دانلود مقاله نیروگاه توس

مقدمات : نیروگاه توس جزو 32 نیروگاه های کشور است که در مشهد واقع است و توسط شرکت براون باوری در سال 1366 – 1364 راه اندازی شده است و در اولین سال حدود mw 600 برق تولید کرده است قدرت نامی ظرفیت هر واحد این نیروگاه mw 150 است که دارای 4 واحد است.

راندمان درصد این نیروگاه 35 استن و سمر تولید این نیروگاه در کل کشور 1/2 درصد خواهد بود.

از نظر تولید برق این نیروگاه 22 نیروگاه کشور است و  جزو نیروگاههای بخاری به شمار می رود.

این نیروگاه در 12 کیلومتری شمال غربی مشهد و در نزدیکی شهر توس که مدفن شاعر بلند آوازه ایران فردوسی قرار دارد.

کارکنان این نیروگاه به بیش از 510 نفر می باشند که 17% دارای لیسانس و بالاتر و 50% دیپلم و فوق دیپلم و 33% دارای مدرک پایین تر از دیپلم می باشند.

از ویژگی های این نیروگاه استفاده از کندانسور هوایی است که در آن به کارگیری هوا به عنوان عامل خنک کننده (جایگزین آب) از اهمیت بالایی برخوردار است و از اتلاف آب و کاهش سطح سفره های آب زیرزمینی پیش گیری می نماید.

تولید برق و نیروگاه ها :

سیم پیچی که برق DC به آن می دهیم دتور نام دارد و سیم پیچ بیرونی را استاتور می نامیم که AC است نیروگاههای  گازی سوخت آن ممکن است مایع باشد ولی چون دودها باعث ایجاد چرخیدن توربین می شود به آن گازی می گویند و در نیروگاه بخاری، بخار توربین را می چرخاند.

نیروگاههای گازی 10 تا 15 دقیقه طول می کشد تا برق دهد و 1 سال نصب آن طول می کشد.

نیروگاههای بخاری 10 ساعت طول می کشد تا برق دهد و 4 سال نصب آن طول می کشد.

-

-

-

مضارب فرد 25000 ساعت نوبت تعمیرات بخاری می شود.

ولی در مضارب زوج 25000 ساعت تعمیرات اساسی آن است و حتی توربین فشار قوی را باز می کنند.

نیروگاه بخاری و گازی با هم ترکیب شدند سیکل ترکیبی نامیده می شوند و در این جا راندمان بالای 45% است در بخاری خیلی دوام دارد و در سیکل ترکیبی معلوم نیست دوام داشته باشد.

نیروگاه اتمی mw 1000 برق تأمین می کند مصرف برق کل کشور mw 37000 می باشند.

در نیروگاه اتمی یک هسته سنگین اورانیوم با بمباران نوترونی به دو هسته سبک تر تبدیل می شود و مقداری جرم به انرژی زیادی تبدیل می شود باعث ایجاد برق می شود.

نیروگاه برق آبی : بدون این که سوختی را مصرف کنید برق تولید می کنیم و جلوگیری از طغیان آب می شود .

معایب این نیروگاه : اگر آب نداشته باشیم نمی شود هیچ کاری بکنیم و در کشور حدود 4/9 برق از این راه تأمین می شود و هزینه نصب آن بالا است.

هزینه نصب گازی 250 دلار برای هر kw و نیروگاه برق آبی و بادی حدود 600 دلار و  اتمی حدود 700 دلار و بخاری 600 دلار هزینه دارد.

نیروگاه بادی : اگر وزش بادی باشد نیروگاه بادی نصب می کنند در بینالود 43 برج دارد که هر پایه m  40 است و 3 پره 5/23 متر دارد و همیشه سرعت باد باید بین m/s5 تا m/s 25 باشد نه بیشتر و نه کمتر، تعمیرات آن کم و افرادی که در آن کار می کنند کم است.

انرژی زمین گرمایی : در مناطق زلزله خیز این انرژی زیاد است مانند فیلیپن و آمریکا از انژری که از زلزله تأمین می کند در کوه آتشفشان و در جاهایی که آب گرم بالا می آید و مناطق زلزله خیز می توان از این انرژی استفاده کرد راه دیگری که در تولید برق انرژی خورشیدی است که انرژی گرمایی به الکتریکی تولید می شود.

دیسپاچینگ : محلی است که میزان مصرف و تولید برق را کنترل می کند که بزرگترین آن در تهران است و در پارک ملی قرار دارد و اصفهان جانشین تهران است، در شمال شرق در مشهد قرار دارد و شمال غربی در تبریز قرار دارد.

