МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Энергетический факультет

Кафедра «Электрические станции»

ОТЧЁТ

О ПРОХОЖДЕНИИ СПЕЦИАЛИЗИРУЮЩЕЙ ПРАКТИКИ НА МОЗЫРСКОЙ ТЭЦ-24

Студент группы 106618 А. С. Козел

Руководитель практики от университета В. Н. Мазуркевич

Руководитель практики от предприятия И. Г. Попроцкий

Минск 2012

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Белорусская энергетическая система – это сложный комплекс, включающий электростанции, котельные, электрические и тепловые сети, которые связаны общностью режима их работы на территории всей республики. В энергосистему входят шесть производственных объединений энергетики и электрификации, имеющих в виде структурных подразделений электростанции, районные котельных, электросетевые и теплосетевые объекты.

Существующая структура и удачное соотношение конденсационных и теплофикационных мощностей на электростанциях республики позволяют наиболее эффективно осуществлять сжигание топлива, в результате чего в Белорусской энергосистеме удельные расходы условного топлива на отпуск электрической и тепловой энергии являются одними из самых низких в странах СНГ.

Учитывая значительный износ основного энергетического оборудования энергосистемы и необходимость реализации принципа опережения развития электроэнергетической отрасли, к 2015 году необходимо обеспечить замещение выбывающих мощностей в объеме 3 000 МВт и ввод новых мощностей порядка 2500 МВт. Основную часть спроса на энергию предполагается обеспечить за счет производства энергии на собственных электростанциях.

Учитывая сложившуюся структуру топливного баланса в электроэнергетике республики, где доля использования газа постоянно растет и к 2015 году составит порядка 80-85%, приоритетным направлением должно стать применение наиболее энергоэффективных и экологически чистых парогазовых и газотурбинных установок с высокими КПД.

Комбинированное производство на теплоэлектроцентралях электрической и тепловой энергии предполагается сохранить как доминирующее направление энергосбережения в электроэнергетике.

Модернизация собственных генерирующих мощностей позволит увеличить экспортный потенциал республики.

Постоянно проводимая работа по совершенствованию, модернизации и дальнейшему развитию предприятий электроэнергетики позволит обеспечить стабильную работу отрасли и надежно и бесперебойно обеспечивать потребителей республики энергией.

1 Краткая характеристика тэц, её основное оборудование

Мозырская ТЭЦ входит в состав РУП «Гомельэнерго» и находится на втором уровне диспетчерского управления Белорусской энергосистемы. Основное назначение – обеспечение тепловых и электрических нагрузок предприятий крупного промышленного узла (в т.ч. Мозырского нефтеперерабатывающего завода – потребителя 1-й категории) и отопительных нагрузок жилищно-коммунального сектора г. Мозыря. ТЭЦ осуществляет также производство и отпуск химочищенной и химобессоленной воды прилегающим промышленным предприятиям.

Площадка ТЭЦ расположена в 17 км от г. Мозыря. Строительство ТЭЦ было начато в 1971 году.

Схема ТЭЦ – с поперечными связями. Главный корпус построен по типовому проекту ТЭЦ–300, компоновка корпуса – правая.

Установленная электрическая мощность ТЭЦ – 195 МВт, тепловая – 531 Гкал/ч, в том числе турбоагрегатов – 435 Гкал/ч.

На 01.01.2009 г. на ТЭЦ было установлено следующее основное оборудование:

– пять паровых котлоагрегатов (ТГМ-84Б ст. №1  4 и БКЗ-420-ГМ ст. №5) производительностью 420 т/ч пара (14 МПа и 550С) каждый;

– два турбоагрегата (ПТ-60-130/13 ст. № 1 и ПТ-135/165-130/15 ст. № 2), работающих с параметрами свежего пара 13 МПа и 545С.

Энергетические котлы подключены к дымовой трубе Н=80 м и диаметр устья 7,2 м. Компоновка главного корпуса – правая, пролет машзала – 39м.

Выдача электрической мощности ТЭЦ осуществляется на напряжении 110 кВ через ЗРУ-110 кВ. Генератор турбины ПТ-60-130/13 подключен к шинам ГРУ-6 кВ. Генератор турбины ПТ-135/165-130/15 подключен по схеме блока с трансформатором мощностью 200 МВА к шинам ЗРУ–110 кВ и через отпаечный трансформатор мощностью 63 МВА к шинам ГРУ–6 кВ. Связь ГРУ–6 кВ с шинами ЗРУ–110 кВ – через два питающих трансформатора по 63 МВА. Питание внешних потребителей на напряжение 6 кВ осуществляется через реакторы по схеме: шины-реактор-выключатель-линия. Питание собсвенных нужд ТЭЦ осуществляется на напряжении 6 кВ и 0,4 кВ через РУСН–6 кВ и 0,4 кВ.

