دانلود مقاله کارکرد نیروگاه بخار

اختصاصی از نیک فایل دانلود مقاله کارکرد نیروگاه بخار دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مشخصات این فایل
عنوان: کارکرد نیروگاه بخار
فرمت فایل : word( قابل ویرایش)
تعداد صفحات: 73

این مقاله درمورد کارکرد نیروگاه بخار می باشد و درمورد نیروگاه شهید بهشتی لوشان که در کیلومتر 90 جاده رشت به تهران قرار دارد می باشد.

خلاصه آنچه در مقاله کارکرد نیروگاه بخار می خوانید :

فصل سوم
مقدمه فصل سوم:
اصولاً آنچه که در این قسمت آورده می شود خلاصه ای است راجع به ژنراتور و برخی سیستمهای کمکی آن که در رابطه با بهره برداری از ژنراتور در نیروگاههای بزرگ مطرح می شود.
اساساً ژنراتور یک مبدل انرژی است ، که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند . یعنی باید نوعی انرژی مکانیکی به آن داده شود تا بتوان انرژی الکتریکی از آن گرفت. طریقه دادن این انرژی مکانیکی که عموماً به شفت رتور یعنی قسمت چرخنده ژنراتور داده می شود ، متفاوت است. بطور مثال گاهی شفت رتور توسط یک توربین آبی چرخانده می شود که خود توربین آبی هم انرژی خود را از آبی که پشت سد جمع شده است و با فشار و سرعت و دبی معینی به پره های توربین می خورد می گیرد و اصطلاحاً در این حالت به ژنراتور هیدروژنراتور می گویند. یا ممکن است شفت رتور توسط یک موتور دیزل چرخانده شود که در این حالت ژنراتور را دیزل ژنراتور      می نامند. و در حالتی که شفت رتور توسط یک توربین گاز یا یک توربین بخار چرخانده شود ، ژنراتور را توربوژنراتور می گویند.
(توربین گاز انرژی خود را از ماحصل احتراق بعنی گازهای داغی که با فشار و دمای زیاد به پره های آن برحورد می گنند می گیرد و توربین بخار نیز انرژی خود را از بخار آب خشک و داغ که آنهم با فشار و دمای بالا به پره های توربین بخار می خورد دریافت می دارد) در حالتهای دیگر ممکن است انرژی مکانیکی که به شفت رتور داده می شود ، ابتدا از امواج دریا یا باد گرفته شده باشد که پس از عبور از چند واسطه به یک انرژی تقریباً پایدار و قابل کنترل تبدیل شده و باعث به چرخش درآمدن رتور ژنراتور می گردد.
ساختمان قسمتهای مختلف یک ژنراتور بخصوص رتور آن در حالتهای مختلفی که در بالا گفته شد (هیدروژنراتور ، توربوژنراتور ، دیزل ژنراتور و …) قدری با هم تفاوت دارد که علت این اختلافها در طرحها بیشتر به خاطر سرعت های مختلفی است که قسمت چرخنده ژنراتور در حالتهای مختلف دارند. بطور مثال ، سرعت چرخش رتور در توربوژنراتور ها می توان گفت عموماً ‌بیشتر از سرعت چرخش رتور در هیدروژنراتور ها و توربوژنراتورها را بوجود می آورد.
اما قبل از اینکه وارد بحث چگونگی ساختمان ژنراتورها بشویم لازم بنظر   می رسد که اطلاعاتی راجع به برخی از اصول الکتریسیته و مغناطیس که در رابطه با موضوع ما می باشند بصورت ساده و کلی آورده شود.