فرکانس کشور ما Hz 50 می باشد و باید دتور 3000  دور در  دقیقه بچرخد و اگر بیش از 3000 شد داریم بیشتر از حد برق تولید می کنیم و اسراف است و اگر کمتر بود داریم برق کم تولید می کنیم.

برق تولید شده باید با حداقل تلفات به مصرف کننده برسد تلفات با شدت جریان رابطه مستقیم دارد و شدت جریان با ولتاژ عکس هم هستند ولتاژ را باید با ترانسفورماتور افزاینده افزایش دهیم.

اختلاف پتانسیل خروجی ژنراتور در طوس km 5/11  است .

این را تبدیل به km 132  می کنیم و بعد از آن به kw 600 تبدیل می کنیم و در جای مصرف ترانسفورماتور کاهنده می گذاریم و با ولتاژ زیاد انتقال می دهیم و در مصرف کننده ولتاژ را پایین می آورند که در کشور ما w 220 است.

سوخت نیروگاه طوس در تابستان از گاز است ولی در زمستان از مازوت استفاده می شود.

 

حفاظت و ایمنی : 1- جهانی 2- روحی و روانی

در نیروگاه اول حفظ جان بعد تجهیزات و بعد کار

برای ایمنی : 1- رفع عیب 2- مهار عیب 3- تجهیزات و حفاظت فردی – تغییر ساعت کار

مثلاً در بعضی از مشاغل برای جلوگیری از ضرر  و زیان هر یک سال کار 2 سال سابقه کار حساب می شود مثل رادیولوژی

بیماری های حاصل از کار : 1- زود رس      2- دیررس

مراحل برق گرفتگی : 1- تجهیزات               2- تجزیه                       3- کربن

فاصله بین تجزیه شدن بدن تا تبدیل شدن به کربن 10 تا 20 ثانیه است.

در برق گرفتگی برای تست برق با پشت دست آن را تست می کنیم و اگر با جلوی دست تست کنیم دست می چسبد به آن حجم.

A : جامدات

B : مایعات

C : گازها

D : فلزی قابل اشتعال Ñ ترکیبات شیمیایی

E : برق یا Co2

 

اگر کسی را برق گرفت باپا به او لگد می زنیم و آن را می توان نجات داد.

سیستم اطفاء حریق : دسته بندی انواع تجهیزات از نظر اطفا حریق :

وسایل خاموش  کردن آتش :

 آب – کف – گاز هالون – کپسول های CO2  و پودر گاز

 

 

سیکل آب و بخار در نیروگاه طوس (سیکل رانکین ) :

نیروگاه بخاری بر اساس سیکل ترمودینامیکی رنکین کار می کند.

شرح سیکل : سیکل رنکین  به این صورت است که ابتدا آب را از مخزن های زیر زمینی می کشیم و به  آزمایشگاه شیمی برای تصفیه می فرستیم و با اضافه کردن مواد خاصی به آن، آن را تصفیه می کنند سپس در مخزن های کروکی شکل ذخیره می کنند که از آنان توسط پمپ به CNDTK وارد می شوند و توسط پمپ به FWT وارد می شود در این جا 5 هیتر داریم که 4 هیتر ما به این صورت آب را گرم می کنند که آب از یک طرف و بخار از طرف دیگر این هیتر رد می شوند و آب داخل هیتر را گرم می کند ولی در هیتر FWT آب درون لوله ها در جریان است و کل سطح آن را بخار گرم فرا گرفته است و آب داخل آن را به شدت گرم می کند اگر سطح آب داخل FWT کم باشد به پمپ دستور می دهد تا آب از داخل CNDTK بکشد و اگر سطح FWT زیاد باشد هیترها بسته شده و آب توسط همان کنترل کننده آب به مخزن های کروکی برمی گردد.

