وبلاگ یک مهندس...

آشنایی با نیروگاه

بمنظور توسعه شبکه برق کشور و به دنبال مطالعاتی که از سال "1362" در دفتربرنامه ريزی وزارت نيرو آغاز گرديد , طرح احداث يک نيروگاه سيکل ترکيبی به ظرفيت نامی "1350" مگاوات به مرکزيت ثقل استان گيلان مورد تصويب قرار گرفت.
 براين اساس برنامه زمانبندی ساخت نيروگاه در دو فاز تنظيم گرديد بطوريکه در فاز اول "6" واحد گازی و در فاز دوم سه واحد بخار بصورت سيکل ترکيبی نصب, راه اندازی و مورد بهره برداری قرار گيرد.
براساس خط مشی تعيين شده, قرارداد طراحی , ساخت , تأمين , حمل , بيمه و تحويل تجهيزات نيروگاه در کارگاه , پس از انجام مناقصه عمومی بين المللی , در دو فاز با شرکت زيمنس آلمان ( KWU ) منعقد گرديد.
تاريخ عقد قرارداد فاز اول مورخ 21/03/68 و فاز دوم مورخ 23/05/69 می¬باشد که طی آن تجهيـزات هر دو بخش از موضوع قرارداد می بايست ظرف مدت "32" ماه ساخته و به کارگاه گيلان حمل می گرديد.
عمليات اجرايی احداث نيروگاه در سال "1368" آغاز و اولين واحد گازی در شهريور ماه سال 1371 راه اندازی و به بهره برداری رسيد.
با اتمام عمليات اجرايی فاز دوم , بهره برداری تجاری از نيروگاه با ظرفيت کامل در سال "1376" محقق گرديد.


- موقعيت جغرافيايی :
نيروگاه گيلان در "15" کيلومتری جنوب شرقی شهرستان رشت, در زمينی به مساحت "56" هکتار در مجاورت شهر صنعتی رشت واقع شده است.

- واحدهای گازی
توربينهای گازی نيروگاه از نوع V94.2 زيمنس با قدرت اسمی 143/8 MW و راندمان تقريبی "33" درصد می باشد. سوخت اصلی اين توربينها, گاز طبيعی بوده که با انشعاب از خط لوله سراسری گاز کشور تأمين می شود. همچنين قابليت استفاده از گازوئيل بعنوان سوخت دوم در اين واحدها وجود دارد.
گازوئيل مورد نياز با تانکر به نيروگاه حمل و در "5" مخزن به گنجايش مجموع 100 ميليون ليتر ذخيره سازی مي شود.
محفظـه احتراق توربينهای گاز از نوع سيلويی است که در هر يک از آنها , هشت مشعل دوگانه سوز ( Hybrid ) نصب می باشد. حداکثر فشار عملياتی محفظه احتراق در حدود10bar و دمای خروجی از توربين در بار پايه در حدود  550°C  است. برای راه اندازی توربين گاز , ابتدا يک سيستم مبدل فرکانس استاتيک ( SFC ) فعال گشته و سبب دور دادن واحد می شود.

از دور حدود 1000RPM , با ورود سوخت به محفظه احتراق و اشتعال آن, توربين و SFC بطور توأمان وظيفه دور دادن به واحد را بر عهده می گيرند.
از دور 2300RPM  , با غير فعال شدن سيستم SFC , واحد به کمک نيروی توربين به دور سنکرون رسانده می شود. توربينهای گاز , پس از پارالل شدن با شبکه سراسری قادر به توليد توان با دو گراديان 11MW/min  يا 30MW/min  می باشند.
قدرت نامی ژنراتور واحدهای گاز 159/5 MVA با ولتاژ خروجی 10/5 kV می باشد. اين ژنراتورها از نوع دو قطبی با تحريک خارجی و استاتيک هستند و بوسيله هوا خنک می شوند.
واحدهای گازی نيروگاه گيلان قادرند با هر يک از سوختهای گاز طبيعی و يا گازوئيل استارت شده و با همان سوخت و يا مخلوطی از آن دو به کار خود ادامه دهند. در شرايط ايزو و در بار پايه , مصرف روزانه سوخت گاز طبيعی هر واحد به تنهايی در حدود 980000m³و مصرف روزانه گازوئيل هر واحد در همان شرايط در حدود 900m³ است.

