ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ. Тема работы. Реконструкция томской ГРЭС-2 с заменой турбоагрегата ст. №5, отработавшего парковый ресурс.


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте файл и откройте на своем компьютере.
Министерство образования и науки Российской Федерации ф едеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Институт : Электронного обучения Специальность 14 0 1 0 1 Тепловые электрические станции Кафедра Атомных и тепловых электростанций ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ Тема работы РЕКОНСТРУКЦИЯ ТОМСКОЙ ГРЭС - 2 С ЗАМЕНОЙ ТУРБОАГРЕГАТА СТ. № 5 , ОТРАБОТАВШЕГО ПАРКОВЫЙ РЕСУРС УДК 621.311.21:002.5:621 . 165 - 048.35(571.16) Студент Группа ФИО Подпись Дата З - 6302 ЯГОВКИН Константин Николаевич Руководитель Должность ФИО Ученая степень, зв а ние Подпись Дата доцент кафедр ы АТЭС Беляев Л. А. к.т.н. КОНСУЛЬТАНТЫ: По разделу «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение» Должность ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата доцент кафедры менеджмента А.А. Фигурко к.э.н По разделу «Социальная ответственность» Должность ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата доцент кафедры экологии и безопасн о сти жизнедеятельности А.А. Сечин к.т.н. По разделу «Автоматизация технологических процессов и производств» Должность ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата с т. преподаватель к а федры автоматизаци и тепл о энергет ических пр о цессов Ю.К.Атрошенко – Должность ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата ст. преподаватель к а федры атомных и те п ловых электростанций М.А.Вагнер – ДОПУСТИТЬ К ЗАЩИТЕ: Зав. кафедрой ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата атомных и тепловых электростанций А.С. Матвеев к.т.н . Томск – 20 1 6 г. Министерство образования и науки Российской Федерации ф едеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Институт Электронного обучения Специальность подготовки 140 101 Тепловые электрические станции Кафедра «Атомных и тепловых электростанций» УТВЕРЖДАЮ: Зав. кафедрой АТЭС ЭНИН А.С. Матвеев _________________ ______________ (Подпись) (Дата) ЗАДАНИЕ на выполнение выпускной квалификационной работы В форме: дипломного проекта (бакалаврской работы, /работы, магистерской диссертации) Студенту: Группа ФИО З - 63 0 2 ЯГОВКИНУ Константину Николаевичу Тема работы: Реконструкция Томской ГРЭС - 2 с заменой турбоагрегата ст. № 5 , отработавшего парковый ресурс. Утверждена приказом директора ( дата, номер) №2892/С от 1 0 .04.2016 Срок сдачи студентом выполненной работы: 1 июня 201 6 года ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ: Исходные данные к работе Цель проекта: реконструкция Томской ГРЭС - 2 с целью обеспечения надежного энергоснабжения г. Томска. Исходные данные: Ф характеристики оборудования и перспективные графики нагрузки Томской ГРЭС - 2; Ф материалы научно - технической и технической литературы. Перечень подлежащих исследованию, проектированию и разработке вопросов 1. Введение 2. Характеристика оборудования Томской ГРЭС - 2. Существующие и перспективные графики нагрузки. Балансы пара, электрической и тепловой нагрузок. 3. Выбор варианта реконструкции турбинного отделения. 4. Расчёт тепловой схе мы паротурбинной установки на характерные нагрузки. 5. Выбор вспомогательного оборудования паротурбинной установки. 6. Расчет паропровода острого пара. 7. Автоматизация поддержания уровня в конденсаторе паровой турбины. 8. Раздел социальной ответственности. 9. Раздел фин ансового менеджмента. 10. Заключение Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей) 1. Тепловая схема ГРЭС. 2. Полная тепловая схема паротурбинной установки. 3. Компоновка оборудования машзала в месте установки турбоагрегата – 2 листа . 4. Трассировка паропровода отборног о пара. 5. Схема поддержания уровня в конденсаторе. Консультанты по разделам выпускной квалификационной работы (с указанием разделов) Раздел Консультант Финансовый менеджмент Фигурко А.А., доцент кафедры менеджмента Социальная ответственность Сечин А.А., доцент кафедры экологии и безопасности жизнедеятельности Автоматизация технологических процессов Атрошенко Ю.К. ст. преподаватель кафедры автоматизации теплоэнергетических процессов Дата выдачи задания на выполнение выпускной квалификационной работы по линейному графику 25 декабря 201 5 года Задание выдал руководитель: Должность ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата Доцент кафедры АТЭС Беляев С. А. к.т.н. Задание принял к исполнению студент: Группа ФИО Подпись Дата З - 6302 Яговкин Константин Николаевич ЗАДАНИЕ ДЛЯ РАЗДЕЛА «СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ» Студенту : Группа ФИО З - 6302 Яговкину Константину Николаевичу Исходные данные к разделу «Социальная ответственность»: 1. Описание рабочего места (рабочей зоны, технологического процесса, механического оборудования) на предмет возникновения: - вредных проявлений факторов производственной среды (метеоусловия, вредные вещества, освещение, шумы, вибрации, электромагнитные поля, ионизирующие излучения) - опасных проявлений факторов производственной среды (механической природы, термического характера, электрической, пожарной и взрывной природы) - негативного воздействия на окр ужающую природную среду (атмосферу, гидросферу, литосферу) - чрезвычайных ситуаций (техногенного, стихийного, экологического и социального характера) 1. Анализ опасных и вредных факторов 2. Разработка решений по технике безопасности 3. Условия труда при работе в теплосиловых цехах ГРЭС 4. Обеспечение электробезопасности 2. Перечень законодательных и нормативных документов по теме Перечень вопросов, подлежащих исследованию, проектированию и разработке: 1. Анализ выявленных вредных факторов проектируемой производственной среды в следующей последовательности: - физико - химическая природа вредности, её связь с разрабатываемой темой; - действие фактора на организм человека; - приведение допустимых норм с необходимой размерностью (со ссылкой на соответствующий нормативно - технический документ); - предлагаемые средства защиты (сначала коллективной защиты, затем - индивидуальные защитные средства) 1. Обеспечение безопасности 2. Анализ выявленных опасных факторов проектируемой произведённой среды в следующей последовательности - механические опасности (источники, средства защиты; - термические опасности (источники, средства защиты); - электробезопасность (в т.ч. статическое электричество, молниезащита - источники, средства защиты); 2. Меры безопасности при монтаже и эк сплуатации паротурбинной установки - пожаровзрывобезопасность (причины, профилактические мероприятия, первичные средства пожароту ш ения) - Обеспечение пожаробезопасности Институт Электронного обучения Кафедра АТЭС Уровень образования Инженер Направление/специальность 140101 Теплоэнергетика и теплотехника 3. Охрана окружающей среды: - защита селитебной зоны - анализ воздействия объекта на атмосферу (выбросы); - анализ воздействия объекта на гидросферу (сбросы); - анализ воздействия объекта на литосферу (отходы); - разработать решения по обеспечению экологической безопасности со ссылками на НТД по охране окружающей среды. 3. Охрана окружающей среды - Выбросы вредных веществ в атмосферу - Сбросы загрязняющих веществ в водные объекты - Обеспечение экологической безопасности 4. Защита в чрезвычайных ситуациях: - перечень возможных ЧС на объекте; - выбор наиболее типичной ЧС; - разработка превентивных мер по предупреждению ЧС; - разработка мер по повышению устойчивости объекта к данной ЧС; - разработка действий в результате возникшей ЧС и мер по ликвидации её последствий 4. Обеспечение пожаробезопасности 5. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности: - специальные (характерные для проектируемой рабочей зоны) правовые нормы трудового законодательства; - организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны 5. Производство работ в соответствии с ГОСТ - Требования к рабочему месту Перечень графического материала: При необходимости представить эскизные графические материалы к расчётному заданию (обязательно для специалистов и магистров) График работоспособности в течение рабочего дня Задание принял к исполнению студент: Группа ФИО Подпись Дата З - 6302 Яговкин Константин Николаевич Дата выдачи задания для раздела по лине йно му графику 29 . 