화력발전소의 목적. 발전소의 기술 다이어그램

전기 및 열 에너지가 생성되는 주요 및 보조 장비가 있습니다.

화력발전소의 주요 장비.

에게 주요 장비 에서 운영되는 화력 발전소 증기 사이클 (사이클)은 발전기 및 주 변압기를 나타냅니다. 기사에서 현대 화력 발전소에 어떤 유형의 증기 터빈이 있는지 읽을 수 있습니다.

에게 주요 장비 에서 운영되는 화력 발전소 증기-가스 사이클 적용 대상: 공기 압축기, 가스 터빈 발전기, 폐열 보일러, 증기 터빈, 주 변압기.

자본 장비는 화력 발전소 운영이 불가능한 장비입니다.

화력 발전소용 보조 장비.

에게 보조 장비 화력 발전소의 장비에는 화력 발전소의 정상적인 작동을 보장하는 다양한 메커니즘과 설치가 포함됩니다. 이는 수처리 공장, 먼지 처리 공장, 슬래그 및 재 제거 시스템, 열교환기, 다양한 펌프 및 기타 장치일 수 있습니다.

화력 발전소 장비 수리.

모든 CHP 장비 수리해야합니다 정해진 수리 일정에 따라. 수리는 작업량과 시간에 따라 일반수리, 중간수리, 대대적인 개조. 수리 작업 기간과 횟수 측면에서 가장 큰 것은 자본입니다. 우리 기사에서 발전소 수리에 대해 자세히 읽을 수 있습니다.


작동 중에 CHP 장비는 주기적으로 작동해야 합니다. 유지(TO), 또한 승인된 유지보수 일정에 따릅니다. 예를 들어 유지 관리 중에는 모터 권선에 압축 공기를 불어넣고, 스터핑 박스 씰을 다시 채우고, 간격을 조정하는 등의 작업이 수행됩니다.

또한 작동 중에는 CHP 장비를 작동 담당자가 지속적으로 모니터링해야 합니다. 오작동이 감지되면 안전 규칙 및 규정에 위배되지 않는 한 이를 제거하기 위한 조치를 취해야 합니다. 기술적인 운영. 그렇지 않으면 장비가 정지되고 수리를 위해 꺼내집니다.

아래 비디오에서 화력 발전소의 장비를 수리하기 위해 꺼내는 방법을 확인할 수 있습니다.

발전소의 열 부분은 "일반 에너지" 과정에서 충분히 자세히 논의됩니다. 그러나 여기에서는 열 부분의 일부 문제를 다시 고려하는 것이 좋습니다. 그러나 이러한 고려는 그것이 미치는 영향의 관점에서 이루어져야 한다. 전기 부품전기 스테이션.

2.1. 응축 발전소 (CPS) 계획

급수는 급수펌프(PN)에 의해서도 보일러에 공급됩니다. 고온증기로 변합니다. 따라서 보일러 출력에서 ​​p=3...30 MPa, t=400...650°C 매개변수를 사용하여 생증기를 얻습니다. 증기터빈(T)에는 생증기가 공급된다. 여기서 증기 에너지는 터빈 로터의 기계적 회전 에너지로 변환됩니다. 이 에너지는 전기 동기 발전기(G)로 전달되어 전기 에너지로 변환됩니다.

터빈의 배기 증기는 응축기(K)로 들어가고(이러한 스테이션을 응축 스테이션이라고 함) 냉수로 냉각되어 응축됩니다. 응축수는 응축수 펌프(CP)를 거쳐 수처리 시스템(WTP)으로 공급된 후, 화학적으로 정제된 물(현재는 급수)을 보충한 후 피드 펌프를 통해 보일러로 공급됩니다.

순환펌프(CP)에 의해 응축기로 공급되는 냉수의 공급원은 하천, 호수, 인공저수지, 냉각탑, 분무지 등이 될 수 있다. 증기의 주요 부분이 응축기를 통과하면 보일러에서 생성된 열 에너지의 60~70%가 순환수에 의해 운반됩니다.

보일러에서 나오는 연료 연소의 가스 생성물은 연기 배출 장치(Ds)에 의해 제거되고 100...250m 높이의 굴뚝을 통해 대기로 방출됩니다(420m 높이의 가장 높은 굴뚝은 기네스북에 등재되어 있습니다). , 고체 입자는 유압식 재 제거 시스템(GZU)에 의해 재 처리장으로 보내집니다.

주요 장비(보일러, 터빈, 발전기)의 기술 프로세스와 정상적인 작동을 보장하도록 설계된 이러한 모든 장치 및 장치(먼지 공급기, 송풍기, 연기 배출기, 공급 펌프 등)를 보조 메커니즘(S.N.)이라고 합니다. 블록 스테이션에서는 S.N. 이는 하나의 장치만 작동하도록 설계된 블록과 스테이션 전체의 작동을 위해 일반 스테이션으로 구분됩니다.

S.N.의 주요 메커니즘 이다:

- 보일러에 공기를 공급하는 송풍기(DV);

– 보일러에서 가스(대부분 고체 부유 입자) 연료 연소 생성물을 높이 100~250m(기네스북에서는 420m)의 굴뚝으로 배출하기 위한 연기 배출 장치(Ds)

– 냉수 순환수를 응축기에 공급하기 위한 순환 펌프(CP);

– 응축기에서 응축수를 펌핑하기 위한 응축수 펌프(KN);

공급 펌프(PN) 보일러에 급수를 공급하고 프로세스 루프에 필요한 압력을 생성합니다.

발전소는 또한 연료 공급 및 연료 준비, 화학적 수처리, 슬래그 및 재 제거 시스템, 다양한 게이트 밸브, 탭 및 밸브 등의 제어 시스템에서 기타 보조 메커니즘을 사용합니다. 등. 이 과정에서 모든 것을 나열하는 것은 바람직하지 않지만 그럼에도 불구하고 우리는 자료를 연구하는 과정에서 대부분을 고려할 것입니다.

메커니즘 S.N. 책임 있는 사람과 무책임한 사람으로 나누어집니다.

책임은 단기 정지로 인해 스테이션의 주요 장치가 비상 정지되거나 하역되는 메커니즘입니다. 필수적이지 않은 보조 메커니즘의 작동이 단기적으로 중단되더라도 주 장비가 즉시 비상 정지되는 것은 아닙니다. 그러나 전기 생산의 기술 주기를 방해하지 않기 위해서는 짧은 시간이 지난 후 다시 가동되어야 합니다.

보일러실에서 담당하는 메커니즘은 연기 배출 장치, 송풍기 팬 및 먼지 공급 장치입니다. 배연기, 송풍팬, 먼지 공급 장치의 작동을 중지하면 토치가 꺼지고 증기 보일러가 중지됩니다. 책임이 없는 것에는 유압식 재 제거 시스템(GZU)의 플러싱 및 트랩 펌프와 전기 집진기가 포함됩니다.

중요한 엔진실 기계에는 공급, 순환 및 응축수 펌프, 터빈 및 발전기 오일 펌프, 발전기 가스 냉각기 리프트 펌프 및 발전기 샤프트 씰 오일 펌프가 포함됩니다. 관련 없는 메커니즘에는 재생식 히터의 배수 펌프, 배수 펌프 및 이젝터가 포함됩니다.

