کارآموزی مشخصات فنی نیروگاه

مشخصات فنی نیروگاه ;مدار شدت نور

فهرست مطالب

عنوان صفحه

مشخصات فنی نیروگاه 1

واحد سوخت رسانی 3

سیكل تولید برق 5

شعله بین مازوت 7

دستگاه GAH وخنك كننده روغن آن 19

سیستم كنترل توربین DEH 20

برجهای خنك كننده 36

دستگاه نشیاب هییدروژن JQG-3 37

دستگاه PLC LOGO 43

FLAME DECTECTOR وكاربردآنها 60

نیروگاه برق شازند در زمینی به مساحت 240 هكتار در كیلومتر 25 جاده اراك – شازند و در شرق پالایشگاه شازند در مجاورت راه آهن سراسری تهران – جنوب واقع گردیده است برق تولیدی از طریق پست 230 كیلو ولت نیروگاه به شبكه سراسری انتقال داده می شود آب مورد نیاز نیروگاه توسط 3 حلقه چاه از فاصله 7 كیلومتری به نیروگاه هدایت می شود سوخت اصلی نیروگاه گاز طبیعی و مازوت است . گاز مورد نیاز از طریق خط لوله سراسری گاز و مازوت به وسیله خط لوله از پالایشگاه شازند تامین می گردد از گازوئیل هم به عنوان سوخت راه اندازی استفاده می گردد كه به وسیله تانكر از پالایشگاه به نیروگاه حمل می شود.

مشخصات فنی نیروگاه :

تعداد واحد ها : 4 واحد بخار

ظرفیت تولید بخار هر بویلر : 1045 تن در ساعت

قدرت نامی هر واحد : 325 مگاوات

توربین : سه سیلندر ( فشار قوی – فشار متوسط – فشار ضعیف )

بویلر : از نوع درام دار و با گردش طبیعی

كندانسور : نوع پاششی

درجه حرارت بخار اصلی : 540 درجه سانتی گراد

فشار بخار اصلی : 167 بار

برج خنك كن : خشك از نوع هلر

سیستم های اصلی نیروگاه :

پست 230 كیلو ولت .

بویلر

توربوژنراتور

سیسستم خنك كنندة اصلی

ترانسفورماتورهای اصلی و كمكی

سیستم های جانبی عبارتند از :

– تصفیه خانه تولید آب مقطر

– تصفیه خانه بین راهی c.p.p

– پمپ خانه چاههای آب خام

– هیدروژن سازی

سیستم های تصفیه پساب صنعتی و غیرصنعتی :

– سیستم های خنك كنندة كمكی A.C.T

– بویلر كمكی 50 تنی

– بویلر كمكی 35 تنی

– واحد سوخت رسانی

– دیزل ژنراتور اضطراری

– سیستم های اعلام و اطفاء حریق

– كمپرسورهای هوای فشرده

واحد سوخت رسانی : این واحد تشكیل شده است از تعداد 6 مخزن كه ظرفیت هر كدام 20 میلیون لیتر است و همچنین اتاق كنترل و سایت تولید بخار . سوخت نیروگاه در زمستان مازوت است و در تابستان گاز شهری كه توسط یك خط لوله به لوله اصلی گاز وصل می باشد مازوت ( سوخت در زمستان ) مورد نیاز توسط یك خط لوله از پالایشگاه كه تقریباٌ در فاصله 2 كیلومتری از نیروگاه قرار دارد تامین می شود. مازوت پس ماندة تقطیر نفت خام در برج تقطیر می باشد مایعی سیاه رنگ و لزج می باشد كه تقریباٌ شبیه قیر است این واحد هم دارای دو بویلر 35 تن است یعنی در هر ساعت 35 تن بخار تولید می كند ، بخار تولیدی در این واحد برای گرم كردن مازوت به كار می رود، در زمستان مازوت سرد می شود و حركت آن بسیار كند می شود در درون هر كدام از مخازن بزرگ هیترهایی قرار دارد كه این هیترها موجب می شوند كه مازون سفت نشود. در تمام واحدهای نیروگاه سعی شده است كه از بخار حداكثر استفاده شود. در تمام طول خطوط انتقال مازوت به بویلرهای اصلی و سوزاندن مازوت ، لوله های بخار هم به طور موازی به لوله های مازوت چسبیده شده و هر دو با هم عایقبندی شده ا ند بر سر راه مازوت زمانی كه از مخازن اصلی به سمت بویلرهای اصلی حركت می كنند چند مرحله وجود دارد.

