مقدمه)معرفي)................................................................................................... 8

فصل اول......................................................................................................... 9

كد شناسايي KKS.................................................................................................9

مقدمه.............................................................................................................. 9

ساختار كد شناسايي............................................................................................ 9

استفاده از كدهاي شناسايي.................................................................................. 14

فصل دوم....................................................................................................... 15

تشريح كلي نيروگاه........................................................................................... 15

پيكر بندي نيروگاه............................................................................................ 15

جانمايي نيروگاه............................................................................................... 16

اصول طراحي................................................................................................ 16

شرح كلي....................................................................................................... 16

شكل 2-1................................................................................................... 17

پيكر بندي سيستم الكتريكي.................................................................................. 19

برق فشار ضعيف شامل:................................................................................... 20

شكل 2-2................................................................................................... 20

داده هاي مرجع استفاده شده براي طراحي سايت:.................................................... 21

مشخصات سوخت............................................................................................ 22

حفاظت محيط زيست (آب –هوا-صدا).................................................................. 23

شكل 2-3................................................................................................... 25

TRANSFORMER........................................................................................ 25

فصل سوم...................................................................................................... 26

اطلاعات عمومي در مورد قطعات توربين گاز....................................................... 26

مقدمه............................................................................................................ 26

اصول كلي طراحي.......................................................................................... 26

توربين گاز V94.2............................................................................................ 27

جدول 3-1.............................................................................................. 27

ابعاد و وزن قطعات اصلي توربين گاز................................................................. 31

جدول 3-2.............................................................................................. 31

فصل چهارم................................................................................................... 37

توربين گاز V94.2............................................................................................ 37

مقدمه اي بر توربين گاز.................................................................................... 37

طراحي عمومي توربين گاز............................................................................... 37

توربين.......................................................................................................... 38

روتور........................................................................................................... 40

اساس ساختمان روتور...................................................................................... 40

شكل 4-1................................................................................................... 41

پره هاي ثابت توربين (TURBINE STATOR BLADES ).................................................. 41

شكل 4-2................................................................................................... 42

پره هاي متحرك توربين (TURBINE ROTOR BLADE).................................................. 42

پوسته مركزي (CENTRAL CASING)....................................................................... 43

پوسته داخلي (INNER CASING).............................................................................. 43

محور............................................................................................................ 44

گلندهاي محورتوربين........................................................................................ 45

ورودي كمپرسور (COMPRESSOR INLET)............................................................... 45

محفظه هاي احتراق (COMBUSTION CHAMBERS).................................................... 46

مشاهده شعله................................................................................................... 48

پوشش فشار (PRESSURE JACKET)......................................................................... 48

قطعات داخلي محفظه احتراق............................................................................. 50

مجموعه مشعل براي سوخت گاز و مايع............................................................... 50

تنظيم اختلاط هوا............................................................................................. 52

دريچه با لوله بازديد......................................................................................... 52

شكل 4-3................................................................................................... 53

نمايش و نصب(INSTALLATION).......................................................................... 54

كمپرسور....................................................................................................... 54

پره هاي ثابت كمپرسور..................................................................................... 54

اصول كلي..................................................................................................... 55

پره هاي متحرك كمپرسور................................................................................. 56

ديفيوزر خروجي كمپرسور (COMPRESSOR OUTLET DIFFUSER).................................. 56

گلندهاي محوركمپرسور (COMPRESSOR SHAFT GLANDS)........................................... 57

پوسته خروجي اگزوز (EXHUST OUTER CASING)..................................................... 58

شكل 4-4................................................................................................... 58

ديفيوزر گاز خروجي (EXHUST GAS DIFFUSER)....................................................... 58

هواي خنك كاري و آب بندي............................................................................... 59

ياتاقانها (BEARINGS)......................................................................................... 61

محل ياتاقان توربين:......................................................................................... 61

شكل 4-5................................................................................................... 61

ياتاقان ژورنال:............................................................................................... 62

مكان ياتاقان كمپرسور...................................................................................... 63

ياتاقان تركيبي تراست /ژورنال........................................................................... 63

گرداننده هيدروليكي.......................................................................................... 64

گرداننده دستي (MANUAL TURNING GEAR)............................................................. 64

محور مياني (INTERMEDIATE SHAFT).................................................................... 65

شكل 4-6................................................................................................... 65

فصل پنجم...................................................................................................... 66

سامانه هاي توربين گاز V94.2............................................................................. 66

سيستم هواي ورودي Air Intake.......................................................................... 66

هدف از بكارگيري سيستم.................................................................................. 66

عايق خارجي صدا براي داكت هوا....................................................................... 69

دمپر............................................................................................................. 71

شكل 5-1................................................................................................... 71

سيستم بلوآف BLOW OFF.................................................................................... 72

اصول عملكرد :.............................................................................................. 72

سيستم CO2 گاز خنثي........................................................................................ 73

جدول 5-1.............................................................................................. 77

سيستم اعلان،اعلام و كنترل حريق...................................................................... 77

سيستم CO2:.................................................................................................... 78

سيستم آتش نشاني............................................................................................. 79

شبكه توزيع:.................................................................................................... 80

داده هاي عمومي:............................................................................................ 81

سيستم اطفاء:.................................................................................................. 83

جدول5-2 قطعات سيستم اعلان حريق.......................................................... 84

سيستم سوخت گاز............................................................................................ 87

كنترل والو گاز پايلوت...................................................................................... 88

شير VENT گاز طبيعي :.................................................................................... 89

مشعل هاي گاز طبيعي...................................................................................... 89

عملكرد دو سوخته و يا تعويض سوخت :............................................................... 90

تريپ :.......................................................................................................... 90

سيستم سوخت گازوئيل...................................................................................... 92

پمپ تزريق (INJECTION)................................................................................... 93

شيرهاي رليف فشار راه اندازي........................................................................... 93