آب از FWT از طریق سه پمپ 50 درصد دوباره از هیترهای 4 و 5 رد می شود و توسط کنترل کننده آب که مانند یک شیر عمل می کنند به درام می رود بعد از درام آب گرم توسط سوپرهیترها تبدیل به بخار شده و به توربین فشار قوی می رود در این جا فشار تقریباً ثابت است موقع ورود در توربین فشار قوی درجه حرارت بخار بالا است و موقع خروج درجه حرارت آن کم می شود و برای این منظور به بویلر می رود که در آن جا حرارت را توسط سوپر هیترها بالا می برد بویلرها سوخت و هوا از بیرون می گیرند از سوخت برای احتراق استفاده می کند که در آن FDفن قرار دارند FD فن ها هوا را از بیرون گرفته و برای احتراق استفاده می کنند چون برای سوختن احتیاج به اکسیژن است باید بخار در بویلر به طور خیلی زیادی داغ شود اگر هنوز به اندازه ی کافی داغ نشده بود برای صرفه جویی در مصرف سوخت از GRFan استفاده می کنیم ما دود را از Stack می گیریم و توسط GRfm که از یک طرف آن فن بخار و از طرف دیگر آن دود عبور می کند سرعت GRFm باید کم باشد تا دود و بخار با هم ترکیب نشوند و موقعی که بخار داغ شد به بالای بویلر می رود که در آن جا سوپرهیت ها قرار دارند و آنان دمای بخار آب را به 540 و فشار at 125 می رسانند در بویلر بخار خشک تولید می شود و هیچ رطوبتی نباید داشته باشد چون رطوبت باعث تخریب توربین ها می شود بعد از عبور از سوپرهیت ها به توربین متوسط می رود که در توربین متوسط بخار باعث چرخاندن توربین شده و بخار آن موقع خروج کم می شود و بعد از آن به توربین فشار ضعیف می رود که توربین فشار ضعیف از بخار حداکثر استفاده را می کند و توربین فشار ضعیف به صورت دو پره ای می باشد و بعد از آن دمای بخار به شدت کم شده و از توربین به ژنراتور برای تولید برق انتقال می یابد و این بخار با دمای کم به کندانسور منتقل می شود و باعث تقطیر می شود و به آب تبدیل می شود کاهش فشار در کندانسور ناشی از تقطیر بخار آب به آب و کاهش حجم بخار است و خلاء ایجاد می شود که باعث مکش بخار از توربین به کدانسور می شود.

اگر خلاء زیاد باشد یک فشار از طرف کندانسور به توربین فشار ضعیف وارد می شود و طرف اول توربین فشار ضعیف (    2     1   ) اول از بخار استفاده می کند و در طرف دوم بخار را می فرستد و یک فشار از این ور و یک فشار از طرف خلا/ئ وارد می شود و ممکن است بخار در توربین تبدیل به قطرات آب شود که قطرات آب باعث تخریب توربین می شود.

در بویلر آب پاش داریم که باعث سرد کردن آن بخار می شود البته اگر دمای آن بخار خیلی بالا رفت از آب پاش استفاده می کنیم.

برای تولید برق AC بخار که از یک طرف باعث چرخاندن توربین می شود و از طرف دیگر برق DC به آن وارد می شود برق تولید شده kv 5/11 و kA 4/9 دارد.

کندانسور هوایی نوع مستقیم :  بخار وارد لوله های اینان می شوند و تبدیل به اب می شود هر واحد 30 لوله دارد که طول آن به km 480 می شود در این جا یک فن می گذاریم و باعث خنک کردن بخار داخل لوله می شود.

در نوع غیر مستقیم که در نیشابور و ...

وجود دارد یک برج m 106 می سازند و هوا را از پایین می آید و به سمت بالا می رود و آب در لوله ها اطراف قرار دارند و آب را سرد می کند و آب پاشیده می شود در بخارها و آنان را تقطیر می کنند.

بهترین نوع کندانسور سطحی می گویند که سیال خنک کننده ی آن آب است که در بندر عباس است.

کندانسور هوایی :  بخار از طریق لوله هایی با قطر m 6/3 به دلتاها می رود دفلکراتور مانع آمدن بخار می شود و یک بخار سهمی همیشه دارد که بقیه تقطیر شدند این بخار هم با آنان ترکیب می شوند و مانع یخ زدن آب می شوند موقع خروج بخار از توربین ضعیف یک مقدار رطوبت دارد که از راه میانبر آن را به CNDTK وصل می کنیم.

کندانسور هوایی : بخار از طریق لوله هایی با قطر m 6/3 به دلتاها می رود دفلکراتور مانع آمدن بخار می شود و یک بخار سهمی همیشه دارد که بقیه تقطیر شدند این بخار هم با آنان ترکیب می شوند و مانع یخ زدن آب می شوند موقع خروج بخار از توربین ضعیف یک مقدار رطوبت دارد که از راه میانبر آن را به CNDTK وصل می کنیم.

سؤال : چرا باید آب را به بخار و بخار را به آب تبدیل کنیم؟

اگر آب باشد باید از لوله هایی با قطر زیاد استفاده کنیم ولی اگر بخار باشد از لوله هایی با ابعاد کم و قطر کم استفاده می کنیم.

