תחנות כוח תרמיות: תיאור, תפעול ומאפיינים טכניים

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

תחנות אספקת חשמל כיום מופעלות בווריאציות שונות. תחנות כוח תרמיות אינן הנפוצות ביותר, אך יש להן גם איכויות אטרקטיביות רבות מבחינת היישום. ציוד מסוג זה משמש לייצור, המרת והעברת חשמל לצרכנים. אבל לביצוע יעיל של פונקציות אלה, תחנות כוח תרמיות חייבות לקבל שירות כראוי. זה חל על אמצעי מניעה טכניים בסיסיים, על ארגון מערכות בקרה, כמו גם על פעולות תיקון אחראיות יותר.

מידע כללי על תחנות כוח תרמיות

תחנת כוח היא קומפלקס שלם של מערכות, רכיבים ומכלולים הפועלים לייצור חשמל כתוצאה מהמרת חום לאנרגיה מכנית. הבסיס של תחנות כאלה הוא גנרטור חשמלי עם פיר מסתובב. המתחם כולל גם תא בעירה בו מתרחש תהליך שחרור החום. חשוב לציין כי פעולתן של תחנות כוח תרמיות ורשתות חימום כרוכה לרוב בשחרור קיטור.זה חל על אותם מתקנים המסופקים גם עם תקשורת הידרולוגית, שבהם יש עלייה בלחץ הקיטור, וכתוצאה מכך מופעל סיבוב רוטור הטורבינה. האנרגיה שנוצרת בדרך זו מועברת לפיר של הרוטור הראשי של המנוע, מה שמוביל ליצירת זרם חשמלי. יחד עם זאת, האנרגיה התרמית המופקת לא תמיד מושקעת במלואה על ייצור חשמל. בהתאם למקום השימוש וצרכי הצרכנים, חלק ממנו יכול לשמש לפונקציית החימום.

מאפיינים טכניים של תחנות כוח תרמיות

אחד ממאפייני הביצועים המרכזיים הוא המתח איתו פועלת התחנה. בדרך כלל, מתחמים מבודדים עם פוטנציאל של עד 1000 וולט או יותר. הראשונים משמשים באופן מקומי כאמצעי לאספקת אנרגיה לאובייקטים ספציפיים - ככלל, תעשייתיים. הסוג השני של תחנות, שומר על מתח של יותר מ-1000 וולט, משמש לשרת אזורים מסוימים ואפילו ערים. לרוב, מדובר בהתקנות שמיישמות משימות טרנספורמטיביות-הפצתיות. מאפיין חשוב לא פחות הוא ההספק, המשתנה בטווח של 3-6 GW. מחוון זה תלוי במידה רבה בסוג הדלק שנשרף בתא הבעירה. עד כה, הכללים להפעלת תחנות כוח תרמיות מאפשרים שימוש בסולר, מזוט, גז טבעי וכן בתאי דלק מוצקים מסורתיים.

ארגון רשתות חום

רוב תחנות הכוח הן, במידה זו או אחרת,מתקני תשתית רשת חימום. אם במהלך חלוקת האנרגיה החשמלית נוצרות רשתות דומות על ידי קווי מתח גבוה, אז במקרה זה, הבסיס הטכני לתקשורת הוא צינורות תרמיים המספקים אספקת מים חמים. כל קו מצויד בשסתומי סגירה בגודל מתאים עם שסתומי שער ואמצעי שליטה על נוזל הקירור. במקביל, ניתן לממשק תחנות כוח תרמיות עם אותן רשתות חשמל. כך נוצרת תשתית רשת משולבת, שבה החלוקה מתבצעת הן דרך ערוץ אספקת החום והן דרך קו הולכת החשמל.

בנוסף, מתורגלת גם ארגון עבודת צינורות הקיטור, שהם חלק ממבנה התעלות התרמיות. במקרים כאלה, הפעלת תחנות כוח תרמיות ורשתות חימום כרוכה בהתקנה של מערכות יעילות יותר לפינוי קונדנסט. כמו כן, בצעד מסוים לאורך כל קו ההנחת, מותקנים מכשירים להתחלת ניקוז חוט הקיטור.