شير تراتل...................................................................................................... 93

شير قطع اضطراري......................................................................................... 94

مشعلهاي سوخت مايع....................................................................................... 95

فلومترها........................................................................................................ 95

مخزن گازوئيل نشتي........................................................................................ 96

تعويض سوخت مايع به سوخت گاز در حين كار توربين........................................... 96

تعويض از سوخت گاز به سوخت مايع در حين كار توربين....................................... 97

مشعل هاي سوخت مايع..................................................................................... 98

اصول عملكرد................................................................................................ 98

سيستم جرقه زنيونظارت گر شعله..................................................................... 99

اصول عملكرد وساختمان................................................................................ 101

نظارتگر شعله.............................................................................................. 102

اصول عملكرد و ساختمان............................................................................ 102

سيستم روغن روانكاري و بالابرنده.................................................................... 105

تانك روغن.................................................................................................. 105

ساختار تانك................................................................................................. 105

صافي روغن................................................................................................ 106

سيستم روغن بالابرنده و روانكاري.................................................................... 106

تانك روغن روانكاري..................................................................................... 106

پمپ هاي روغن روانكاري.............................................................................. 107

سيستم خنك كن.............................................................................................. 108

فيلتر روغن روانكاري.................................................................................... 108

سيستم روغن بالابرنده شافت توربين.................................................................. 109

سيستم روغن بالابرنده (شافت) ژنراتور.............................................................. 110

پمپ روغن روانكاري و پمپ كمكي................................................................... 111

اصول عملكرد.............................................................................................. 111

پمپ روغن اضطراري................................................................................... 111

ابزاراندازه گيري سطح تانك روغن................................................................... 111

پيكربندي...................................................................................................... 111

سيستم خنك كن توربين.................................................................................... 112

گلند محور:................................................................................................... 112

اصول عملكرد:............................................................................................. 112

سيستم هواي آب بندي و خنك كن توربين:............................................................ 113

فصل ششم................................................................................................... 114

كنترل دماي توربين گاز.................................................................................. 114

فلسفه كنترل دماي GT..................................................................................... 114

6 خروجي B به منظور اعلام آلارم و تريپ سيستم توسط يك منطق مناسب (2از3) استفاده ميشوند. 114

فصل هفتم.................................................................................................... 116

مجراي ورودي هوا........................................................................................ 116

ورودي هواي توربو كمپرسور.......................................................................... 116

شرح سامانه:................................................................................................ 116

سرعت عبور هوا :........................................................................................ 116

عايق صدا‏:................................................................................................... 118

سامانه ضد يخ :............................................................................................ 119

سامانه كنترل كننده......................................................................................... 120

سامانه تميز كردن خود كار فيلترها:.................................................................. 120

دريچه......................................................................................................... 121

فصل هشتم................................................................................................... 122

مجراي واگراي اگزوز.................................................................................... 122

قطعات اصلي و وظيفه انها :............................................................................ 122

دودكش :..................................................................................................... 122

اتصالات قابل انعطاف:.................................................................................. 123

جعبه دايورتر................................................................................................ 124

صفحه مسدود كننده :...................................................................................... 124

فصل نهم..................................................................................................... 126

ابزار و ابزار مخصوص تعميرات..................................................................... 126

فصل دهم..................................................................................................... 131

فهرست منابع................................................................................................ 131

نتيجه گيري.................................................................................................. 131

مقدمه)معرفي)

امروزه با توسعهروزافزون صنعت نيروگاهوتوليد برق وبا توجه به اين نكته كهاكثريت دانشجويان مهندسي و...ويا حتي فارغ التحصيلان دراين رشته ها موفق به بازديدكاملي از نيروگاه وسيستم كاري و نحوه عملكرد سيستمهاي موجود در نيروگاه نشده اند،وبا توجه به سابقه كاري كه من در نيروگاه جنوب اصفهان درزمينه نصب تجهيزات مكانيكي وغيره داشتهام ،لازم دانسته ام كه براي اشنا كردن دانشجوياني كه علاقه به نيروگاه وسيستم عملكردآن دارند،اطلاعات وتصاويري راجمعآوري نمودهودرقالب اين پروژه(كه معرفي و بررسي بخشهاي مختلف نيروگاه گازي است.)ارايهدهم.كهمن گرد آوري اين مطالب را در قالب 10فصل بيان نموده كه فصلاول آن رابابيان كدهاي شناسايي آغازكرده كهدرفصلهاي بعدي اگرازاين كدها استفاده شده بود ،نا مفهوم نباشد . در فصل دوم تشريحي كلي نيروگاه از نوع پيكر بندي ،جا نمايي ،سوخت و...را بيان كرده و در فصل سوم اطلاعاتي عمومي در مورد قطعات توربين گاز وابعاد ووزن و...را بيان كرده امودر فصل چهارم توربين گاز ،نحوه هوادهي ،احتراق و...را تشريح كرده ودرادامه در فصل پنجم سامانه هاي مختلف از قبيل هواي ورودي آتش نشاني سوخت گاز ،گازوييل و...را بيان نموده كه براي خواننده قابل فهم باشد كه اين هوا چه طور وارد ،چه گونه احتراق صورت گرفته و چه مراحلي بايستي انجام شود تا برق توليدشودودر فصل ششم نحوه كنترل دماي توربين را شرح مي دهيم ودر فصل هفتم مجراي هواي ورودي ،سرعت ، عايق صدا ونحوه تميز كاري و...را تشريح كرده ودر فصل هشتم سيستم خروجي گازهاي حاصل ازاحتراق(مجراي واگراي اگزوز )و...را توضيح داده ودر فصل نهم انواع ابزارهاي عمومي وتخصصي را بيان كرده كه بيشتر در زمينه تعميرات ازاين ابزارآلات استفاده مي شود ودر فصل دهم منابعي كه من توانستم به آنها دسترسي پيدا كنم و بتوانم اين مطالب را گرد هم آورم،بيان نموده ام كهدر پايان هدف و نتيجهاي كه من از اين پروژه داشتم كه سعي خود را مي كنم تا به آن هدف نزديك شوم ؛اين است كه دانشجويان و...با آشنايي و استفاده از اين پروژه بتواند ابهامات خودرا در زمينه ،حداقل آشنايي با نيروگاه گازي و نحوه عملكرد آن بر طرف كند كه درهنگام حضور در نيروگاه حتي مرتبه اول داراي پيش زمينه اي بوده باشند كه (سر در گمي هايي را كه ممكن است با ديدن نيروگاه برايشان بوجود آيد را به حداقل برسانند.)