قانون دوم ترمودینامیکی : هیچ وقت نمی شود دستگاهی داشته باشیم که راندمان 100% داشته باشیم .

نکات : در ژنراتور هیدروژن قرار دارد که سیم پیچ را خنک می کند برای این که هیدروژن با هوا ترکیب نشود از گلند استفاده می شود.

لیمیت بودن بار : یعنی بار ثابت و ربطی به فرکانس ندارد گاورنر دستی است وقتی از لیمیت خارج است با افزایش بار فرکانس زیاد بار ثابت و تابع فرکانس است.

ظرفیت تولید بخار در بویلر نیروگاه (یک بخار) حداکثر t/n 525 می باشد این بویلر از نوع ملحق با گردش طبیعی است و دارای درام با سه مرحله سوپرهیت و دومرحله رهیت است و در آن 1 مشعل در 3 طبقه بر روی دیوار جلویی نصب و قابل بهره برداری با سوخت مایع و گاز می باشد.

بویلر کمکی باعث می شود بخار را با فشار به داخل تانکهای مازوت فرستاده و آنان را گرم کنند و داخل لوله هایی که مازوت از آنان عبور می کند قرار می دهند و باعث گرم کردن و شل کردن آن مازوت می شوند گاهی وقت ها مازوت را با برق گرم می کنند و آن را در داخل بویلر روانه می کنند.

افزایش خلاء باعث می شود فشار در کندانسور زیاد و در نتیجه فشار در LP زیاد شده و ممکن است تقطیر در خود LP رخ می دهد و توربین را خراب می کند و دلیل دیگر تریپ آن این است که باید از روغن استفاده شود که این گونه روغن ها کنترل کننده ی این دستگاه ها هستند.

هر مخزن مازون 20 میلیون لیتر مازوت دارد که سه مخزن است و هر واحد یک میلیون مازوت مصرف می کند که فقط 15 روز هر واحد را جواب می دهد.

فشاری که وارد توربین فشار قوی می شود bar 127 و دمای آن c 538 است و فشاری که وارد توربین فشار متوسط می شود bar 34 است.

توربین : مجموعه توربین ها شامل سه توربین هم محور است .

توربین فشار قوی با یک زیرکش توربین فشار متوسط سه زیرکش و توربین فشار ضعیف دارای یک زیرکش می باشد.

بخارپس از خروج از توربین فشار قوی و پیش از ورود به توربین فشار متوسط در بویلر دوباره گرم می شود مجموعه توربین ها دارای یک مسیر کنار گذر شامل والوهای بای پاس فشار قوی و فشار ضعیف است که می تواند بخار خروجی بویلر را بدون گذر از توربین ها مستقیماً به کندانسور هوایی هدایت نماید.

سیستم تحریک، ژنراتور و توربین ها، در یک راستا قرار داشته و همگی بر روی یک میز بتنی، بر پایه های فولادی استوار است.

در فاصله ی میان میز و پایه نیز فنرهای مخصوصی لرزش های دستگاه را دفع می کند.

انواع توربین های بخار : بر اساس تعداد مراحل یا طبقات فشار : تعریف مرحله یا طبقه : ترکیب یک ردیف پره های ثابت که روی پوسته نصب می باشد و یک ردیف پره های متحرک که روی رتور جایگذاری می شود.

وظیفه پره های ثابت : تبدیل انرژی فشاری بخار به انرژی سرعتی و اصلاح جهت بخار ورودی به پره های متحرک.

وظیفه پره های متحرک : بخار پس از خروج از پره های ثابت وارد پره های متحرک می گردد و در جهت عبور از این پره ها انرژی سرعتی خود را به آنان وارد می کنند و باعث چرخش محور می شود.

انواع : 1- توربین های یک مرحله ای 2- دو مرحله ای 3- چند مرحله ای جریان ورود بخار به توربین : جریان محوری : در این توربین ها بخار در جهت خط افقی و موازی با محور جریان می یابد.

جریان شعاعی : در این توربین ها بخار از قسمت وسط و مرکز دایره توربین وارد و در جهت شعاع از پره ها عبور می کنند و انرژی به کار تبدیل می شود.

توربین ضربه ای: دارای ساختمان ساده ای است و پره های ضربه ای روی دتور آن نصب می شود و معمولاً متقارن هستند و اندازه ای زاویه ای ورودی و خروجی بخار در آنان حدود 20 درجه است.