0 2 . 16 Должность ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата Доцент А.А.Сечин к.т.н. ЗАДАНИ Е ДЛЯ РАЗДЕЛА «ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ» Студенту: Группа ФИО З - 6302 Яговкину Константину Николаевичу Институт ИНЭО Кафедра ЭПЭО Уровень образования инженер Направление/специальность Тепловые электрические станции Исходные данные к разделу «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение» : 1. Стоимость ресурсов анализируемого проекта : материально - технических, энергетических, финансовых, информационных и человеческих Стоимость материальных затрат и оборудования 2. Используемая система налогообложения, ставки налогов, отчислений, дисконтирования и кредитования Отчисления на социальные нужды и амортизационные отчисления Перечень вопросов, подлежащих исследованию, проектированию и разработке: 1. Оценка эффективности внедрения результатов проектирования 2. Расчет чистого дисконтированного дохода, периода окупаемости и ВНД Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей) : 1. График ВНД 2. Расчет срока окупаемости Дата выдачи задания для раздела по линейному графику Задание выдал консультант: Должность ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата Доцент каф. менеджмента Фигурко А.А. к. э . н. , доцент Задание принял к исполнению студент: Группа ФИО Подпись Дата З - 6302 Яговкин Константин Николаевич Изм. Лист № докум. По д пись Дата Лист 7 ФЮ°А.311014.001 ПЗ Реферат Выпускная квалификационная работа 10 2 стр., 15 рисунков, 37 таблиц, 10 источников, 0 приложени й , 6 л. графического материала. Ключевые слова: РЕКОНСТРУКЦИЯ , ЗАМЕНА, ТУРБОАГРЕГАТ , Т ЕПЛОВЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ , Т - 50 - 8,8 . Цель работы – выполнит ь оценку возможной реконструкции турбоагрегата ст. №5 Томской ГРЭС - 2 . Проект выполняется для восстановления тепловой и электрической мощности станции в связи с необходимостью вывода из эксплуатации устаревшего оборудования. В процессе выполнения работы был произведен выбор варианта реконструкции, произведён расчёт на характерные нагрузки , выбор вспомогательного оборудования, расчёт паропровода, а также выполнены компоновочные решения для данного проекта. Полученные результаты расчета показали возможнос ть за мены турбоагрегата , а также экономическую целесообразность применения этой реконструкции. Эффективность реконструкции заключается в увеличении выработки электро энергии на тепловом потреблении, а также в увеличении установленной тепловой и электрической мо щностей. Выпускная квалификационная работа выполнена в текстовом редакторе Microsoft Word 2007 , шрифтом TimesNewRoman 14 через 1,5 интервала. Для оптимизации расчётов использовался программный продукт Microsoft Excel 2007 с подключением функций библиоте к программы для расчёта свойств воды и водяного пара WaterSteamPro 6.0. Для выполнения графической части работы использовался программный комплекс АСКОН КОМПАС - 3 D v . 16.1. Изм. Лист № докум. По д пись Дата Лист 8 ФЮ°А.311014.001 ПЗ Оглавление ВВЕДЕНИЕ ................................ ................................ ................................ ............ 11 1. Характеристика оборудования Томской ГРЭС - 2. Существующие и перспективные графики нагрузок. Балансы пара, электрической и тепловой нагрузок ................................ ................................ ................................ ...................... 12 2. Выбор варианта реконструкции турбинного отделения ............................. 19 3 . Расчёт тепловой схемы паротурбинной установки на характерные нагрузки ................................ ................................ ................................ ...................... 21 3 .1. Расчёт тепловой сх емы на конденсационный режим ................................ . 21 3 .2. Определение давлений в отборах турбины на переменных режимах работы ................................ ................................ ................................ ...................... 31 3 .3. Расчёт тепловой схемы на номинальный режим ................................ ......... 36 3 .4. Расчёт тепловой схемы на режим с минимальной температурой наружного воздуха ................................ ................................ ................................ . 43 3 .5. Расчёт теп ловой схемы на максимальный теплофикационный режим ..... 50 3 .6. Анализ результатов расчёта тепловых схем ................................ ................. 57 3 . 7 . Расчёт технико - экономических показателей ................................ ................ 58 4. Расчёт паропровода отборного пара. ................................ .............................. 61 5 . Выбор вспомогательного оборудования паротурбинной установки .......... 67 6. Автоматизация поддержания уровня в конденсаторе паровой турбины ... 69 7 . Социальная ответственность ................................ ................................ ........... 79 8 . Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение . 92 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ................................ ................................ ................................ ... 101 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫ Х ИСТОЧНИКОВ ................................ ......... 102 Приложение А ФЮРА. 4 21000.006 С1 Заказная спецификация к автоматической системе регулирования уровня в конденсаторе. Перечень графического материала: ФЮРА.311014.002 Т3 Тепловая схема ГРЭС – 2 Изм. Лист № докум. По д пись Дата Лист 9 ФЮ°А.311014.001 ПЗ ФЮРА.311014.003 Т3 Полная тепловая схема турбоустановки Т - 50 - 60 - 8,8 ФЮРА.311014.0 04 ГЧ П аропровод отбора пара на ПСНГ - 1 ФЮРА.311014.005 МЧ План на отметке 7,000 м ФЮРА.311 014.006 МЧ План под отметкой 7,000 м ФЮРА.421000.006 С2 Функциональная схема АСР уровня в конденсаторе Изм. Лист № докум. По д пись Дата Лист 10 ФЮ°А.311014.001 ПЗ Список используемых сокращений: ГРЭС – государственна я районная электростанция; ТЭЦ – тепловая электроцентраль; ТЭС – тепловая электрическая станция; ТГ – турбогенератор; КПД – коэффициент полезного действия; ЦВД – цилиндр высокого давления; ЦНД – цилиндр низкого давления; ПВД – подогреватель высокого давлен ия; ПНД – подогреватель низкого давления; ПСГ – Подогреватель сетевой горизонтальный; ВСП – верхний сетевой подогреватель; НСП – нижний сетевой подогреватель; ПБ – пиковый бойлер; ОК – основной конденсат; ПВ – питательная вода; ОУ – охладитель уплотнений; ОЭ – охладитель эжекторов; РОУ – редуцирующее охлаждающее устройство; БРОУ – быстродействующее редуцирующее охлаждающее устройство. Изм. Лист № докум. По д пись Дата Лист 11 ФЮ°А.311014.001 ПЗ ВВЕДЕНИЕ Российская энергетика в целом , и многие тепловые электрические станции в частности , берут своё начало ещ е со времён СССР. С течением времени мощность, как тепловая, так и электрическая, необходимая потребителям , постоянно росла. В ответ на это вводилось в эксплуатацию новое оборудование, но вопрос «что делать с оборудованием, выработавшим свой ресурс» до сих пор остается актуальным и индивидуальным для каждой генерирующей компании. При рассмотрении данного вопроса необходимо учитывать множество факторов, таких как избыток или нехватка тепловых и электрических мощностей в регионе (будет ли востребовано потреб ителями реконструированное оборудование), а также экономические факторы, напрямую влияющие на срок окупаемости проекта , как то удельные расходы топлива на выработку энергии и цена топлива . В данном проекте представлены данные, позволяющие оцени ть возможно сть реконструкци и одной из паротурбинных установок Томской ГРЭС - 2 путём ее замены на новую . Изм. Лист № докум. По д пись Дата Лист 12 ФЮ°А.311014.001 ПЗ 1. Характеристика оборудования Томской ГРЭС - 2. Существующие и перспективные графики нагрузок. Балансы пара, электрической и тепловой нагрузок Основными источн иками энергосистемы Томской области являются электростанции Томская ГРЭС - 2 и ТЭЦ 3 входящие в состав Томского филиала АО «Томская генерация» в составе группы ИНТЕР РАО, а также ТЭЦ СХК (699 МВт) принадлежащая ФГУП «Сибирский химический комбинат». Остальные энергетические мощности представлены объектами малой генерации предприятий нефтегазодобывающего комплекса, как правило, газотурбинными и газопоршневыми электростанциями (блок - станции), с небольшой установленной мощностью. Томская область является дефицитн ой по мощности и электроэнергии, прием электроэнергии из соседних регионов, объединенных энергосистем Сибири и Урала, в 2010 году составил 3,981 млрд. кВт.