در پايان ازكليه همكاران درنيروگاه جنوب اصفهان و نيروگاه طوس مشهد واساتيدمحترم دردانشگاه آزاداسلامي واحدشهرمجلسي كه درگردآوري وارايه اين پروژه من را همياري كردند كمال تشكر و قدر داني را دارم .

فصل اول

كد شناسايي KKS

مقدمه

KKS مخفف عبارت آلماني “Kraftwerk Kennzeicen System” به معناي سيستم شناسايي نيروگاه مي باشد.

KKS به منظور شناسايي اجزاء نيروگاه و سيستمهاي كمكي به كار مي رود. اين روش كد گذاري توسط بهره برداران نيروگاههاي آلمان و كارخانه هاي سازنده توسعه پيدا نمود و اينك براي تمامي نيروگاهها بكار گرفته مي شود.

در اين جزوه آن بخش از KKS تشريح شده است كه مربوط به توربينهاي گازي و سيستمهاي اضافي آن مي باشد. اجزاء سيستمهاي اضافي كد گذاري شده اند، اما همه اجزاء توربين نظير پره هاي كمپرسور و توربين يا flametube هاي محفظه احتراق كد گذاري نشده اند. كدهاي شناسايي مربوط به طراحي سيستم نمي باشد بلكه به منظور نشان دادن محل قرار گيري قطعه در يك سيستم مي باشد.

ساختار كد شناسايي

سيستم شناسايي KKS مشتمل بر حروف و اعداد ميباشد.

مفاهيم حروف استفاده شده از سيستم KKS استخراج شده و اعداد توسط آنسالدو تعريف شده اند.

معاني :

3: (كليد كاركرد F0) كد شناسايي يك واحد در يك نيروگاه چند واحدي .

MB : (كليدهاي كاركرد F2+F1) تمامي قسمتهاي توربين گاز كد “MB” دارد.

N : (كليد كاركرد F3)

اين حرف ناحيه اي كه متعلق به توربين گاز مي باشد ، معين مي كند. “N” براي سيستم سوخت مايع استفاده مي شود.

از حروف زير در سيستم KKS استفاده مي شود:

“A” كمپرسور و توربين

“B” ياتاقانها

“K” كوپلينگها ، ترنينگ گير، دنده ها

“M” محفظه احتراق

“N” سيستم سوخت مايع

“P” سيستم سوخت گاز

“Q” سيستم جرقه زني

“R” سيستم اگزوز

“W” سيستمهاي اضافي شامل تزريق بخارآب

“V” سيستم روانكاري

“X” سيستم هاي حفاظتي و كنترلي غير الكتريكي

“Y” سيستم حفاظتي و كنترلي الكتريكي

13‌ : (كليد كاركرد F11)

اين دو رقم بخشهاي يك سيستم را شناسايي مي كند.

AA‌ : (كليد تجهيزات A2+A1)

اين تركيب از حروف ،وظيفه يك بخش را نشان مي دهد.

در مثال ما ، كد “AA” بيانگر عمل SHUT-OFF مي باشد. نه تنها نوع ابزار SHUT OFF (نوع خفه كن[1] ، نوع SLIDE ، نوع PLUG ) توسط اين حروف مشخص نمي گردد، بلكه نوع عمل كننده آن نيز مشخص نمي گردد (توسط دست ، الكتريكي ، هيدروليكي، نيوماتيكي، چك والو) .

تركيبات حرفي زير درسيستم KKS استفاده مي شود :

“AA” شيرهاي با تجهيزات عمل كننده

“AE”TURNING GEAR ، بلند كننده (LIFTING GEAR)

“AH” گرم كن ها[2]و سردكن ها[3]

“AM” ميكسرها “AN” فن ها

“AP” پمپها “AS” تجهيزات تنظيم كننده

“AT” فيلترها و استرينرها “CL” ابزار دقيق اندازه گيري سطح

“AV” مشعلها“CG” ابزار دقيق اندازه گيري جابجايي“CP” ابزار دقيق اندازه گيري فشار

“CQ” تجهيزات اندازه گيري كيفيت “CS” تجهيزات اندازه گيري سرعت

“CT” تجهيزات اندازه گيري دما “CY” ابزار دقيق اندازه گيري ارتعاش

“GC” نقطه مرجع ترموستات “GF”JUNCTION BOXES

“GQ” سوكت برق “GS”PUSH BOTTONS

“GS” ترانسفورمرها “AX” تجهيزات تست

“AZ” ساير واحدها “BB” تانك ها،اكومولاتورها،VESSELS

“BP” اريفيسها “BQ” اندازه گير وزن

“BS” خفه كن صدا “BY” تجهيزات كنترلي مكانيكي

“BZ” ساير واحد ها “CF” فلومترها

“CG” ابزار دقيق اندازه گيري جابجايي

“CL” ابزار دقيق اندازه گيري سطح “CP” ابزار دقيق اندازه گيري فشار

“CQ” تجهيزات اندازه گيري كيفيت “CS” تجهيزات اندازه گيري سرعت

“CT” تجهيزات اندازه گيري دما “CY” ابزار دقيق اندازه گيري ارتعاش

“GC” نقطه مرجع ترموستات “GF”JUNCTION BOXES

“GQ” سوكت برق “GT” ترانسفورمرها

001:(كليد تجهيزات An).اين عددسه رقمي براساس عملكردابزاركدگذاري شده،دسته بندي مي شود.

