dal suo coefficiente azione utile(efficienza) delle unità di stazione. L'efficienza dell'impianto senza tener conto dei consumi energetici per i propri bisogni, ad esempio l'azionamento dei motori elettrici delle unità ausiliarie, è chiamata efficienza lorda e ha la forma

η br \u003d [ E vyr / (G ▪ Q r)] ▪ 100%,

dove: E vyr ─ la quantità di elettricità generata dal generatore, kJ;

G ─ consumo di carburante per lo stesso tempo, kg;

Q r ─ potere calorifico del carburante, kJ/kg.

Il coefficiente di prestazione (COP) dei moderni CPP a blocchi di grandi dimensioni di solito non supera il 35%.

Gli elementi principali del TPP sono:

Caldaia a vapore.È complicato struttura tecnica, atto ad ottenere (generare) una coppia di parametri specificati in termini di pressione e temperatura dall'acqua di alimentazione che vi entra. Secondo le caratteristiche del design caldaie a vapore suddivisa in tamburo e flusso diretto.

Uno schema semplificato di una caldaia passante è mostrato in fig. 2.3. La circolazione di acqua e vapore è creata da pompe. Strutturalmente, una tale caldaia è costituita da una serie di spire parallele tubi di acciaio, in cui attraverso l'economizzatore 1 viene fornita acqua di alimentazione. Quest'acqua entra per prima parte inferiore schermi (bobine di tubo) 2. Qui si riscalda e, salendo, evapora, perdendo gradualmente le proprietà di un liquido in caduta. In cima agli schermi 3 il vapore viene inizialmente surriscaldato, dopodiché entra nel surriscaldatore 4 e più avanti attraverso le tubazioni del vapore fino alla turbina. Nel riscaldatore d'aria 5, l'aria viene riscaldata prima di essere immessa nel forno (pressione del vapore superiore a 22 MPa).

Riso. 2.3. Diagramma semplificato di un flusso diretto caldaia a vapore.

Turbina a vapore. Una turbina a vapore è un motore termico che converte energia potenziale vapore prima in energia cinetica e poi in lavoro meccanico sull'albero. La conversione dell'energia nella turbina avviene in due stadi (Fig. 2.4.).

Nella prima fase, il vapore dalla linea del vapore entra nell'ugello fisso 1 (può essere un gruppo di ugelli paralleli che formano un cosiddetto array di ugelli), dove si espande e quindi accelera nel suo movimento nel senso di rotazione delle pale del rotore. In altre parole, il vapore che passa attraverso l'ugello perde la sua energia termica (temperatura e pressione diminuiscono) e aumenta la sua energia cinetica (aumento della velocità). Dopo gli ugelli, il flusso di vapore entra nei canali formati dalle pale del rotore 2 riparato su disco 3 e rigidamente collegato all'albero rotante 4. È qui che avviene la seconda fase della conversione energetica: energia cinetica il flusso viene convertito in lavoro meccanico di rotazione del rotore della turbina (albero con dischi e pale).

Nello spazio tra l'ugello e le griglie di lavoro, la pressione del vapore non cambia, cambia nelle lame di lavoro.

Riso. 2.4. Diagramma degli stadi della turbina

La combinazione di ugello e apparato a lama è chiamata stadio turbina. Strutturalmente, le turbine sono realizzate sia monostadio che multistadio (Fig. 2.5.). In quest'ultimo caso, gli array di ugelli fissi si alternano ai lavoratori.

Tutte le grandi turbine sono realizzate multistadio. Sulla fig. 2.5. mostra uno schema di una turbina multistadio attiva, che comprende più stadi disposti in serie lungo il corso del vapore, seduti sullo stesso albero. Gli stadi sono separati l'uno dall'altro da diaframmi in cui sono costruiti gli ugelli. In tali turbine, la pressione diminuisce quando il vapore passa attraverso gli ugelli e rimane costante sulle pale del rotore. La velocità assoluta del vapore nello stadio, chiamato stadio di pressione, aumenta quindi - negli ugelli,

Riso. 2.5. Schema di una turbina attiva con tre stadi di pressione:

1 - ugello; 2 - tubo di ingresso; 3 - lama funzionante 1 passi; 4 - ugello; 5 - lama funzionante 2 passi; 6 - ugello; 7 - lama funzionante 3 passi; 8 - tubo di scarico; 9 - diaframma

quindi diminuisce - sulle lame di lavoro. Poiché il volume del vapore aumenta man mano che si espande, le dimensioni geometriche del percorso del flusso aumentano lungo il corso del vapore.