گاورنر : وظیفه آن ثابقت نگه داشتن دور با تغییر دبی بخار توسط کنترل و الوای ها اصلی می باشد این عمل توسط فشارهای مختلف pn که توسط گاورنر ساخته می شود انجام می گیرد.

طرز کار : گاورنر بر اساس تعادل نیروها کار کرده و دارای یک وزنه پرنده و یک پیستون می باشد که می تواند حرکت والوی انجام داده و مجراهای روغن را در وضعیت های مختلف قرار دهد.

درام گاورنر توسط 2 یاتاقان درون پوسته ای قرار گرفته است و توسط یک چرخ دنده چرخش خود را از محور توربین می گیرد.

نیروهایی که به محور زمان بندی وارد می شود : نیروی گریز از مرکز نای از دور توربین به طرف چپ، نیروی ناشی از فشار روغن Pn soll به طرف راست.

یک مسیر فیدبک گاورنر یک مسیر تخلیه روغن و یک مسیر مربوط به روغن کنترل pn می باشد.

باز شدن کنترل والوهای اصلی بخار بر اساس میزان تخلیه کنترل pn از مسیر (L ) بوده به طوری که هرچه میزان تخلیه روغن کنترل کند باشد فشار روغن کنترل pn بیشتر بوده و لذا کنترل والوها بیشتر باز می گردد.

مثلاً اگر دور توربین افزایش پیدا کند (کاهش بار واحد) در این صورت بر اثر افزایش نیروی گریز از مرکز محور زمان بندی (پیستون) به طرف چپ حرکت کرده و باعث تخلیه روغن کنترل از مسیر (L ) می گردد.

(کنترل والوها متناسب با افزایش دور مقداری بستر می شود) ژنراتور و ترانسفورماتور : ژنراتور هر واحد دارای قدرت نامی mw 150، ولتاژ نامی kv 5/11 و جریان نامی A 9413 می باشد برای تولید برق، رتور ژنراتور توسط مجموعه توربین ها با سرعت نامی vpm 3000 به گردش در می آید و با جریان DC که از طریق اتصالات مرکز محور، توسط دیودهای گردان و ژنراتور اکسایتر تأمین می شود، تحریک می گردد.

جریان تحریک با کنترل ژنراتور اکسایتر از طریق سیتم تابلوهای الکترونیکی تحریک تنظیم می شود.

در نتیجه نیروی محرکه الکتریکی سه فاز مورد نیاز در بارهای مختلف به سیم بندی سه فاز متقارن ژنراتور القاء می گردد که در ترمینال ژنراتور به مقدار نامی (kv 5/11) تنظیم شده و مستقیماً به ورودی ترانسفورماتور ژنراتور منتقل می شود ترانسفورماتور ژنراتور دارای قدرت نامی mvA 5/187 است و توان الکتریکی تولیدی ژنراتور را پس از کسر مصرف داخلی به سطح ولتاژ 132kw می رساند و به شبکه تحویل می دهد.

برق مصرف داخلی واحد از طریق یک دستگاه ترانسفورماتور دیگر مستقیماً از ترمینال خروجی ژنراتور با قدرت نامی MVA 15 و ولتاژ kv 6 تأمین می گردد.

همچنین انرژی الکتریکی مورد نیاز در هنگام راه اندازی واحد و مصرف داخلی نیروگاه از طریق دو دستگاه ترانسفورماتور (هریک به قدرت MVA 29 ( از شبکه برق فراهم می شود.

کندانسور هوایی : کندانسور نیروگاه توسط از نوع کندانسور مستقیم می باشد که در این گونه سیستم، بخار خروجی از توربین فشار ضعیف به صورت مستقیم وارد کندانسور هوایی شده و در هنگام گذر از رادیاتورهای دلتا شکل در معرض هوای دمیده شده 30 دستگاه فن هر واحد، گرمای نهان خود را از دست داده و در دمای ثابت به آب اشباع تبدیل می گردد.

آب اشباع به مخزنی به نام تانک تقطیرات وارد شده و دوباره توسط پمپ در چرخه ی آب و بخار جریان می یابد.

از آن جا که هوا و گازهای غیر قابل تقطیر موجب افت انتقال حرارت و افزایش فشار سیستم می گردد این گازها به کمک مکنده هایی از کندانسور به بیرون فرستاده می شود.