مرحله اول : زمانی كه مازوت ها از مخازن اصلی بیرون می آیند چند عدد هیتر بخاری است كه موجب گرم شدن مازوت می شوند مقداری از مازوت گرم شده به مخازن باز می گردد .

و مقداری از آن هم به مرحله دوم می رود.

مرحله دوم : در این مرحله 8 عدد فیلتر برای تمیز كردن مازوت وجود دارد این فیلترها كه به صورت استوانه ای شكل هستند در درون خود صافی هایی دارند كه ذرات آلوده كنندة مازوت پشت صافی ها باقی می مانند و در ته استوانه ته نشین می شوند كه بعداٌ آن را بیرون می آورند در بیرون از این صافی ها پمپی وجود دارد كه این پمپ مازوت خروجی از فیلتر را به سمت بویلرهای اصلی می فرستد.

واحد كنترل قسمت سوخت رسانی یك واحد كاملاٌ مجزاست كه آلارم ها ، وضعیت ولوها ، ذخیرة مخازن و … را به صورت Online به اتاق كنترل این واحد منتقل می شود و كاربر می تواند این مقادیر را با توجه به نیاز نیروگاه كم یا زیاد كند.

در قسمت سوخت رسانی دو عدد مخزن هم برای گازوئیل درنظر گرفته شده است . علت استفاده از گازوئیل این است كه از گازوئیل به عنوان پیلوت استفاده می شود ( جرقه زن ) یعنی در ابتدا برای روشن كردن مشعل های بویلر از گازوئیل استفاده می شود چون مازوت در ابتدا نمی سوزد و بعد از داغ شدن مشعل ها تزریق مازوت شروع می شود.

سیكل تولید برق :

بخار تولیدی در بویلر با دمای 540 درجه سانتیگراد و 160 بار به درون توربین HP می رود و پس از چرخاندن توربین HP فشار و دمای آن افت می كند پس دوباره به بویلر رفته و فشار و دمای آن تا حدودی 40 بار زیاد می شود و پس از آن به توربین JP رفته ( فشار متوسط ) و پس از چرخاندن آن مستقیماٌ به توربین LP می رود و آن را می چرخاند بخار خروجی از توربین (Low Pressure) LP به درون Condenser می رود. بخار بسیار داغ در Condenser به آب خیلی داغ تبدیل می شود. در Condenser همزمان مقداری از آب به برج های خنك كننده رفته و خنك می شود و مقداری از آب توسط دو عدد پمپ كه به صورت Standby كار می كنند به هیترهای ( Lp:Low Pressure) می رود . در ضمن آبی كه به برج های خنك كننده رفته پس از بازگشت به خود Condenser می رود و این یك سیكل بسته است . تعداد هیترهای LP 4 عدد است و پس از خروج آب داغ از هیترهای LP آب به Feed Water tank (F.W.Tank) می رود و سپس توسط 3 عدد پمپ كه دو عدد در مدار و یك عدد Standby كار می كند به درون 3 عدد هیتر (HP:High Pressure) رفته و سپس دوباره به بویلر می رود این سیكل بسته است و همواره ادامه دارد.

در سر راه بخار به درون توربین ها ولو.های اضطراری قرار دارد كار این ولوها این است كه اگر واحد تریپ خورد بخار را مستقیما به درون Condenser هدایت می كند.

