دانلود گزارش کارآموزی در نیروگاه شهید سلیمی نکا

گزارشی که پیش رو دارید حاوی مطالبی که اینجانب در نیروگاه نکا مشغول به انجام دوره کارآموزی بوده می باشد و سعی بر آن داشته که اطلاعات و مطالب بیشتری را در خصوص چگونگی انجام مراحل تولید و کارکرد قطعات و دستگاههای مختلف بدست آورده تا در آینده مثمر ثمر واقع شود .
در بخش اول نگاهی کوتاه برچگونگی و بررسی اصول تولید نیروی الکتریکی در واحد بخار و اصول و مبنای کار (بهره‌برداری)واحد بخار خواهیم داشت و در بخش دیگر به قسمت واحد گازی نیروگاه که در آنجا مشغول به انجام دروه کارآموزی بوده‌ام اشاره شده است .
در پایان جا دارد از تمامی عزیزان و کارکنان زحمت‌کش آن واحد که در تهیه این گزارش یاری نموده‌اند و همچنین از مدیر نیروگاه گازی جناب آقای مهندس سرایلو و باالٌخص از زحمات بی‌دریغ جناب آقای مهندس سیفی کمال تشکر و سپاسگذاری را داشته باشم .

امید است که با دست توانا و توانمند خودمان در عرصه عظیم صنعت بتوانیم از وابستگی به دیگر ممالک جدا شده و خود صادر کننده چنین علم و صنعت ارزنده باشیم
موقعیت نیروگاه و شرح مختصری از مشخصات آن
الف: موقعیت جغرافیایی
نیروگاه نکا در استان مازندران به فاصله 30 کیلومتری شمال جاده ساری – نکا در منطقه ای به نام میان کاله در ساحل دریای مازندران قرار گرفته است.
نیروگاه نکا به وسیله 3 رشته جاده به شرح زیر :
1- نیروگاه ، نکا به طول تقریبی 25 کیلومتر
2- نیروگاه ، دشت ناز ، فرخ‌آباد – ساری به طول تقریبی 45 کیلومتر
3- نیروگاه ، دشت ناز ، جاده ساری – نکا به طول 35 کیلومتر
به شهرهای نکا و ساری متصل می باشد به شهرهای نکا و ساری متصل می باشد ب: شرح مختصری از مشخصات نیروگاه نیروگاه نکا با داشتن 4 واحد 440 مگاواتی قدرت تولید 1760 مگاوات را دارا میباشد، سوخت اصلی نیروگاه گاز و سوخت کمکی ان سوخت سنگین (مازوت) است .

آب مصرفی نیروگاه جهت تولید بخار و به حرکت درآوردن توربین از طریق 3 حلقه چاه عمیق و اب خنک کن نیروگاه از دریا تأمین می گردد .

نیروی لازم برای راه‌اندازی نیروگاه از طریق شبکه سراسری و در صورت قطع ان از وجود دو واحد توربین گاز به قدرت 6/137 مگاوات تأمین می گردد .

1- سوخت سوخت اصلی نیروگاه گاز طبیعی می باشد که از منابع گاز سرخس تأمین و به وسیله یک رشته خط لوله به نکا منتقل می گردد .

سوخت کمکی نیروگاه مازوت (سوخت سنگین) است که از طریق راه‌آهن مازندران و تانکر به ایستگاه تخلیه سوخت واقع در نکا تحویل و توسط خط لوله به نیروگاه منتقل می گردد .

درضمن ایستگاه تخلیه دیگری در نیروگاه وجود دارد که تانکرها را می توان در آن محل تخلیه کرد .

مجریان طرح – پیمانکاران – مشاوران کارفرما وزارت نیرو – شرکت توانیر مهندس مشاور شرکت کامیران اجرا کنندگان طرح کنسرسیوم بی.بی.سی – ببکاک – شرکت بیل فینگر برگر (کنسرسیوم مازندران) الف: کارهای ساختمانی و محوطه محوطه سازی شرکت بیل فینگر برگر bill finger berger ب: دیگ بخار و تصفیه خانه شرکت ببکاک Babcok ج: توربین ، ژنراتور و کنترل شرکت براون باوری B .

B .

C د: پست فشار قوی شرکت میتسوبیشی مشاور طرح پست فشار قوی شرکت میل – مهاب تاریخ عقد قرارداد نیروگاه 30آگوست 1975 برابر با 8/6/54 تاریخ عقد قرارداد پست 26ژانویه 1976 برابر با 6/10/55 تاریخ شروع عملیات ساختمانی نیروگاه تاریخ عقد قرارداد تاریخ شروع عملیات ساختمانی پست تابستان 56 (1977) مشخصات تانکهای سوخت و میزان مصرف نیروگاه به شرح زیر است : حجم تانک سوخت سنگین واقع در ایستگاه تخلیه m 7000 حجم تانک سوخت سنگین واقع در ایستگاه نیروگاه m 70000*2 ارتفاع تانک سوخت سنگین واقع در ایستگاه تخلیه m 34/2 + 5/17 قطر تانک سوخت سنگین واقع در ایستگاه تخلیه m 75 حجم تانک سوخت سبک m 1000 ارتفاع تانک سوخت سبک m 9/10 قطر تانک سوخت سبک m 11 مصرف سوخت سنگین m / h 95 * 4 مصرف گاز Nm / h 110000 * 4 چنانچه بعللی ارسال سوخت (گاز - مازوت) به نیروگاه قطع گردد میزان سوخت ذخیره برای بارکامل حداکثر 14 روز می باشد .

