پایان نامه توزیع برق داخلی نیروگاه سیکل ترکیبی قم

این فایل درقالب ورد وقابل ویرایش در 105 صفحه می باشد.

پایان نامه توزیع برق داخلی نیروگاه سیکل ترکیبی قم
 پیشگفتار:

 صنعت برق به خاطر نقش زیر بنای و وابستگی زیادی که به کلیه عوامل موثر در رشد اقتصادی و رفاه اجتماعی دارد صنعتی پویاست و اجرای طرح های اساسی انتقال و توزیع نیروی برق نیاز به برنامه ریزی و آینده نگری دارد . از سوی دیگر با توجه به رشد روز افزون جمعیت ، پیشرفت صنعتی کشور ما نیاز به انرژی الکتریکی پیوسته با رشد حداقل 7 درصد مواجه است و در این راستا احداث نیروگاه های جدید از یک سو و همچنین بهینه سازی نیروگاه های موجود ضروری است . در صنعت برق ترکیب انواع نیروگاه ها و ساختار آنها در تامین مطمئن حداکثر بار و انرژی الکتریکی مورد تقاضا با حداقل هزینه تولید دارای اهمیت بسیاری است . اگرچه نوع انرژی اولیه در دسترس و هزینه تمام شده آن نقش اصلی را در انتخاب انواع نیروگاه ها باز می کند ولی تامین سریع تقاضا و جلوگیری از تحمیل هزینه سنگین خاموشی  به اقتصاد کشور محدودیت های منابع مالی به ویژه ارز خارجی ، نرخ بهره برداری ، عوامل زیست محیطی و بالاخره ضرورت های اقتصادی یا سیاسی در فرآیند انتخاب اثر مهمی دارد . از طرفی تامین مطمئن قدرت مورد نیاز مشترکان بویژه در شبکه سراسری ، مستلزم تنظیم برنامه زمان بندی دقیق برای تعمیرات ادواری ،   پیش گیرانه  و ... است .

 ضریب ذخیره برق در حالت مطلوب باید از 10 درصد فعلی به سطح 30 درصد افزایش یابد و برای دست یافتن به این رقم باید ضریب توسعه نیروگاه ها ، بیش از رشد مصرف برق باشد ، در حال حاضر میزان تولید انرژی الکتریکی در کشور در سال جاری بیش از 142 میلیارد کیلو وات ساعت بر آورده شده است .

 سهم نیروگاه های غباری در قدرت کشور 2/54 درصد – نیروگاه های گاری و سیکل ترکیبی 2/23 درصد و نیروگاه های برق آبی 7/9 درصد و بالاخره نیرو گاه های دیزلی وزارت نیرو 9/2 درصد است .

 در صنعت برق با دو معضل همواره روبرو هستیم :

 اولا : قدرت اسمی واحدهای نیروگاهی برق معمولا توسط سازنده ، بر اساس شرایط متعارف به شیوه         ایده آل تعیین می شود ولی در عمل قدرت یاد شده تحت تاثیر شرایط محیطی ( ارتفاع محل نصب از سطح دریا ، درجه حرارت و رطوبت نسبی ) و همچنین فرسودگی و تغییرات نوع و کیفیت نوع و کیفیت سوخت قابل استفاده نیست . تلفات قدرت عملی با اسمی در مورد توربین های گانه محسوس تر از انواع نیروگاههای حرارتی برق – آبی و دیزلی است .

 ثانیا : از مجموع انرژی الکتریکی تولید شده به طور متوسط بالغ بر 5 درصد آن به مصرف داخلی رسیده و 95 درصد آن به شبکه های انتقال برق تحویل می شود . نزدیک به 4 درصد انرژی الکتریکی نیز در شبکه های انتقال و نردیک به 10 درصد در شبکه های فوق توزیع برق به صورت گرما اتلاف می شود . بنابراین نزدیک به یک پنجم ظرفیت تاسیسات تولید سوخت معرفی و به طور کلی هزینه های تامین برق به مصارف داخلی و اتلاف در شبکه تعلق می گیرد .

 بنابراین انرژی فروش رفته به مشترکین برق در عمل مستلزم تولید نزدیک به 2/1 برابر نیاز معرف است .

 در همین راستا و با توجه به اینکه نیروگاه های سیکل ترکیبی از جمله نیروگاه های با راندمان بالا می باشند و از آنجا که توجه حداکثر سازندگان را به خود معطوف داشته است .

 ایجاب می کند جهت بهینهد سازی عملکرد آن کوشید . تا اولا : بتوان این نیروگاه ها را با هزینه کمتری راه اندازی نمود و ثانیا بتوان با کم کردن « مصرف داخلی » ، راندمان و همچنین تولید انرژی را افزایش داد واین میسر نخواهد بود مگر آنکه اجزاء و نحوه عملکرد آنها را شناخت تا بتوان با نگرش دقیق تری هر یک از اجزاء را انتخاب نمود.

 مقدمه :

 عموما در نیروگاه های برق ، سیستم تولید انرژی به صورت خود کار انجام می شود . و برای این منظور به تجهیزات کمکی نیاز است . با طراحی مناسب این تجهیزات ، نه تنها راه اندازی قسمت های اصلی            نیروگاه ها مهیا می شود ، بلکه موجبات مکانیزه شدن سیکل نیروگاه نیز فراهم می گردد . این تجهیزات بسته به نوع نیروگاه ها متنوع هستند . البته بیشترین تجهیزات کمکی در نیروگاه ها ، مربوط به نیروگاه های بخاری می باشد .