스테이션의 기술주기에서 중요한 위치는 증기 보일러에 급수를 공급하는 급수 펌프가 차지합니다. 고압 공급 펌프의 전기 구동 출력은 소비자가 필요로 하는 총 출력의 40%(경유 CPP의 경우)에 도달합니다. 몇 메가와트. 공급 펌프를 정지하면 기술적 보호를 통해 증기 보일러가 비상 정지됩니다. 특히 블록발전소의 관류보일러는 이러한 정지를 견디기가 어렵다.

응축수 차단 및 순환 펌프터빈의 진공이 파괴되고 비상 정지가 발생합니다.

특히 정지 시 주요 장치가 손상될 수 있는 중요한 보조 메커니즘에는 터보 발전기 ​​윤활 시스템의 오일 펌프와 발전기 샤프트 씰이 포함됩니다. 보조 전력 손실로 인해 스테이션이 긴급 정지되는 동안 백업 오일 펌프를 켜지 않으면 터빈 및 발전기 베어링에 대한 오일 공급이 중단되고 베어링이 녹을 수 있습니다. 따라서 터빈 오일 펌프와 발전기 샤프트 씰의 전원 공급 장치는 배터리로 백업됩니다.

화력 발전소의 특별한 장소는 분쇄기, 석탄 분쇄기, 분쇄기 팬, 연료 공급 및 먼지 공장 벙커용 컨베이어 및 컨베이어, 석탄 창고의 로더 크레인, 자동차 덤퍼 등 연료 준비 및 연료 공급 메커니즘으로 채워져 있습니다. 이러한 메커니즘의 단기 중단은 일반적으로 전기 및 열 에너지 생산을 위한 기술 주기의 중단으로 이어지지 않으므로 이러한 메커니즘은 무책임한 것으로 분류될 수 있습니다. 실제로 벙커에는 항상 원탄 공급이 있으므로 컨베이어나 석탄 분쇄 장치를 정지해도 연소실로의 연료 공급이 중단되지 않습니다. 드럼 볼밀을 정지하는 것도 가능합니다. 발전소에서 사용할 때 일반적으로 정격 출력에서 ​​약 2시간의 보일러 작동을 위해 설계된 석탄 분진을 공급하는 중간 벙커가 있기 때문입니다. 해머밀을 사용하는 경우에는 보통 중간 벙커를 제공하지 않으나, 각 보일러에 최소 3개의 밀을 설치한다. 그 중 하나가 중지되면 나머지는 최소 90%의 생산성을 제공합니다.

일반 스테이션 메커니즘에는 화학적 수처리 및 가정용 물 공급용 펌프가 포함됩니다. 화학 수처리 펌프의 단기 정지로 인해 보일러 장치에 대한 물 공급에 비상 사태가 발생해서는 안되기 때문에 대부분은 무책임한 소비자로 분류 될 수 있습니다. 화학적으로 정제된 물을 터빈실에 공급하는 펌프는 예외입니다. 성능과 급수 소비 사이의 균형이 깨지면 스테이션에서 비상 상황이 발생할 수 있기 때문입니다.

일반 스테이션 용도의 메커니즘에는 백업 익사이터, 산 세척 펌프, 소방 펌프(이러한 메커니즘은 장치의 정상적인 작동 조건에서는 작동하지 않음), 환기 장치, 공기 주 압축기, 크레인 시설, 작업장, 충전기 배터리, 개방형 메커니즘 개폐 장치그리고 합동보조군. 이러한 메커니즘의 대부분은 비책임 메커니즘으로 분류될 수 있습니다. 스테이션 전기 부품의 보조 메커니즘 중 일부는 먼지 공급기의 모터 발전기와 오일 쿨러를 통과하여 오일을 강제로 순환시키는 강력한 변압기의 냉각 팬입니다. 발전기가 백업 익사이터에서 작동하는 경우 후자도 자체 요구 사항에 대한 책임 있는 메커니즘에 속합니다.

일반적으로 전기 모터는 보조 메커니즘의 드라이브로 사용되며 전류를 줄이기 위해 더 높은 전력 장치를 갖춘 스테이션에서만 사용됩니다. 단락증기 터빈은 보조 요구 사항을 위해 전원 공급 시스템에 사용될 수 있습니다(이에 대해서는 아래에서 설명합니다). 전기 소비자에게 전력을 공급하기 위해 S.N. 스테이션에는 S.N. 전원 공급 시스템이 제공됩니다. 일반적으로 발전기 전압에 연결된 TSN 변압기인 특수 전원을 사용합니다.

IES의 특징은 다음과 같습니다.

1) 연료 매장지나 전기 에너지 소비량에 최대한 가깝게 건설됩니다.

2) 생성된 전기 에너지의 압도적인 대부분이 고전압 전기 네트워크(110...750 kV)에 공급됩니다.

처음 두 점은 응축형 스테이션의 목적을 결정합니다. 지역 네트워크에 대한 전원 공급(스테이션이 전기 에너지가 소비되는 지역에 건설된 경우)과 시스템에 전력 공급(연료가 소비되는 장소에 스테이션을 건설하는 경우) 생산).

3) 자유로운(열 소비자와 무관한) 발전 일정에 따라 작동합니다. 전력은 계산된 최대값에서 기술적 최소값까지 다양할 수 있습니다(주로 보일러의 화염 연소 안정성에 따라 결정됨).

4) 낮은 기동성 - 터빈을 돌리고 차가운 상태에서 부하를 로드하는 데는 약 3~10시간이 필요합니다.

포인트 3과 4는 그러한 스테이션의 작동 모드를 결정합니다. 이는 주로 시스템 부하 일정의 기본 부분에서 작동합니다.

5) 요구하다 터빈 콘덴서에 공급하기 위한 냉각수;

이 기능은 충분한 양의 물이 있는 저수지 근처의 역 건설 현장을 결정합니다.

6) 상대적으로 낮은 효율성(30~40%)을 갖습니다.

1.2. CHP 계획

열병합 발전소는 중앙 집중식 공급을 위해 설계되었습니다. 산업 기업열과 전기가 있는 도시. 따라서 CES와 달리 CHP 발전소는 전기 에너지 외에도 생산, 난방, 환기 및 온수 공급에 필요한 증기 또는 온수 형태로 열을 생산합니다. 이러한 목적을 위해 화력 발전소에서는 터빈에서 부분적으로 배출되는 상당량의 증기를 추출합니다. 이러한 전기 및 열 에너지의 결합된 발전을 통해 별도의 전원 공급 장치에 비해 상당한 연료 절감 효과를 얻을 수 있습니다. CPP에서 전기를 생산하고 지역 보일러실에서 열을 받습니다.

1개 또는 2개의 제어된 증기 추출 및 응축기를 갖춘 터빈은 화력 발전소에서 가장 널리 사용됩니다. 조정 가능한 추출을 통해 특정 한도 내에서 열 공급 및 전기 생성을 독립적으로 조절할 수 있습니다.

부분적인 열부하에서는 필요한 경우 증기를 응축기로 전달하여 정격 전력을 개발할 수 있습니다. 크고 지속적인 증기 소비로 기술 프로세스응축기가 없는 배압 터빈도 사용됩니다. 이러한 장치의 작동 전력은 열 부하에 의해 완전히 결정됩니다. 가장 널리 사용되는 것은 50MW 이상(최대 250MW) 용량의 장치입니다.