بازه اعداد انتخاب شده براي شيرها و ابزار دقيق عبارتند از :

001تا029:شيرهاي درمسيراصلي سيال باعمل كننده هاي خودكار(الكتريكي،هيدروليكي ، نيوماتيكي).

031 تا 049 : شيرهاي اطمينان ، شيرهاي RELIFE ، شير كنترل هاي بدون تغذيه كمكي كه درمسير اصلي سيال قرار گرفته اند.

051 تا 099 : چك والوهايي كه در مسير اصلي سيال قرار گرفته اند.

101 تا 199 :شيرهاي trarsfer , shut off كه در مسير اصلي سيال قرار گرفته اندوبصورت دستي عمل مي كنند.

201 تا 249‌: شيرهاي تخليه

251 تا 299 : شيرهاي تخليه گاز

301 تا 338 : shut –off والوهاي بالا دست[4] ابزار دقيق اندازه گيري يك اتصاله .

341 تا 369 : shut –off والوهاي بالا دست ابزار دقيق اندازه گيري 2 اتصاله (اتصال مثبت)

371 تا 399 : shut-off والوهاي بالادست ابزار دقيق اندازه گيري 2 اتصال (اتصال منفي )

401 تا 499 : shut –off والوهاي بالادست با نقطه اندازه گيري انتخابي .

براي تجهيزات اندازه گيري :

001 تا 199 : تجهيزات اندازه گيري براي انتقال به راه دور.

401 تا 499 : تجهيزات اندازه گيري براي اندازه گيريهاي تست كارايي.

501 تا 599 : تجهيزات اندازه گيري براي نمايش محلي .

كدهاي شناسايي بكار گرفته شده :

AN : فن ها

KA : شيرها

KE : بالا برها، قلابها

MB : ترمزها

KP : پمپهااصلي سيال قرار گرفته اند

A - : آشكار سازهاي شعله

B- : مبدلهاي كميتهاي غير الكتريكي به الكتريكي

M - : موتورهاي الكتريكي

P- : ابزار دقيق اندازه گيري

S- : سوئيچها

U - : مبدلهاي كميتهاي الكتريكي به غير الكتريكي

X - : ترمينالها

Y - : سلونوئيدها

01 : (كليد تجهيزات BN)

استفاده از كدهاي شناسايي

كدهاي شناسايي KKS به منظور مشخص سازي اجزاء مختلف در دياگرام P&I ، ليست تجهيزات، ليست بارهاي الكتريكي ، ليست ابزار دقيق اندازه گيري ، دياگرامهاي تابعي ، دياگرامهاي ترمينال، تشريح سيستم و ساير مدارك استفاده مي شود.

در اين رابطه مشخص سازي واحدهاي نيروگاه بطور عام بازگو نمي گردد.

علاوه بر آن بعنوان يك قاعده ساده ، 4 رقم كليد تجهيزات (براي مثال “–S01”) در P&ID بازگو نمي گردد. برروي بيشتر شيرها ، ابزار دقيق اندازه گيري و غيره يك NAME PLATE نصب شده است كه برروي آن كد KKS كامل ابزار درج گرديده است كه شامل شماره واحد نيروگاه نيز مي باشد .

در مباحث فني KKS مورد بحث بايستي بطور كامل بازگو گردد تا مشخص شود كه در مورد كداميك از تجهيزات بحث مي شود.

براي مثال عبارت “شير برقي “MBA41AA010A را بايد بجاي عبارت شير برقي عمل كننده شيرهاي BLOW OFF1.2 , 1.1 بكار برد.

براي سفارش تجهيزات يدكي از كد گذاري KKS نمي توان استفاده نمود.

فصل دوم

تشريح كلي نيروگاه

پيكر بندي نيروگاه

چيدمان تك محوري توربين، اجازه راه اندازي كمپرسور را بطور مستقيم و مستقل ازژنراتورمي دهد.

احتراق گاز يا سوخت مايع در دو محفظه احتراق متقارن با چندين مشعل كه در دو طرف توربين قرار دارند انجام مي شود. هر محفظه احتراق داراي 8 مشعل مي باشد.

هوا با گذشتن از كانال مكش و عبور از فيلترها و صداخفه كن ها وارد كمپرسور مي شود ، در كمپرسور فشار هوا تقريباً تا 11 بار افزايش مي يابد.هواي فشرده به سمت مشعل ها( بالاي هر محفظه احتراق) هدايت و در اطاق هاي احتراق سوخته مي شود. گازهاي داغ سوخته شده و از طريق توربين به توان مكانيكي تبديل مي شود.

ژنراتور از طريق محور(شفت) به سمت كمپرسور توربين متصل شده است . توان الكتريكي توليد شده توسط ژنراتور از طريق ترمينالهاي ژنراتور تحويل ترانس مي گردد.

گازهاي خروجي در دماي تقريبي 545 C از طريق يك ديفيوزر محوري به فشار اتمسفر ميرسد. گاز خروجي از طريق يك اگزوز عمودي وارد هواي آزاد مي گردد.

علاوه بر مجموعه توربين گاز/ژنراتور ، يك مجموعه خنك كننده براي روغن روانكاري و ژنراتور در نظر گرفته شده است . سيستم فوق قادر به خنك سازي روغن روانكاري توربين و ياتاقانهاي ژنراتور تحت هر بار و شرايط محيطي مي باشد، همچنين سيستم هواي خنك كن ژنراتور ، دماي ژنراتور را بطور مناسب كاهش ميدهد. سيستم خنك ساز متشكل از دو سلول خنك كن(2 x 66 % )بوده كه هر سلول شامل دو فن مي باشد. در حالت عادي يكي از سلولها با هر دو فن خود كار كرده و سلول ديگر فقط از يك فن خود استفاده مي كند. در صورتيكه هر يك از فن ها به هر دليل تريپ دهد ، فن چهارم بطور خودكار شروع به كار مي كند. اين افزونگي را تلويحاً به معني افزايش سطح تبادل حرارتي ميتوان تلقي نمود.