آب مصرفی ، آب خنک کن و تصفیه خانه آب شیرین مصرفی نیروگاه بوسیله 3 حلقه چاه عمیق که در حومه ایستگاه تخلیه سوخت واقع در نکا قرار دارد ، به صورت زیر تأمین می گردد : ابتدا آب خروجی از این چاهها بداخل دو استخر سرپوشیده واقع در ایستگاه تخلیه سوخت ریخته شده و به وسیله یک خط لوله 25 کیلومتری به دو استخر سرپوشیده دیگر به حجم کل 1500 مترمکعب که در مجاورت تصفیه خانه نیروگاه قرار دارند ، سرازیر و از آنجا به یک مخزن مرتفع (75 متر) با حجم m 450 پمپ می گردد از این منبع قسمتهای مختلف نیروگاه آب آتش نشانی آب شرب مصرفی آب مورد نیاز تصفیه خانه تغذیه می گردد .

آب شرب مصرفی ایستگاه تخلیه بوسیله تصفیه خانه‌ای در مجاورت استخرهای سرپوشیده واقع در ایستگاه مزبور تأمین می شود .

تصفیه خانه نیروگاه با قدرت تولید 160 مترمکعب در ساعت آب مقطر مصرفی نیروگاه را با استفاده از سیستم مبدل یونی ( Deminer Lixer ) تأمین می نماید .

برای سرد کردن (تقطیر) بخار خروجی توربین از آب دریا استفاده می شود که پس از کلرزنی داخل لوله های کنداستور می شود ، علاوه بر این برای مصارف آتش نشانی در محل تانکهای سوخت نیز از آب دریا استفاده می شود .

به منظور حفاظت محیط زیست سیستم خروجی آب طوری در نظر گرفته شده است که اختلاف درجه حرارت آب خروجی و آب دریا در شعاع 200 متری دهانه کانال خروجی کمتر از 2 درجه است .

مولد بخار (بویلر) دیگ بخار نیروگاه از نوع بدون مخزن (once tnrough) می باشد و به همین جهت آب در حال گردش درون آن بسیار کم می باشد .

کوره آن از دو محیط متصل به هم تشکیل شده که محیط اول به وسیله جدار لوله ای محصور گشته و در این محیط سوخت و هوا مخلوط شده و به وسیله 14 مشعل ایجاد شعله نموده و آب موجود در لوله ها به بخار تبدیل می گردد .

بخار تولید شده در این محیط به وسیله عبور گازهای گرم کوره در محیط دوم اشباع شده و به بخار داغ تبدیل می گردد .

که قابل مصرف در توربین می باشد .

درجه حرارت بخار ورودی به توربین توسط آب پاشها ( De Super heater ) که از مسیر آب تغذیه گرفته می شود تنظیم می گردد .

آب مصرفی بویلرها توسط یک پمپ توربینی که ظرفیت آن صددرصد بار واحد است و یا توسط دو پمپ آب تغذیه الکتریکی پنجاه درصد تأمین می گردد .

آب تغذیه این پمپها از یک منبع آب مرتفع (26 متر) گرفته شده و پس از گرم شدن توسط گرمکنهایی شماره 6 و 7 به بویلر وارد می گردد .

مشخصات بویلرهای نیروگاه نکا به شرح زیر می باشد .

سوخت گاز سوخت مازوت دبی بخار (فلوی بخار زنده) th 1408 th 3/1472 درجه حرارت بخار سوپر هیتر C 535 C 535 فشار بخار سوپر هیتر ata 190 ata 196 فشار بویلرهای طراحی شده aT 210 برای HP و 66 برای IP دبی بخار / هیتر Re heater t/h 4/1266 t/h 6/1262 فشار بخار / هیتر Re heater aT 5/49 aT 50 درجه حرارت هوای گرم ورودی (اتاق احتراق) C 325 C 325 فشار بخار / هیتر (ورودی به قسمت فشار متوسط) Kg/cm 2/48 Kg/cm 7/47 درجه حرارت / هیتر (ورودی به قسمت فشار متوسط) C 530 C 530 دبی بخار اصلی t/h 1408 t/h 3/1472 دبی بخار / هیتر t/h 4/1266 t/h 6/1262 فشار کنداستور Kg/cm 68% Kg/cm 66% تعداد لوله های کنداستور عدد 15600 مقدار آب خنک کننده کنداستور t/h 23500*2 درجه حرارت آب خنک کننده ورودی کنداستور C 21 درجه حرارت آب خنک کننده خروجی کنداستور C 31 سرعت چرخش RPM 3000 طول توربین mm 20445 تعداد شاخه های ورودی به توربین 7 نرخ حرارتی توربین Kcal/Kwhr 2300 سرعت چرخش Turning uear RPM 40 تعداد یاتاقان Bearing 3 نقطه ثابت پوسته خارجی توربینهای فشار قوی و متوسط انتهای قسمت فشار متوسط نقطه ثابت پوسته خارجی توربین فشار ضعیف وسط قسمت فشار ضعیف .