CHP 발전소의 보조 요구 사항에 대한 메커니즘은 CPP의 메커니즘과 유사하지만 열에너지를 소비자에게 전달하는 메커니즘으로 보완됩니다. 여기에는 네트워크 펌프(SN), 보일러 응축수 펌프, 난방 네트워크 공급 펌프, 회수 응축수 펌프(RCP) 및 기타 메커니즘이 포함됩니다.

열 에너지와 전기 에너지의 결합 생산은 화력 발전소의 기술 계획을 상당히 복잡하게 만들고 전기 에너지 생성을 열 소비자에 의존하게 만듭니다. 일일 및 계절별 CHP 모드는 주로 열 소비량에 따라 결정됩니다. 스테이션은 전력 출력이 열 출력과 일치할 때 가장 경제적으로 작동합니다. 이 경우 최소한의 증기가 응축기로 들어갑니다. 여름철 등 열 소비량이 상대적으로 적은 기간이나 기온이 설계 온도보다 높은 겨울철, 야간에는 열 소비량에 해당하는 화력발전소의 전력이 감소합니다. 전력 시스템에 전력이 필요한 경우 CHP는 혼합 모드로 전환해야 하며, 이는 터빈의 저압 부분과 응축기로의 증기 흐름을 증가시킵니다. 또한 터빈 꼬리 부분의 과열을 방지하려면 모든 모드에서 일정량의 증기가 통과해야 합니다. 동시에 발전소의 효율도 감소한다. 감소할 때 부하열 소비 전력 이하의 화력 발전소에서는 보일러의 생증기로 구동되는 환원 냉각 장치 ROU를 사용하여 소비자에게 필요한 열 에너지를 얻을 수 있습니다.

난방용 온수 공급과 같은 강력한 화력 발전소의 작동 범위는 10km를 초과하지 않습니다. 교외 화력 발전소는 뜨거운 물최대 45km의 거리에 대해 더 높은 초기 온도에서. 0.8...1.6MPa 압력의 생산 공정용 증기는 2...3km 이상 전달될 수 없습니다.

평균 열부하 밀도의 경우 화력 발전소의 전력은 일반적으로 300~500MW를 초과하지 않습니다. 대도시(모스크바, 상트페테르부르크) 부하 밀도가 높은 경우 최대 1000~1500MW 용량의 화력 발전소가 적합합니다.

화력발전소의 특징은 다음과 같습니다.

1) 열에너지 소비자 근처에 건설됩니다.

2) 일반적으로 수입 연료로 운영됩니다(대부분의 화력 발전소는 가스 파이프라인을 통해 운송되는 가스를 사용합니다).

3) 대부분의생성된 전기는 인근 지역의 소비자에게 분배됩니다(발전기 또는 전압 상승).

4) 부분 강제 발전 일정에 따라 운영됩니다(즉, 일정은 열 소비자에 따라 다름).

5) 낮은 기동성(IES와 같은)

6) 상대적으로 높은 총 효율(60~75%, 생산 및 국내 수요를 위한 상당한 증기 추출 포함)을 갖습니다.

1.3. NPP 다이어그램

원자력 발전소는 에너지를 사용하는 화력 발전소입니다. 핵반응. 열에너지우라늄 핵의 핵분열 반응 중에 원자로에서 방출되는 는 압력 하에서 노심을 통해 펌핑되는 냉각수를 사용하여 노심에서 제거됩니다. 가장 일반적인 냉각수는 무기 필터에서 철저하게 정제된 물입니다.

원자력 발전소는 단일 회로, 이중 회로 또는 삼중 회로 설계를 사용하여 열 또는 고속 중성자를 사용하는 다양한 유형의 원자로로 설계 및 건설됩니다. 터빈과 응축기를 포함하는 마지막 회로의 장비는 화력 발전소의 장비와 유사합니다. 첫 번째 방사성 회로에는 원자로, 증기 발생기 및 공급 펌프가 포함되어 있습니다.

CIS의 원자력 발전소에서는 다음과 같은 주요 유형의 원자로가 사용됩니다.

RBMK(원자로 고성능, 채널) – 열 중성자 원자로, 물 흑연;

VVER(수냉식 동력로) – 열 중성자 원자로, 용기 유형;

BN(고속 중성자)은 액체 금속 나트륨 냉각제를 사용하는 고속 중성자 원자로입니다.

원자력 발전소의 단위 용량은 1,500MW에 도달했습니다. 현재, 원자력 발전소의 단위 출력은 기술적인 고려 사항보다는 원자로 사고의 경우 안전 조건에 의해 제한되는 것으로 여겨집니다.

수냉식 원자로는 물 또는 증기 모드에서 작동할 수 있습니다. 두 번째 경우에는 증기가 원자로 노심에서 직접 생성됩니다.


쌀. 2.6. 원자력 발전소의 단일 회로도

끓는 물 원자로와 RBMK-1000 유형의 흑연 감속재를 갖춘 단일 회로 방식이 Leningrad NPP에서 사용되었습니다. 원자로는 K-500-65/3000 유형의 응축 터빈 2개와 500MW 용량의 발전기 2개가 있는 블록에서 작동합니다. 비등 반응기는 증기 발생기이므로 단일 회로 회로를 사용할 가능성을 미리 결정합니다. 터빈 앞의 포화 증기의 초기 매개변수: 온도 284°C, 증기 압력 7.0 MPa. 단일 회로 회로는 비교적 간단하지만 방사능이 장치의 모든 요소에 퍼져 생물학적 보호가 복잡해집니다.

3회로 방식은 BN-600 유형의 나트륨 냉각제를 사용하는 고속 중성자로를 갖춘 원자력 발전소에서 사용됩니다. 방사성 나트륨이 물과 접촉하는 것을 방지하기 위해 비방사성 나트륨으로 구성된 두 번째 회로가 구성됩니다. 따라서 회로는 3회로가 된다. BN-600 원자로는 3개의 K-200-130 응축 터빈으로 구성된 장치에서 초기 증기 압력이 13MPa이고 온도가 500°C로 작동합니다.

5MW 용량의 세계 최초 산업용 오브닌스크 원자력 발전소는 1954년 6월 27일 소련에서 가동되었습니다. 1956년~1957년. 원자력 발전소는 영국(92MW 용량의 Calder Hall)과 미국(60MW 용량의 Shippingport 원자력 발전소)에서 가동되었습니다. 그 후 영국, 미국, 일본, 프랑스, ​​​​캐나다, 독일, 스웨덴 및 기타 여러 국가에서 원자력 발전소 건설 프로그램이 가속화되기 시작했습니다. 2000년까지 전 세계 원자력발전소의 전력생산량은 전체 전력생산량의 50%에 달할 것으로 추정됐다. 그러나 현재 여러 가지 이유로 인해 세계 원자력 발전 속도는 크게 감소했습니다.

원자력발전소의 특징은 다음과 같습니다.

1) 접근하기 어려운 장소를 포함하여 모든 지리적 위치에 구축할 수 있습니다.

2) 모드에서는 시리즈에서 자율적입니다. 외부 요인;

3) 소량의 연료가 필요합니다.

4) 자유로운 업무 일정에 따라 일할 수 있습니다.

5) 교대 조건, 특히 고속 중성자로를 갖춘 원자력 발전소에 민감합니다. 이러한 이유로 경제적 운영 요구 사항을 고려하여 전력 시스템 부하 일정의 기본 부분은 원자력 발전소에 할당됩니다(설치 용량의 사용 기간은 6500~7000h/년).