Generatoreè progettato per convertire il movimento meccanico (rotazione dell'albero della turbina) in corrente elettrica. La corrente elettrica può essere costante e variabile. Ma largo

Riso. 2.6. L'installazione più semplice per generare una variabile corrente elettrica

applicato corrente alternata. Ciò è dovuto al fatto che la tensione e la forza della corrente alternata possono essere convertite con poca o nessuna perdita di energia. La corrente alternata si ottiene utilizzando generatori di corrente alternata sfruttando i fenomeni di induzione elettromagnetica. Sulla fig. 2.6. mostra un diagramma schematico di un impianto per la generazione di corrente alternata.

Il principio di funzionamento dell'installazione è semplice. Il telaio del filo ruota in un campo magnetico uniforme a velocità costante. Con le sue estremità, il telaio è fissato su anelli che ruotano con esso. Le molle, che svolgono il ruolo di contatti, si adattano perfettamente agli anelli. Un flusso magnetico variabile scorrerà continuamente attraverso la superficie del telaio, ma il flusso creato dall'elettromagnete rimarrà costante. A questo proposito, nel riquadro apparirà un EMF di induzione.

Nella pratica industriale mondiale, la corrente alternata trifase è ampiamente utilizzata, il che presenta molti vantaggi rispetto corrente monofase. Un sistema trifase è un sistema che ne ha tre circuiti elettrici con la loro EMF variabile con le stesse ampiezze e frequenza, ma sfasati l'uno rispetto all'altro di 120 ° o 1/3 del periodo.

Condensatore. L'efficienza del funzionamento di una turbina a vapore dipende in larga misura dalla pressione finale del vapore, con una diminuzione in cui aumenta la differenza di calore utilizzata e aumenta l'efficienza dell'impianto a turbina. Possiamo dire che dei tre parametri del vapore che determinano l'efficienza della turbina - la pressione iniziale, la temperatura iniziale e la pressione finale - l'ultimo parametro ha il maggiore impatto sull'efficienza della turbina.

Riso. 2.7. Circuito condensatore.

La riduzione della pressione del vapore dopo l'uscita dalla turbina viene effettuata mediante un dispositivo chiamato condensatore, che viene mantenuto a un livello basso pressione assoluta, pari a 0,005-0,0035 MPa.

Nel caso più semplice, il condensatore è un corpo cilindrico con un largo numero tubi, chiusi alle estremità (Fig. 2.7.). L'acqua di raffreddamento entra attraverso il tubo 1 passando per i tubi 2 e riscaldato, esce dal condensatore attraverso l'ugello 3. Il vapore entra attraverso il tubo 4, riempiendo lo spazio anulare all'interno del corpo, viene a contatto con il freddo superficie esterna tubi e condensa. La condensa viene pompata fuori da una pompa speciale attraverso il tubo 5.

La temperatura dell'acqua di raffreddamento all'ingresso del condensatore è solitamente di 12-20 ° C, all'uscita di esso 30-35 ° C. Il vuoto profondo (0,0035-0,0045 MPa) corrisponde a tali temperature di condensazione.

Per mantenere il vuoto, l'aria viene evacuata dal condensatore utilizzando pompa a vuoto attraverso il tubo 6 .

Quantità di acqua di raffreddamento per la generazione 1 kWh di energia elettrica con una moderna turbina a condensazione potente va da 0,12 a 0,16 m 3, mentre per un CPP con una potenza installata di 1000 MW, il consumo medio annuo di acqua sarà di almeno 20 m 3 /s. Questo è leggermente inferiore, ad esempio, al consumo estivo del fiume della regione di Mosca. Pakhry vicino alla stazione ferroviaria Leninskaya. È facile vedere che per le esigenze tecniche di un IES da 2000-3000 MW è necessario un fiume “pieno”. Pertanto, la costruzione di potenti IES è possibile solo in prossimità di grandi corpi idrici.