- واحدهای بخار :
 
گازهای داغ خروجی از توربينهای گاز , جهت بازيافت حرارت به بويلرهای بازياب ( HRSG ) هدايت می شوند. هر واحد گاز دارای يک بويلر بازياب از نوع بدون مشعل با دو درام LP و HP می باشد.
 

در اين بويلرها با عبور آب تغذيه از داخل لوله های فين دار بخشهای مختلف مانند پری هيتر , اکونومايزر , اواپراتور و سوپر هيتر که در تبادل حرارتی با گازهای داغ خروجی از توربينهای گاز هستند, بخار فوق گرم مورد نياز توربينهای بخار تأمين می شود.

 ظرفيت توليد بخار در هر بويلر 60 بخار فشار ضعيف ( LP ) با دمای 200°C  و فشار 7bar  و 230 بخار فشار قوی ( HP ) با دمای 510°C و فشار 76bar  می باشد که بطور مستقل وارد توربين بخار می شوند.



در فرآيند توليد انرژی توسط واحدهای بخار, هر دو بويلر بازياب يک توربين بخار را تغذيه می نمايد, به اين ترتيب نيروگاه دارای سه توربين بخار, هر يک به ظرفيت اسمی  148/2 MW
 

قدرت نامی ژنراتور واحدهای بخار 186MVA  با ولتاژ خروجی 15/75 MW می باشد. اين ژنراتورها نيز از نوع دو قطبی با تحريک خارجی و استاتيک هستند و بوسيله هوا خنک می شوند.

بخار خروجی از توربين , پس از عبور از کندانسور هوايی خشک از نوع جريان اجباری ( Forced draft ) ميعان يافته و مجدداً به مسير آب تغذيه بويلرهای بازياب برگشت می شود.
اين کندانسور که به ACC معروف است دارای "28" فن خنک کننده بوده که با توجه به شرايط محيطی و ميزان خلاء مورد نياز, قادر هستند در آرايشهای مختلف با دو دور کند و تند عمل ميعان را به انجام برسانند.


 
"50" درصـد ميعـانـات خـروجی از کندانسور هوايی قبل از برگشت به سيکل از واحد تصفيه بين راهی ( Polishing plant ) عبور می کند تا مورد تصفيه فيزيکی و شيميايی قرار گيرد.

 

- پست انتقال
 

توان توليدی توسط واحدهای گازی و بخاری از طريق پُست بلافصل نيروگاه و توسط "10" خروجی به شبکه سراسری انتقال می يابد.
اين نيروگاه دارای دو پُست با سطح ولتاژ 230kV  و 400kV  می باشد که پُست 230kV از نوع يک ونيم کليدی و پُست 400kV از نوع يک و نيم کليدی ناقص است .
لازم به ذکر است پُست نيروگاه گيلان بدليل موقعيت و اهميت جزء پُستهای حساس کشور محسوب می شود.
 

- تجهيزات جانبی و کمکی

سيستمهايی که در کنار واحدهای گازی و بخاری وظيفه سرويس دهی به واحدهای اصلی را بر عهده دارند و به شرح زير می باشند :
 

الف- ديزل ژنراتورهای اضطراری ( Black start ) بمنظور تأمين حداقل انرژی مورد نياز جهت راه اندازی يک واحد گازی به هنگام خاموشی شبکه ( Black Out ) مورد استفاده قرار می گيرند. نيروگاه دارای دو دستگاه ديزل ژنراتور هر يک به قدرت نامی 3MVA  و ولتاژ خروجی 6/6 kV می باشد.