2 Схемы соединения собственных нужд

Технологический цикл производства тепловой и электрической энергии на современных теплоэлектроцентралях полностью механизирован. Имеются многочисленные механизмы собственных нужд, как основного энергетического оборудования, так и вспомогательного. Для приведения в движение механизмов собственных нужд используется электрический привод – в основном асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором.

На ТЭЦ энергия расходуется на подготовку и транспорт топлива, подачу питательной воды и воздуха в паровые котлы, удаление дымовых газов, поддержание вакуума в конденсаторах турбин, техническое водоснабжение станции, вентиляцию помещений, освещение; транспорт сетевой воды имеет две составляющие – на производство электрической и тепловой энергии. Годовые удельные расходы электроэнергии на Мозырской ТЭЦ-24 на производство электроэнергии составляет 4,4% и 53,69кВт·ч/Гкал.

Основными источниками питания системы собственных нужд ТЭЦ являются понижающие трансформаторы, непосредственно подключённые к выводам генераторов. Пускорезервные источники питания системы собственных нужд присоединены к распределительному устройству 110кВ.

Кроме того, предусмотрены независимые от энергосистемы источники энергии, обеспечивающие остановку и расхолаживание станции без повреждения оборудования и вредного влияния на окружающую среду при потере основных резервных источников собственных нужд – аккумуляторные батареи.

Механизмы собственных нужд с приводными электродвигателями, приёмники электроэнергии других видов, понижающие трансформаторы, распределительные устройства, электрические сети, независимые источники энергии и соответствующие системы управления образуют систему собственных нужд ТЭЦ.

Потребители собственных нужд ТЭЦ относятся к I категории по надёжности питания и требуют электроснабжение от двух независимых источников, и делятся на ответственные и неответственные.

Ответственными являются те механизмы собственных нужд, кратковременная остановка которых приводит к аварийному отключению или разгрузке основных агрегатов станции. Кратковременное прекращение питания неответственных потребителей собственных нужд не приводит к немедленному аварийному останову основного оборудования. Однако чтобы не расстроить технологический цикл производства энергии, их электроснабжение спустя небольшой промежуток времени должно быть восстановлено.

В котельном отделении ответственными потребителями являются: дымососы, дутьевые вентиляторы; неответственные: дымососы рециркуляции газов.

К ответственным механизмам машинного отделения относятся: питательные, циркуляционные и конденсатные насосы, маслонасосы турбин и генераторов, подъёмные насосы газоохладителей генераторов, насосы охлаждения обмоток статоров генераторов, и маслонасосы системы уплотнения валов генераторов, а к неответственным – сливные насосы регенеративных подогревателей, дренажные насосы, конденсатные насосы сетевых подогревателей, сетевые насосы, насосы подпитки теплосети.

Прекращение электроснабжения дымососов, дутьевых вентиляторов приводит к погасанию факела и остановке парового котла. Остановка питательных насосов приводит к аварийному отключению паровых котлов.

К числу особо ответственных потребителей собственных нужд, отказ которых может привести к повреждению основных агрегатов, следует отнести маслонасосы системы смазки турбоагрегата и уплотнений вала генератора. Отказ во включении резервных масляных насосов во время аварийной остановки станции с потерей питания собственных нужд может привести к срыву маслоснабжения подшипников турбины и генератора и выплавлению их вкладышей. Поэтому питание маслонасосов турбины и уплотнений вала генератора резервируются аккумуляторными батареями.

К общестанционным механизмам относятся насосы химводоочистки и хозяйственного водоснабжения. Большинство из них можно отнести к неответственным потребителям, т.к. кратковременная остановка насосов химводоочистки не должна приводить к аварийному режиму в снабжении водокательных агрегатов. Исключением являются насосы подачи химически очищенной воды в турбинное отделение, так как при нарушении баланса между их производительностью и расходом питательной воды возможна аварийная ситуация на станции.

К электроприёмникам общестанционного назначения относятся также резервные возбудители, насосы кислотной промывки, противопожарные насосы, вентиляционные устройства, компрессоры воздушных магистралей, крановое хозяйство, части электрического освещения, мастерские, зарядные устройства аккумуляторных батарей, потребители закрытого распределительного устройства и объединённого вспомогательного корпуса.

Большинство этих потребителей можно классифицировать как неответственные. Ответственными являются некоторые из вспомогательных механизмов электрической части станции: двигатели охлаждения блочных трансформаторов, осуществляющие обдув маслоохладителей и принудительную циркуляцию масла. При работе генератора на резервном возбудителе последний также относится к ответственным механизмам собственных нужд.

Собственные нужды ТЭЦ-24 обеспечивают:

– рабочие трансформаторы собственных нужд энергоблоков ТРДНС-32000/15 мощностью 32 МВА;

– резервные трансформаторы собственных нужд ТРДН-40000/110 мощностью 40 МВА;

– ячейки ГРУ-6 кВ с выключателями ВМПЭ-10, ВКЭ-10;

– ячейки ГРУ-0,4 кВ;

– трансформаторы собственных нужд 6/0,4 типа ТСЗ;

– аккумуляторная батарея типа СК-28.