سوخت گاز سوخت مازوت درجه حرارت آب تغذیه C 264 C 8/262 فشار آب تغذیه در اکنومایزر aTa 255 Kg/cm 273 درجه حرارت گاز خروجی از کوره (دود) C 120 C 160 مصرف سوخت m / h 110294 Kg / h 94948 فشار Saftey valve بخار اصلی kg / cm 210 ارتفاع بویلر m 60/41 ارتفاع کف بویلر m 8 تعداد سوت بلوئر 4 آب اضافی لازم mack upw حدود t/h 11 گاز خروجی از کوره پس از اینکه آخرین انرژی خود را به آب ورودی به بویلر و هوای ورودی به کوره داد به دودکش رانده می شود ، به منظور حفاظت محیط زیست دودکش نیروگاه با مشخصات زیر ساخته شده است : قطر فنداکسیون m 21 ارتفاع m 134 قسمت پایین دودکش قطر خارجی m 10 قطر داخلی m 14/9 ضخامت بدنه cm 43 قسمت بالای دودکش قطر خارجی m 916/7 قطر داخلی m 516/7 ضخامت cm 20 ابعاد قسمت ورودی به دودکش ارتفاع m 90/8 عرض m 30/3 فاصله مرکز تا زمین m 30/32 توربین توربین نیروگاه از نوع فشار متغیر ( Sliding Pressure ) بوده و تغییر بار در ان (برای بارهای بیش از 150 مگاوات) بوسیله تغییر فشار در بخار خروجی بویلر صورت می گیرد ، توربین شامل سه قسمت هم محور متصل به هم می باشد که عبارتند از : قسمت فشار قوی ، قسمت فشار متوسط و قسمت فشار ضعیف .

بخار اصلی از طریق دو شیر اصلی ( Stop valve ) و چهار شیر کنترل به مرحله فشار قوی توربین وارد و پس از به حرکت درآوردن پره‌های توربین از آخرین طبقه این قسمت خارج و به داخل کوره رانده می شود .

بخار خروجی از قسمت فشار قوی توربین پس از کسب حرارت لازم و رسیدن به درجه حرارت بخار اصلی ( Hot Reheat ) از طریق دو شیر مرکب ( Stop & Intercept valve ) به قسمت فشار متوسط توربین وارد می گردد و پس از دادن انرژی خود به پره های توربین از آخرین قسمت این طبقه وارد قسمت فشار ضعیف می گردد و پس از به گردش در آوردن پره های آن ( تبدیل انرژی حرارتی به مکانیکی) از آخرین طبقه قسمت فشار ضعیف وارد کندانسور می گردد .

آب تقطیر شده در کندانسور به وسیله پمپ پس از گذشتن مجدد از تصفیه خانه ( قسمت Polishing Plant ) از طریق گرمکنهای 1 ، 2 ، 3 و 4 وارد محفظه تغذیه پمپهای فشار قوی شده و پس از خارج شدن گازهای محلول در ان به وسیله پمپهای فشار قوی از طریق گرمکنهای 6 و 7 وارد بویلر می گردد .

مشخصات توربینهای نیروگاه به شرح زیر می باشد : سوخت گاز سوخت مازوت فشار بخار اصلی (ورودی به قسمت فشار قوی) kg/cm 181 kg/cm 7/187 درجه حرارت بخار اصلی (ورودی به قسمت فشار قوی) C 530 C 530 فشار بخار / هیتر (ورودی به قسمت فشار متوسط) kg/cm 2/48 kg/cm 7/47 درجه حرارت / هیتر (ورودی به قسمت فشار متوسط) C 530 C 530 دبی بخار اصلی t / h 1408 t / h 3/1472 دبی بخار / هیتر t / h 4/1266 t / h 6/1262 فشار کندانسور kg/cm 68% kg/cm 66% تعداد لوله های کندانسور عدد 15600 مقدار آب خنک کننده کندانسور t/ h 23500*2 درجه حرارت آب خنک کننده ورودی کندانسور C 21 درجه حرارت آب خنک کننده خروجی کندانسور C 31 سرعت چرخش RPM 3000 طول توربین mm 20445 تعداد شاخه های بخار ورودی به توربین 7 نرخ حرارتی توربین Kcal/Kwhr 2300 سرعت چرخش Turning uear RPM 40 تعداد یاتاقان Bearing 3 نقطه ثابت پوسته خارجی توربینهای فشار قوی و متوسط انتهای قسمت فشار متوسط نقطه ثابت پوسته خارجی توربین فشار ضعیف وسط قسمت فشار ضعیف .