 اصولا مصرف بخشی از انرژی تولیدی نیروگاه های برق جهت در مدار ماندن وادامه کار واحدها لازم و ضروری است . از این جهت نیروگاه های برق با یک سری مصارف ، به نام مصارف داخلی رو به رو هستند . این مصارف داخلی درصدی انرژی تولیدی نیروگاه ها را به خود اختصاص می دهند . همان گونه که نوع و سیستم های تجهیزات کمکی در نیروگاه های مختلف ، متفاوت است از نظر میزان انرژی مصرفی هم     اختلافات نا چیزی بین نیروگاه های برق آبی کمترین و مصارف داخلی نیروگاه های بخار بیشترین مقدار را دارند که این مصارف را می توان به صورت تقریبی زیر بیان نمود :

مصرف داخلی نیروگاه های برق آبی : 4/0- 2/0 درصدمصرف داخلی نیروگاه های گازی :7/0- 5/0 درصدمصرف داخلی نیروگاه های دیزلی :5-2 درصدمصرف داخلی نیرو گاه های بخاری : 5/6 – 5/4 درصدمصرف داخلی نیروگاه های سیکل ترکیبی : 3- 4/2 درصد

 لازم به ذکر است که مصرف داخلی نیروگاه های بخاری و سیکل ترکیبی با توجه به نوع سیستم خنک کنندگی فرق می کند .

 مصرف داخلی نیروگاه گازی

 در حال حاضر در کل صنعت برق ایران بیش از 130 واحد توربین گازی صنعتی بزرگ ( با قدرت های بین mw25 تا mw5/ 147 ) و بیش از 20 دستگاه توربین گازی سبک با قدرت های بین mw1 تا mw5/7 در حال کار هستند . همچنین تعداد زیادی نیروگاه گازی به صورت منفرد و یا کاربرد در              نیروگاه های سیکل ترکیبی در دست راه اندازی و نصب است . لازم به ذکر است که کم بودن مصارف داخلی و تلفات نیروگاه ها به طور وسیع در شبکه های قدرت وجود ندارد علت آن است که هر چند تلفات الکتریکی واحدهای توربین گازی کم است . ولی در عمل مقداری از نیازهای مصارف داخلی و نگهداری واحد ، به شکل نیروی مکانیکی توسط توربین تولید ، و توسط کمپرسور ، جذب می گردد . در واقع کمپرسور اصلی واحد ، بخشی از نیازهای خود را مستقیما از طریق توربین گازی تامین می کند و بقیه تلفات داخلی الکتریکی ، به مصرف تجهیزات کمکی می رسد . به عبارت دیگر ، بازده نیروگاه های گازی بسیار کم و نمی توان به مزایای کم بودن تلفات داخلی و ارزان بودن آن زیاد توجه نمود .

 بازده این واحدها در حال حاضر برای واحدهای با قدرت بیش از mw100 و در بار کامل حدود %32 می باشد . در حالی که بازده واحدهای نصب شده در ایران حداکثر 27% است که مقدار این بازده هم با کثیف شدن فیلتر هوای کمپرسور و پره های توربین کاهش می یابد .

 از تجهیزات کمکی نیروگاه های گازی می توان به تجهیزات راه انداز نیروگاه – پمپ انتقال سوخت ، پمپ های فشار قوی سوخت ، پمپ های روغن هیدرولیک و روغن کاری ، فن های خنک کننده ، آب – پمپ گردش آب و بعضی از این مصارف نیز توسط اتصال مکانیکی جعبه دنده ، نیروهای خود را مستقیما از محور توربین گازی دریافت می کنند که در این صورت ، جزء مصارف الکتریکی محسوب نمی شوند . همچنین در بعضی از واحدهای گازی که از سیستم تحریک استفاده می کنند ، قدرت معرفی تحریک را نیز باید جزء مصرف داخلی منظور نمود که در این حالت ، با افزایش 5% در مصارف داخلی مواجه خواهیم بود .

فهرست مطالب

 پیشگفتار: مقدمه : مصرف داخلی نیروگاه گازی فصل اول ۱معرفی نیروگاه سیکل ترکیبی قم الف ) مشخصات جغرافیایی نیروگاه قم فصل دوم بررسی نقشه تک خطی الکتریکی نیروگاه گازی قم ۸ـ ترانس قسمت یا استیشن ترانس : فصل سوم بارهای مصرفی در سیستم مصرفی داخلی نیروگاه شرح مصارف باس های واحدهای گازی ۹- باس MCC توربین گاز ۱۰- باس مشترک = مرکز کنترل موتور مشترک ۱۱- باس MCC مصارف ضروری ۱۲- باس ۲۲۰ ولت مستقیم مشترک استیشن ۱۳- باس ۱۱۰ ولت مستقیم مشترک استیشن ۱۴- باس ۲۲۰ ولت مستقیم واحد ۱۵- باس ۱۱۰ ولت مستقیم واحد ۱۶- باس های اینوترهای ۱۱۵ ولت متناوب مشترک استیشن ۱۷- اینورتر ۱۱۵ ولت متناوب واحد ۱۸- مرکز کنترل موتور هیترهای گازوئیل ۱۹- تابلوی توزیع متناوب یک ۲۰- باس تابلو توزیع متناوب ۲ ۲۱- تابلو توزیع کارگاه ۲۲- مرکز کنترل اتش نشانی « جدول باس های مصرفی واحدهای گازی نیروگاه سیکل ترکیبی قم »فصل چهارم کابل های نیروگاهی : سطع مقطع کابل ها : روش محاسبه : سیستم کابل کشی نیروگاه قم : محاسبات سایز کابل های ولتاژ متوسط : ضمیمه ۱ ضمیمه۳ ضمیمه۴ منابع و ماخذ