اتاق فرمان : از این مکان هدایت و کنترل واحدهای نیروگاه انجام می گیرد، در این مرکز همه ی پارامترهای لازم برای بهره برداری سیستم ها نشان داده شده و بهره بردار می تواند شرایط نامطلوب و اشکالات سیستم را به صورت آلارم (هشدار دیداری – شنیداری) دریافت نموده و با کلیدهای موجود بر روی پانل بهره برداری عملیات لازم را برای بروارن نمودن اشکالات سیستم انجام دهد.

علاوه بر این به کمک بی سیم، سیستم پیچ و تلویزین های مدار بسته محل های حساس نیروگاه کنترل می شود.

آزمایشگاه و تصفیه آب : آب مورد نیاز برای تولید بخار در نیروگاه بایستی از هر گونه ناخالصی کاملاً پالایش شود تا هنگام تبخیر شدن درون لوله ها و توربین ها عمل رسوب گذاری انجام نگیرد زیرا ناخالص های موجود در آب باعث آسیب دیدن لوله ها و سایر تجهیزات سیستم گردش آب و بخار نیروگاه می شود.

سیستم تصفیه نیروگاه توس به روش تعویض بون عمل می کند که دارای دو خط تولید آب خالص (هر کدام با ظرفیت 80 متر مکعب در ساعت) بوده و آب مصرفی واحدها را تأمین می نمایند.

کیفیت شیمیایی آب، بخار، سوخت و روغن در آزمایشگاه های شیمی کنترل که در صورت نامناسب بودن آنان اقدامات لازم انجام می گیرد.

انواع نیروگاههای تولید برق : در میان پرکاربردترین و مهمترین نیروگاههای متداول در جهان و ایران، می توان از نیروگاههای حرارتی نام برد.

این نیروگاه ها، مبدل هایی هستند که انرژی نهفته در سوخت های جامد، مایع، گازی ، و یا سوخت های هسته ای را به انرژی برق تبدیل می کنند نیروگاههای حرارتی، طیف وسیعی از نیروگاهها را در بر می گیرند که از آن جمله می توان به نیروگاههای بخاری، گازی، چرخه ترکیبی، دیزلی و هسته ای اشاره نمود که بهترین اینان نیروگاه بخاری می باشد در این نیروگاه با مشتعل شدن سوخت های فسیلی، آب سیکل، تبدیل به بخار می شود.

سپس انرژی بخار تولیدی، سبب چرخش توربین و در نهایت، تولید انرژی برق می گردد.

تفاوت اساسی میان نیروگاه گازی با بخاری در آن است که میان سیکل توربین گازی، هوازی محیط می باشد اما نیروگاه های چرخه ترکیبی، متشکل از واحدهای گازی و بخاری می باشند که در آن ها به منظور افزایش بازده کل حرارتی و بازیافت بخشی از انرژی باقی مانده در گازهای خروجی از توربین های گازی، این گازها را به یک دیگ بخار بازیاب هدایت می کنند بخار حاصل از این طریق، توربین بخاری را به گردش در می آورد.

از مهمترین نیروگاههای حرارتی می توان به نیروگاههای هسته ای اشاره نمود.

در نیروگاههای برق آبی، عامل و سیال واسطه، جریان آب و یا انرژی پتانسیل آب پشت سدها و آب بندها است.

در حال حاضر نیروگاههای حرارتی ، بیشترین سهم را در تولید و تأمین انرژی برق مورد نیاز صنعت برق را برعهده دارد.

ژنراتور نیروگاه : برای تولید انرژی الکتریکی در نیروگاهها (به عبارت دیگر تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی) از ژنراتورهای سنکرون سه فاز جریان متناوب استفاده می شود این ژنراتورها را به دو گروه توربو ژنراتورها (ژنراتور سنکرونی که گرداننده آن توربین بخاری یا گازی است) و هیدروژنراتورها (ژنراتور سنکرونی که گرداننده آن توربین آبی باشد) تعبیر می کنند.

با توجه به این که عموماً در نیروگاههای حرارتی با قدرت بالا (گازی، بخاری، سیکل ترکیبی، هسته ای) سرعت گردش توربین به مقدار 3000 دور در هر دقیقه است، لذا ژنراتور سنکرون کوپل شده با توربین، دو قطبی می باشد.

در نیروگاههای آبی به خاطر کم بودن سرعت توربین های آبی، باید تعداد قطب های هیدروژنراتورها زیاد باشد تا بتوان به فرکانس تولیدی Hz 50 در تولید انرژی ژنراتور نایل شد.