ژنراتور ژنراتور نیروگاه دارای دو قطب است و به طور مستقیم به توربین فشار ضعیف متصل می بشد ، استاتور آن از سیم پیچی استاتور و پوسته ( Pressure Tight ) می باشد .

بدنه روتور یک تکه می باشد و سیم پیچی روتور در شیارهای آن قرار گرفته برای خنک کردن سیم پیچهای روتور و استاتور از دو سیستم استفاده می گردد .

سیم پیچهای استاتور به وسیله آب (کاملا بدون یون) خنک می گردد به این طریق که آب از میان سیم پیچها عبور کرده و گرمای آنها را گرفته و به خارج منتقل می کند .

روتور به وسیله گاز هیدروژن که از میان شیارها و سطح روتور به گردش در می آید خنک می شود ، فشار لازم برای به گردش درآوردن گاز توسط دو پروانه انتهای روتور تأمین می شود و چهار کولر وظیفه خنک کردن گاز گرم شده را بعهده دارند .

ضمنا برای جلوگیری از نشت هیدروژن به خارج از ژنراتور و همچنین ممانعت از اتلاف آن از یک سیستم سه مداره آب بندی روغنی استفاده می شود .

تحریک ژنراتور به طور ساکن و توسط یک گروه تویستر (Thristor) انجام می گیرد که توسط یک ترانسفورماتور تحریک تغذیه می گردد .

مشخصات ژنراتورهای نیروگاه به شرح زیر است : حداکثر تولید ناخالص MT / A 440 طول mm 14045 سرعت چرخشی RPM 3000 ضریب قدرت ( cos θ ) 85% ولتاژ خروجی 5% + kv 21 تعداد یاتاقان (Bearing) 2 فشار گاز هیدروژن خنک کننده kg / vm 3 تعداد قطب 2 انبساط پوسته 30 میلی متر برای HP و IP و 19 میلی متر برای LP انبساط کل شفت توربوژنراتور mm 60/32 انبساط روتورژنراتور و توربین mm 81/13 انبساط شفت توربین فشار قوی mm 295/6 انبساط شفت توربین فشار متوسط mm 285/4 انبساط شفت توربین فشار ضعیف mm 215/8 پست فشار قوی انرژی خروجی ژنراتورها ( 5% + kv 21 ) از طریق ترانسفورماتورهای بالابرنده ولتاژ 21/400 کیلوولت به پست وارد گردیده و توسط دو خط انتقال 400 کیلوولت به پست جدول در نزدیکی تهران منتقل می گردد .

ضمنا احداث یک خط 400 کیلوولت از نکا به پست گرگان (دهک) و همچنین خط 400 کیلوولت جهت تغذیه پست های ساری و کاغذسازی و مناطق شمالی انجام گردیده است .

مصارف داخلی نیروگاه توسط ترانسفورماتور 20/6 کیلوولت راه اندازی و یا از طریق ترانسفورماتور کمکی 20/6 کیلوولت (Auxiliary Trans) تأمین می گردد .

الکترو موتورهای سنگین نیروگاه توسط شبکه داخلی 6 کیلو ولت ومصارف سبک تر از شبکه داخلی 380ولت تغذیه می گردد .

در حال حاضر که پروژه خطوط انتقال نیرو تکمیل نگردیده برای اتصال نیروگاه و شبکه از طریق ارتباط موقت پست نکا به خط انتقال 230 کیلوولت شاهی (قائم شهر) ،گرگان استفاده می گردد و به همین دلیل حداکثر قدرت بهره برداری از واحد اول نیروگاه 300 مگاوات می باشد .

مشخصات سایر قسمتهای نیروگاه بشرح زیر می باشد : الف : مشخصات پمپ تغذیه آب خنک کن circulating water pump دبی m / h 26000 فشار خروجی mwg 13 سرعت چرخشی R.P.M 420 دور موتور R.P.M 1500 قدرت موتور mw 275/1 ب : چگونگی تامین برق مصرفی در حالت استارت عادی الف ) به کمک ترانس های راه اندازی ب ) به کمک توربین گاز mw 6/137*2 در حالت اضطراری الف) به کمک توربین گاز mw 6/137*2 ب) به کمک دیزل ژنراتور mw 5/1*2 ب : چگونگی تامین برق مصرفی در حالت استارت عادی الف ) به کمک ترانس های راه اندازی ب ) به کمک توربین گاز mw 6/137*2 در حالت اضطراری الف) به کمک توربین گاز mw 6/137*2 ب) به کمک دیزل ژنراتور mw 5/1*2 ج : مشخصات برق DC واحدها الف) v 48/24 1- شارژکننده باتری A 900*2 A 300*2 2- باطری دو سری هر یک AH‌1400 AH 350 VDC 220 1- شارژ کننده باتری AH 350*2 A 450*2 ر : آب مقطر ظرفیت تولید t / h 160*2 زمان بهره برداری برای هر بار 8 ساعت ج) موتورهای kv 3/6 1- C.W.P پمپهای آب خنک کن mw 275/1*2 2- cond .