جانمايي نيروگاه

جانمايي نيروگاه براي چيدمان تمامي تجهيزات به گونه اي طراحي شده است كه مي توان آن را به چهار حوزه اصلي تقسيم نمود:

الف) حوزه توربين گاز و ژنراتور ب) حوزه كنترل و الكتريك

پ)حوزه سيستمهاي كمكي ت) حوزه گاز/گازوييل

چيدمان حوزه توربين گاز و ژنراتور به شيوه اي طراحي شده است كه بهترين شرايط براي بهره برداري و نگهداري توربين محيا گردد. علاوه برnclosure ساختمان به نحوي طراحي شده است كه جلوي صدارا مي گيرد.ژنراتور و تجهيزات كمكي آن دريك اتاقك جداگانه قرار گرفته وپيش بيني هاي لازم براي بازكردن روتوردر نظر گرفته شده است. فيلترهواي ورودي بالاي ژنراتورنصب شده است .

سيستم كنترل توربين وژنراتوردريك ساختمان مجزابا كف كاذب (براي رد كردن كابل ها)نصب شده اند.

سومين ناحيه مربوط به سيستم تصفيه آب و تجهيزات كمكي خارجي توربين مي باشد.

ناحيه سوخت گاز/ گازوييل شامل ايستگاه تقليل فشار گاز، مخزن اصلي سوخت، ايستگاه تخليه سوخت، ايستگاه پمپخانه و مخازن شيميايي.

اصول طراحي

شرح كلي

توربين گاز آنسالدو يك توربين با يك محور و يك پوسته است كه بسيار مناسب براي به چرخش در آوردن يك ژنراتور براي توليد در بار پايه و يا بار پيك و حتي بدوران در آوردن قطعات مكانيكي است . همچنين اين توربين مي تواند در يك نيروگاه سيكل تركيبي مورد استفاده قرار بگيرد .اين دستگاه ميتواند سوخت مايع ويا گازوئيل با ارزش هاي حرارتي متفاوت را به مصرف برساند . اين توربين با سوخت گاز نيز بخوبي كار مي كند .

كمپرسور و توربين از قطعات اصلي هستند كه درون يك پوسته هستند و تشكيل يك روتور مشترك را ميدهد كه روي دو ياطاقان درمحفظه كم فشار در دو انتها ي خود قرار دارد . و با اين روش هم محوري و استفاده آسان را فراهم ميآورد .

يك پوسته مركزي كه از يك طرف به پوسته انتهايي نگهدارنه پره هاي ثابت كمپرسور متصل است و از طرف ديگر به پوسته انتهايي توربين متصل است و محفظه پرفشار را بوجود مي آورد روتور توربين و كمپرسور را در ميان گرفته است . در سمت اگزوز انتهاي اين پوسه با پوسته اگزوز كه ياطاقان را در ميان گرفته است اتصال دارد .

با توجه به صلب بودن پوسته مركزي ؛ پوسته هاي نگهدارنده پره هاي ثابت كمپرسورو پوسته نگهدارنده پره هاي ثابت توربين به شكلي طراحي شده اند كه درون اين پوسته اجازه انبساط آزاد حرارتي را دارند .

پوسته اگزوز شامل يك محفظه دوكي شكل است كه باعث عبور راحت هوا از خروجي توربين مي شود.سيلندر داخلي در اين پوسته توسط دو مجرا كه لوله هاي مربوط به ياطاقان از درون آن عبور مي كند به اين پوست ارتباط دارد .

شكل 2-1

جانمايي كلي نيروگاه شامل ساختمانها و تجهيزات عبارتند از : (شكل 2)

ترانسفورماتور اصلي بخش گازي Condensate polishing plant (future)

ترانسفورماتور اصلي بخش بخاري (آينده) استراحتگاه نگهبانها و راننده ها

ساختمان تجهيزات كمكي (آينده)

مبدل حرارتي روغن روانكاري

ايستگاه تصفيه آب

ديزل ژنراتور اضطراريايستگاه فاضلاب

ترانسفور ماتور واحد HRSG (آينده)

پست 132KV اگزوز خروجي

ساختمان پست خط لوله گاز توربين هال بخار (آينده)

خط آب demineralsed توربين هال واحدهاي گازي

مخزن آب كندانسور هوايي (آينده)

پست 230 kv سيستم خنك كن كمكي

ساختمان آتش نشاني كارگاه مكانيك

ايستگاه تقليل فشار گاز انبار (آينده)

ساختمان سوئيچ گير (آينده ) ايستگاه آتش نشاني

ساختمان كنترل مركزي ساختمان اداري

ايستگاه تخليه گازوييل مسجد و نهار خوري

تانك سوخت gate house

مسير (چاله) جمع آوري روغن نگهباني

پمپ خانه سيستم رانش خنك كن آب ژنراتور پاركينگ

سيستم demineralization انبار

پيكر بندي سيستم الكتريكي

يك ترانسفورمر 3 فاز براي خروجي ژنراتور در نظر گرفته شده است . اين ترانسفورمر به نحوي انتخاب شده است كه توان خروجي توليد شده واحد را هر شرايطي انتقال خواهد داد.

در نقاط انتهايي هر يك از خطوط فشار قوي يك SURGE ARRESTER نصب شده است .

نقطه ستاره1 سيم بنديهاي HV بطور دائمي اتصال زمين شده اند. ژنراتور از طريق باس داكتهاي مجزا بطور مستقيم بعد از عبور از C.B 2به ترانس اصلي متصل مي شود.