1-اصول یک ژنراتور ساده :
برای تولید برق عکس عملی را که در قبل توضیح دادیم انجام می دهیم ، یعنی کار مکانیکی داده و آنرا به انرژی الکتریکی تبدیل می کنیم. برای انجام این عمل از خاصیت دیگر مغناطیس استفاده می کنیم.
اگر سیم پیچی را درنظر بگیریم و یک میله مغناطیسی را در مرکز سیم پیچ حرکت بدهیم ، عقربه آمپر متری که به دو انتهای سیم پیچ متصل است حرکت می کند (این وسیله سنجش باید از نوعی باشد که صفر در مرکز صفحه باشد ، بطریقی که وقتی جریان عبور نمی کند عقربه عمودی باشد. وقتی جریان در یک جهت می گذرد عقربه بطرف چپ و وقتی جریان در جهت دیگر می گذرد ، عقربه در جهت راست حرکت می نماید)، اگر جهت حرکت عقربه را در هنگام داخل و خارج شدن میله آهنربا در داخل سیم پیچ به دقت نگاه کنیم خواهیم دید که جهت جریان به داخل یا خارج شدن میله آهنربا و همچنین به نوع قطب که ابتدا وارد اولین حلقه سیم پیچ می شود بستگی دارد . آزمایش نشان می دهد که برای حرکت عقربه  باید بین میله مغناطیس و سیم پیچ حرکتی وجود داشته باشد، یعنی اگر سیم پیچ را ثابت نگاهداریم میله مغناطیسی باید حرکت نماید و یا میله را ثابت نگهداریم سیم پیچ باید حرکت نماید و این هر دو روش به یک نتیجه منجر می شود.
همانطور که شکل نشان می دهد ابتدا یک جریان DC به استاتور ژنراتور تحریک کننده می دهیم و برق القاء شده در رتور آن را پس از یکسو کردن در یکسو کننده های چرخان به سیم بندی تحریک ژنراتور اصلی که روی رتور آن پیچیده شده است وصل می نمائیم. در نتیجه ولتاژی متناسب با مقدار جریان DC که به سیم بندی تحریک می رسد در سیم بندی استاتور ژنراتور اصلی القاء می شود (زیرا سایر عواملی که می توانند روی مقدار ولتاژ القاء شده در سیم بندی استاتور موثر باشند ، مثل سرعت چرخش روتور … تقریباً ثابت می باشند).
با توجه به شکل معلوم می شود که رای تنظیم ولتاژ خروجی ژنراتور اصلی (جریان DC ) که به روتور ژنراتور اصلی می رسد در حقیقت جریان تحریک ژنراتور تحریک کننده را تنظیم می کنند. (چون جریان تحریک ژنراتور Exciter نسبت به جریان تحریک ژنراتور اصلی بمراتب کمتر است کنترل کردن آن ساده تر و بهتر و اقتصادی تر است). قسمت تنظیم کننده ولتاژ با توجه به اطلاعاتی که از خروجی ژنراتور اصلی  می گیرد دستور کم و یا زیاد شدن جریان تحریک را صادر می کند . نتیجتاً ولتاژ خروجی ژنراتور اصلی هم کم یا زیاد می شود تا به مقدار مورد نظر و معین برسد.
در روش تحریک فوق جریان   DC مورد نیاز برای تحریک ژنراتور اکسایتر را باید از یک منبع دیگر تامین نمود . نوع دیگری از تحریک دینامیک وجود دارد که در ان جریان تحریک مورد نیاز ژنراتوراکسایتر توسط ژنراتور سومی که به P.M.G معروف است تامین می گردد که قطبهای مغناطیسی تحریک این ژنراتور از نوع آهن ربای ثابت است .
شکل زیر شمای کلی تحریک دینامیک با  P.M.G را نشان می دهد .