ч или 43% потребляемой электроэнергии. Среднегодовой темп прироста за 2010 г. по отношению к объему э лектропотребления в 2009 г. по Томской области составил 3,6%. [ 12 ] Место размещения: Томская ГРЭС - 2 расположена на водоразделе реки Томи и ее правого притока - реки Ушайки в южной части города Томска. Ста н ция является источником теплоснабжения южного и части северного районов, где проживает более половины населения города. На Томской ГРЭС - 2 производится совместное сжигание твердого и газообразного топлива. Основным видом топлива является Кузнецкий каменный уголь марки «Д» с техническими характеристик ами Q н р =4900 ккал/кг, W r =14,5 %, A r =16,5%,. Кроме того на электростанции сжигается природный газ Нижневартовского месторождения с теплотой сгорания Q н р =8400 ккал/кг. Мазут на электростанции используется в качестве растопочного топлива. Изм. Лист № докум. По д пись Дата Лист 13 ФЮ°А.311014.001 ПЗ В котельном цехе находятся 10 котлоагрегатов. Котлы имеют П - образную компоновку. Котлы № 3 - 9 подключены к двум коллекторам пара 100 кгс/см 2 . Котлы № 10 - 12 подключены к коллектору 140 кгс/см 2 . Связь между коллекторами осуществляется с помощью РОУ 140/100. Пар по коллектора м поступает в турбинный цех на турбогенераторы и РОУ. Вода на котлы поступает по питательным трубопроводам высокого давления с параметрами кгс/см 2 и температурой 210 - 230 . Вода подается посредством питательных насос ов, находящихся в турбинном цехе. В турбинном цехе через отборы турбин и РОУ осуществляется отпуск пара потребителям с параметрами ата и . Сетевая вода, используемая для горячего водоснабжения и отопления, подогревается в бойлерах, на которые подается пар с меньшим потенциалом. Установленная электрическая мощность турбоагрегатов Томской ГРЭС - 2 составляет 331 МВт. Турбина ст. № 2 Т - 50/60 - 8,8 – турбина производства ЛМЗ с теплофикационным отбором. Турбины ст. № 3,5 типа К - 50 - 2М ЛМЗ перемаркированы на основании технических актов № 19, 20 от 30.10.91 в турбины типа Т - 43 - 90, работают с теплофикационными отборами 1.8 - 2.5 кгс/см 2 . Номинальная величина расхода пара в теплофикационный отбор 150 т/ч. Турбин а ст. № 6 типа ВПТ - 25 - 3 УТМЗ с производственным и теплофикационным отборами пара. Турбина ст. № 7 типа ПТ - 60 - 90/13 ЛМЗ с производственным и теплофикационным отборами пара. Турбина ст. № 8 типа Т - 118/125 - 130 - 8 ЛМЗ (Ласточка) с двумя теплофикационными отбора ми пара. Турбина сопряжена с генератором завода «Электросила» типа ТПФ - 110 - 2УЗ зав. № 18011 с воздушным охлаждением номинальной мощностью 110 МВт. Суммарная тепловая мощность отборов турбин составляет 650 Гкал/ч. 150 =  13 10  =  270 230  = t Изм. Лист № докум. По д пись Дата Лист 14 ФЮ°А.311014.001 ПЗ В конденсаторе турбоустановки ст. №№2, 5, 8 осуществляется подогрев подпиточной воды теплосети до температуры 35 . Система циркуляционного водоснабжения - оборотная с градирнями. Подпитка системы циркводоснабжения осуществляется с береговой насосной станции реки Томь. Таблица 1 – Характеристики энерг етических котлов Томской ГРЭС - 2 Котлоагрегат БКЗ - 220 - 100 - 4 ст. № 3 ТП - 230 - 2 ст. №№ 4 - 8 БКЗ - 220 - 100 ст. №№ 9 БКЗ - 210 - 140 ст. № 10 - 12 Паропроизводительность, т/ч 220 230 220 210 Давление перегретого пара, кгс/см 2 100 100 100 140 Тем пература перегретого пара , о С 510 510 540 560 Паропроизводительность по пару 100 кг/см 2 , 510°С, т/ч 1590 Паропроизводительность по пару 140 кг/см 2 , 560°С, т/ч 630 Паропроизводительность всего, т/ч 2220 Таблица 2 – Балансы пара Томской ГРЭС - 2 Пар по турбинам Пар по котлам 90 кг/см 2 , 500°С т/ч 100 кг/см 2 , 510°С т/ч Т - 50/60 - 8,8 ст. №2 250 Т - 43 - 90 ст.№ 3 270 БКЗ - 220 - 100х2 ст.№ 3,9 440 Т - 43 - 90 ст.№ 5 270 ТП - 230 - 2х5 ст.№ 4 - 8 1150 ПТ - 25 - 90/11 ст.№ 6 240 ПТ - 60 - 90/13 ст.7 397 Изм. Лист № докум. По д пись Дата Лист 15 ФЮ°А.311014.001 ПЗ Продолжение таблиц ы 2 Итого 1427 1590 130 кг/см 2 , 555°С 140 кг/см 2 , 560С Т - 118/125 - 130 - 8 ст.№ 8 525 БКЗ - 210 - 140х3 ст.№ 10 - 12 630 Р езерв по пару 90 кг/см 2 , 500°С – 163 т/ч; резерв по пару 130 кг/см 2 , 555°С – 105 т/ч; общий резерв по пару – 268 т/ч; Таблица 3 – Характ еристик и паровых турбин Томской ГРЭС - 2 Т - 50/60 - 8,8 ст. № 2 Т - 43 - 90 ст. № 3 Т - 43 - 90 ст. № 5 ПТ - 25 - 90/11 ст. № 6 ПТ - 60 - 90/13 ст. № 7 Т - 118/125 - 130 - 8 ст. № 8 Номинальная электрическая мощность, МВт 50 43 43 25 60 (по генератору) 110 Давление свежего пара , кгс/см 2 90 90 90 90 90 130 Температура свежего пара , о С 500 500 500 500 535 555 Давление отработавшего пара,кгс/см 2 0,036 0,036 0,036 0,04 0,05 0,057 Номинальное давление в камере производственного отбора, кгс/см 2 - - - 10,5 13 - Н оминальное давление в камере теплофикацион - ного отбора, кгс/см 2 1,2 2,0 2,0 1,2 1,2 1,3 Изм. Лист № докум. По д пись Дата Лист 16 ФЮ°А.311014.001 ПЗ Рисунок 1 – Помесячный график использования установленной электрической мощности станции (усреднённый за 2013 - 2015 гг.) Рисунок 2 – Помесячный коэффициент и спользования установленной тепловой мощности отборов для станции (усре днённый за 2013 - 2015 гг.) Изм. Лист № докум. По д пись Дата Лист 17 ФЮ°А.311014.001 ПЗ Рисунок 3 – Температурный график Томской ГРЭС - 2 Изм. Лист № докум. По д пись Дата Лист 18 ФЮ°А.311014.001 ПЗ Таблица 4 – Нарабо тка оборудования Томской ГРЭС – 2 Наименование оборудования Дата ввода в экспуатацию Парковы й ресурс, часов Наработка с начала эксплуатации на 01.01. 2015, часов Назначенный парковый ресурс согласно ЭПБ, часов ТГ - 2 01.12.2009 270000 39844 ТГ - 3 20.01.1953 270000 399915 ТГ - 5 20.08.1958 376244 387577 ТГ - 6 01.06.1959 358774 375000 ТГ - 7 10. 06.1960 270000 358658 ТГ - 8 30.12.1997 270000 118472 К - 3 30.12.1981 180828 К - 4 08.05.1953 309170 К - 5 01.11.1953 309348 К - 6 01.09.1958 311728 К - 7 30.09.1959 310431 К - 8 05.11.1960 294585 К - 9 20.10.1971 213996 К - 10 30.12.1986 141889 К - 11 30.10.1988 143886 К - 12 30.12.1994 113773 Для турбоагрегатов ст. №3 и ст. № 7 проводилась реновация, наработка после которой составила соответственно 98315 и 106185 ч . Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 69 ФЮ°А.31101 4 .001 ПЗ 6 . Автоматизация поддержания уровня в конденсаторе паровой турбины 6 .1 Краткое описание технологии работы оборудования Кон денсатор – теплообменник, в который направляется пар, отработавший в турбине. В конденсаторе пар конденсируется при соприкосновении с холодными трубками, внутри которых прокачивается охлаждающая вода. Процесс конденсации пара происходит при неизменном давл ении, и, следовательно, пар, поступающий в конденсатор в насыщенном состоянии, сохраняет неизменную температуру в течение всего процесса конденсации. Для поддержания глубокого вакуума необходимо создать хорошие условия теплопередачи в конденсаторе - для эт ого из парового пространства конденсатора эжектором отсасываются неконденсирующиеся газы. Среднее значение уровня воды в конденсаторе должно поддерживаться по возможности постоянным независимо от расхода пара на турбину или режима её работы. Стабилизация уровня необходима по условиям устойчивой работы конденсатных насосов и эжекторов . . Рисунок 1 3 - Структурная схема системы регулирования уровня конденсата в конденсаторе ДУ – датчик уровня; ПРД – преобразователь разности давлений; РУ – регулирующее устройст во; РЗ – ручной задатчик; БРУ – блок ручного управления; УС – усилитель сигнала; ИМ – исполнительный механизм; ОУ – объект управления. Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 70 ФЮ°А.31101 4 .001 ПЗ Положение уровня регулируется путем изменения производительности конденсатных насосов. Нижний предел производи тельности насосов задается минимальным пропуском конденсата через эжекторы и систему регенеративных подогревателей. Поэтому при малых нагрузках турбины часть конденсата с напорной стороны конденсатных насосов должна вновь сбрасываться в конденсатор. С учет ом этого требования и выполняется система регулирования уровня воды в конденсаторе, структурная схема которой изображена на рисунке 1 3 . Как объект регулирования уровня конденсатор представляет собой герметический сосуд с насосом на стоке. Конденсатор не о бладает свойством самовыравнивания. Регулирование уровня воды осуществляется путем изменения производительности конденсатных насосов при воздействии на двухпоточный клапан (или регулятор уровня и рециркуляции в конденсатор). При снижении уровня вследствие сброса нагрузки турбины рабочий клапан закрывается, но обеспечивает требуемый нерегулируемый пропуск воды в системе охлаждения эжекторов и регенеративных подогревателей. При дальнейшем снижении уровня начинает открываться клапан рециркуляции, поддерживая у ровень воды в конденсаторе. Для удобства управления и согласованности в работе рабочий клапан и клапан рециркуляции выполнены в одном корпусе и управляются одним исполнительным механизмом. 6 .2 Обзор существующих схем АСР и аппаратуры регулирования, выбор оптимальных схем регулирования, аппаратуры Анализ выше приведенной схемы автоматизированной системы регулирования применительно к данному объекту регулирования удовлетворяет требованиям и правилам качества и надежности процесса регулирования уровня воды в конденсаторе. На этом основании оптимальной схемой регулирования уровня конденсата в конденсаторе была принята АСР, представленная на рис.1 3 . Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 71 ФЮ°А.31101 4 .001 ПЗ Классификация автоматических регуляторов В зависимости от источника используемой энергии автоматические регулятор ы подразделяются на регуляторы прямого и непрямого действия. В регуляторах прямого действия одновременно с измерением регу - лируемой величины от объекта регулирования отбирается часть энергии, которая используется для работы регулятора и воздействия на его испол - нительный механизм - регулирующий орган объекта регулирования. Таким образом, к регуляторам прямого действия энергия извне не подводится. В автоматических регуляторах непрямого действия для работы регу - лятора и воздействия на его исполнительный механ изм подводится энергия извне. В зависимости от используемой энергии регуляторы непрямого дей ствия подразделяются на электрические, пневматические, гидравлические и комбинированные. Выбор регулятора по виду используемой энергии определяется ха - рактером объ екта регулирования и особенностями автоматической системы. Электрические автоматические регуляторы применяются главным образом для регулирования на невзрывоопасных объектах, при больших расстояниях от пункта управления до объекта регулирования. Пневматичес кие автоматические регуляторы применяются во взрыво - и пожароопасных зонах при небольших расстояниях (до 400 м) от пункта управления до объекта регулирования. Гидравлические регуляторы применяются во взрыво - и пожароопас ных зонах, как правило, при непосре дственном размещении элементов ре гулятора в зоне объекта регулирования. Для автоматизации приняты электрические авторегуляторы. Современные электрические средства автоматического регулирования разрабатываются на основе различных измерительных и регулирующ их приборов, с помощью которых для конкретного технологического объекта путем набора определенных технических средств, проектируют Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 72 ФЮ°А.31101 4 .001 ПЗ автоматическую систему регулирования. Ранее при автоматизации технологических процессов наиболее широкое применение находили комплексы электрических средств регулирования АКЭСР, АКЭСР - 2, «Каскад», «Контур». Комплекс технических средств АКЭСР Комплекс включает в себя следующие группы блоков: 1) функциональные устройства (БВО - блок вычислительных операций; БНП - блок нелинейных п реобразований; БСЛ - блок селектирования; БСГ - блок сигнализации; БПИ - блок прецизионного интегрирования; БДП - блок динамических преобразований); 2) регулирующие устройства (РБИ1, РБИ2, РБИЗ, РБА); 3) блоки ввода - вывода информации (БКР1, БКР2, БКРЗ - блоки кондуктивного разделения); 4) устройства оперативного управления (БРУ - 1К; БРУ - 2К; БРУ - ЗК; БРУ - У - блоки ручного управления; РЗД, РЗД - К - ручные задатчики); 5) источник группового питания (БПГ - блок питания групповой). Управление исполнительными механизмам и осуществляется по сиг - налам импульсного регулирующего блока РБИ. Сигнал от датчика, про шедший кондуктивный разделитель, поступает на вход сумматора блока РБИ. Сигнал задания формируется задатчиком РЗД и тоже поступает на вход сумматора блока РБИ, где вм есте с сигналом обратной связи ИМ формируется сигнал рассогласования. Управление объектом от РБИ может осуществляться как автоматически, так и дистанционно. Выбор режима управления осуществляется ключом блока управления БРУ - У. При ав томатическом режиме си гнал рассогласования обрабатывается в формиро вателе закона регулирования и через ключ блока ручного управления БРУ - У, установленный в положение «А» (автоматическое), поступает на усилитель ПБР, который управляет исполнительным механизмом. В режиме ручного управления сигнал управления формируется кнопками «Б» (больше) и «М» (меньше), встроенными в БРУ - У. Ключ вы бора Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 73 ФЮ°А.31101 4 .001 ПЗ режимов при этом устанавливается в положение «Д» (дистанционное). Сигнал от датчика положения ИМ поступает на индикатор, встроенный в БРУ - У, и на вход сумматора РБИ1 - РБИЗ. Регулирующий блок РБИ работает в комплекте с исполнительными механизмами типов МЭО - 68; МЭО - К - 68 и с магнитными пускателями ПБР - 2 - 3 или ПМЕ - 223. Блоки РБИЗ - П, РБИЗ - Ш обеспечивают дистанционную аналоговую подстройку параметров . При построении схем управления с аналоговым регулирующим блоком РБА рекомендуется унифицированный токовый сигнал 0 - 5 мА, про - порциональный параметру, подавать на вход блока кондуктивного разде ления БКР1; далее с этого блока сигнал 0 - 10 В подается на в ход РБА. Для установки задания используется задатчик РЗД, сигнал которого 0 - 10 В также поступает на блок РБА. Унифицированный токовый сигнал с выхода блока РБА поступает через блок ручного управления БРУ - У в схему исполнительного устройства системы регул ирования. Комплекс технических средств АКЭСР - 2 Аппаратура комплекса АКЭСР - 2 имеет более широкие функцио нальные возможности. Комплекс АКЭСР - 2 включает в себя: 1) функциональные устройства (БДС - блок динамической связи, БСД - блок суммирования и демпфирова ния, БСС - блок суммирования и сиг - нализации, БВО - 2 - блок вычислительных операций, БНП - 2 - блок нели нейных преобразований, БСЛ - 2 - блок селектирования); 2) регулирующие устройства РП4 - У, РП4 - П, РП4 - Т; 3) устройства оперативного управления (БРУ - 22, БРУ - 32 , БРУ - 42 - блоки ручного управления; БЗИ - блок задатчика интегрирующего; РЗД - 12, РЗД - 22 - ручные задатчики). Блоки АКЭСР - 2 многофункциональные. В АСР, реализованных с использованием блоков системы АКЭСР - 2, Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 74 ФЮ°А.31101 4 .001 ПЗ сигнал от датчика поступает на вход регулирующего прибора. Сигнал за дания формируется задатчиком РЗД и тоже поступает на вход РП4, где вместе с сигналом обратной связи ИМ формируется сигнал рассогласования. Управление объектом от РП4 может осуществляться как автоматически, так и дистанционно. Переключени е это осуществляется ключом выбора режимов блока управления БРУ - 42. В автоматическом режиме сигнал рассогласования обрабатывается в РП4 в соответствии с законом регулирования и через ключ блока ручного управления БРУ - 42, установленный в положение «А» (авто матическое), поступает на усилитель ГТБР - 2М, который