نقطه ستاره ژنراتور از طريق يك ترانس توزيع تك فاز به يك ترانسفورمر 3 فاز براي خروجي ژنراتور در نظر گرفته شده است . اين ترانسفورمر به نحوي انتخاب شده است كه توان خروجي توليد شده واحد را هر شرايطي انتقال خواهد داد.

در نقاط انتهايي هر يك از خطوط فشار قوي يك SURGE ARRESTER نصب شده است .

نقطه ستاره1 سيم بنديهاي HV بطور دائمي اتصال زمين شده اند. ژنراتور از طريق باس داكتهاي مجزا بطور مستقيم بعد از عبور از C.B 2به ترانس اصلي متصل مي شود.

نقطه ستاره ژنراتور از طريق يك ترانس توزيع تك فاز به زمين متصل مي شود . در ثانويه اين ترانس يك بار مقاومتي متصل گرديده است به نحويكه جريان خطاي زمين شدن را تشخيص مي دهد.اين جريان مساوي با ظرفيت جريان مدار ولتاژ ژنراتور مي باشد. تمامي تجهيزات فوق در يك جعبه فلزي قرار گرفته اند.

تغذيه لازم براي تجهيزات كمكي واحد و سيستمهاي ديگر از طريق ترانس كمكي واحد تامين مي گردد.

بارهاي اضطراري از طريق ديزل ژنراتور اضطراري تأمين مي گردد.

توزيع انرژي براي تجهيزات كمكي عبارتند از:

1-برق AC 2- برق DC

3- منبع تغذيه حياتي AC 4- برق اضطراري AC

1)برق AC : برق AC شامل سطح ولتاژ متوسط (6.6KV) و يك خط تغذيه ولتاژ پايين (400V) مي باشد. ولتاژ متوسط از طريق سوئيچ برد هر واحد تهيه مي شود . در اين برد ، فيدرهايي براي ترانس تحريك ، ترانس SFC و ترانس هاي MV/LV كمكي واحد در نظر گرفته شده است.سوئيچ برد MV هرواحد كنار سيستم كنترل واتاق سوئيچ بردواحد واقع شده است. اتصالات از ترانس هاي واحد تا سوئيچ برد مربوطه از طريق كابلهاي فشار متوسط صورت مي گيرد.

برق فشار ضعيف شامل:

برد توزيع اصلي توسط ترانسهاي خشك MV/LV تغذيه شده و تمامي بارهاي جزيره GT را تامين مي كند.

اتصال اضطراري به مجموعه ديزل ژنراتور ، براي تغذيه بار اضطراري بطور مثال يكسو سازها ، TURNING GEAR همچنين در صورتيكه ترانس MV/LV تريپ داده يا ولتاژ اصلي AC قطع شود الزام خواهد بود.

شكل 2-2

2)برق DC : برق DC تنها شامل يك سطح ولتاژ مي باشد (220V dc) باتريهاي سربي ، باتري شارژ و برد توزيع در نظر گرفته شده است كه براي SHUT DOWN مطمئن و ايمن واحد لازم مي باشند. بردهاي DC هر دو واحد به گونه اي به يكديگر متصل شده اند كه هر يك افزونه ديگري ميباشد.

3) برق حياتي AC :سيستم تغذيه فوق (220vac) شامل اينورتر، سوئيچ استاتيك ترانسفورمرstand-by و پانل توزيع واحد ها مي باشد. كه همچنين در دياگرام تك خطي old 1نمايش داده شده است .

4)برق اضطراري ac‌: برق اضطراري توسط ولتاژ (400v) ديزل ژنراتور تهيه شده و بارهاي اضطراري dc, ac را تامين مي كند.هر ديزل ژنراتور به نحوي انتخاب شده است كه بارهاي اضطراري دو واحد را تامين مي كند.

داده هاي مرجع استفاده شده براي طراحي سايت:

مشخصات سوخت

مشخصات گاز طبيعي8690 +/-10% kcal/Nm 3 LHV 1

دماي گاز 450C (Max) : 12 0 C (min)

تركيبات :

مشخصات گازوييل :

كل گوگرد 1% وزن

سديم +پتاسيم كمتر از 0.3 ppm(Wt)

كالسيم كمتر از 10 ppm(Wt)

دماي گازوييل حداقل 100C بالاي دماي ذوب

حداكثر 50C پايين تر از نقطه احتراق

حفاظت محيط زيست (آب –هوا-صدا)

مسير فاضلاب : سازمان حفاظت از محيط زيست ايران (I.E.P.O) بايد مشخص نمايد.

آلودگي هوا: پخش گازهاي محترق شده به اتمسفر كه در زير آمده است .

گازوييل گاز طبيعي

بار پايه بار پايه

خشك 1 پريميكس خشك 2

405 25 Nox ppmv

10 10 Co ppmv

6 4 هيدروكربنهاي نسوخته ppmv

1-2- پخش دودهاي Bacharach

شكل 2-3

فصل سوم

اطلاعات عمومي در مورد قطعات توربين گاز

مقدمه

اصول كلي طراحي

توربين گاز از هوا به عنوان سيال استفاده مي كند بطوريكه اين هوا ابتدا فشرده شده و سپس با سوزاندن سوخت در اطاق احتراق و ايجاد گرما و بالا بردن درجه حرارت هواي ورودي به توربين باعث به حركت در آوردن آن مي شود .اين هواي داغ و پرفشار تا رسيدن به فشار آتمسفر در توربين منبسط مي شود .

اين هوا قبل از ورود به دود كش ( ويا بويلر مرتبط با نيروگاه سيكل تركيبي ) از مجراي واگراي گزوز عبور مي كند .

توان توليدي از طريق يك شفت مياني در انتهاي كمپرسور به ژنراتور منتقل مي شود .