CENTRALE A CONDENSAZIONE (CPP), centrale a turbina a vapore termico, scopo
quale - la produzione di elettrico. consumo di energia condensazione
turbine. I combustibili fossili sono utilizzati presso IES:
combustibili solidi, principalmente carbone diverse varietà allo stato polveroso
gas, olio combustibile, ecc. Il calore rilasciato durante la combustione del combustibile viene trasferito a
caldaia (generatore di vapore) al fluido di lavoro, solitamente vapore acqueo.
Si chiamano centrali nucleari centrale nucleare
(CENTRALE NUCLEARE)
o centrale nucleare a condensazione (AKES). Energia termica il vapore acqueo viene convertito
nella turbina a condensazione in energia meccanica e quest'ultima in energia elettrica.
generatore - in energia elettrica. Il vapore di scarico nella turbina condensa
la condensa del vapore viene pompata prima dalla condensa e poi dall'alimentazione
pompe alla caldaia a vapore (caldaia, generatore di vapore). Quella. creato
percorso vapore-acqua chiuso: caldaia a vapore con surriscaldatore - tubazioni del vapore
dalla caldaia alla turbina - turbina - condensatore - pompe di condensa e alimentazione - tubazioni
nutrire. caldaia acqua-vapore Lo schema del percorso vapore-acqua è quello principale. tecnologico
schema di una centrale elettrica a turbina a vapore ed è chiamato schema termico dell'IES
(Fig. 1).

Per condensazione
il vapore di scarico richiede una grande quantità di acqua di raffreddamento con una temperatura
10-20 0 С (circa 10 m 3/sec per turbine
300 MW ). Gli IES sono i principali. fonte di energia elettrica
nell'URSS e più industriale. paesi del mondo; IES in URSS rappresenta 2/3
la capacità totale di tutte le centrali termoelettriche del Paese. IES operanti nei sistemi di alimentazione
Unione Sovietica, chiamata anche GRES.

Il primo IES
attrezzato motori a vapore apparso negli anni '80. 19esimo secolo All'inizio. 20 ° secolo
IES iniziò ad essere dotato di turbine a vapore. Nel 1913 in Russia, la capacità di tutti gli IES
era 1.1 Gwt. La costruzione del grande IES (GRES) iniziò nel
secondo il piano GOELRO; Kashirskaya GRES e Centrale elettrica di Shaturskaya
loro.
V. I. Lenin furono i primogeniti dell'elettrificazione dell'URSS. Nel 1972, la capacità di IES in
L'URSS ammontava a 95 Gwt. Aumento dell'elettricità. capacità presso IES dell'URSS
ammontava a ca. otto gwt in un anno. Anche la capacità dell'unità di IES è aumentata
e le unità installate su di essi. Potenza del più grande IES entro il 1973
raggiunto 2,4-2,5 Gwt. CPP con una capacità di
4-5 gwt(consultare tabella). Nel 1967-68 a Nazarovskaya e Slavyanskaya GRES
le prime turbine a vapore con una capacità di 500 e 800 MW Vengono creati
(1973) turbine monoalbero con una capacità di 1200 MW All'estero
le più grandi unità a turbina (due sale) con una capacità di 1300 MW stabilito
(1972-73) presso IES Cumberland (USA).

Principale tecno-economico
requisiti per IES - alta affidabilità, manovrabilità ed efficienza. Requisiti
l'elevata affidabilità e manovrabilità è dovuta al fatto che il prodotto
L'elettricità IES viene consumata immediatamente, ad es. e. IES dovrebbe produrre
quanta elettricità è necessaria ai suoi consumatori in questo momento.

Economia
la costruzione e il funzionamento di IES sono determinati da investimenti di capitale specifici
(110-150 rubli per installato kW), costo dell'elettricità
(0,2-0,7 kop/kWh), indicatore generalizzante - specifico calcolato
costi (0,5-1,0 copeco/kWh). Queste cifre dipendono dalla potenza
IES e sue unità, tipologia e costo del carburante, modalità operative ed efficienza di processo
conversione di energia e l'ubicazione della centrale elettrica. Spese
i costi del carburante di solito rappresentano più della metà del costo dell'elettricità prodotta.
Pertanto, IES è soggetta, in particolare, ai requisiti di alta efficienza termica,
cioè piccolo costi unitari calore e combustibile, alta efficienza.

trasformazione
l'energia a IES è prodotta sulla base della termodinamica. Ciclo Rankine, a Krom
fornitura di calore all'acqua e al vapore acqueo nella caldaia e rimozione del calore mediante acqua di raffreddamento
nel condensatore della turbina si verificano a pressione costante, e il lavoro del vapore
nella turbina e aumentando la pressione dell'acqua nelle pompe - a una costante entropia.