управляет исполнительным механизмом МЭО. В режиме ручного управления сигнал формируется путем нажатия кнопок «Б» (больше) и «М» (меньше), встроенных в БРУ - 42. Сигнал от датчика положения ИМ поступает на индикатор, встроенный в БРУ - 42. Автоматические системы с законом ПИ - регулирования реализуются с применением только регулирующего прибора РП4. При введении в АСР жесткой обратной связи по положению выход ного вала ИМ регулирующий прибор РП4 обеспечивает фор мирование за кона П - регулирования. Блоки системы АКЭСР - 2 позволяют выполнять АСР с безударным переключением системы с режима ручного управления на автоматический. Для этой цели при переключении на заданное значение параметра исполь зуется блок БДС, на кото рый при ручном управлении подается сигнал с ре гулятора РП4. В автоматическом режиме этот сигнал отключается. При необходимости переключения на текущее значение параметра используется блок БЗИ, который работает в режиме управляющего задатчика. Ручное управ ление БЗИ осуществляется от своего БРУ. Комплекс технических средств «Каскад» . Комплекс технических средств «Каскад» состоит из функциональных и регулирующих блоков, позволяющих агрегировать автоматические системы регулирования для автоматизации различных технологических процессов. Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 75 ФЮ°А.31101 4 .001 ПЗ Комплекс состоит из отдельных блоков, выполняющих различные функции. Устройство оперативного управления системы состоит: 1) устройство задающее потенциометрическое ЗУ - 11.Устройство предназначено для оперативного изменения заданно го значения регулируемой величины с пульта управления. Представляет собой переменный резистор со шкалой. Используется в комплекте с измерительным блоком И - 04, имеющим специальный вход для подключения ЗУ - 11. Применяется в том случае, если не требуется распр еделение сигнала задания нескольким потребителям и если измерительный блок И - 04 удален от задатчика не более чем на 100м. 2) устройство задающее токовое ЗУ - 05.Токовой задатчик ЗУ - 05 обеспечивает формирование задания в виде унифицированного токового сигнала 0 - 5мА с ручным управлением, применяется в тех случаях, когда в системе регулирования отсутствует измерительный блок, требуется распределение сигнала задания нескольким потребителям, когда линия связи превышает 100м, а также в качестве источника сигнала см ещения. 3) блок управления аналогового регулятора БУ - 12. Блок предназначен для безударного переключения выходных цепей аналогового регулирующего блока Р - 12 с автоматического управления на ручное и обратно, а также для ручного управления током нагрузки с п омощью встроенного токового задатчика. 4) блок управления релейного регулятора БУ - 21. Блок позволяет реализовать следующие функции: переключение цепей управления исполнительным механизмом постоянной скорости при работе его в комплекте с релейным регулирующ им блоком Р - 21 с возможностью установки трех режимов: автоматического управления (А), ручного управления (Р) и внешнего (В). Ручное дистанционное управление исполнительным механизмом с помощью кнопок <Меньше - Больше> в режиме Р. Световую сигнализацию срабат ывания релейного регулирующего блока Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 76 ФЮ°А.31101 4 .001 ПЗ двумя индикаторами лампочками с кнопкой включения индикации <И>. Средства измерения температуры контактным методом включают в себя измерительные преобразователи, к которым подводится среда, температура которой измеряетс я. Основной частью термопреобразователя сопротивления является чувствительный элемент. Приборы «Протар» . Приборы могут использоваться в режиме свободно программируемого потребителем алгоритма или в режиме жесткой структуры, сформированной изготовителем и пригодной для решения наиболее распространенных задач, выполняемых в настоящее время блоками комплекса «КАСКАД 2» и аналогичных комплексов. Многофункциональность и свободная программируемость приборов позволяют не только заменить несколько (в среднем 4 - 6 в различных сочетаниях) приборов комплекса «КАСКАД 2» на один прибор ПРОТАР, но и во многих случаях существенно усовершенствовать алгоритмы управления по сравнению используемыми сегодня. Приборы имеют высокую точность установки и воспроизводимость параметро в настройки. Приборы ориентированы на работу в комплекте с серийно выпускаемыми датчиками технологических параметров с выходными сигналами постоянного тока или напряжения. Прибор управляет исполнительным устройством, рассчитанным на управление импульсным и ли аналоговым сигналом. Имеется возможность реализации на базе одного прибора двухканального или каскадного регуляторов. Выбор аппаратуры . При разработке раздела дипломной работы “АСР уровня в конденсаторе” выбраны следующие средства контроля и регулирова ния: 1) В качестве регулирующего устройства выбран прибор Протар - 120, изготовитель ОАО «МЗТА», г. Москва. Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 77 ФЮ°А.31101 4 .001 ПЗ 2) В качестве устройства оперативного управления выбран блок БУ - 21, изготовитель ООО «Волжский Электроконтакт», г. Чебоксары. 3) Сосуд уравнительный С У - 6,3 - 2 - А, завод изготовитель ЗАО “Манометр Сервис” г.Москва. 4) Преобразователь разности давлений Метран - 150, изготовитель ПГ «Метран», г. Челябинск. 5) Пускатель ПБР - 3А, изготовитель ООО «Волжский Электроконтакт», г. Чебоксары. 6) Механизм исполнительный МЭО - 250, изготовитель ООО «Волжский Электроконтакт», г. Чебоксары. 7) Ручной задатчик ЗУ - 11, изготовитель ООО «Волжский Электроконтакт», г. Чебоксары. 8) Вторичный прибор КП - 1М - 231, завод изготовитель ООО «Теплоприбор - Юнит», г. Челябинск. 9) Указатель пол ожения дистанционный М 42300, изготовитель ОАО «МЗТА», г. Москва. 6 .3 Разработка функциональной схемы АСР Функциональная схема системы автоматического регулирования уровня воды в конденсаторе турбины представлена на чертеже ФЮРА. 421000 .006 С2. Функциональн ая схема системы автоматизации контроля технологического процесса является основным документом, определяющим структуру и характер системы. Функциональная схема разработана по ГОСТ 21.404 - 85 в соответствии со структурной схемой, представленной на рисунке 1 3 . Импульс, характеризующий уровень воды в конденсаторе поступает на промежуточный преобразователь ( 1б ), который преобразуется в унифицированный токовый сигнал. Унифицированный токовый сигнал идет на регулирующее устройство ( 3а ). Ручной задатчик ( 2а ) формир ует унифицированный токовый сигнал задания, который поступает на регулирующее устройство ( 3а ). Регулирующее устройство сравнивает два Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 78 ФЮ°А.31101 4 .001 ПЗ сигнала ( 2а ) и ( 1б ) и формирует управляющее воздействие, которое поступает на блок управления ( 3б ). Управляющее воздействи е усиливается в усиливающем устройстве ( 3в ), который в свою очередь подает усиленный сигнал управления на исполнительный механизм ( 3г ). Исполнительный механизм через механическую связь управляет регулирующим органом. 6 .4 Разработка заказной спецификации на приборы и средства регулирования Исходным документом для составления спецификации является функци о нальная схема автоматизации. На основании функциональной схемы, представленной на чертеже ФЮРА.421000.006 С2, составлена заказная спец и фикация на приборы и средства автоматизации. Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 79 ФЮ°А.31101 4 .001 ПЗ 7 . Социальная ответственность В данном разделе выпускной работы рассмотрен турбинный цех Томской ГРЭС – 2. Турбинный цех по классу пожароопасности относится к кат е гории Г. Производства категории Г характеризуются наличием вещест в и материалов в горячем, раскаленном или расплавленном состояниях, процесс обр а ботки которых сопровождается излучением теплоты, искр и пламени, а также производства, в которых в качестве топлива сжигаются твердые, жи д кие и газообразные вещества. На ГРЭС к категории Г относятся машинное отделение с паровыми турбинами, деаэраторное отделение, закрытые распределительные устройства и высоковольтные лаборатории с выключател я ми. По электрической опасности турбинный цех относится к категории с повышенной опаснос тью, т. к. помещение характеризуется наличием токопроводящих полов (металлические) и возможности одновременного прикосновения челов е ка к имеющим соединение с землёй металлоконструкциями зданий и к м е таллическим корпусам электрооборудования. При проведении реконструкции работы выполняются на высоте, выполняются сварочные работы, и с пользуются грузоподъемные механизмы. Служба охраны труда на предприятии создается для организации и координации мероприятий по охране труда, контролю за соблюдением закон о дательны х и нормативных правовых актов по охране труда работниками, совершенствованию профилактичес кой работы по предупреждению произво д ственного травматизма, профессиональных и производственно – обусловленных заболеваний и улучшению усл о вий труда. 7 .1. Анализ о пасных и вредных факторов Работа на производстве может сопровождаться опасными (вызыва ю щими травмы) и вредными (вызывающими профессиональные Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 80 ФЮ°А.31101 4 .001 ПЗ заболевания или снижение работоспособности) производственными факторами. Безопасностью тр у да принято называть та кое состояние условий труда, при котором отсутствует возможность воздействия на человека опасных факторов. В те п лоэнергетике опасными факторами являются пар и горячая вода, огневая техника и искры, повышенная температура воздуха и предметов, топливная пыль , газ, груз о подъемные механизмы и движущиеся части оборудования, электрический ток, ф и зические и нервно - психические перегрузки, вибрация, шум и др. Работы по эксплуатации технологических установок являются особо ответственными. Они связаны с опасными факто рами ожога людей, пораж е нием электрическим током, загоранием горючих веществ, поэтому требуют больш о го внимания и осторожности. Охрана труда на ТЭС, в основном, направлена на предотвращение прои з водственного травматизма и создание оптимальных условий труда . Все работы должны производиться в строгом соответствии с правилами безопа с ности. 7 .2. Разработка решений по технике безопасности На ГРЭС имеется специальная служба техники безопасности, которая несет ответственность за организацию работы на пре д приятии по созданию здоровых и безопасных условий труда работающих, предупреждению несчастных случаев на производстве и профессиональных заб о леваний. Служба техники безопасности отвечает за охрану труда при проектир о вании теплоэнергетических объектов. Проекты орг анизации строительства и производства работ должны содержать технические решения по созданию условий безопасного и безвредного производства работ на строительной площадке, объектах монтажа и рабочих местах в обычных и зимних услов и ях, по санитарно - гигиен ическому обслуживанию рабочих; по достаточному освещению стро и тельной площадки, проходов, проездов и рабочих мест. Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 81 ФЮ°А.31101 4 .001 ПЗ 7 .3. Условия труда при работе в теплосиловых цехах ГРЭС Эксплуатация котельных установок, турбоагрегатов и вспомогательного оборудования про исходит в условиях повышенной температуры и влажности воздуха, значительного шума и вибрации. Работы в аварийных условиях, пуск и остановка оборудования связаны с умственным и эмоциональным напряжением, требует осторожности и вн и мания. В эти периоды персон ал испытывает большие нервно - психические нагрузки. Вместе с тем основное требование охраны труда - создание таких у с ловий, при которых исключалось бы воздействие на работающих опасных и вредных производственных факторов. Оптимальными условиями труда считаю тся такие, которые при систем а тическом и длительном воздействии обеспечивают нормальное состояние о р ганизма человека и его высокую работоспособность. 7 .3.1. Чередование труда и отдыха Работа в теплосиловых цехах сопровождается утомлением. Утомление - есте ственное явление; вредным является переутомление. Чтобы не допускать переутомление, планируется чередование труда и отдыха, смена форм работы или условий окружающей среды в зависимости от х а рактера труда и работоспособности человека в течение рабочего дня (рис. 14 ). Период «вырабатывания» (1) длится от 0,5 до 1,5ч., в зависимости от х а рактера трудового процесса. Затем наступает период высокой устойчивой работоспособности (2), продолжающийся около 3 ч., после чего наступает стадия п о ниженной работоспособност и (3) вследствие утомления. Внимание начинает рассеиваться, движения замедляются, увеличивается число ошибок и возникает чувство голода. К этому времени правилами внутреннего расп о рядка устано в лен обеденный перерыв. При напряженной работе в тяжелых темпера турных условиях, при наличии больших тепловых воздействий, для рабочих устраив а ют перерывы и подсмены в работе для того, чтобы человек мог отдохнуть и восстановить равновесие сердечно - сосудистой системы. Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 82 ФЮ°А.31101 4 .001 ПЗ Рисунок 14 – График работоспособности в течение рабочего дня [13] 7 .3.2. Требования к рабочему месту Рабочим местом называется зона постоянного или временного пребыв а ния человека при выполнении работы. В теплосиловых установках электр о станции рабочим местом принято называть участок установки и относящу ю ся к нему территорию. Прос транство высотой до 2 м над уровнем рабочей площадки н а зывается рабочей зоной. Требования к рабочему месту установлены гостами. Основные требов а ния следующие: на рабочем месте должны быть обеспечены наиболее благоприятные для че ловека условия работы, ощущения комфорта и полной безопасности; конструкция рабочего места, размеры рабочих зон должны соответствовать росту, размерам и форме тела, показателям зрения и слуха; планировка рабочего места должна избавлять рабочего от лишних и утомител ь ных трудовых движений и обеспечивать удобную рабочую позу; рабочее м е сто должно быть обеспечено материалами, инструментами и приспособлениями для выполнения р а боты. В соответствии с санитарными нормами рабочее место должно быть освещено, провенти лировано, постоянно содержаться в чистоте; недопустимы з а хламленность, беспорядок и грязь. Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 83 ФЮ°А.31101 4 .001 ПЗ 7 .3.3. Воздух рабочей зоны Способность организма человека регулировать теплообмен тела с окружающей средой, поддерживая неизменной температуру, называется те р морег уляцией. Температура, относительная влажность, скорость движения воздуха возле тела человека, а также температура стен и окружающих предметов обр а зуют микроклимат на рабочем месте. Установлены нормы оптимального микроклимата в рабочей зоне в зав и симости о т сезона года и тяжести работы (табл ица 33 ). Таблица 33 – Нормы оптимального микроклимата в рабочей зоне при относительн ой влажност и 40 - 6 0% Сезон года, Температура Скорость температура Категория работы в рабочей Движения наружного зоне, °С воздух а, воздуха м/с Холодный и Легкая 1 20 - 23 0,2 переходной; Средней тяжести 2а 18 - 20 0,2 менее +10°С Средней тяжести 26 17 - 19 0,3 Тяжелая 3 16 - 18 0,3 Теплый Легкая 1 22 - 25 0,2 +10°С и б о лее Средней тяжести 2а 21 - 23 0,3 Средней тяжести 26 20 - 22 0,4 Тяжелая 3 18 - 20 0,5 Допустимая область влажности воздуха 40 - 75%. При влажности более 75% затрудняется испарение пота, менее 40% пересыхают слизистые об о лочки. Допустимая скорость подвижности воздуха 0,2 – 1 м/с. Застойный воздух затрудняет конвекцию, слишком подвижный вызывает сквозняк. Человеку необходим чистый воздух без примесей пыли, вредных Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 84 ФЮ°А.31101 4 .001 ПЗ аэроз о лей, газов, паров. При наличии в воздухе частиц ядовитых веществ возможно отравление, вред ной пыли - заболевание легких, угольной пыли — энтокроз легких, Особенно вредна кварцевая пыль, способная отлагаться в легких и вызывать их заболевание. 7 .3.4. Защита от избыточной теплоты Нагретые поверхности котлов, паропроводов, турбин излучают тепловую энергию. Применяются следующие способы защиты от теплоты (изб ы точной): теплоизоляция гор я чих поверхностей; экранирование источников излучения поглощающими и отражающими теплоту материалами; возду ш ные души и вентиляция; защитная одежда; ограничение длитель ности работы при больших т е пловых нагрузках с обязательными перерывами отдыха. 