مجموعه روتور توربين گاز از يك توربين و كمپرسور تشكيل شده و در محفظه اي پرفشار روي دو تكيه گاه دوران مي كند.

پوسته خارجي شامل اجزاي زير است: محفظه ياطاقان كمپرسور و پوسته ها و پوسته اگزوز كه با پيچ ومهره به يكديگر متصل شده اند.

پوسته اوليه كمپرسور به كانال ورودي هوا و آخرين پوسته به مجراي اگزوز متصل است .در اين فاصله پوسته هاي مياني پره هاي ثابت كمپرسور و توربين را نگهداري مي كنند . مجراي خروجي اگزوز نيز به اين پوسته ها اجازه انبساط طولي مي دهند .

پوسته ياطاقان كمپرسور در بر دارنده ياطاقانهاي ژورنال و تراست است كه اين ياطاقان تراست از حركت طولي روتور نسبت پوسته ها جلوگيري مي كند .

در انتهاي محور نيز ياطاقان ژورنال توربين قرار دارد كه پوسته ياطاقان توربين درون محفظه اگزوز از آن محافظت مي كند .

دو پايه در ابتداي كمپرسور و دوپايه در دو طرف توربين و يك نگهدارنده در زير پوسته توربين وزن مجموعه را به فونداسيون منتقل مي كند .پايه هاي زير كمپرسور ؛ نقطه ثابت ماشين هستند و پايه هاي دو طرف توربين به شكلي طراحي شده اند كه علاوه بر تحمل وزن توربين حركت هاي طولي در اثر تغييرات درجه حرارت را تحمل كرده و بسيار انعطاف پذير هستند . نگهدارنده زير توربين نيز حركت طولي توربين را هدايت مي كند .

توربين گاز V94.2

يك توربين گاز داراي يك محور و پوسته هاي بهم مرتبط است كه داراي دو اطاق احتراق است و جزء صنايع سنگين بشمار ميرود .

اصول طراحي عبارتند از : روتور از ديسكهايي تشكيل شده است كه با يك ميله مركزي به يكديگر متصل شده اند و اين ديسكها اجازه انبساط شعاعي را دارند .

داراي دوياطاقان ژورنال هستند .

از طريق كمپرسور بك ژنراتور را بحركت در مي آورد.

مجراي واگراي اگزوز در طول واحد قرار دارد .

پوسته اگزوز به يك سيلندر واگرا متصل است كه ياطاقان توربين درميان آن محافظت مي شود . سيلندر مياني نيز با پوسته خارجي ارتباط دارد و درون آن اجازه انبساط مي يابد .

دو اطاق احتراق بزرگ به شكل قائم در دو طرف توربين قرار دارند كه توسط فلنچ به پوسته ها متصل شده اند .هر اطاق احتراق به هشت مشعل براي ورود سوخت مجهز شده است .

Fig. 4 – Longitudinal Section of Compressor and Turbine

مواد و جنس قطعات اصلي توربينكهدر جدول3-1 ارايه شده است .

جدول 3-1

ابعاد و وزن قطعات اصلي توربين گاز

در جدول 3-2 ابعاد و وزن قطعات اصلي توربين گاز ارائه شده است .

جدول 3-2

فصل چهارم

توربين گاز V94.2

مقدمه اي بر توربين گاز

توربين گاز هوا را به عنوان سيال عامل كار، بكار برده و توسط يك كمپرسور 16 رديفه آن را متراكم مي نمايد. سوخت در دو محفظه احتراق به هواي داغ افزوده و سپس محترق مي گردد. هر يك از محفظه ها شامل 8 مشعل[8]، به منظور اضافه كردن حرارت به هواي ورودي توربين مي باشد.

گاز داغ در طي 4 رديف توربين منبسط شده و با فشار اتمسفر به محيط تخليه مي گردد.

گاز خروجي،توربين را از طريق ديفيوزر خروجي ترك نموده و به STACK مي رسد.

توان خروجي مفيد به كمپرسور و نهايتاً به ژنراتور، منتقل مي گردد.

طراحي عمومي توربين گاز

توربين گاز V94.2 يك توربوماشين تك محوره بوده و يك پوسته منفرد دارد. مناسب براي اتصال به ژنراتور يا ساير كاربردهاي مكانيكي مي باشد.

كاربرد و استقرار اين توربين گاز در سيكلهاي ساده (گاز به اتمسفر) و يا سيكلهاي تركيبي (گاز به ژنراتور بازيابي بخار[9]) به منظور افزايش توليد برق بوسيله يك توربين بخار و ژنراتور مربوطه مي باشد.

سوختهاي ممكن شامل سوخت مايع سبك،سوخت مايع سنگين، نفت گاز با توان گرمايي مختلف و نيزگاز طبيعي يا گاز كوره هستند.

توربين و كمپرسور برروي يك محور (همان روتور) مستقر شده و شامل يك پوسته واحد مي باشد و مجموعه برروي دو ياتاقان در بيرون از منطقه داراي فشار، قراردارد.

پوسته مشترك بيروني بصورت استوانه اي ساخته شده و مناسب براي نگهداري فشار داخلي مي باشد. آن در ابتداي كمپرسور به ديگر قسمت پوسته بيروني متصل مي گردد. در اين قسمت پره ثابت كمپرسور در رديف اول قرار داشته و در ابتداي ياتاقان تراست و ژورنال قراردارد.

پوسته مشترك خارجي، در قسمت خروجي توربين،در محل ياتاقان انتهايي قرارگرفته و ثابت مي گردد.داخل پوسته مركزي مشترك، دو انتقال دهنده يكي براي پره هاي كمپرسور و يكي براي پره هاي توربين قرار دارد. قسمت خارجي از محل ياتاقان جلويي، بصورت شكلي كه هدايت كننده هواي ورودي مي باشد ساخته شده است.

در اين قسمت گردنده هيدروليك و پيك آپ 1سرعت مستقر هستند.