p پمپ کندانسور mw 6/1*2 3- B.F.P پمپ تغذیه بویلر mw 9*2 4- Start up cond .

p راه اندازی پمپ کندانسور mw 45/ *1 5- F .

D fan دهنده هوا به کوره mw 85/4*2 د : ترانس ها 1- ترانس اصلی kv 420/21 steps 19 (تپ چنجر) MVA 520*4 2- ترانس واحد با ثانویه دو سیم پیچه kv 3/6 / 25 MVA 40*4 3- ترانس های راه ندازی KV 3/6 / 25 MVA 30*2 هـ : T .

F .

P 100% توربین پمپ تغذیه بویلر ( Turbine Boiler Feed Pump ) قدرت mw 5/17 فشار بخار ورودی kg/cm 6/13 درجه حرارت ورودی C 359 مقدار بخار t / h 84/64 فشار کندانسور kg / cm 61% دور توربین و پمپ R.P.M 5200 – 2150 مقدار آب خنک کننده t / h 344 ماکزیمم فشار پمپ kg / cm 280 دبی پمپ t / h 1700 – 370 و : B .

P 50% الکتروپمپ تغذیه بویلر ( Noiler Feed Pump ) 1- قدرت kw 9000 2- سرعت چرخشی R.P.M 1500 3- ولتاژ kv 3/6 4- دبی پمپ t / h 1190 – 295 ز : اسکله و کانال خروجی آب 1- طول اسکله m 755 2- عرض اسکله m 60/13 3- عرض دهنده موجگیر m 100 4- عرض قسمت قابل کشتیرانی m 5/27 5- عمق قسمت قابل کشتیرانی m 4 6- ابعاد کانال آب خروجی m 50/2 * 26/6 * 755 7- ارتفاع ب در کانال روباز m 60/2 2- اصول کلی نیروگاه بخار انرژی الکتریکی بهترین فرم انرژی می باشد زیرا که اولا توزیع و انتقال آن به راحتی و بطور مطمئن صورت می گیرد (مقایسه کنید محل سوخت با وسایئل نقلیه و خطوط انتقال نیرو را)، ثانیا دستگاههای متنوعی را می توان با آن بکار انداخت ، ثالثا راندمان انرژی الکتریکی در تبدیل به انرژی های دیگر بسیار بالاست (مقایسه کنید یک بخاری الکتریکی و یک بخاری نفتی را که در اولی راندمان 100% و در دومی کمتر از 50% است) و بلاخره استفاده از آن هیچگونه آلودگی برای محیط زیست بوجود نمی آورد .

برای تأمین انرژی الکتریکی از تبدیل فرمهای دیگر انرژی و وجود در طبیعت چون انرژی شیمیایی ، هیدرولیکی هسته ای ، نیروی باد ، جذر و مد دریاها ، انرژی ژئونرمال و بالاخره انرژی نورانی خورشید استفاده می شود که در حال حاضر متداولترین آن همان تبدیل انرژی شیمیایی به الکتریک است که با استفاده از سوخت فسیلی (سوخت مایع ، گاز و زغال سنگ) در نیروگاههای بخاری و یا گازی صورت می گیرد که با توجه به راندمان بالاتر نیروگاههای بخاری نسبت به گازی قسمت عمده تأمین برق به عهده این نیروگاههاست .

در نیروگاههای بخاری سوخت فسیلی در کوره (بویلر) می سوزند و انرژی شیمیایی بین پیوندهای خود را به صورت حرارت به آب می دهد و آن را به بخار تبدیل می کند .

بخار حاصل در توربین به انرژی مکانیکی تغییر شکل می دهد که با گرداندن ژنراتور انرژی الکتریکی بدست می آید .

بنابراین فرم تغییر انرژی در نیروگاههای بخاری به صورت زیر است : انرژی الکتریکی انرژی مکانیکی انرژی گرمایی انرژی شیمیایی بدیهی است که در این تبدیل انرژی مقداری تلفات وجود دارد که با بهبود طراحیها و پیشرفت تکنولوژی سعی می شود مقدار آن کم و حداکثر راندمان ممکن بدست آید ، بطوریکه راندمان نیروگاههای بخاری از %20 در نیروگاههای قدیمی به حدود %42 در نیروگاههای مدرن امروزی افزایش یافته است .