L'efficienza complessiva del moderno
KES -35-42% ed è determinato dall'efficienza del termodinamico migliorato. ciclo
Rankine (0,5-0,55), est. si riferisce, efficienza della turbina (0,8-0,9), meccanica. efficienza
turbine (0,98-0,99), efficienza elettrica generatore (0,98-0,99), efficienza delle condotte
vapore e acqua (0,97-0,99), efficienza del gruppo caldaia (0,9-0,94).

Aumento
l'efficienza di IES è raggiunta dal cap. arr. aumentando i parametri iniziali (initial
pressione e temperatura) del vapore acqueo, il miglioramento della termodinamica. ciclo,
vale a dire, l'applicazione surriscaldamento intermedio riscaldamento a vapore e rigenerativo
condensare e alimentare vapore dalle estrazioni delle turbine. A IES su tecnico ed economico.
le basi applicano la pressione iniziale del vapore ai critici 13-14, 16-17
o supercritico 24- 25Mn/mg, temperatura iniziale del fresco
vapore, nonché dopo un surriscaldamento intermedio di 540-570 "C. In URSS e all'estero
creato sperimentale-industriale. installazioni con parametri di vapore iniziali 30-35 Mn/mg in
600-650 0 C. Il surriscaldamento del vapore intermedio viene solitamente utilizzato in uno stadio,
in qualche IES supercritico straniero. pressione - a due stadi. Numero
estrazioni vapore rigenerativo 7-9, temp. acqua
260-300 0 C. Pressione finale del vapore di scarico nel condensatore
turbine 0,003-0,005 MN/m 2 .

Parte del generato
si consuma elettricità ausiliaria. apparecchiature IES (pompe, ventilatori,
mulini a carbone, ecc.). Consumo di energia elettrica per le proprie esigenze
carbone polverizzato IES è fino a 7%, gasolio - fino a 5%. Si intende,
parte - circa la metà dell'energia per i propri bisogni viene spesa per l'unità
nutrire. pompe. Nei grandi CPP viene utilizzata una turbina a vapore; in cui
consumo di energia elettrica per proprio i bisogni sono ridotti. Distinguere l'efficienza di IES lordo
(escluse le spese per i propri bisogni) e l'efficienza netta di IES (comprese le spese
da solo necessità). Energia sono anche indicatori equivalenti all'efficienza
consumo specifico (per unità di elettricità) di calore e combustibile di riferimento
con potere calorifico 29,3 Mj/kg(7000 kcal/kg), uguale per
IES 8.8 - 10.2 MJ/kWh(2100 - 2450 kcal/kWh) e 300-350
g/kWh.
Aumentare
efficienza, risparmio di carburante e riduzione della componente di carburante operativa
i costi sono solitamente accompagnati da un aumento del costo delle attrezzature e da un aumento degli investimenti di capitale.
Selezione delle apparecchiature IES, parametri del vapore e dell'acqua, temperature dei fumi
unità caldaia, ecc. è prodotto sulla base di tecniche ed economiche. calcoli,
tenendo conto sia degli investimenti che delle operazioni. spese (stimate
spese).