پوسته اگزوز بوسيله يك سيلندر داخلي ساخته شده و داخل ياتاقان ژورنال را مي پوشاند. گاز از ميان دو سيلندر به سمت STACK جريان مي يابد.

توربين

حامل هاي پره ثابت وپايه هاي آنها(STATOR BLADE CARRIERS AND THEIR SUPPORT )

پره هاي ثابت كمپرسور در ميان حلقه هايي،از سمت ريشه پره،در شيارهاي حامل پره هاي ثابت كه مدور هستند قرار مي گيرند. حلقه هاي داخلي براي آب بندي در برابر روتور در جلويپره هاي ثابت قرار مي گيرند.

پره هاي راهنماي ورودي بر روي چرخنده هايي كه توسط يك سرو موتور (servomotor) حركت مي كنند، قرار مي گيرند. اين حركت محدود بوده وبراي كنترل جريان جرم مي باشد.حامل اولين رديف پره ثابت كمپرسور،ثابت بوده وميان پوسته ورودي (intake) و پوسته اصلي توربين قرارميگيرد و آن قسمتي ازپوسته خارجي مي باشد.

دوحامل ديگرپره ها،به پوسته اصلي به منظور آزاد بودن در اثرانبساطهاي حرارتي ثابت نمي باشد.متحدالمركز بودن آنهااز نظرافقي وعمودي توسط دوپيچ افقي وعمودي صورت مي پذيرد.

پيچها، نيروها و نيز گشتاور را جذب نموده و بدون ايجاد مسئله اي براي پوسته،تنظيم نگهدارنده ها را موجب مي شوند. موقعيت محوري، بوسيله يك حلقه كه دور نگهدارنده ها موجود است و در شيار مدور پوسته ثابت مي شود، تنظيم مي گردد.

قطعات پاييني حامل ها، قابليت تعويض، بدون برداشتن روتور را دارند.

فضاهاي مدور ميان پره هاي ثابت،اجازه مكش (Blow off) مناسب جريان هوا را به منظور عمل كمپرسور در سرعتهاي پايين، هنگام استارت و نيز خاموش شدن موتور را مي دهد. مكش هوا در طول مقطع مدور، از ارتعاش پره هاي مجاور، جلوگيري مي كند.

پرههاي ثابت توربين،درشيارهاي مربوطه باپوشش بيروني مخصوص قرارمي گيرند.دررديف هاي 2و 3 و4، قطعات حلقوي،به پوشش داخلي به منظورآببندي دربرابرروتورمتصل مي شوند.

حامل پره ثابت توربين در سمت محوري و در شيار خاص خود، با يك رينگ شيار دار به پوسته درگير شده است . اين،يك سطح تماس براي نگهداري نيروهاي بزرگ محوري ايجاد مي كند.

حاملهاي پره ثابت و پره هاي رديفهاي 1 و 2و 3،بوسيله هواي كمپرسور كه از فضاهاي ميان حامل هاي و پوشش خارجي،از ميان پره هاي تو خالي رديفهاي 1 و 2 جريان دارند، خنك مي شوند.در رديفهاي 2 و 3 هواي خنك كاري بصورت سيال محافظ به منظور آب بندي بيشتر مسير داخلي استفاده مي گردد.

استفاده ازحاملهاي پره ثابت،مطمئن مي سازدكه جريان هواي فشرده ازميان قسمت داغ پوسته توربين،نزديك به نسبت دمايي هواي فشرده شده،باقي مي ماند.

بااين چيدمان، تنظيم ميان قطعات متحرك وثابت درهمه حالات عملكرد، ثابت باقي مانده و فاصله هاي كوچك در قابليت اطمينان عمل تاثيري نخواهند داشت.

روتور

پره ها ي متحرك توربين و كمپرسور روي روتور سوار هستند . و انرژي آزاد شده را به گشتاور خروجي تبديل مي كنند. قسمتي از اين انرژي مكانيكي آزاد شده صرف به دوران در آوردن كمپرسور و بقيه آن از طريق شفت مياني به يك ژنراتور منتقل مي شود .

اساس ساختمان روتور

روتور شامل قسمتهاي توربين و كمپرسور است كه روي دو نقطه در دو انتهاي خود تكيه دارد .و از تعدادي ديسك و يك سيلندر مياني در وسط تشكيل شده است .هر ديسك يك رديف پره را با خود حمل مي كند تمام ديسكها و سيلندر مياني توسط يك ميله مركزي به يك ديگر متصل هستند . يك سامانه هيدروليك جهت باز و بسته كردن ميله مركزي در نيروگاه نصب ميشود تا بوسيلع آن ديسكها و سيلند مياني محكم به يكديگر بسته شوند .

روي هر ديسك شيارهايي در جهت شعاع وجود دارد .علت وجود اين شيارها روي ديسك ؛ اجازه انبساط حرارتي در جهت شعاع به هر ديسك است .

بين ميله و ديسكها فضاهايي وجود دارد كه هواي مورد نياز از بين آنها جهت خنك كاري قسمتهاي مختلف عبور مي كند

آببند هاي موجود در فضاي ذكر شده مقدار اين هوا را براي نقاط مختلف تنظيم مي كند .

در مجموع شش صفحه مخصوص اضافه كردن وزنه بالانس روي روتور وجود د ارد ؛ كه سه عدد از آنها بدون باز كردن روتور قابل دسترسي است .

[1]Damper type

[2]Heater

[3]Cooler

[4]upstream

1-star point

2-circuit breaker

1-star point

2-circuit breaker

1- One Line Diagram

[5]Max possible earthquake

[6]Design base earthquake

[7]High Heating Value

1-dry

2-dry premix

[8]- burner

[9]- hrsg

1-pick up

شامل ورد 195 ص فایل اصلی دارای تصاویر

تصاویر در سایت به درستی لود نشده اند.