6) 대기를 약간 오염시킵니다. 방사성 가스 및 에어로졸의 방출은 중요하지 않으며 위생 기준에서 허용되는 값을 초과하지 않습니다. 이런 점에서 원자력발전소는 화력발전소보다 더 깨끗한 것으로 나타났다.

1.4. 수력 발전소 계획

수력 발전소를 건설할 때 일반적으로 다음과 같은 목표를 추구합니다.

발전;

강 항해 조건 개선

인접 토지의 관개 조건을 개선합니다.

수력 발전소의 전력은 터빈을 통과하는 물의 흐름과 압력(상부 수영장과 하부 수영장 수위의 차이)에 따라 달라집니다.

각 수력 발전소의 장치는 원칙적으로 해당 수력 발전소의 특성에 따라 개별적으로 설계됩니다.

저압의 경우 강 유역(Uglich 및 Rybinsk 수력 발전소) 또는 복합(V.I. Lenin의 이름을 딴 Volzhskie 수력 발전소) XXII 의회 CPSS) 수력 발전소 및 상당한 압력(30...35m 이상) - 댐 근처 수력 발전소(DneproGES, Bratsk HPP). 산악 지역에는 고압 및 저유량의 전환 수력 발전소(Gyumush HPP, Farhad HPP)가 건설되고 있습니다.


쌀. 6

수력 발전소에는 일반적으로 물을 축적하고 흐름을 조절하여 결과적으로 스테이션의 작동 전력을 조절하여 전체적으로 에너지 시스템에 가장 유리한 모드를 제공하는 저장소가 있습니다.

규제 과정은 다음과 같습니다. 한동안 전력계통의 부하가 낮을 때(또는 하천의 자연유입량이 많을 때) 수력발전소는 자연유입량보다 적은 양의 물을 소비한다. 이 경우 저수지에 물이 쌓이고 스테이션의 운영 용량이 상대적으로 작습니다. 그 외, 시스템 부하가 높을 때(또는 유입되는 물의 양이 적을 때) 수력발전소는 자연 유입량을 초과하는 양의 물을 소비합니다. 이 경우 저수지에 쌓인 물이 소모되어 스테이션의 가동력이 최대치로 증가하게 된다. 저수지의 부피에 따라 규제 기간 또는 저수지를 채우고 운영하는 데 필요한 시간은 하루, 일주일, 몇 달 이상이 될 수 있습니다. 이 기간 동안 수력 발전소는 자연 유입량에 따라 엄격하게 정의된 양의 물을 소비할 수 있습니다.

수력 발전소가 화력 발전소 및 원자력 발전소와 함께 운영되는 경우 에너지 시스템의 부하는 고려 중인 기간 동안 주어진 물 흐름에서 최소한의 연료 소비로 전기 수요를 충족할 수 있도록 두 발전소 간에 분산됩니다. (또는 최소 연료 비용) 시스템에서. 에너지 시스템 운영 경험에 따르면 연중 대부분의 기간 동안 수력 발전소를 피크 모드로 사용하는 것이 좋습니다. 이는 낮 동안 수력 발전소의 작동 전력이 전력 시스템의 부하가 낮은 시간 동안의 최소값부터 시스템의 부하가 가장 높은 시간 동안의 최대 시간까지 넓은 범위 내에서 달라야 함을 의미합니다. 수력 발전소를 사용하면 화력 발전소의 부하가 평준화되고 운영이 더욱 경제적이 됩니다.

홍수 기간에는 가동 용량이 최대에 가까운 수력 발전소를 24시간 내내 가동하여 댐을 통한 유휴 방류량을 줄이는 것이 좋습니다.

수력 발전소의 작동은 장치의 빈번한 시작 및 중지, 작동 전력이 0에서 공칭으로 빠르게 변경되는 것이 특징입니다. 수력 터빈은 본질적으로 이 체제에 적합합니다. 수소발생기의 경우 이 모드도 허용됩니다. 증기 터빈 발전기와 달리 수소발생기의 축방향 길이가 상대적으로 작고 와인딩 로드의 온도 변형이 덜 뚜렷하기 때문입니다. 유압 장치를 시동하고 동력을 얻는 과정은 완전히 자동화되어 있으며 단 몇 분 밖에 걸리지 않습니다.

수력 발전소의 설치 용량의 사용 기간은 일반적으로 화력 발전소의 사용 기간보다 짧습니다. 피크 스테이션의 경우 1500~3000시간이고 기지국의 경우 최대 5000~6000시간입니다. 산과 반산하천에 수력발전소를 건설하는 것이 바람직하다.

3-4. 수력 발전소의 보조 요구 사항에 대한 메커니즘

수력 발전소의 보조 요구에 대한 메커니즘은 목적에 따라 집합체와 일반 스테이션으로 구분됩니다.

보조 집합 메커니즘은 블록 다이어그램에서 이와 관련된 유압 발전기 및 승압 전력 변압기의 시작, 정지 및 정상 작동을 보장합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

유압 터빈 제어 시스템의 오일 펌프;

전력 변압기용 냉각 펌프 및 팬;

단위 윤활 시스템의 오일 또는 워터 펌프;

발전기용 직접 수냉식 펌프;

유닛 제동 압축기;

터빈 커버에서 물을 펌핑하는 펌프;

발전기 여자 시스템용 보조 장치;

자가 여기 시스템의 병원균. 공개 항목에는 다음이 포함됩니다.

나선형 챔버 및 흡입 파이프에서 물을 펌핑하는 펌프;

가정용 급수 펌프;

배수 펌프;

배터리 충전, 가열 및 환기 장치;

크레인, 댐 게이트용 리프팅 메커니즘, 쉴드, 흡입 파이프 스톱, 잔해물 보관용 격자;

실외 스위치기어 압축기;

건물 및 구조물의 난방, 조명 및 환기;

셔터, 그릴 및 홈용 가열 장치.

장치에 압축 공기를 공급하기 위한 중앙 집중식 시스템을 갖춘 스테이션 전체 압축기에는 유압 장치 및 장치 제동용 압축기도 포함됩니다.

수력 발전소의 보조 요구 사항에 대한 전기 수신기의 구성 및 전력은 다음의 영향을 받습니다. 기후 조건: 가혹한 기후에서는 스위치, 오일 탱크, 오일이 채워진 케이블 종단, 그릴, 게이트, 홈에 상당한(수천 킬로와트) 가열 부하가 나타납니다. 더운 기후에서는 이러한 부하는 없지만 장비 냉각, 환기 및 공조를 위한 에너지 소비는 증가합니다.

수력 발전소에서는 상대적으로 적은 비율의 보조 메커니즘이 장기간 모드에서 지속적으로 작동합니다. 여기에는 발전기 및 변압기용 펌프 및 냉각 팬이 포함됩니다. 여기 시스템용 보조 장치; 베어링의 물 또는 오일 윤활용 펌프. 이러한 메커니즘은 가장 중요한 메커니즘 중 하나이며 자동 예비 전송(ATS) 기간 동안 전원 중단을 허용합니다. 기술적인 물 공급 및 전기 가열 장치용 펌프도 연속 모드로 작동합니다. 나머지 전기 수신기는 반복적으로, 짧게, 짧게 또는 가끔씩만 작동합니다. 자체 요구에 맞는 책임 메커니즘에는 소방 펌프, 유압 설치용 펌프, 일부 배수 펌프, 실외 스위치 기어 압축기 및 압력 파이프라인 밸브용 폐쇄 메커니즘도 포함됩니다. 이러한 메커니즘을 통해 정상 및 전원을 중단하지 않고 최대 몇 분 동안 전원을 차단할 수 있습니다. 안전한 작업단위. 자신의 필요에 따라 나머지 소비자는 무책임한 소비자로 분류될 수 있습니다.