2- ساختمان ژنراتور
همانطور که در مقدمه گفته شد ساختمان ژنراتورهای مختلف قدری با یکدیگر فرق می کند ولی اصول آنها هم می باشد در زیر با ساختمان ژنراتورها آشنا می شویم ولی باید توجه داشت که بیشتر اوقات مطالب راجع به توربوژنراتورهامی باشد .
•    استاتور
ساختمان استاتور در ژنراتورهای مختلف تفاوت زیادی با هم ندارند و بسیار شبیه یکدیگر می باشند.
•    بدنه استاتور (قاب استاتور )
قاب استاتور از قطعات فولادی درست می شود این قطعات به هم جوش داده می شود و ساختمان محکم و سختی را به وجود می آورد . قسمت داخلی قاب ژنراتورهای قدیمی که قاب آنها از مقاطع مختلف تشکیل شده ، میله هائی برای محکم کردن قسمتهای مختلف ژنراتور نصب می شود در ژنراتورهای بزرگ امروز طی میله هائی در داخل بدنه استاتور وجود دارد این میله ها را به سادگی می توان خارج نمود روش دیگر ساختمان یک قفسه داخلی است که در داخل پوسته خارجی استاتور قرار می گیرد و ، در این روش می توان قطعات مختلف را از هم جدا نمود و آنها را بطور جداگانه حمل کرد، در این نوع ژنراتورها قفسه داخلی در پوسته خارجی که از صفحات فولادی برای تحمل فشار هیدروژن مناسب است قرار می گیرد .
•    یاطاقانها
یاطاقانهای روتور از نوع یاطاقان ژورنال ساده با فلز سفید با بیت می باشند و آنها را نسبت به زمین عایق می نمایند با این عمل از جریانهای اتصال برق در امتداد محور جلوگیری می شود زیرا اگر جریان برق به یاتاقان وارد شود یاطاقان و همچنین روغن ان به وسیله عمل الکتروشیمی خراب می گردد .

3- سیستم های خنک کنندگی ژنراتور
علت اینکه اصولاً ژنراتورهای بزرگ احتیاج به سیستم خنک کننده دارند این است که در قسمتهای مختلف ژنراتور تلفات گوناگونی وجود دارد که تقریباً همه آنها به صورت حرارت در ساختمان ژنراتور جلوه کرده و باعث بالا رفتن دمای قسمتهای مختلف ژنراتور مثل هسته و سیم بندها و … می شوند .
با توجه به این که در ژنراتورهای بزرگ ( ژنراتورهای با قدرت خروجی زیاد) مقدار این تلفات هم خیلی زیاد است لزوم وجود سیتسم های خنک کنندگی بیشتر احساس می شود به طور مثال اگر در یک ژنراتور 50 مگا واتی مقدار تلفات را  2% کل قدرت نامی در نظر بگیریم (که 2% عدد معقول و خوبی است )مقدار تلفات به صورت زیر قابل محاسبه است .
  * 5000KW = 1000KW= مقدار  تلفات
و همانطور گفته شد بیشتر این 1000KW تبدیل به گرما شده و موجب داغ شدن  قسمتهای مختلف ژنراتور می شود .به گونه ای که اگر سیستم خنک کننده ای وجود نداشته باشد که این حرارت زیاد را به طریقی از ژنراتور دفع کند آسیب رسیدن کلی و جدی به همه قسمتهای مهم ژنرراتور حتمی است . به همین خاطر هر چه قدرت نامی ژنراتور بیشتر باشد وجود سیستم های خنک کننده بهتر و مطمئن تر و قدرت تر لازم می شود.
معمولاً ژنراتورهای با قدرت کم را به وسیله هوا خنک می کنند ژنراتورهای با قدرت بالاتر را معمولاً به کمک هیدروژن خنک می کنند ( چون قدرت خنک کنندگی هیدروژن بیشتر از هواست ). در ژنراتورهائی که قدرت نامی آنها خیلی بالاست (حدود 300MW) معمولاً روتور را به کمک هیدروژن تحت فشار و استاتور را به کمک آب خنک می کنند .
هوا و هیدروژن که برای خنک کردن ژنراتور مورد استفاده قرار می گیرد معمولاً از داخل مسیرها و کابلهایی که در قسمتهای مختلف بدنه روتور هسته استاتور و همچنین در لابلای سیم بندهای روتور و استاتور قبلاً پیش بینی شده است عبور نموده و در پایان مسیر گرمای خود را که از هادیها و هسته های مغناطیسی ژنراتور گرفته است به طریقی دفع می کند .
در ژنراتور هائی که با آب خنک می شوند معمولاُ آب حنک کننده از درون هادیهای سیم بندی عبور می کند .