تعداد مشعل هایی كه برای بویلر در نظر گرفته شده است 34 عدد می باشد كه در هر طبقه 8 عدد كه در هر دو طف بویلر 4 عدد مشعل به كار رفته است این مشعل ها از دو قسمت مجزاغ از همدیگر تشكیل شده است كه یكی از قسمت ها برای سوخت گاز و دیگری برای سوخت مازوت است . Gun مازوت دارای دو ورودی می باشد یكی ورودی بخار داغ و دیگری ورودی مازوت ، ابتدا ولو بخار داغ باز شده و سپس مازوت به همراه بخار داغغ به درون كوره پاشیده می شود قبل از اینكه ما از مازوت استفاده كنیم باید برای روشن كردن مشعل از اگنالیتور ( جرقه زن ) استفاده كنیم برای سوخت مازوت و گاز از دو اگناتیور جدا استفاده شده است . اگناتیور مازوت با گازوئیل كار می كند و اگناتیور گاز هم با گاز طبیعی ، برای شروع به كار گازوئیل به داخل پاشیده می شود بعد از این قسمت جرقه زن كه دارای ولتاژ 2500 است شروع به جرقه زدن می كند تا Gun روشن شود بعد از روشن شدن Gun و دیدن شعله توسط سنسورهای موجود به سیستم مشعل دستور ورود سوخت می دهد تا مشعل روشن شود بع از روشن شدن مشعل Gun اگناتیور خاموش شده و بیرون می آید .

در مسیر عبور سوخت ها به درون بویلر یك ولو Shut Off قرار گرفته است ولو Shut off هنگامیكه وناحد تریپ می خورد به صورت اتوماتیك جلوی ورود گاز یا مازوت را به درون بویلر می گیرد. همچنین در كنار هر یك از مشعل هاهی یاد شده دو عدد شعله بین قرار گرفته است كه یكی شعله بین گاز و داتیگری شعله بین مازوت . در ادامه به بررسی شعله بین مازوت می پردازیم .

شعله بین مازوت :

شعله بینی كه در این نیروگاه به كار رفته است ZHJI نام دارد و تشكیل شده است از یك پانل تشخیص شعله و ردیف آنالایزرها . این شعله بین ها می توانند نور قابل رؤیت را تشخیص دهند.

ساختمان شعله بین :

این شعله بین از دو قسمت تشكیل شده است : اسكنر كه در بویلر قرار دارد و یك ردیف آنالایزر سیگنال ، هر ردیف آنالایزر 8 عدد اسكنر دارد و اسكنرها توسط یك كابل 4 وایره ( Wire ) به كانال های مربوط متصل می گردند.

اسكنر شامل موارد زیر است :

هر اسكنر (Scanner Head) ، فیبر نوری ، كاندوئیت داخلی ، كاندوئیت خارجی یك پوسته تشخیص دهنده و بر مدار چاپی اسكنر ، این برد داخل حفاظ اسكنر قرار دارد و فیبر نوری داخل كاندوئیت است . یك طرف كاندوئیت به هد اسكنر وصل می شود و طرف دیگر آن به بدنه اسكنر كه اسكنر را می سازد ، 2 نوع اسكنر وجود دارد یكی اسكنر با كاندوئیت سخت كه جهت مشعل ثابت به كار می رود كه در نیروگاه از این نوع اسكنر استفاده می شود و دیگری اسكنری كه برای شعله های گردان به كار می رود.

از طریق اسكنری كه در بویلر نصب شده است آنالایزر می تواند شدت و فركانس شعله داخل كوره را نشان دهد. سیگنال شعله كه توسط اسكنر ، Sens می شود شعله می رسد در آنجا سیگنال هایی كه از 8 اسكنر می آیند به صورت جداگانه و همزمان آنالیز می شوند.

كاندوئیت خارجی اسكنر ممكن است به بدنة كوره جوش شود. هوای خنك كاری اسكنر از داخل هستة اسكنر و كاندوئیت خارجی وارد كوره می شود. هوای خنك كاری دو كار انجام می دهد. خنك كاری و تمیز كاری هر اسكنر ( جهت جلوگیری از نشستن دوده روی لنز )

اصول كاركرد اسكنرها :

هنگامی كه سوخت می سوزد از خود نور قابل رؤیتی ساطع می كند كه خواص موج را دارد. فركانس موج بسته به نوع سوخت متغیر است . در عین حال فركانس و شدت نور به نسبت سوخت به هوا ، سرعت پاشش سوخت ، شكل هندسی مشعل و … بستگی دارد. این شعله بین همچنین شدت و فركانس موج شعله را نیز اندازه گیری می كند.