7 .3.5. Защита от вредных веществ Для уменьшения утечек вредных веществ в окружающую среду непосредственно из источника их возникновения необходимы надежная герметизация топок, г азоходов, газопроводов, насосов, компрессоров, транспо р теров; встроенных местных вытяжек из мест пересыпки топливной пыли; замена токси ч ных веществ нетоксичными. 7 .3.6. Защита от вибрации и шума Источником вибрации и шума являются вращающиеся механизмы и агрег а ты большой мощности, ручной виброинструмент. В энергетике, особенно в турбинном цехе электростанции, вопросы борьбы с вибрацией и шумом имеют очень большое значение. Утомление рабочих и операторов из - за сильного шума увеличивает число ошибок при рабо те, способствует во з никновению травм. Нормы вибрации машин и оборудования, влияющих на вибрационную безопасность труда, установлены в НТД и другой документации. Нормы вибрации машин должны обеспечиваться и гарантироваться их изготовителями и удостоверятся контрольными службами, уполномоченн ы ми проверять показатели безопасности машин. Шумом является нежелательный для человека звук. При Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 85 ФЮ°А.31101 4 .001 ПЗ распростран е нии звуковой волны происходит перенос энергии как слышимой человеком области частот, так и в области ультразвука , так же отрицательно влияющей на здоровье. По временным характеристикам шум подразделяется на постоянный и непостоянный. ГОСТ 12.1.113 – 83 устанавливает предельно – допустимые усл о вия шума на рабочих местах. С целью защиты персонала от шума производят ум еньшение шума в источнике. На особо шумных электродвигателях, редукторах установлены пр о тивошумовые кожухи, на соединениях между деталями различных аппаратов и с пользованы прокладочные материалы и упругие вставки для исключения пер е дачи колебаний. Стены мел ьниц обложены демпфирующим материалом. Уровень звуковой мощности источников аэродинамического шума регламентир о ван по СНиП 11 - 12 - 77, по этому источнику производится постоянный его ко н троль. Персонал использует противошумные вкладыши – беруши и наушники. Бо льшую часть рабочего времени персонал находи тся на БЩУ, отдел ен ном от турбинного отделения двойными стеклянными перегородками. Маршруты обхода строятся таким образом, чтобы обходчики находились мин и мальное время в наиболее шумных местах. 7 .3.7. Освещение р абочих мест и производственных помещений Из общего объема информации человек получает через зрительный к а нал около 80%. Качество поступающей информации во многом зависит от осв е щения: неудовлетворительное количественное или качественное, оно не тол ь ко ут омляет з рение, но и вызывает утомление всего организма в целом. Нерациональное освещение можете, кроме того, являться причиной травмати з ма: плохо освещенные опасные зоны, слепящие источники света и блики от них, резкие тени ухудшают видимость настолько, чт о вызывают полную потерю ориент а ции рабочих. Неправильная эксплуатация также как и ошибки, допущенные при проектировании и устройстве осветительных приборов в пожаро - и взрывоопасных цехах (неправильный выбор источника Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 86 ФЮ°А.31101 4 .001 ПЗ света, св е тильников, проводов и т.д. ) могут привести к взрыву, пожару и несчастным случаям. При неудовлетворительном освещении, кроме того, снижается работоспособность и произв о дительность труда. 7 .4. Обеспечение пожаробезопасности Система пожарной защиты предусматривает, наряду с мерами пре до т вращения возникновения пожара и распространение его за пределы очага возгорания, также применение средств пожаротушения и пожарной сигнализ а ции. Для тушения пожаров применяют первичные средства тушения, к которым относятся водяные и воздушно - пенные пожа рные стволы, присоедине н ные при помощи рукавов к системе пожарного водопровода при помощи пожарных кр а нов, располагаемых в наиболее доступных и безопасных местах здания. В целях повышения пожарной безопасности на тепловых электростанц и ях запрещены кабели с полиэтиленовой изоляцией и оболочкой, необходимо пр и менять только кабели с негорючими покрытиями. Трассы кабеля должны проходить на безопасных расстояниях от нагретых поверхностей, следует пред у сматривать их защиту от внешних воздействий и перегрева. В к аждом цехе на случай возникновения пожара обеспечивают возмо ж ность быстрой и безопасной эвакуации людей через эвакуационные выходы - двери, ворота, проходы. Выходы считаются эвакуационными, если они ведут из помещений: а) первого этажа непосредственно нару жу; б) в соседние помещения того же этажа, имеющие выход наружу неп о средственно или через лестничные клетки; в) в проход или в коридор ы с непосредственны м выходом наружу или ч е рез лестничную клетку. Расстояние между выходами из цехов электростанций сост авляют не б о лее 30м в противоположных сторонах помещения. Число выходов и лестниц Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 87 ФЮ°А.31101 4 .001 ПЗ не менее двух. Расстояние от наиболее удаленного рабочего места до выхода не более 30м. Двери в помещениях открываются только наружу или по направлению выходов наружу (ближай ших). 7 .5. Обеспечение электробезопасности Источником электрической опасности в турбинном цехе являются внутренние электрические сети, электродвигатели, электроинструмент, вычисл и тельная, организационная и автоматическая техника, работающая на электр и чест ве. Электрический ток, протекая через тело человека, производит термическ о е (ожоги), электролитическое (разложение жидкостей), биологическое (разруш е ние тканей, сокращение мышц), механическое (разрыв ткани) и световое (поражение глаз) воздействие. Поражени е человека электрич е ским током может произойти от прикосновения к токоведущим частям, эле к трическое дугой, в результате поражения напряжением шага при прохождении человека в зоне ра с текания тока на землю. Электротравматизм среди других видов производственн ого травмати з ма занимает первое место, поэтому к защитным мерам от поражения электротоком уделяется особое внимание. От прикосновения к токоведущим ча с тям защищает изоляция. Согласно ПУЭ регламентируется сопротивление изоляции, например, для электроустанов ок до 1000 В оно равно не менее 0,5МОм. Для обесп е чения недоступности токоведущих частей оборудования применено сетчатое ограждение. Во время проведения ремонта электродвигателей примен я ется блокировка для автоматического снятия напряжения. При работе пере носным электроинструментом для защиты от поражения электротока применяют пон и женное питание электроустановок 42, 36 и 12 В. При обслуживании и р е монте электроустановок обязательно используются защитные средства (изолирующие рукоятки ручного инструмента, ди электрические перчатки, боты, коврики, изолирующие штанги), для предупре ж дения персонала о наличии напряжения в электродвигателях применяется световая сигнализация. Для устранения опасности поражения Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 88 ФЮ°А.31101 4 .001 ПЗ током прим е няется заземление. Важную роль в предотвращен ии электротравматизма играет наглядная агитация – плакаты и зн а ки. 7 .6. Меры безопасности при монтаже и эксплуатации В выпускной работе рассматривается замена паротурбинной установки, что включает в себя демонтаж старой и соответственно монтаж новой. Все э ти работы сопряжены с работами на высоте, с использованием грузоподъемных механизмов, будет применяться электрическая и газовая сва р ка. При работе на высоте запрещается сбрасывать с высоты демонтируемые части оборудовании (трубы, части обшивки, изоляцию и т.