آب و بخار در این نیروگاهها نقش بسیار بااهمیتی دارند زیرا در حقیقت واسطه تبدیل انرژی از شیمیایی به الکتریکی هستند و در این رابطه باید از آن به مطلوبترین نحو استفاده شود یا بعبارت دیگر باید سعی شود که بخار حامل انرژی زیادتری باشد .

برای اینکه بخار کار بیشتری در توربین انجام دهد لازم است که فشار و درجه حرارت آن بالا رود اما میزان این افزایش از نقطه نظر متالوژیکی و مسائل مربوط به استقامت لوله ها و مسئله خورندگی (که با افزایش درجه حرارت و فشار زیادتر می شود) ، محدودیت می یابد و از طرف دیگر با افزایش درجه حرارت ، دود خروجی نیز دمای زیادتری خواهد داشت که این امر سبب پایین امدن راندمان می گردد .

با همه اینها اگر مسائل فوق حل شود باعث می گردد که با بالا رفتن دما و فشار بخار ، به واحد جرم امکان انجام کار زیادتری دهیم ، در غیر این صورت مجبوریم برای همان مقدار کار جرم زیادتری از نجار را به کار گیریم و در حقیقت ابعاد سیستم را بزرگتر اختیار نمائیم .

برای آشنایی به چگونگی تغییر درجه حرارت و فشار بخار ، ظرف پر آبی در فشار اتمسفر را در نظر می گیریم .

اگر به این ظرف حرارت دهیم دمای آب آنقدر بالا می رود تا در c 100 به جوش آید و به بخار تبدیل شود .

در این فاصله میزان حرارت دریافتی آب از رابطه : ( T2 – T1 ) MC = Q پیروی می کند .

این مقدار حرارت محسوس می گویند چون که بالا رفتن درجه حرارت آب قابل لمس است .

زمانیکه آب به جوش می آید اولا فشار بخار حاصل همان فشاری است که آب تحت آن به جوش می آید یعنی اگر آب در فشار اتمسفر به جوش آید بخار حاصل از آن نیز همان فشار اتمسفر را خواهد داشت .

ثانیا : قبل از اینکه تمام آب به بخار تبدیل شود درجه حرارت آن هیچگونه تغییری نخواهد نمود اگر چه حرارت دریافت می دارد که چون محسوس نمی باشد به حرارت نهان موسوم است .حرارت نهان آب در فشار اتمسفر به مراتب از حرارت محسوس آن زیادتر است به عنوان مثال یک گرم آب در فشار اتمسفر برای افزایش دما از صفر تا C 100 ، 100 کالری حرارت محسوس دریافت می دارد در حالیکه همین مقدار آب برای تبدیل به بخار ، 539 کالری حرارت لازم دارد .

بخار که به این ترتیب ایجاد می شود معمولا مقداری قطرات ریز آب که هوز حرارت نهان کافی دریافت نکرده همراه دارد که آن را بخار مرطوب می نامند .

بخار مرطوب چون به پره های توربین صدمه می زند قابل استفاده در آن نیست و اصولا حد مجاز رطوبت بخار در توربین نباید از 10/1 تجاوز نماید .

با حرارت دادن بخار مرطوب ، بخار اشباع ایجاد می شود که حرارت نهان کافی دریافت داشته و از حرارت اشباع گشته است .

از این مرحله به بعد افزایش حرارت سبب بالا رفتن دمای بخار می شود که به آن بخار داغ یا سوپرهیت گویند .

این همان بخارها است که در توربین قابل استفاده می باشد ، زیرا اگر بخار سوپرهیت نشود با انبساط و انجام کار آن در طبقات مختلف توربین ، درجه حرارت و فشار آن افت می کند و به مرز اشباع نزدیک می شود که اگر چنین بخاری وارد مرحله بعدی توربین شود خطر تشکیل قطرات آب بر روی پره های آن می رود .

این قطرات آب که دمای کمتری دارند به قسمتهای خیلی گرم پره توربین برخورد نموده و در ان تنشهای حرارتی شدیدی ایجاد می کنند این مسئله مخصوصا در توربین فشار متوسط (IP) مهم است چون بخار خروجی از طبقه فشار قوی توربین (HP ) در آستانه اشباع قرار دارد ( در مورد نیروگاه نکا فشار at 50 و درجه حرارت حدود 350 c است) ، اما در توربین LP چون افت فشار زیاد است تقطه جوش به اندازه کافی پایین می آید که بخار به حالت اشباع نزدیک نباشد .

در منحنی زیر تغییرات دمای آب برحسب حرارت دیده می شود باید توجه نمود که شیب خط CD زیادتر از AB است که به مفهوم این می باشد که یک گرم بخار نسبت به آب برای افزایش دما احتیاج به حرارت کلیدی دارد .