Principale attrezzatura
KES (caldaie e gruppi turbina) sono collocati nel cap. alloggiamento (Fig. 2),
caldaie e polverizzato-vit. installazione (a IES, bruciando, ad esempio, carbone nella forma
polvere) - nel locale caldaia, gruppi turbina e loro apparecchiature ausiliarie
- v sala motori centrali elettriche. All'IES, installano preim. in poi
una caldaia per turbina. Caldaia con gruppo turbina e loro ausiliari. attrezzatura
formare un separato parte - centrale elettrica mo-poblock. Per turbine con una capacità di 150-1200
MW richiedeva caldaie con una capacità rispettivamente di 500-3600 t/ora
coppia.
In precedenza, nella centrale distrettuale statale venivano utilizzate due caldaie per turbina, ovvero doppi blocchi (vedi Fig.
bloccare
centrale termica). A IES senza riscaldamento del vapore
con unità a turbina con una capacità di 100 MW o meno in URSS, senza blocco
schema centralizzato, con uno sciame di vapore proveniente dalle caldaie viene scaricato in un vapore comune
linea, e da esso è distribuito tra le turbine. Dimensioni cap. corpo
sono determinati dall'attrezzatura collocata al suo interno e ammontano a un blocco,
a seconda della sua potenza, in lunghezza da 30 a 100 m, in larghezza
da 70 a 100 m. Altezza locale macchine ca. trenta m, locale caldaia
-50 m e altro ancora. Redditività del layout cap. gli scafi sono stimati approssimativamente
cilindrata specifica, pari alla centrale a carbone polverizzato ca. 0,7-0,8 m 3 / kW,
un
su gasolio - ca. 0,6-0,7 m3/kW. Parte dell'aiuto.
attrezzatura della caldaia (aspirafumi, ventilatori di tiraggio, collettori di cenere,
sono installati cicloni di polvere e separatori di polvere del sistema di preparazione della polvere).
fuori dall'edificio, all'aperto.

In condizioni
clima caldo (ad esempio, nel Caucaso, in Asia centrale, nel sud degli USA, ecc.), in assenza di
significa bancomat. precipitazioni, tempeste di polvere, ecc., a IES, in particolare gasolio,
utilizzare un layout aperto. Allo stesso tempo, si dispongono sopra le caldaie
tettoie, unità di turbina proteggono con ripari leggeri; ausiliario attrezzatura
Gli impianti a turbina sono collocati in una camera di condensazione chiusa. Specifico
cubatura cap. il caso di KES con layout aperto è ridotto a 0,2-0,3 m 3/kw,
che cosa
riduce il costo di costruzione IES. I marciapiedi sono installati nei locali della centrale
gru e altri meccanismi di sollevamento per l'installazione e la riparazione di energia. attrezzatura.

Gli IES stanno costruendo
direttamente alle fonti di approvvigionamento idrico (fiume, lago, mare); spesso vicino
con IES creare uno stagno-serbatoio. Sul territorio di IES, ad eccezione dell'edificio principale,
posizionare strutture e dispositivi tecnici. approvvigionamento idrico e trattamento chimico delle acque,
carburante x-va, elettrico. trasformatori, quadri,
laboratori e officine, magazzini materiali, locali di servizio per
personale al servizio dell'IES. Il carburante viene solitamente fornito al territorio IES
Ferrovia formulazioni. Cenere e scorie da Camera di combustione e i collettori di cenere vengono rimossi
idraulico-lich. modo. Le ferrovie vengono posate sul territorio dell'IES. percorsi e veicoli.
strade, trarre conclusioni linee elettriche, terreno di ingegneria
e comunicazioni sotterranee. L'area del territorio occupata dalle strutture IES,
è, a seconda della capacità della centrale, del tipo di carburante, ecc.
condizioni, 25-70 ah.

Grande carbone polverizzato
Gli IES nell'URSS sono serviti da personale al tasso di 1 persona. per ogni 3 MW
potenza
(circa 1000 persone a 3000 MW CPP); inoltre, sono necessarie riparazioni
personale.

Potenza
L'IES è limitato dalle risorse idriche e di carburante, nonché dai requisiti
conservazione della natura; garantendo la normale pulizia dell'aria. e bacini d'acqua.
Emissione di particelle solide nell'aria con i prodotti della combustione del carburante nell'area di azione
Gli IES sono limitati dall'installazione di collettori di cenere perfetti (filtri elettrici
con efficienza ca. 99%). Le restanti impurità, zolfo e ossidi di azoto vengono dispersi dalla struttura
camini alti per rimuovere le impurità nocive negli strati più alti dell'atmosfera.
Camini fino a 300 m e altri sono costruiti in cemento armato
o con 3-4 metallici. tronchi all'interno di un guscio in cemento armato o un comune
metallico portafoto.