п.) и мусор. Уд а лять демонтируемые части оборудования и мусор следует механизированным сп о собом в закрытых ящиках и контейнерах или по закрытым желобам. При выполнении электросварочных, газопламенных и других огневых работ должны соблюдаться требования Г ОСТ 12.3.003 - 86 ССВТ. « Работы электросварочные » , « Требования безопасности приемки работ » , « Техника безопасности в строительстве » , « Правил технической эксплуатации электроустан о вок потребителей » , « Правил техники безопасности и производственной санит а рии при электросварочных работах » , « Правил безопасности при работе с инс т рументом и приспособлениями » и « Инструкции о мерах пожарной безопасности при проведении о г невых работ на энергетических объектах » . При эксплуатации оборудования необходимо выполнять работы с сосудами под давлением, с арматурой и трубопроводами ра з личных категорий. При работе с сосудами по д давлением , греющей средой у которых является пар из котла или отборов турбины, необходимо, в плане техники безопасн о сти, решать вопросы безопасности при об служивании производственных тр у бопроводов и теплообменных аппаратов. В зависимости от вида и параметров протекающей среды трубопроводы, в соответствии с «Правилами устройс т ва и безопасности эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды», раздел я ют на 4 ка тегории. Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 89 ФЮ°А.31101 4 .001 ПЗ В зависимости от категории трубопровода предъявляются различные требования к схеме, конструкции, выбору материалов труб, арматуре, дет а лям, обеспечивающих безопасность при заданных параметрах теплоносит е ля. Все горячие части оборудования, трубопро воды, баки и другие элементы, прико с новение к которым может вызвать ожоги, должны иметь тепловую изоляцию. Температура на поверхности изоляции при температуре окружающего воздуха 25°С должна быть не выше 45°С при нахождении обор у дования и трубопроводов в з оне обслуживания и не выше 60°С вне зоны о б служивания. В данной работе в разделе расчета вновь устанавливаемого трубопровода выполнен расчет его тепл о вой изоляции. 7 .7. Выбросы вредных веществ в атмосферу Экологическая ситуация в районе расположения Томско й ГРЭС - 2 характеризуется значительным уровнем загрязнения атмосферного воздуха. Основным источником выбросов вредных веществ в атмосферу на ГРЭС - 2 являются дымовые трубы. При сжигании органического топлива в котлах с дымовыми газами в атмосферу выделяетс я значительное количество вредных веществ. При сжигании угля, с дымовыми газами в атмосферу попадают: зола, сажа, диоксид серы, диоксид и оксид азота и бенз(а)пирен. Кроме того, при сжигании мазута дополн и тельно выделяются мазутная зола и оксид углерода. При сжигании газа выделяются азота диоксид, азота оксид, углерода о к сид и бенз(а)пирен. В качестве основного топлива на Томской ГРЭС - 2 сохраняется Кузнецкий каменный уголь с использованием сезонных избытков природного газа. Количество используемого топли ва составляет 780.296 тыс. тут, в том числе газ составит 607859 тыс. т.у.т. (78 %), и уголь 172.445 тыс.т.у.т. (22 %). В натуральном топливе расходы составят: газ - 504740 тыс.нм 3 , уголь - 250.5 тыс. т.н.т. Уровень загрязнения атмосферного воздуха в районе Томской ГРЭС - 2, по данным Томского областного центра по гидрометеорологии и Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 90 ФЮ°А.31101 4 .001 ПЗ мониторингу о к ружающей среды, характеризуется следующими показателями: Таблица 3 4 – Концентрации вредных веществ в атмосфере Наименование выбросов Перспектива г/с т/год Концентрации, доли ПДК С учетом фона Вклад ГРЭС - 2 Азота диоксид 281.65 3728.78 0.9428 0.561 Азота оксид 45.76 612.44 0.2278 0.0457 Сажа 5.25 27.63 0.21664 0.0273 Ангидрид сернистый 263.94 1553.83 0.21282 0.21076 Углерода оксид 15.0 0.45 6 1.0009 0.001465 Бенз(а)пирен 0.0002734 0.006172 - - Мазутная зола электростанций 0.26 0.008 - - Зола углей 256.58 1323.41 - 0.2744 Суммация NO 2 и SO 2 868.440 3 7246.56 1.0186 0.6864 7 .8. Сбросы загрязняющих веществ в водные объекты Промпло щадка Томской ГРЭС - 2 расположена на расстоянии около 3 км от р. Томь и около 2 км от р. Ушайка, за пределами водоохранных зон рек Томь и Ушайка. Водоохранные зоны рек утверждены Водным кодексом Российской Федерации, введенным в действие с 01.01.2007 года. Для р. Томь водоохранная зона составляет 200м, для р. Ушайка – 100м. Для охраны поверхностных и подземных вод от загрязнения сточными водами Томской ГРЭС - 2 настоящим проектом сохраняются: - оборотная система технического водоснабжения с охлаждением оборудов ания циркуляционной водой и с восполнением потерь в системе технической водой из р. Томи; - подпитка оборотной системы от водозаборных сооружений инфильтрационного типа, конструкция которых исключает воздействие Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 91 ФЮ°А.31101 4 .001 ПЗ водозабора на рыбные запасы реки Томи; - соору жения и схема очистки технологических нефтесодержащих сточных вод на локальных очистных сооружениях и повторное использование вод после очистки в технологическом цикле; - сооружения и схема очистки промливневых стоков на локальных очистных сооружениях и пов торное использование очищенных вод в технологическом цикле. С новым турбоагрегатом предусматривается установка: - маслоплотных маслоохладителей; - емкости для аварийного слива масла из маслобака; - поддонов под маслонасосы и под кожухи фланцевой арматуры, со сливом из поддонов в бак грязного масла. Учет водопотребления свежей речной воды осуществляется расходомерами, установленными на водоводах подпитки. Изм. Лист № докум. По д пись Дата Лист 101 ФЮ°А.311014.001 ПЗ ЗАКЛЮЧЕНИЕ В дипломном проекте был рассмотрен вопрос реконструкции турбоагрегата Т - 43 - 90 путём замены на турбоагрегат Т - 50/60 - 8,8 . Первоначальным этапом проекта был расчёт тепловой схемы турбины для четырёх режимов работы турбоустановки. Результатом реконструкции является повышение электрической мощности на 7 МВт и отопительной на 2,5 Гкал/ч в номинальном режиме работы турбоустановки. В разделе финансового менеджмента был проведен аналитический расчёт, который показал, что срок окупаемо сти данного проекта составляет 83 месяца или 6,92 года. Произведен расчет паропровод а отбора пара на теплофикацию. Выбрано основное теплообменное и насосное оборудование турбоустановки. Проработана методика автоматического регулирования уровня воды в кон денсаторе и собрана функциональная схема. Рассмотрены вопросы по охране труда и окружающей среды. Изм. Лист № докум. По д пись Дата Лист 102 ФЮ°А.311014.001 ПЗ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫ Х ИСТОЧНИКОВ 1. Александров А.А., Григорьев В.А. Таблицы теплофизических свойств в о ды и водяного пара. – М.: Изд. Стандартов, 1999. 2. Теп ловые и атомные электрические станции: Справочник/Под общ. ред. В.А.Григорьева, В.М.Зорина. – М.: Энергоатомиз дат, 1982. - 624 с. 3. Турбины тепловых и атомных электрических станций: учебник для вузов. – 2 - е изд., перераб. и доп.Под редакцией А. Г. Костюка, В. В. Фролова М.: Издательство МЭИ, 2001. — 488 с. ил. ISBN:5 - 7046 - 0844 - 2. 4. Расчёт показателей работы электростанций. Методические указа ния для студентов направления "Т еплоэнергетика", специальностей «Те пловые электрические станции» и «Атомные электрически е станции и установки». - Томск: Изд. ТПУ, 2001. - 44 с. 5. Никитина И.К. Справочник по трубопроводам тепловых электростанций. – М.: Эне р гоатомиздат, 1983. - 176 с. 6. Хижняков С.В. Практические расчеты тепловой изоляции (для промы ш ленного о борудования и трубопров одов). - М.: Энергия, 1976. – 200 с. 7. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей. - М.: Эне р гоатомиздат, 1989. 8. Проектирование функциональных схем систем автоматического контроля и регулирования: учебное пособие/ А. В. Волошенко, Д. Б. Горбу нов – Томск: Изд – во Томского политехнического университета, 2008. – 109 с. 9. Долин П.А. Основы техники безопасности в электрических установках. - М.: Энергия, 1990. 10. Пожарная безопасность. Взрывобезопасность. Справочник./Под ред. Бар а това А.Н. - М.: Химия, 19 87. 11. Инструкция по эксплуатации турбоагрегата Т - 50/60 - 8,8. 12. https://tomsk.gov.ru/files/front/download/id/2504 13. http://www.std72.ru/dir/ehkonomika_i_sociologija_truda/ehkonomika_i_s ociologija_truda_uchebnyj_kurs/4_psikhofiziologicheskie_osnovy_organizacii_trud a/2 04 - 1 - 0 - 351 1 C 0

Приложенные файлы

  • pdf 13487384
    Размер файла: 2 MB Загрузок: 0

Добавить комментарий