ساختمان ژنراتور : ژنراتور نیروگاهها از اجزاء زیادی تشکیل شده است اما معمول آن است که ماشین ها را برحسب دو جزء مهم آن ها یعنی استاتور و رتور بررسی نمایند استاتور قسمتی از ژنراتور است که ثابت است و شامل بدنه، هسته و سیم پیچ ها می باشد توان نامی ماشین از استاتور گرفته می شود و استاتور باید نسبت به تنش های ناشی از بارگذاری عادی و تنش های شدید ناشی از خطاهای گذرا و شرایط اتصال کوتاه مقاوم باشد.

رتور این ژنراتورها بسته به تعداد دور آن ها، به صورت قطب صاف یا قطب برجسته ساخته می شود.

استاتور ژنراتور : قسمت ثابت ژنراتور از تجهیزات متعددی تشکیل شده است که اساسی ترین آن ها بدنه (قاب) استاتور، هسته و سیم پیچ های استاتور می باشد.

الف) قاب استاتور : قاب استاتور که بدنه خارجی ژنراتور را تشکیل می دهد، از قطعات فولادی تشکیل شده است که با جوش دادن این قطعات به یکدیگر، بدنه محکم و سختی تشکیل می گردد.

ب ) هسته استاتور : وظیفه هسته استاتور، ایجاد مسیر بسته ای برای فوران مغناطیسی ایجاد شده توسط قطب های روتور می باشد این فوران پس از عبور از روتور و فاصله هوایی بین رتور و استاتور، وارد هسته استاتور می شود و پس از تداخل با سیم پیچ های واقع بر شیارهای استاتور، دوباره وارد رتور می شود و مسیر بسته ایجاد می گردد.

ج) سیم پیچ های استاتور : سیم پیچ های استاتور از نوارهای مسی تشکیل می گردند و برای عایق کاری آن ها از نوارهای عایقی آغشته به لاک استفاده می شود این نوارهای عایق به دور شمش های مسی پیچیده شده، تحت شرایط خلاء و در اثر حرارت پرس می شوند در نهایت، نوارهای عایقی پرس شده با شمش های مسی یک کلاف عایق کاری شده کاملاً محکمی را تشکیل می دهند.

سپس این کلاف ها در شیارهای استاتور جاسازی می شوند و به وسیله ی گره در شیارها محکم می گردند.

رتور : رتور ژنراتورها وظیفه دارند تا علاوه بر تحمل سیم پیچ های تحریک، یک مسیر مغناطیسی با مقاومت مغناطیسی کم را برای شار مغناطیسی مهیا نموده و گشتاور نامی را از توربین به عکس العمل الکترومغناطیسی در فاصله هوایی منتقل نمایند.

اصول عملکرد سیستم تحریک : وظیفه اصلی سیستم تحریک آن است که با تغییر جریان DC سیم پیچ تحریک واقع بر روی دتور نیروی محرکه تولید شده ژنراتور را کنترل نماید با تغییر نیروی محرکه ژنراتور، نه تنها ولتاژ خروجی قابل تنظیم است، بلکه ضریب قدرت و دامنه جریان نیز کنترل می شود.

اجزاء سیستم تحریک : تحریک کننده (اکسایتر) : این بلوک وظیفه ی تأمین جریان مستقیم مورد نیاز در سیم پیچ تحریک را برعهده دارد.

تنظیم کننده (رگولاتور) : این بلوک کنترلی، وظیفه تقویت و پردازش سیگنال های کنترل ورودی را برعهده دارد.

مبدل ولتاژ پایانه و جبران کننده بار پایدار ساز سیستم قدرت مدارهای محدود کننده و حفاظتی انواع سیستم تحریک : الف) سیستم های تحریک جریان مستقیم ب) سیستم های تحریک جریان متناوب ج) سیستم های تحریک جریان استاتیکی نقش توربین در کنترل فرکانس نیروگاه بخاری : وظیفه توربین، ایجاد گشتاور مورد نیاز برای چرخش محور ژنراتور می باشد در یک توربین، خروجی و ورودی کنترل شونده آن، به ترتیب دور محور و میزان دبی بخار ورودی می باشد.

به عبارت دیگر با افزایش مقدار بخار ورودی، قدرت توربین زیاد می شود و طبعاً توان تولیدی ژنراتور افزایش می یابد.

دسته بندی های مختلف ترانسفورماتورها : ترانسفورماتورهای به کار رفته در صنعت برق را از جنبه های مختلف می توان دسته بندی نمود : 1- انواع ترانسفورماتورهای قدرت از نظر تعداد فاز : ترانس های قدرت از نظر تعداد فازها به دو نوع یک فاز و سه فاز تقسیم می شوند که کاربرد ترانس های تکفاز در قدرت های پایین (تا حدود kvA 70) و ترانس های سه فاز در قدرت های بالا (از حدئد kvA 75 به بالا) می باشد.