유압 장치의 유압 장치는 보조 시스템의 긴급 전압 손실이 발생하는 경우에도 가이드 베인을 닫고 장치를 제동할 수 있는 충분한 에너지를 보유하고 있습니다. 따라서 수력 발전소에서 전압 손실이 발생하는 경우 장비의 안전을 보장하기 위해 자율 소스배터리 및 디젤 발전기 형태.

보조 메커니즘의 단위 출력은 단위에서 수백 킬로와트까지 다양합니다. 자신의 필요에 맞는 가장 강력한 메커니즘은 기술적 급수 펌프, 흡입 파이프에서 물을 펌핑하는 펌프 및 일부 리프팅 메커니즘입니다. 대부분의 수력발전소에서는 전환형 수력발전소를 제외하고 자신이 필요로 하는 소비자가 역 건물과 댐 등 제한된 지역에 집중되어 있습니다.

화력 발전소와 달리 수력 발전소의 보조 메커니즘은 생산성에 대한 지속적인 규제를 요구하지 않습니다. 간헐적이고 단기적인 작동 모드(오일 펌프, 압축기)이면 충분합니다.

수력발전소의 특징은 다음과 같습니다.

1) 일반적으로 전기 부하의 위치와 일치하지 않는 수자원 및 건설 조건이 있는 곳에 건설됩니다.

2) 대부분의 전기 에너지는 고전압 전기 네트워크에 공급됩니다.

3) 유연한 일정에 따라 작업합니다(저수지가 있는 경우).

4) 높은 기동성(선회 및 하중 획득에 약 3~5분 소요)

5) 효율성이 높습니다(최대 85%).

운영 매개변수 측면에서 수력 발전소는 화력 발전소에 비해 여러 가지 장점을 가지고 있습니다. 그러나 현재는 화력발전소와 원자력발전소가 주로 건설되고 있다. 여기서 결정적인 요소는 자본 투자 규모와 발전소 건설 시기입니다. (구체적인 자본 투자, 전기 비용 및 건설 시간에 대한 데이터가 있습니다. 다양한 유형이메일 역).

수력 발전소의 단위 비용(RUB/MW)이 더 높습니다. 단가더 큰 볼륨으로 인해 동일한 전력의 TPP 건설 작업. 수력발전소 건설기간도 길어진다. 그러나 운영 비용에는 연료비가 포함되어 있지 않기 때문에 전기 비용은 더 낮습니다.

양수발전소.

양수 발전소의 목적은 전기 시스템의 일일 부하 일정을 평준화하고 화력 발전소와 원자력 발전소의 효율성을 높이는 것입니다. 최소 시스템 부하 시간 동안 양수식 발전소 장치는 펌핑 모드로 작동하여 하부 저수지에서 상부 저수지로 물을 펌핑하여 화력 발전소 및 원자력 발전소의 부하를 증가시킵니다. 최대 시스템 부하 시간 동안 터빈 모드로 작동하여 상부 저수지에서 물을 끌어와 단기 최고 부하에서 화력 발전소와 원자력 발전소를 내립니다. PSPP 장치는 회전 백업 장치 및 동기 보상 장치로도 사용됩니다.

피크 양수 발전소는 일반적으로 하루 4~6시간 동안 터빈 모드로 작동하도록 설계되었습니다. 펌핑 모드에서 양수발전소의 작동 기간은 7~8시간이며, 펌핑 대 터빈 출력 비율은 1.05~1.10입니다. 양수발전소의 연간 사용량은 1000~1500시간이다.

PSPP는 수력 발전소가 없거나 피크 시간대에 부하를 감당하기에 용량이 부족한 시스템에 구축됩니다. 이는 고전압 네트워크에서 에너지를 생산하고 펌프 모드에서 작동할 때 네트워크에서 이를 수신하는 여러 블록으로 만들어집니다. 이 장치는 기동성이 뛰어나고 펌프 모드에서 발전기 모드 또는 동기 보상기 모드로 빠르게 전환할 수 있습니다. 양수발전소의 효율은 70~75%이다. 그들은 소량이 필요합니다 서비스 인력. 양수 발전소는 물 공급원이 있고 지역의 지질학적 조건으로 인해 압력 저장소가 생성될 수 있는 곳에 건설될 수 있습니다.

1.4. 가스 터빈 장치

1.7. 태양광 발전소.

중에 태양광 발전소(태양광 발전소) 증기 보일러와 실리콘 광전지의 두 가지 유형의 발전소를 구별할 수 있습니다. 이러한 발전소는 일년에 맑은 날이 상당히 많은 여러 국가에서 적용되었습니다. 공개된 데이터에 따르면 효율성은 20%까지 증가할 수 있습니다.

1.8. 지열발전소는 지하 온천에서 나오는 값싼 에너지를 사용합니다.

지열 발전소는 아이슬란드, 뉴질랜드, 파푸아, 뉴기니, 미국 및 이탈리아에서 운영되며 전체 발전량의 약 6%를 공급합니다. 러시아(Komchatka)에는 Pauzhetskaya 지열 발전소가 건설되었습니다.

1.9. 밀물과 썰물 때 수위 차이가 큰 곳에 소위 캡슐 수력 발전소를 갖춘 조력 발전소가 건설됩니다. 가장 강력한 TPP Rance는 1966년 프랑스에서 건설되었으며 용량은 240MW입니다. PPP는 미국에서 1000MW 용량으로, 영국에서는 7260MW 용량으로 설계되고 있습니다. 러시아의 콜라 반도에서는 조수가 10~13m에 달하며 1968년 실험적인 Kislogubskaya TPP(2·0.4MW)의 첫 번째 단계가 가동되었습니다.

1.10. 자기유체역학 발전소는 움직이는 도체가 자기장을 통과할 때 전류가 생성되는 원리를 사용합니다. 저온 플라즈마(약 2700C)는 유기 연료의 연소와 연소실에 특수 이온화 첨가제를 공급하는 동안 형성되는 작동 유체로 사용됩니다. 초전도 자기 시스템을 통과하는 작동 유체는 직류를 생성하고, 이는 인버터 변환기의 도움으로 교류로 변환됩니다. 작동 유체는 자기 시스템을 통과한 후 증기 발생기와 기존 응축 증기 터빈으로 구성된 발전소의 증기 터빈 부분으로 들어갑니다. 현재 약 300MW 용량의 MHD 발전기와 K-300-240을 갖춘 315MW 용량의 증기 터빈 장치를 포함하는 500MW 주 MHD 발전소가 Ryazan State District Power Plant에 건설되었습니다. 터빈. 610MW 이상의 설치 용량을 갖춘 MHD 전력 장치의 시스템 내 전력 출력은 MHD 전력 장치의 자체 요구에 따른 상당한 에너지 소비로 인해 500MW입니다.
부분품. MGD-500의 효율은 45%를 초과하며 특정 연료 소비량은 약 270g/(kW*h)입니다. 주 MHD 전원 장치는 다음을 사용하도록 설계되었습니다. 천연가스, 앞으로는 고체 연료로 전환 할 계획이었습니다. 그러나 MHD 설비는 높은 온도에서 작동할 수 있는 재료가 부족하여 더 이상 개발되지 않았습니다.