از 8 اسكنر (ZHJ-1) 4 عدد مربوط به مشعل جلو (front) و 4 عدد مربوط به عقب (Rear) كوره در یك طبقه خاص است . به عبارت دیگر هر ردیف اسكنر در پانل كنترل به یك طبقه مشعل های بویلر تعلق دارد.

سیگنال شعله ارسالی پس از عبور از یك تقویت كنندة AC و یك محدود كننده (Limiter) به یك سری پالس مربعی شكل تبدیل می شود. فركانس موج مربعی شكل فركانس شعله است . این فركانس با فركانس داخلی كه از قبل توسط آنالایزر (discriminator) فركانس قابل تنظیم است (Set) شده است ، مقایسه می گردد. هنگامیكه فركانس شعله بیش از فركانس تنظیمی باشد نشان دهندة مجوز فركانس روشن می شود. در غیر اینصورت سیگنال مجوز فركانس ارسال نمی گردد. فركانس آنالایزر از 5/2 تا 103 Hz جهت فركانس شعله سوخت های مختلف قابل تنظیم است . فركانس تنظیمی داخلی می تواند از روی سوئیچ های روی برد تنظیم شود.

مدار Scanner :

بعد از تبدیل نور به یك سیگنال الكتریكی ، سیگنال شعله به سیگنال جریان تبدیل می شود این سیگنال از طریق ترمینال خروجی شمارة 5 به ماژون شدت نور در پانل در می آید . هنگامیكه تجهیز در حالت كار نرمال باشد ، سیگنال جریان ½ 33/0 mA به ترمینال No.1 ماژول شدت نور وارد می شود. در اینجا از طریق یك مقاومت 1 كیلوولت زمین شده به ولتاژ V1/2 33/0 تبدیل می شود.

مدار شدت نور :

این مدار جهت تبدیل جریان به ولتاژ ارسالی از اسكنر و آنالیز مؤلفه شدت نور پس از تبدیل واحدها به كار می رود.

سیگنال جریان اسكنر كه به برد می آید به سیگنال ولتاژ V1/2 33/0 تبدیل شده وارد یك تقویت كننده DC جهت تغییر رنج می شود. پس از تغییر رنج سیگنال ولتاژ از V1/2 33/0 به V 5/6 2/1 تبدیل می شود. سیگنال شعله تبدیل شده به دو قسمت می رود یكی به مدار فركانس جهت تشخیص فركانس و دیگری به یك فیلتر پایین گذر . سیگنال شعله ای كه از فیلتر پائین گذر می گذرد تنها شدت شعله را بیان می كند ، این سیگنال به مدارات تشخیص خطا (fault) و شدت نور به طور همزمان ارسال می گردد، 15 ولت یعنی مجوز شعله ( شعله را داریم ) و صفر ولت یعنی نداریم . سیگنال 15 ولت در لاین خطا (fault) نشانگر وجود (foult) در سیستم است و صفر ولت همین خطایی وجود ندارد.

تنظیم حدود بالا و پائین شدت شعله به عنوان خروجی به بورد جهت نمایش و اندازه گیری ارسال می شوند در شرایط نرمال مدار اندازه گیری سیگنال 5/6 – 2/1 را دارد. SW201 سوئیچ جهت مقدار حد بالا و Sw 202 مقدار حد پائین است . هنگامیكه Sw 201 2 هردو روی وضعیت پائین قرار داده شوند، شدت شعله (flame ulten sity) به عنوان خروجی و مقدار نشان داده شده روی برد بكار می رود. هنگامیكه Sw 201 در موقعیت بالا قرار دارد مقدار ست (Set) حد بالا نشان داده می شود و به همین ترتیب اگر Sw 202 در موقعیت بالا قرار داده شود ، مقدار ست (Set) حد پائین را نشان می دهد.