Controllo
numerose varie apparecchiature IES sono possibili solo sulla base di un integrato
automazione della produzione, dei processi. Moderno turbine a condensazione
automatizzato. Il controllo del processo è automatizzato nell'unità caldaia
bruciare combustibile, fornire acqua alla caldaia, mantenere la temperatura di surriscaldamento
vapore, ecc. Viene eseguita l'automazione completa di altri processi IES,
compreso il mantenimento delle modalità operative impostate, l'avvio e l'arresto delle unità,
protezione delle apparecchiature in condizioni anomale e di emergenza. A questa fine
nel sistema di controllo dei grandi CPP in URSS e all'estero, digitale,
meno spesso computer, macchine a controllo elettronico analogico.

PRINCIPALE SCHEMA TECNOLOGICO DI IES

In IES, le caldaie e le turbine sono combinate in blocchi: una caldaia-turbina (monoblocchi) o due caldaie-turbina (doppi blocchi). Lo schema tecnologico di base generale della centrale termoelettrica a condensazione KES (GRZS) è mostrato in fig. 1.7.

Il combustibile viene fornito al forno della caldaia a vapore PK (Fig. 1.7): GT gassoso, ZhT liquido o HP solido. Per lo stoccaggio di combustibili liquidi e solidi è presente un magazzino ST. I gas riscaldati formatisi durante la combustione del combustibile emettono calore sulle superfici della caldaia, riscaldano l'acqua nella caldaia e surriscaldano il vapore formatosi in essa. Inoltre, i gas vengono inviati al camino Dt e rilasciati nell'atmosfera. Se nella centrale viene bruciato combustibile solido, i gas, prima di entrare nel camino, passano attraverso i collettori di cenere dell'impianto di stoccaggio al fine di proteggere ambiente(principalmente l'atmosfera) dall'inquinamento. Il vapore, dopo essere passato attraverso il surriscaldatore PI, passa attraverso le tubazioni del vapore alla turbina a vapore, che ha cilindri di alta (HPC), media (TsSD) e bassa (LPC). Il vapore della caldaia entra nell'HPC, dopo essere passato attraverso il quale viene nuovamente diretto alla caldaia, quindi al surriscaldatore intermedio PPP lungo la "linea del freddo" della tubazione del vapore di riscaldamento. Dopo aver superato il surriscaldatore intermedio, il vapore ritorna nuovamente alla turbina attraverso il "filo caldo" della tubazione del vapore surriscaldato intermedio ed entra nel CPC. Dal CPC, il vapore viene inviato attraverso i tubi di bypass del vapore all'LPC ed esce al condensatore /(, dove condensa.

Il condensatore è raffreddato da acqua circolante. La zona di circolazione viene alimentata nel condensatore pompe di circolazione CN. Con uno schema di approvvigionamento idrico a circolazione diretta, l'acqua viene prelevata dal serbatoio B (fiumi, mari, laghi) e, lasciando il condensatore, ritorna nuovamente al serbatoio. Nel circuito inverso della fornitura di acqua di ricircolo, l'acqua di raffreddamento del condensatore viene inviata al refrigeratore d'acqua di circolazione (torre di raffreddamento, vasca di raffreddamento, vasca di spruzzatura), raffreddata nel refrigeratore e nuovamente restituita al condensatore da pompe di circolazione. Le perdite di acqua circolante vengono compensate fornendo acqua aggiuntiva dalla sua fonte.

Il vuoto è mantenuto nel condensatore e il vapore condensa. Con l'ausilio delle pompe di condensa K.N, la condensa viene inviata al disaeratore D, dove viene depurata dai gas in essa disciolti, in particolare dall'ossigeno. Il contenuto di ossigeno nell'acqua e nel vapore delle centrali termiche è inaccettabile, poiché l'ossigeno agisce in modo aggressivo sul metallo di tubazioni e apparecchiature. Dal disaeratore, l'acqua di alimentazione viene convogliata alla caldaia a vapore tramite le pompe di alimentazione PN. Le perdite d'acqua che si verificano nel circuito della caldaia della caldaia-conduttura del vapore-turbina-degasatore vengono reintegrate con l'aiuto di dispositivi di trattamento dell'acqua HVO (trattamento chimico dell'acqua). L'acqua proveniente dai dispositivi di trattamento dell'acqua viene inviata ad alimentare il circuito di lavoro centrale termica attraverso un disaeratore di acqua trattata chimicamente DKhV.