Секционирование системы СН осуществляют по числу котлов. РУСН 6кВ ТЭЦ-2 состоит из шести секций с питанием от трех рабочих и двух резервных трансформаторов, то есть для электроснабжения СН каждого блока предусмотрен отдельный рабочий трансформатор, являющийся основным источником электроснабжения системы СН блока. Основную нагрузку секций составляют электродвигатели котельных агрегатов.

Электродвигатели, обеспечивающие работу турбин, а также общестанционная нагрузка распределены между секциями. При такой схеме система СН обеспечена электроэнергией во всех режимах работы станции. Резервные трансформаторы необходимы лишь для замены рабочих трансформаторов в случае их повреждения. Резервный трансформатор присоединен так, чтобы исключить возможность одновременной потери рабочего и резервного трансформаторов. Резервные трансформаторы присоединены к сборным шинам ЗРУ-110 кВ и к резервным токопроводам 6 кВ, с помощью которых резервные трансформаторы могут быть присоединены к любой секции СН блоков. Резервные трансформаторы имеют устройство регулирования под нагрузкой (РПН). Поскольку трансформаторы СН имеют расщепленные обмотки низшего напряжения, сборные шины 6 кВ блоков разделены на две секции, что соответствует двойному числу рабочих машин. Резервные токопроводы также удвоены, это сделано с тем, чтобы при отказе можно было сохранить в работе блок, хотя бы при пониженной нагрузке.

На станции возможны режимы, при которых необходимо использовать одновременно два резервных трансформатора, например для замены рабочего трансформатора одного блока и пуска или останова другого блока. Чтобы исключить параллельную работу трансформаторов, недопустимую по току КЗ, резервные токопроводы секционированы выключателями через два блока. К секции СН 6 кВ блоков присоединены электродвигатели этих блоков мощностью 200 кВт и выше. Электроснабжение собственных нужд блока №3 осуществляется от трансформатора 23Т мощностью 32 МВА с расщепленными обмотками низшего напряжения, который запитан комплектным экранированным токопроводом с отпайкой от блока генератор-трансформатор без коммутационных аппаратов. Отсутствие выключателя повышает надежность блока, так как установка дополнительного аппарата, вероятность повреждения которого заметно больше вероятности повреждения трансформатора. Поэтому выключатели предусмотрены только на стороне высшего напряжения понижающего трансформатора и на стороне низшего напряжения трансформатора СН.

Недостатком данной схемы является необходимость переключения системы СН в процессе пуска и останова блока; в случае повреждения в тепломеханической части блока он должен быть отключен выключателями высшего напряжения, что нежелательно в РУ кольцевого типа, поскольку нормальная работа при этом нарушается. С расщепленных обмоток трансформатора собственных нужд экранированными комплектными токопроводами 5ШР и 6ШР запитываются секции 5Р и 6Р РУСН 6 кВ потребителей главного корпуса. В случае отключения секционных выключателей в результате какого-либо повреждения к секциям 5Р и 6Р подается питание от резервного трансформатора СН 2ТР. Это осуществлено через токопроводы резервного питания 2РША и 2РШБ имеющие связь с токопроводами резервного питания блока №2 через секционные выключатели Q11 и Q12, оснащенные устройством автоматического включения резерва (АВР).

Электроснабжение потребителей 6 кВ главного корпуса (ГК, блока №3) осуществляется от секций 5Р, 6Р через масляные выключатели нагрузки типа ВКЭ-10, которые установлены в комплектных ячейках РУСН. Электроснабжение потребителей 0.4 кВ ПС осуществляется через понижающие трансформаторы от секций 5Р и 6Р типа ТСЗСУ, трансформаторы ГК 6/0.4 кВ приняты сухими и устанавливаются в помещениях РУСН.

С секций 6 кВ главного корпуса запитаны РУСН 6 кВ водогрейной котельной, понижающие трансформаторы 6 / 0.4 кВ мазутного хозяйства, химводоочистки, служебно-бытового корпуса. Кроме этого, на станции имеется установка постоянного тока с аккумуляторными батареями для питания цепей управления, сигнализации, автоматики и аварийного освещения, а также для электроснабжения наиболее ответственных механизмов СН, которые обеспечивают сохранение электрооборудования в работоспособном состоянии (маслонасосы смазки, уплотнений вала, системы регулирования турбоагрегата).

На Мозырской ТЭЦ-24 установлены аккумуляторные батареи типа СК-28, состоящие из 130 элементов. Режим работы батарей с постоянным подзарядом от статических преобразователей типа ВАЗП-380/260-40/80. Для заряда аккумуляторных батарей установлен один двигатель-генератор на две батареи. Питание постоянным током осуществляется со щита постоянного тока.

Электроснабжение электроприемников на территории ТЭЦ осуществляется по смешанной схеме, использованы кабели марок ААШВ сечением 95–120 мм² , на напряжение 0.4 и 6 кВ проложенных в кабельных коробах и каналах строительных конструкций.