دیاگرام شماتیك اسكنر به شرح زیر است :

سیگنال نور شعله كه توسط لنزها Sens می شود پس از عبور از انتهای همگرا به فیبر نوری داخل كاندوئیت و پس از آن به انتهای پوستة اسكنر (Scanner) می رسد فیبر نوری نو را به سمت دیود فتو الكتریك هدایت می كند و دراینجا تبدیل نور به سیگنال خاتمه می پذیرد این سیگنال الكتریكی به برد مدار چاپی (PCB) انتهای پوستة اسكنر می رسد توسط یك تقویت كنندة لگاریتمی و تبدیل ولتاژ – جریان سیگنال الكتریكی به سیگنال جریان تبدیل شده و به ردیف آنالایزرهای پانل می رسد. تقویت كنندة لگاریتمی نه تنها به سیگنال های بسیار ضعیف حساس است بلكه سیگنال با شدت بیشتر را نیز تقویت كرده اشباع نمی شود. این تقویت كننده هر سیگنال را در مقدار تنظیم شده قرار می دهد لذا می تواند به عنوان پایه ریزی جهت تشخیص خطای شعله بین به كار رود. این سیگنال ولتاژ به جریان تبدیل شده و با ماژول ارسال می شود. هدف از مبدل ولتاژ / جریان این است كه حتماٌ سیگنال نوری در هر سیگنال الكتریكی جریان انتقال یابد و هدف اصلی در انتقال جریان كاهش نویز است و به عنوان قرارداد در انتقال سیگنال به راه دور مورد استقاده قرار می گیرد.

بدلیل وجود تقویت كنندة لگارتیمی در بخش آنالایزر اسكنر مولفه شدت شعله می تواند در رنج مجاز تنظیم شود همچنین له عنوان پایه ای جهت تشخیص خطا بخش اسكنر یا كابل انتقال به كار می رود. لذا مقادیر حدود پائین و بالای بخش شعله بین هنگامیكه اسكنر و كابل نرمال اند تنظیم می شود. دامنه سیگنال شعله نیز در منطقه مجاز بین حدود پائین و بالاست . هنگامیكه خطایی در بخش اسكنر یا كابل سیگنال رخ دهد سیگنال خروجی از حد مجاز تجاوز می كند. شعله بین بدون هیچ تنظیمی كار می كند چون حدود پائین و بالای تشخیص خطا از قبل تنظیم شده اند.

بخش كلیدی ، قسمت تشخیص فركانس مقایسه گر فركانس است (Freguency Comprator) است بلوك دیاگرام پایة مدار فركانس در شكل زیر آمده است .

بخش های مهم آنالیز سیگنال ، مدارات فركانس و شدت نور شعله هستند ، این مدارات به ترتیب جهت تشخیص فركانس و شدت نور بكار می روند مدارات تشخیص خطا خود آزمایی سیگنالی را كه از اسكنر می آید را انجام می دهند. اگر سیگنال خارج از رنج تنظیمی باشد شعله بین پیغام Self fault را نمی فرستد كه از طریق نشان دهندة خطا fault روی برد شخص می شود . در این زمان خروجی سیگنال شعله ای است كه این مدار را بلوك می كند. شكل زیر (صفحه بعد ) بلوك دیاگرام ساده شدة آنالیز سیگنال شعله در یك كانال شعله بین ZHJ-1 را نشان می دهد. شكل پایه كاركرد یك واحد كامل شعله بین را نشان می دهد. سیگنال جریانی كه از اسكنر می آید ابتدا توسط مبدل جریان – ولتاژ به ولتاژ تبدیل شده ، پس به طور همزمان به سه مدار تشخیص شدت ، فركانس و خطا می رود ، نتایج آنالیز سیگنال در این سه مدار با LED نشان داده می شود. حدود بالا و پایین سیگنال های شدت از قبل تنظیم شده اند. سیگنال شدت زمانیكه از حد بالا تجاوز نماید وارد عمل می شود. یعنی سیگنال مجوز شدت را صادر می كند. و این سیگنال تا زمانیكه شدت به مقدار پائین نرسیده تداوم دارد. لذا حد بالایی می تواند به صورت دلخواه افزایش یابد تا توانایی تشخیص شعله را افزایش دهد و حد پائین كاهش یابد تا از حساسیت شعله بین با كاركرد صحیح اطمینان حاصل شود.

لینک دانلود و توضیحات فایل”کارآموزی مشخصات فنی نیروگاه”