2- انواع ترانس ها از نظر نوع استفاده : ترانسفورماتورها به سه صورت ترانسفورماتور جریان، ولتاژ و ترانسفورماتورهای قدرت مورد استفاده قرا رمی گیرند.

3- انواع ترانس ها از نظر نوع هسته : ترانسفورماتورها از نظر نوع هسته به دو نوع هسته ای و پوسته ای تقسیم می شوند که البته این نوع تقسیم بندی عموماً برای ترانسفورماتورهای تکفاز عنوان می شود.

ترمومترهای ترانسفورماتور : الف) ترمومتر برای سنجش درجه حرارت روغن : در روی ترانس از ترمومترهایی جهت تعیین حداکثر درجه ی حرارت روغن استفاده می شود تا در صورت ازدیاد درجه ی حرارت روغن، پمپ روغن و فن های رادیاتور به کار افتد و همچنین در صورت افزایش بیش از حد این درجه حرارت، ترانسفورماتور از شبکه قطع می گردد.

ب) ترمومتر برای سنجش درجه ی حرارت سیم پیچ : این ترمومتر علاوه بر آشکارسازی و نشان دادن حداکثر درجه ی حرارت سیم پیچ در هر لحظه، به عنوان رله ی حرارتی نیز در سیستم حفاظت ترانسفورماتور عمل می کند.

توضیح درباره ی بعضی مسائل مختلف نیروگاه : آتشنشانی : مخزن آتش نشانی m3 20000 است که دارای سطح سنج و ورودی و خروجی و سیستم آتش نشانی و گرمایی می باشد.

تانکما دو نوع اند : 1- فشار دار 2- اتمسفریک.

سیستم گرمایش تانک های مازوت : 1- گرمایش از کف 2- گرمایش مازوت خروجی ترپ یا همان تله بخار : یعنی این که بخار را نگه می دارد و آب را از خود عبور می دهد مانند شیر فشار شکن است که فرآیند آنتالپی ثابت رخ می دهد.

شات آف والو : اگر فشار افت کند مسیر جریان را می بندد.

سؤال : GRFan برای چیست؟

1- راندمان بالا می رود .

2- کنترل دمای ری هیتر در نیروگاههای دیگر بویلر خلاء دارد و می توان داخل آن را نگاه کرد و دارای ID fan می باشد.

IDfan : فن مکش دود است که در نیروگاه توس نداریم.

تفاوت فن و پمپ : فن هوا را جابه جا می کند ولی پمپ گاز و مازوت و ...

جابه جا می کند.

لانگشتروم : یک صفحه ی دوار دایره ای شکل است که از یک طرف دود و از طرف دیگر بخار می آید و سرعت آن 5/1 دور بر دقیقه است و می چرخد و بخار را گرم می کند.

بهره برداری : در بویلر فشار ثابت است و فقط فلوی بخار تغییر می کند.

کنترل فلوی سوخت در مازوت در مسیر برگشت است، چرا؟

چون مازون را باید گرم کنیم بنابراین همان مقداری که مازوت لازم داریم استفاده کنیم و جلوگیری از اسراف اتلاف انرژی.

اکمولیتور : وقتی که در یک لحظه یکی از پمپ های سوخت از کار بیفتد لحظه ای طول می کشد تا پمپ دیگر وارد مدار می شود، این یک لحظه افت فشار سوخت ممکن است باعث خاموش شدن مشعل ها شود، برای جلوگیری از این امر یک امباره (اکوملیتور) طراحی شده که با لشتک آن در لحظه افت فشار و زمان جایگزینی پمپ دوم (چنچ) افت فشار لحظه ای سوخت را جبران می کند.

این مسیر برگشت برای این است که اگر خروجی آن بسته بود با دمای زیاد در پمپ نماید و سریع برگردد.

برای مازوت هر واحد 2 پمپ دارد و برای گازوئیلی هر واحد 4 پمپ دارد.

تاسیسات کمکی : بویلر کمکی – دیزل اضطراری – سیستم هواساز نیروگاه – فشار کمپرسور خانه بویلر کمکی : بخار تولید می کند برای گرم کردن سوخت مازوت و برای گرم کردن تمام لوله هایی که در مسیر قرار دارد و گرم کردن مازوت گازها، تانکهای کروه و FWT را هم گرم می کند.