 
ب- چهار دستگاه بويلر کمکی مولد بخار فوق گرم هر يک به ظرفيتton/hrل12.5 بخار با دمای 200°C و فشار 8bar  , وظيفه تأمين بخار مورد نياز جهت راه اندازی واحدهای بخار و گرمايش تانکهای سوخت و ساختمانهای نيروگاه را بر عهده دارند.





ج – سيستم اطفای حريق متشکل از شبکه هيدرانت و اسپرينکلر و سيستمهای Foam , CO2 و هالون که عمليات مهار حريق در اقصی نقاط نيروگاه را به انجام می رساند.





د – سه دستگاه کمپرسور الکتريکی هوا, هر يک به ظرفيت 750m³/hr و فشار 10bar که هوای فشرده موردنياز تجهيزات اينسترومنتی و مصارف هوای سرويس نيروگاه را تأمين می نمايند.



هـ - باتوجه به قابليت استفاده از سوخت مايع در واحدهای گازی , سيستم تخليه, ذخيره سازی و پمپاژ سوخت مايع بمنظور تخليه سوخت از تانکرها, ذخيره سازی در مخازن و پمپاژ آن به واحدهای گازی در نظر گرفته شده است. در مجاورت ايستگاه تخليه سوخت, آزمايشگاه سوخت و روغن بمنظور کنترل کيفيت سوخت مصرفی و انواع روغنهای مورد استفاده در تجهيزات نيروگاه واقع شده است.

سيستم تأمين و تصفيه آب :

آب مـورد نياز نيروگاه از يک حلقـه چاه فلمن که در بستـر رودخانه سفيدرود حفر شده است تأمين می گردد. ظرفيت سيستم پمپاژ و خط لوله انتقال آب به نيروگاه 85 می باشد.

آب ورودی به نيروگاه پس از ذخيره سازی در دو استخر بتونی هر يک به ظرفيت 3000m³  , در واحد تصفيه آب خام مورد تصفيه مقدماتی قرار گرفته و ذرات معلق موجود در آن با عبور از صافی شنی تحت فشارجدا می شوند.
آب فيلتر شده توليدی در دو استخر بتونی ديگر هر يک به ظرفيت 3000m³ ذخيره می شود و مستقيماً جهت تغذيه شبکه آب سرويس و آب آتش نشانی نيروگاه مورد استفاده قرار می گيرد.
 

بخشی از آب فيلتر شده نيز با عبور از نرم کننده و فيلترهای سيستم اسمز معکوس جهت توليد آب آشاميدنی مصرفی نيروگاه مورد استفاده قرار می گيرد.

بخش عمده آب فيلتر شده توليدی بعنوان خوراک به واحد بی يون کننده منتقل و با عبور از رزينهای تبادل يونی , به آب بی يون مورد نياز واحدهای بخار تبديل می شود. ظرفيت توليد آب بی يون در نيروگاه 75 می باشد.


پسابهای توليد شده در واحدهای تصفيه آب و درينهای آلوده از اقصی نقاط نيروگاه توسط يک شبکه جمع آوری به واحد تصفيه پساب صنعتی هدايت می شوند تا مورد تصفيه فيزيکی و خنثی سازی قرار گيرند.


ظرفيت واحد تصفيـه پساب صنعتی نيروگاه 10 است . همچنين فاضلاب حاصل از سرويسهای بهداشتی نيروگاه پس از جمع آوری , در واحد تصفيه فاضلاب بيولوژيکی به ظرفيت 6 تصفيه و سپس به رودخانه مجاور نيروگاه دفع می شود.



کنترل کيفيت آب و بخار در سيکل بخار نيروگاه و نيز کنترل فرآيندهای تصفيه آب و فاضلاب در آزمايشگاه آب و بخار نيروگاه به انجام می رسد.