Cheboksary CHPP-2를 둘러보고 전기와 열이 어떻게 생성되는지 살펴보겠습니다.

그런데 파이프가 체복사리에서 가장 높은 산업 구조물이라는 점을 상기시켜 드리겠습니다. 무려 250미터!

주로 보안을 포함하는 일반적인 문제부터 시작해 보겠습니다.
물론 화력발전소도 수력발전소처럼 민감한 사업이기 때문에 그런 식으로 들어갈 수는 없습니다.
투어 중에도 입장이 허용되면 안전 브리핑을 받아야 합니다.

글쎄, 이것은 우리에게 드문 일이 아닙니다 (화력 발전소 자체가 드문 일이 아닌 것처럼 저는 약 30 년 전에 그곳에서 일했습니다.)).
예, 또 다른 가혹한 경고입니다. 무시할 수 없습니다.

기술

모든 화력 발전소의 주요 작동 물질은 이상하게도 물입니다.
쉽게 증기로 변하고 다시 돌아오기 때문입니다.
기술은 모든 사람에게 동일합니다. 터빈을 회전시킬 증기가 필요합니다. 발전기는 터빈 축에 배치됩니다.
원자력 발전소에서는 방사성 연료가 붕괴되는 동안 열이 방출되어 물이 가열됩니다.
그리고 열적 측면에서는 가스, 연료 유, 심지어 최근까지 석탄의 연소로 인해 발생합니다.

폐증기를 어디에 둘 것인가? 그러나 다시 물속으로 들어갔다가 다시 가마솥 속으로 들어갑니다!
배기 증기의 열을 어디에 넣을 것인가? 예, 보일러로 들어가는 물을 가열하여 전체 설치의 효율성을 높입니다.
그리고 난방 네트워크의 물을 가열하고 물 공급(온수)을 위해!
따라서 난방 시즌에는 열 스테이션에서 전기와 열이라는 두 가지 이점을 얻습니다. 따라서 이러한 복합생산을 열병합발전소(CHP)라고 합니다.

그러나 여름에는 모든 열을 수익성 있게 사용할 수 없으므로 터빈에서 나오는 증기가 냉각되어 냉각탑에서 물로 변한 후 물이 폐쇄된 생산 사이클로 되돌아갑니다. 그리고 냉각탑의 따뜻한 웅덩이에서는 물고기도 번식합니다.)

난방 네트워크와 보일러의 마모를 방지하기 위해 물은 화학 작업장에서 특별한 준비 과정을 거칩니다.

순환 펌프는 악순환을 통해 물을 순환시킵니다.

당사의 보일러는 가스(노란색 파이프라인)와 연료유(검은색)를 모두 사용하여 작동할 수 있습니다. 1994년부터 그들은 가스를 사용하여 운영해 왔습니다. 네, 보일러가 5개 있어요!
연소를 위해서는 버너에 공기 공급 장치(청색 파이프)가 필요합니다.
물이 끓고 증기 (적색 증기 라인)는 증기 온도를 565도까지 높이고 그에 따라 압력을 130 기압으로 높이는 증기 과열기와 같은 특수 열 교환기를 통과합니다. 이것은 주방에 있는 압력솥이 아닙니다! 증기관에 작은 구멍 하나가 생기면 큰 사고가 납니다. 과열 증기의 얇은 흐름이 버터처럼 금속을 절단합니다!

그리고 그러한 증기는 이미 터빈에 공급됩니다. 대형 역여러 보일러는 여러 터빈에 전력을 공급하는 공통 증기 매니폴드에서 작동할 수 있습니다.

보일러 작업장은 연소와 끓임이 매우 폭력적인 과정이기 때문에 항상 시끄럽습니다.
그리고 보일러 자체(TGME-464)는 20층 건물 높이의 웅장한 구조이며 전체가 여러 프레임의 파노라마로만 표시될 수 있습니다.

지하실의 또 다른 모습:

보일러 제어판은 다음과 같습니다.

먼 벽에는 밸브 상태를 나타내는 조명, 종이 테이프에 녹음기가 있는 클래식 기기, 알람 패널 및 기타 표시기가 포함된 전체 기술 프로세스에 대한 니모닉 다이어그램이 있습니다.
그리고 리모콘 자체에는 클래식 버튼과 키가 제어 시스템(SCADA)이 회전하는 컴퓨터 디스플레이 옆에 있습니다. 빨간색 케이스로 보호되는 가장 중요한 스위치인 "보일러 정지" 및 "주 증기 밸브"(MSV)도 있습니다.

터빈

우리는 4개의 터빈을 가지고 있습니다.
과열 증기의 운동 에너지를 조금이라도 놓치지 않도록 매우 복잡한 설계를 가지고 있습니다.
그러나 외부에서는 아무것도 보이지 않습니다. 모든 것이 빈 케이스로 덮여 있습니다.

심각한 보호 케이스가 필요합니다. 터빈은 3000rpm의 고속으로 회전합니다. 또한 과열 증기가 통과합니다 (위에서 얼마나 위험한지 말했습니다!). 그리고 터빈 주변에는 많은 증기 라인이 있습니다.

이러한 열교환기에서는 네트워크 물이 폐증기로 가열됩니다.

그건 그렇고, 사진에는 CHPP-2의 가장 오래된 터빈이 있으므로 아래에 표시되는 장치의 잔인한 모습에 놀라지 마십시오.

이것이 증기 공급을 조절하고 이에 따라 부하를 제어하는 ​​터빈 제어 메커니즘(TCM)입니다. 예전에는 손으로 돌리곤 했습니다.

그리고 이것은 정지 밸브입니다(활성화된 후 오랜 시간 동안 수동으로 코킹해야 함).

소형 터빈은 소위 실린더(블레이드 세트) 1개, 중형 터빈(2개), 대형 터빈(3개)(고압, 중압 및 저압 실린더)로 구성됩니다.
각 실린더에서 증기는 중간 추출로 들어가 열교환기(온수기)로 보내집니다.

그리고 터빈의 꼬리 부분에는 진공이 있어야 합니다. 진공 상태가 좋을수록 터빈의 효율은 높아집니다.

응축 장치에 남아 있는 증기의 응축으로 인해 진공이 형성됩니다.
그래서 우리는 화력발전소까지 물길 전체를 따라 걸었습니다. 소비자(PSG)를 위해 네트워크 물을 가열하는 데 사용되는 증기 부분에도 주의를 기울이십시오.

여러 개의 제어점이 있는 또 다른 뷰입니다. 증기뿐만 아니라 각 부품 베어링의 오일도 터빈의 많은 압력과 온도를 제어해야 한다는 점을 잊지 마십시오.

네, 그리고 여기 리모콘이 있습니다. 일반적으로 보일러와 같은 방에 위치합니다. 보일러와 터빈 자체가 다음 위치에 있다는 사실에도 불구하고 다른 방, 보일러 터빈 공장의 관리는 별도의 부분으로 나눌 수 없습니다. 모든 것이 과열 증기로 너무 연결되어 있습니다!

그런데 리모콘에는 두 개의 실린더가 있는 한 쌍의 중형 터빈이 있습니다.