AB : حرارت محسوس BC : حرارت نهان CD : حرارت سوپرهیت نقطه جوش نقطه اشباع اگر فشار تغییر کند درجه حرارت جوش و نیز میزان حرارت نهان و محسوس نیز تغییر می نمایند بدین ترتیب که با افزایش فشار ، نقطه جوش و مقدار حرارت محسوس بالا می روند در حالیکه میزان حرارت نهان کاهش می یابد ولی در هر صورت مجموع حرارت نهان و محسوس ثابت باقی خواهد ماند .

در جدول زیر نقطه جوش آب را در چند فشار مختلف می توان دید : اگر افزایش فشار همچنان ادامه یابد تا به kg / cm 225 برسد آب جوشان بدون دریافت حرارت نهان به بخار اشباع تبدیل می شود .

این فشار را بحرانی و فشارهای بالاتر از آن را فوق بحرانی گویند .

نیروگاه نکا همواره زیر نقطه بحرانی کار میکند گرچه در حداکثر بار خود فشار بویلر به آستانه بحرانی نزدیک می شود .

در منحنی زیر رابطه افزایش فشار را بر منحنی تغییرات آب می توان مشاهده نمود .

پس از این آشنایی مقدماتی با تغییرات حالت آب بر اثر حرارت و فشار ، سیکل آب و بخار را در نیروگاه حرارتی نکا که درای 4 واحد 440 MW است مورد بررسی قرار می دهیم .

3- تغذیه مصرف داخلی نیروگاه : انرژی لازم جهت تغذیه مصارف داخلی نیروگاه از جمله موتور پمپ های روغنی و آب روغن و سوخت و فن های مختلف و غیره از انرژی تولیدی خود نیروگاه تأمین می گردد .

جهت تغذیه مصارف داخلی یک نیروگاه که در شکل صفحه نشان داده شده است .

انرژی لازم جهت مصارف داخلی هر یک از واحدها از خروجی ژنراتور اصلی مربوطه انشعاب می گردد و در این مدار هم به علت اشکالات احتمالی در شبکه ها می تواند فیدر مصرف داخلی دچار تغییرات ولتاژ و فرکانس گردد ولی تغییرات فرکانس را می توان به علت جزئی بود نشان پذیرفت همان طوریکه اشاره شد تغییرات شدید ولتاژ به علت ایجاد اتصال کوتاه در بیرون از شبکه می تواند با عملکرد سریع حفاظتهای مدرن در کوتاهترین زمان طوری محدود شود که به فید مصرف داخلی هیچ گونه صدمه ای وارد نگردد به علاوه ولتاژ اولیه ترانس مصرف داخلی که انشعاب آن بلافاصله بعد از ژنراتور قرار دارد ولتاژ خروجی ترانس برابر ولتاژ باسهای مصرف داخلی می باشد بالاترین مقدار را در اثر یک اتصال کوتاه در شبکه به علت افت ولتاژ در ترانس واحد و مسیر کابلها با نقطه اتصال کوتاه داراست این تغییرات هم بدین طریق حفاظت می گردد که تحریک ژنراتور در موقع بروز اتصال کوتاه در شبکه بطور اتومات به وسیله تنظیم کننده ولتاژ سریع تقویت می شود و مسئله مهم بخصوص در این نوع مدار این است که تاسیسات مصرف داخلی هر واحد بکلی از هم مجزا بوده بطوریکه اشکال در یک واحد هیچ گونه اثری در واحدهای دیگر نخواهد داشت جهت راه اندازی واحدهای بخاری از حالت ساکن احتیاج به یک منبع تغذیه جداگانه ای است که این انرژی معمولا‍‌َ از شبکه اصلی گرفته می شود .

1-3- مشخصات مصرف داخلی نیروگاه نکا : نیروگاه حرارتی نکا دارای مصرف کننده های مختلف با سطح ولتاژهای مختلف می باشد مصرف کننده های V 24 و V 48 که برای تغذیه سولونوئید والوها و کارتهای فرمان ابزار دقیق استفاده می شود و مصرف کننده های V 220 و V 380 که برای روشنایی و موتورها با قدرت پایین تر استفاده می شود و بعضی از الکتروموتورها قدرت آن زیاد بوده و تغذیه آن برق KV 3/6 می باشد به همین منظور برای هر واحد یک سوییچ گیر KV 3/6 و برای چهار واحد یک سوییچ گیر KV 3/6 مشترک در نظر گرفته شده است .

در زمانی که ژنراتور واحد ولتاژ داشته باشد .

از خروجی KV 21 ژنراتور یک انشعاب گرفته شده و به ترانس BT می رود .

این ترانس دارای دو سیم پیچ خروجی می باشد که هر کدام برق KV 21 را تبدیل به KV 3/6 می کنند و یک خروجی آن که باس BA و خروجی دیگر آن به باس BB می رود .

این دو باس مصرف کننده های بزرگ را تغذیه می کنند .