4-مشخصات ژنراتور :
معمولاً روی بدنه هر ژنراتوری یک پلاک مشخصات نصب می کنند که روی این پلاک پاره ای از مشخصات عمده ژنراتور مورد نظر نوشته شده است . برخی از این مشخصات غالباً روی پلاک مشخصات دیده می شود به قرار زیر است .
-    قدرت خروجی نامی که بر حسب KW یا KVA بیان می شود .
-     ضریب  قدرت نامی که مقدار آن کمتر از یک است .
-     تعداد فازهای ژنراتور که معمولاً 3 بیان می باشد .
-    ولتاژ نامی خروجی که بر حسب KV بیان می شود .
-    جریان نامی خروجی ژنراتور که بر حسب A بیان می شود .
-     فرکانس نامی که معمولاً 50یا 60 می باشد و بر حسب HZ بیان       می شود .
-    سرعت چرخش نامی روتور که برحسب C.P.M یعنی دور بر دقیقه بیان می شود .
-    مشخصات تحریک       ولتاژ نامی  DC
قدرت نامی
نوع تحریک
-    نوع عایق که برای سیم بندیها بکار رفته است .
-     نوع استانداردی که ساختمان ژنراتوربا آن مطابق دارد .
-    نوع سیستم خنک کننده ای که ژنراتور به آن مجهز است .
...

بخشی از فهرست مطالب مقاله کارکرد نیروگاه بخار

مقدمه
فصل اول
بویلر
1-وظیفه دیگ بخار
2-اساس کار دیگهای بخار :
-اجزاء دیگ بخار
 اکونومیزر                                
 4-لوله های دیوراه ای و محوطه احتراق
قسمتی از محوطه احتراق دیک
 درام
ب – تقسیم آب و بخار
مقطع درام
سوپر هیتر ؛
دی سوپر هیتر :    
دی سوپر هیتر
ری هیتر        
مثالی در مورد نحوه قرار گرفتن ری هیتر در داخل دیگ بخار
- مسیر آب و بخار در داخل دیگ بخار :
فن یا دمنده هوا
گرم کن بخاری
ساختمان ساده یک گرم کن بخاری
- ژنکستروم یا گرم کن دوار هوا
4- دریچه های کنترل هوا یا دامپرها
گردش دهنده مجدد دود
-فن مکش دود از بویلر
دود کش
8-توضیح در خصوص مسیر هوا و دود در داخل دیگ بخار
مسیر هوا و دود در داخل دیگ بخار
فصل دوم
توربین
1-سیکل آب و بخار
1-    هیتر بخارهای خروجی از ایجکتورها (AgH ):
4-هیترهای A1 تا A3 :
1-پمپهای کندانسه اصلی :
2-پمپهای تغذیه بویلر :
2-دیاگرام تاسیساتی پمپها :
1-پمپهای کندانسه اصلی :
شکل دیاگرام تاسیساتی پمپهای کندانسه اصلی
3-پمپهای تغذیه بویلر :
دیاگرام تاسیساتی پمپهای تغذیه بویلر
2- سیستم روغنکاری
3-هیتر ها :
الف)هیتر های فشار ضعیف :
ب)هیتر فشار متوسط :
ج)هیتر های فشار قوی:
کندانسور بخارهای نشتی از توربین :
5- ایجکتور
کولر کندانسه :
7- هدر بخار کمکی :
فصل سوم
مقدمه فصل سوم:
اصول یک ژنراتور ساده :
2- ساختمان ژنراتور
سیستم های خنک کنندگی ژنراتور
4-مشخصات ژنراتور :
سیستمهای حفاظتی ژنراتور
•    لزوم وجود سیستمهای حفاظتی