משימות של אנשי תחזוקה

ניתן לחלק את רשימת הפונקציות שמבצעים עובדים המפעילים תחנות כוח למספר קבוצות. המשימות הבסיסיות כוללות תחזוקה טכנית של ציוד, הכוללת בקרה על פרמטרים תפעוליים בהתאם לדרישות התכנון. קבוצת הפונקציות הבאה נובעת מדרישות אבטחה. זה חל על שמירה על תקני מיגון אש, עמידה בתקני מיגון עובדים וכו'. בנוסף, תרמיתחנות כוח זקוקות לתחזוקה מונעת קבועה. קטגוריה זו של פונקציות כוללת פעולות אבחון ותיקון. על הצוות לבצע ביקורת על מרכיבי תחנת הכוח, לבדוק את עמידתה במדדים טכניים ותפעוליים וכו'. בהתבסס על תוצאות העבודה שבוצעו, נוצר תיעוד בו מתועדים פעולות של עבודות תיקון, אבחון, וכן תאונות ותאונות.

קבלת תחנות כוח לפעולה

תחנת הכוח מוכנסת לתשתית הרשת התרמית לאחר יישום אמצעי הקבלה. כדי להעריך את איכות פעולת הציוד ולבדוק את עמידתו בתקנות הטכניות, מבוצעות בדיקות קבלה. בהתאם לתנאי ההפעלה, פותח פרויקט ניסוי שאליו נתונות תחנות כוח תרמיות. כללי הקבלה מחייבים שרשימת עבודות זו, יחד עם פעולות ההזמנה, יבוצעו על ידי הקבלן האחראי על תוכניות התכנון של רשת החימום הספציפית שבה משולב המתקן.

תשומת לב מיוחדת ראויה לתהליך הארגון הטכני של הבדיקות. בשלב זה מכינים כלי עבודה, ציוד מגן, רכיבי חילוף, דלק וחומרים מתכלים נוספים. כמו כן, הכללים להפעלת תחנות כוח תרמיות מחייבים שהלקוח עצמו יבצע בדיקה מקיפה של הציוד לפני השלמת תעודת הקבלה. זה הכרחי כדי לבדוק את הפעולה המשותפת כבר של היחידות והמכלולים של התחנה בשילוב עם נוסףציוד תחת עומס.

תחזוקת ציוד

תחזוקת התקנות במצב טכני טוב היא המשימה האחראית ביותר של הצוות. מומחים בודקים את איכות התפקוד של חלקים בודדים של התחנה ואת הביצועים הכוללים שלה. גם המילוי האלקטרוני וגם המכניקה עם הגוף נבדקים. כמו כן, מוערכת שלמות החומרים מהם עשויים חלקי יחידת הכוח והגוף. בהתאם לתקנים, ההפעלה הטכנית של תחנות כוח תרמיות מתבצעת תוך ניטור תקופתי של מתכות בשיטות לא הרסניות. כלומר, פתרון תקלות מתבצע עם מכשירים שאינם משנים את מבנה החומר, אלא מאפשרים לזהות מוקדי הרס ועיוות אפשריים.

מערכות אוטומציה של בקרת התקנה

ניהול מפעלי כוח עובר בהדרגה משיטות מכניות מסורתיות למערכות אוטומציה. בעזרת הבקר, המפעיל יכול לשמור על ביצועים מיטביים של כל היחידות הפונקציונליות של תחנת הכוח מבלי לצאת מחדר הבקרה. במקרה זה, פעולתן של תחנות כוח תרמיות קשורה קשר הדוק לתפקודם של חיישנים המתעדים נתונים מסוימים על פעולת התחנה, שולחים מידע ללוח הבקרה. על סמך מידע זה, המערכת מקבלת החלטות לגבי תיקון פרמטרי הפעלה.

שירות מתקני דלק

תחנת הכוח לאיכול להיחשב כאובייקט אוטונומי לייצור חשמל. תפקידו מסופק על ידי דלק מתכלה, אשר דורש גם אמצעי תחזוקה. בפרט, צריכת הדלק כרוכה בארגון האחסון של מוצרים של בעירה עתידית. כללים מודרניים לתפעול טכני של תחנות כוח תרמיות מחייבים חברות שירות להחזיק מתקני אחסון מיוחדים לצרכים כאלה. כל נקודת אחסון כזו מספקת ציוד להעמסה ופריקה של חומרי דלק, שקילה, ערימה ומיון שלהם.

מסקנה

תפעול תחנות כוח מתמקד בהכרח בהשגת מדדי ביצועים מיטביים. זה מושג על ידי הגדלת היעילות של כוח אדם עובד, הצגת מערכות בקרה חדשות ומודרניזציה של יחידות הכוח. עם זאת, תחנות כוח תרמיות לא תמיד מצדיקות את עצמן כלכלית. זה נכון במיוחד עבור תחנות שעברו שדרוג טכנולוגי. יחד עם עלייה ביעילות הניהול, מתקנים כאלה בדרך כלל יקרים יותר. מסיבה זו, חברות הפעלה רבות שואפות לשמר את העקרונות המסורתיים של בקרה וניהול של תחנות כוח.