오토메이션

대조적으로, 화력 발전소의 프로세스는 더 빠르고 더 책임감이 있습니다. (그나저나 비행기처럼 도시 곳곳에서 들리는 시끄러운 소음을 모두가 기억하십니까? 그래서 이것은 때때로 작동하여 과도한 증기를 방출하는 증기 밸브입니다. 증기압. 가까이에서 이 소리가 어떻게 들리는지 상상해 보세요!)
따라서 여기서 자동화는 아직 늦었고 주로 데이터 수집으로 제한됩니다. 그리고 제어판에는 지역 규제와 관련된 다양한 SCADA 및 산업용 컨트롤러가 뒤섞여 있는 것을 볼 수 있습니다. 하지만 프로세스가 진행 중입니다!

전기

터빈 공장의 일반적인 모습을 다시 살펴보겠습니다.

노란색 케이스 아래 왼쪽에는 발전기가 있습니다.
다음에는 전기가 어떻게 되나요?
이는 다양한 배포 장치를 통해 연방 네트워크로 전송됩니다.

전기 가게는 매우 어려운 곳입니다. 제어판의 파노라마를 살펴보십시오.

릴레이 보호 및 자동화는 우리의 모든 것입니다!

이 시점에서 관광 투어가 완료되고 여전히 긴급한 문제에 대해 몇 마디 말할 수 있습니다.

열 및 유틸리티 기술

그래서 우리는 CHP가 전기와 열을 생산한다는 것을 알게 되었습니다. 물론 둘 다 소비자에게 공급됩니다. 이제 우리는 주로 열에 관심을 가질 것입니다.
페레스트로이카, 민영화 및 통일된 소련 산업 전체를 별도의 조각으로 분할한 이후 여러 곳에서 발전소가 Chubais 부서에 남아 있고 도시 난방 네트워크가 지방 자치 단체가 된 것으로 나타났습니다. 그리고 그들은 열을 운반하기 위해 돈을 받는 중개자를 형성했습니다. 그리고 이 돈이 70%가 낡은 난방 시스템의 연간 수리에 어떻게 사용되는지 말할 가치가 거의 없습니다.

따라서 Novocheboksarsk에 있는 중개 NOVEK의 수백만 달러 부채로 인해 TGK-5는 이미 소비자와의 직접 계약으로 전환했습니다.
아직 체복사리에서는 그렇지 않습니다. 더욱이 Cheboksary "Utility Technologies"는 현재 최대 380억 달러 규모의 보일러실 및 난방 네트워크 개발 프로젝트를 진행하고 있습니다(TGK-5는 단 3번 만에 완료했을 것입니다).

이 모든 수십억 달러는 "사회 정의를 이유로" 시 행정부가 정한 열 요금에 어떤 식으로든 포함될 것입니다. 한편, 이제 CHPP-2에서 발생하는 열 비용은 KT 보일러실보다 1.5배 저렴합니다. 그리고 이러한 상황은 앞으로도 계속되어야 하는데, 발전소의 규모가 클수록 효율이 높아지기 때문입니다(특히 운영비 절감 + 전력 생산으로 인한 열 회수).

환경적인 관점에서는 어떻습니까?
물론, 작은 굴뚝이 있는 12개의 소형 보일러실보다 큰 굴뚝이 있는 대형 화력발전소 한 개가 환경적 측면에서 더 낫습니다. 그 연기는 실제로 도시에 남게 됩니다.
생태학 측면에서 최악의 상황은 현재 인기있는 개별 난방입니다.
소형 가정용 보일러는 대형 화력 발전소만큼 완전한 연료 연소를 제공하지 않으며 모든 배기 가스는 도시뿐만 아니라 문자 그대로 창문 위에 남아 있습니다.
또한 모든 아파트에 추가 가스 장비를 설치할 때 위험이 증가한다고 생각하는 사람은 거의 없습니다.

해결책은 무엇입니까?
많은 국가에서는 중앙난방에 아파트 기반 조절기를 사용하여 보다 경제적인 열 소비가 가능합니다.
불행하게도 현재 중개인의 요구와 난방 네트워크의 악화를 고려할 때 장점은 다음과 같습니다. 중앙 난방사라져가고 있습니다. 그러나 여전히 세계적인 관점에서 볼 때 코티지에서는 개별 난방이 더 적합합니다.

기타 업계 게시물:

한번은 우리가 동쪽에서 영광스러운 도시 체복사리로 차를 몰고 가던 중, 아내가 고속도로를 따라 서있는 두 개의 거대한 탑을 발견했습니다. "이게 뭔가요?" 그녀는 물었다. 아내에게 내 무지함을 절대 보여주고 싶지 않았기 때문에 나는 기억을 조금 파고들며 승리를 거두었습니다. “이거 냉각탑이군요, 모르시나요?” 그녀는 조금 당황스러워했습니다. “그게 뭐죠?” "뭐, 뭔가 시원할 것 같은 게 있는 것 같군요." "왜?" 그러다가 더 이상 나가는 방법을 전혀 몰랐기 때문에 당황했습니다.

이 질문은 답 없이 영원히 기억 속에 남을 수도 있지만, 기적은 일어납니다. 이 사건이 발생한 지 몇 달 후, 나는 길에서 본 것과 동일한 Cheboksary CHPP-2를 방문하려는 블로거 모집에 대한 내 친구 피드의 게시물을 보았습니다. 갑자기 모든 계획을 변경해야 합니다. 그러한 기회를 놓치는 것은 용서할 수 없는 일입니다!

그렇다면 CHP란 무엇인가?

이곳은 발전소의 핵심이자 대부분의 활동이 이루어지는 곳입니다. 보일러로 들어가는 가스가 연소되면서 엄청난 양의 에너지가 방출됩니다. 이곳에서도 '깨끗한 물'이 공급됩니다. 가열 후 증기, 더 정확하게는 과열 증기로 변하며 출구 온도는 560도, 압력은 140기압입니다. 준비된 물로 만들어지기 때문에 “청정 증기”라고도 부르겠습니다.
증기 외에도 출구에도 배기 장치가 있습니다. 최대 전력으로 5개의 보일러 모두 초당 약 60입방미터의 천연가스를 소비합니다! 연소 생성물을 제거하려면 유치하지 않은 "연기"파이프가 필요합니다. 그리고 이런 것도 있습니다.

파이프는 높이 250m로 도시의 거의 모든 지역에서 볼 수 있습니다. 나는 이것이 Cheboksary에서 가장 높은 건물이라고 생각합니다.

근처에는 약간 작은 파이프가 있습니다. 다시 예약하세요.

화력발전소가 석탄으로 운영되는 경우 추가적인 배기가스 정화가 필요합니다. 그러나 우리의 경우에는 천연 가스가 연료로 사용되기 때문에 이것이 필요하지 않습니다.

보일러-터빈 작업장의 두 번째 섹션에는 전기를 생산하는 설비가 포함되어 있습니다.

Cheboksary CHPP-2의 터빈 홀에는 4개가 설치되어 있으며 총 용량은 460MW(메가와트)입니다. 보일러실의 과열증기가 공급되는 곳입니다. 엄청난 압력이 터빈 블레이드에 전달되어 30톤짜리 로터가 3000rpm의 속도로 회전하게 됩니다.

설치는 터빈 자체와 전기를 생성하는 발전기의 두 부분으로 구성됩니다.

이것이 터빈 로터의 모습입니다.

센서와 압력 게이지는 어디에나 있습니다.