Situato sullo stesso albero con turbina a vapore il generatore G genera corrente elettrica, che viene inviata alla centrale elettrica attraverso le uscite del generatore, nella maggior parte dei casi al trasformatore elevatore PTR. Contemporaneamente, la tensione della corrente elettrica aumenta e diventa possibile trasmettere energia elettrica su lunghe distanze attraverso linee di trasmissione di linee elettriche collegate al quadro elevatore. I quadri ad alta tensione sono costruiti principalmente tipo aperto e sono detti quadri aperti (ORU). I motori elettrici dei meccanismi ED, l'illuminazione della centrale e le altre utenze di proprio consumo o proprie necessità sono alimentati da trasformatori TrSR, solitamente collegati presso la centrale distrettuale statale ai terminali dei generatori.

Durante il funzionamento delle centrali termoelettriche a combustibile solido, è necessario adottare misure per proteggere l'ambiente dall'inquinamento da ceneri e scorie. Le scorie e le ceneri nelle centrali elettriche che bruciano combustibili solidi vengono lavate via con acqua, mescolate con essa, formando una polpa e inviate alle discariche di cenere e scorie ASW, in cui cenere e scorie cadono dalla polpa. L'acqua "chiarita" viene inviata alla centrale elettrica per il riutilizzo mediante pompe per acqua chiarificata NOV o per gravità.

1. Il circuito principale dovrebbe essere sviluppato in base alla possibilità di uscita di potenza senza restrizioni nelle modalità normale, di riparazione e di emergenza, sulla base delle correnti di cortocircuito ammissibili, mantenendo la stabilità statica e dinamica.

2. Nei CPP con unità con una capacità di 300 MW o più, il danneggiamento o il guasto di qualsiasi interruttore diverso da SHCB e CB nel circuito principale non dovrebbe causare l'intervento di più di un'unità. In caso di danneggiamento dell'SHV o SL, è consentita la perdita di non più di due blocchi e due linee, se viene mantenuta la stabilità del sistema di alimentazione.

3. La disconnessione della linea di trasmissione di potenza della comunicazione intersistemica deve essere effettuata da non più di due interruttori e dai blocchi AT e TSN - da non più di tre.

4. La riparazione dell'interruttore dovrebbe essere possibile senza scollegare la connessione.

5. I circuiti dei quadri ad alta tensione dovrebbero prevedere la possibilità di dividere la stazione in due parti indipendenti per limitare le correnti di cortocircuito. la divisione deve essere fissa o automatica (ASM).

6. Quando alimentati da un quadro, due trasformatori di riserva di avviamento s.n. deve essere esclusa la possibilità di perdere entrambi i trasformatori in caso di danneggiamento o guasto di un qualsiasi interruttore.

a) Diagrammi a blocchi di IES e NPP

1. Gli interruttori sulla tensione del generatore, di regola, sono assenti (monoblocco)

Requisiti:

1. La potenza erogata e la comunicazione con l'impianto elettrico devono essere effettuate ad almeno due livelli di alta tensione, che differiscono, di norma, di uno step 110/330; 220/500; 330/750; 500/1150.

2. La potenza del GRES e la capacità dell'unità più grande non devono superare il 10%. capacità installata sistemi di alimentazione per prevenire un incidente sistemico in caso di incidente presso la centrale elettrica del distretto statale.

3. A un livello di tensione inferiore, dovrebbe essere fornita alimentazione ai consumatori locali e vicini (fino al 25 - 30% della potenza totale).

4. Al GRES deve essere previsto un collegamento con autotrasformatore tra due tensioni di comunicazione con il sistema di alimentazione, il numero di АТ è almeno due in versione trifase o uno con versione monofase, ma con una fase di riserva .

5. Dovrebbe essere sviluppato uno schema di alimentazione SN altamente affidabile, che preveda la disattivazione dell'impianto dal sistema elettrico o centrali termiche non block o centrali idroelettriche.

Schema IES (6 x 800) MW

Schemi di generatori e trasformatori di potenza

a CHPP su blocchi di el. Arte. GRES