همچنین از این باسها چهار انشعاب گرفته شده و به ترانسهای CT1 , CT2 , CT3 , CT4 می رود و تبدیل به V 380 می شود و مصرف کننده های V 380 از این طریق تغذیه می شوند .

در صورتی که ژنراتورها خروجی نداشته باشد و در ابتدای راه اندازی از طریق شبکه دو عدد ترانس T6 , T5 در پست نیروگاه در نظر گرفته شده است که یک خروجی آنها KV 20 می باشد و خروجی T5 به ترانس استارت آپ 10 BT 01 و خروجی T6 به ترانس استارت آپ 10 BT 02 می رود و در این ترانسها برق KV 20 تبدیل به KV 3/6 شده و خروجی آن به باسهای 10 BN و 10 BM که سویچ گیر KV 3/6 مشترک را تشکیل می دهد می رود .

از این طریق ما می توانیم در ابتدای راه اندازی استفاده کرده و واحد را راه اندازی نماییم .

این باسها در حالت کار عادی واحدها نیز در مدار بوده مرف کننده های KV 3/6 عمومی نظیر کمپرسورها را تغذیه می نماید .

اگر چنانچه بخواهیم کار تعمیراتی روی ترانسها انجام دهیم .

بعنوان مثال اگر بخواهیم مقره های ترانس T6 را شست و شو دهیم یا تعمیرات روی بریکرهای KV 20 مربوط به واحد بخار (4482) را انجام دهیم می توان باس کوپلر (10 CA / CB مربوط به کمپرسورها ) و ( 10 CC / CD مربوط به تاسیسات شیمی ) و ( 10 CG / CH مربوط به تجهیزات آب دریا ) و ( 10 CE / CF مربوط به تاسیسات روشنایی) و ( 10 CJ / CK مربوط به تجهیزات سوخت رسانی) را با OFF کردن بریکرهای فوق از 10 BM همزمان ON نمود در موقع انجام این مانور لازم است که اپراتور کمپرسورخانه در محل کمپرسورها حضور داشته باشد و یکی از کمپرسورهای 15 یا 16 بطور دستی در مدار و بقیه کمپرسورها در حالت اتومات باشند ( توسط اپراتور کمپرسورخانه) وقتی باس کوپلرها بسته شد به مسئول پست جهت بی برق کردن ترانس T6 و یا قطع کردن بویلر (4482) اطلاع داده شود (توسط اپراتور مسئول الکتریک یا مهندس شیفت) پس از قطع بریکر KV 20 (4482) یا OFF شدن ترانس T6 ، باس کوپلر 10 BN ، 10BM بطور اتوماتیک می بندد و سپس تمامی باس کوپلر یاد شده همزمان با ON شدن تغذیه اصلی 10BM روی OFF قرار داده می شود دیزلهای اضطراری 1 و 2 مربوط به تاسیسات عمومی نیروگاه استارت و با ظرفیت 5/2 یا 3 مگاوات به مدار آورده می شود (توسط اپراتور کمپرسورخانه) عمل استارت دیزلهای جهت پایداری و سیفتی بیشتر شبکه انجام می گیرد .

حالا مهندس شیفت بهره برداری به مسئول پست جهت شروع کار تعمیرات روی ترانس T6 یا بریکر (4482) اطلاع می دهد .

پس از اتمام کار تعمیرات و انجام کار تعمیرات و انجام تست های لازم روی ترانس T6 و یا بریکر 4482 مسئول پست خاتمه کار را به مهندس شیفت اطلاع داده و تحت نظارت مهندس شیفت توسط اپراتور الکتریک که ولتاژ از طریق پست (T6) وصل شد دوباره تمامی باس کوپلرهای یاد شده با OFF کردن بریکلرهای فوق از 10 BM همزمان ON می گردد و باس کوپلر 10 BM / BN قطع می گردد .

حال زمانی که ولتاژ KV 3/6 را روی تابلو مربوطه دیده ، کلید سنکروتاکت را در جایش قرار داده و 180 درجه به سمت راست چرخانده و سلکتور را در وضعیت تست قرار داده و بعد دکمه ON بریکلر 102θ 10 BM ، 103 θ 10 BM 00 مربوط به ترانس را فشار داده ، در این موقع چراغ TEST OK روشن می شود و بعد از خاموش شدن چراغ TEST OK سلکتور را در وضعیت اتومات قرار داده و دوباره فرمان ON صادر می گردد در این هنگام بریکلر با تاخیر زمانی بسته می گردد .

آنگاه مجدداَ مصرف کننده ها را روی 10 BM قرار می دهند یعنی بریکر تغذیه باس V 380 از طریق 10 BM وصل و همزمان باس کوپلر مربوطه قطع می گردد .

پس از اتمام اینکار یعنی برقرار شدن 10 BM از طریق T6 کار مانور و عملیات در پست خاتمه یافته و وضعیت باسها و باس کوپلر به حالت عادی می باشد .