터빈과 보일러 모두의 경우 비상 상황즉시 중지할 수 있습니다. 이를 위해 몇 초 안에 증기나 연료 공급을 차단할 수 있는 특수 밸브가 있습니다.

산업 풍경이나 산업 초상화 같은 것이 있는지 궁금합니다. 여기에는 아름다움이 있습니다.

방에 끔찍한 소음이 있어서 이웃의 말을 들으려면 귀에 긴장을 주어야 합니다. 게다가 매우 덥습니다. 헬멧을 벗고 티셔츠를 입고 싶지만 그럴 수 없습니다. 안전상의 이유로 화력발전소 내에서는 반팔 의류 착용이 금지되어 있으며, 열배관이 너무 많습니다.
대부분의 작업장은 비어 있으며 라운드 중에 두 시간에 한 번씩 사람들이 여기에 나타납니다. 그리고 장비의 작동은 주 제어판(보일러 및 터빈용 그룹 제어판)에서 제어됩니다.

이것이 담당관의 직장 모습입니다.

주변에는 수백 개의 버튼이 있습니다.

그리고 수십 개의 센서.

일부는 기계식이고 일부는 전자식입니다.

이것은 우리의 여행이고 사람들은 일하고 있습니다.

전체적으로 보일러-터빈 작업장을 지나면 출력에서 ​​부분적으로 냉각되고 압력이 일부 손실된 전기와 증기가 나옵니다. 전기가 더 편한 것 같습니다. 다양한 발전기의 출력 전압은 10~18kV(킬로볼트)입니다. 블록 변압기의 도움으로 110kV까지 증가한 후 전력선(전력선)을 사용하여 장거리로 전기를 전송할 수 있습니다.

남은 "순수한 증기"를 옆으로 방출하는 것은 수익성이 없습니다. "로 구성되어 있으므로 정수", 그 생산은 다소 복잡하고 비용이 많이 드는 공정이므로 냉각하고 다시 보일러로 되돌리는 것이 더 편리합니다. 그래서 악순환에 빠졌습니다. 그러나 열교환기와 열교환기의 도움으로 물을 가열하거나 2차 증기를 생산할 수 있으며 이를 제3자 소비자에게 안전하게 판매할 수 있습니다.

일반적으로 이것이 바로 여러분과 제가 집에 열과 전기를 공급받아 평소와 같은 편안함과 아늑함을 누리는 방식입니다.

아, 그렇죠. 그런데 냉각탑은 왜 필요한가요?

모든 것이 매우 간단하다는 것이 밝혀졌습니다. 남은 '청정증기'를 냉각시켜 보일러에 재공급하는 경우에도 동일한 열교환기를 사용합니다. CHPP-2에서는 기술적 물을 사용하여 냉각되며 볼가에서 직접 가져옵니다. 특별한 준비가 필요하지 않으며 재사용도 가능합니다. 열교환기를 통과한 후 공정수가열되어 냉각탑으로 이동합니다. 거기에서 얇은 막으로 흘러내리거나 물방울 형태로 떨어지며 팬에 의해 생성된 공기의 역류에 의해 냉각됩니다. 그리고 배출 냉각탑에서는 특수 노즐을 사용하여 물을 분사합니다. 어쨌든 주 냉각은 물의 작은 부분이 증발하여 발생합니다. 냉각된 물은 특수 채널을 통해 냉각탑을 떠난 후 펌프장의 도움을 받아 재사용을 위해 보내집니다.
한마디로 보일러-터빈 시스템에서 작동하는 증기를 냉각시키는 물을 냉각시키기 위해서는 냉각탑이 필요합니다.

화력발전소의 모든 작업은 Main Control Panel에서 제어됩니다.

여기에는 항상 근무 담당자가 있습니다.

모든 이벤트가 기록됩니다.

빵을 먹이지 말고 버튼과 센서 사진을 찍게 해주세요...

그게 거의 전부입니다. 마지막으로 역 사진 몇 장 남았습니다.

더 이상 작동하지 않는 오래된 파이프입니다. 아마 곧 철거될 것 같습니다.

기업에서는 많은 동요가 있습니다.

그들은 이곳의 직원들을 자랑스럽게 생각합니다.

그리고 그들의 업적.

헛되지는 않았던 것 같습니다...

농담에서와 같이 "이 블로거가 누구인지는 모르지만 그들의 가이드는 OJSC TGK-5의 Mari El 및 Chuvashia 지점 책임자, IES 보유자 - Dobrov S.V입니다."라고 덧붙여야 합니다.

역장 S.D. Stolyarov.

과장하지 않고 그들은 해당 분야의 진정한 전문가입니다.

그리고 물론, 완벽하게 조직된 투어를 위해 회사의 언론 서비스를 대표하는 Irina Romanova에게 많은 감사를 드립니다.

이 증기 터빈의 임펠러 블레이드가 선명하게 보입니다.

화력 발전소(CHP)는 석탄, 석유, 천연가스 등 화석 연료를 연소하여 방출되는 에너지를 사용하여 물을 고압 증기로 변환합니다. 제곱센티미터당 약 240kg의 압력과 524°C(1000°F)의 온도를 갖는 이 증기가 터빈을 구동합니다. 터빈은 발전기 내부의 거대한 자석을 회전시켜 전기를 생산합니다.

현대 화력 발전소는 연료 연소 중에 방출되는 열의 약 40%를 전기로 변환하고 나머지는 환경으로 배출됩니다. 유럽에서는 많은 화력 발전소가 폐열을 사용하여 인근 가정과 기업을 난방합니다. 열병합 발전은 발전소의 에너지 출력을 최대 80%까지 증가시킵니다.

발전기를 갖춘 증기 터빈 플랜트

일반적인 증기 터빈에는 두 그룹의 블레이드가 포함되어 있습니다. 보일러에서 직접 나오는 고압 증기는 터빈의 흐름 경로로 들어가고 첫 번째 블레이드 그룹으로 임펠러를 회전시킵니다. 그런 다음 증기는 과열기에서 가열되고 다시 터빈 흐름 경로로 들어가 더 낮은 증기 압력에서 작동하는 두 번째 블레이드 그룹으로 임펠러를 회전시킵니다.

단면도

일반적인 화력 발전소(CHP) 발전기는 분당 3,000회전으로 회전하는 증기 터빈에 의해 직접 구동됩니다. 이 유형의 발전기에서는 회전자라고도 하는 자석이 회전하지만 권선(고정자)은 고정되어 있습니다. 냉각 시스템은 발전기의 과열을 방지합니다.

증기를 이용한 발전

화력발전소에서는 연료가 보일러에서 연소되어 고온의 불꽃이 발생합니다. 물은 불꽃을 통해 튜브를 통과하고 가열되어 고압 증기로 변합니다. 증기는 터빈을 회전시켜 기계적 에너지를 생성하고, 이를 발전기가 전기로 변환합니다. 터빈을 떠난 후 증기는 응축기로 들어가고 그곳에서 흐르는 찬 물로 튜브를 세척하고 결과적으로 다시 액체로 변합니다.

석유, 석탄 또는 가스 보일러

보일러 내부

보일러는 가열된 물이 통과하는 복잡하게 구부러진 튜브로 채워져 있습니다. 튜브의 복잡한 구성으로 인해 물로 전달되는 열의 양이 크게 증가하여 훨씬 더 많은 증기가 생성됩니다.