Курсовой проект: “Компоновки ТЭС” по дисциплине “История и технология энергетики” Тема “КЭС мощностью 3000 мВт с энергоблоками 500мВт”

СКАЧАТЬ:  1358618631_sier2.zip [153,92 Kb] (cкачиваний: 45)

Курсовой проект:

"Компоновки ТЭС” по дисциплине "История и технология энергетики”

Тема "КЭС мощностью 3000 мВт с энергоблоками 500мВт”

Содержание:

1. Выбор основного технологического оборудования                                      3             

1.1.                    Турбины для конденсационных электростанций                                    3

1.2.                    Паровой котел                                                                                                   3

2. Промышленная площадка                                                                                    3
3. Топливное хозяйство                                                                                              4

3.1.                    Определение расхода топлива на ТЭС                                                        4

3.2.                    Определение емкости склада топлива                                                       4

4. Система водоснабжения                                                                                        5

4.1.                     Расчет расхода воды                                                                                        5

4.2.                    Прямоточное водоснабжение                                                                       5

5. Золоотвал                                                                                                                   6
6. Электрические распределительные устройства                                              6

6.1.                    Определение количества подключаемых генераторов и отходящих ЛЭП                                                                                                                        6

6.2.                    Выбор главной схемы и компоновки ОРУ                                                  6

6.3.                    Определение площади ОРУ                                                                           7

7. Строительно-монтажная база                                                                               8
8. Жилой поселок                                                                                                          8
9. Санитарно-защитная зона (СЗЗ)                                                                           10
10.  Очистные сооружения                                                                                          10
11.  Транспортные коммуникации                                                                          11
12.  Технологические коммуникации                                                                       11
13.  Технико-экономические показатели для дорог, технологических коммуникаций и инженерных сетей.                                                                 12

Исходные данные к курсовой работе.

1 Выбор основного технологического оборудования

1.1Турбины для конденсационных электростанций

1.2 Паровой котел

2. Промышленная площадка

Под промышленной площадкой понимают территорию, на которой размещаются основные здания и сооружения электростанции: главный корпус, объединенный  вспомогательный корпус, административно-бытовые здания, спецкорпус и др. в некоторых случаях топливное угольное хозяйство и объекты системы циркуляционного водоснабжения также размещаются на промышленных площадках.

Мощность станции  3000 МВт по таблице находим коэффициент, он равен 1.3

Площадь промышленной площадки

=*1,3=39 га= 39 * 10⁴ м

3000*1.3/100=39 га

                                                   b                                                                                                         a

     2b                                                                                                                     1.5a

2b*b=39*10⁴m                                                                               1.5a²=39*10⁴m

b=442 m                                                                          a=510m

2b=884m                                                                                                    1.5a=765

в 6 см 884м,следовательно М1:14733                       в 6 см 765m,следовательно М 1:12750

Берем М 1:15000 с соотношением сторон bи 2b  

3 Топливное хозяйство

3.1 определение расхода топлива на ТЭС

 т/ч                  (3.1)

Где Ву – расход условного  топлива ,т/ч

29,308-низшая теплота сгорания условного топливо ,ГДж/т

Qн – низшая  теплота сгорания натурального топлива ГДж/т

Часовой расход натурального топлива на все котлы :

т/ч         (3.2)

Где W- электрическая мощность электростанции ,МВт

Q^y-удельный расход условного топлива

Характеристика твердого топлива

Расчет расхода топлива по формуле  (3.2)

 В==1380     

6*300*0,34*29,31/13=1380

3.2 Определение емкости склада топлива

Емкость склада органического топлива для ТЭС подсчитывается по формуле:

V= ; т   (3.3)

Где В-часовой расход натурального топлива

t- число часов работы

n- число дней

𝜌-плотность топлива ,т/м³

V==1257721 м³       (3.4)

1380*30*24/0,79=1257721

Прямоугольный штабель

V=K₁K₂*(b-h*ctgα)*(L-h*ctgα)*h        (3.5)

Где V-емкость склада

K₁ -степень заполнения штабеля =0.85

K₂- степень уплотнения угля в штабеле =1.2

L-длинна прямоугольного штабеля

b-ширина =80m                             

h-высота штабеля =20 m

α-угол естественного откоса угла в штабеле =45град

По формуле (3.5)  находим длину штабеля

1257721m³=0,85*1,2*(80m-20m*1)*(L-20m*1)20m

L=1047.5m

                                                   80m                                                    20m

1047.5m

4 Система водоснабжения

4.1  расчет расхода воды

Определяем общий расход охлаждающей воды по формуле

Q_w=1.05*6*51 500 =324450

Где 51500 - Расход охлаждающей воды, /ч

     4,2 Прямоточное водоснабжение

Q_p=3 600*b_p*h_p*V_p

где  bp и hp – ширина и средняя глубина реки ,м . Vp-средняя скорость течения ,м/с

Qp=3 600*1 м/с*45м*3.5м=567000

Расход воды, забираемой на охлаждение при прямоточной системе, не должен быть больше 25% минимального расхода реки. При несоблюдении этого условия следует установить башенные градирни для охлаждения расхода воды, равного

Q_r=Q_w-0.25*Q_p =324450 -0.25*567000=182700

Используем 2 градирни

5. Золоотвал

5.1 Расчет емкости золоотвала

Общее количество золошлакового материала(м³/ч), поступающего в отвале, определяется по формуле :

Q_зш=B*(+q_мн*);      (5.1)

Где В-расход угля ,т/ч

А- зольность угля %

Q_н- теплота сгорания угля ГДж/т

Q_мн- потери с механическим недожогом – 1-1.5%

Находим общее количество золошлакового материала по формуле (5.1)

Q_зш=578,6  *( +1,5%*)=165,3    (5.2)

1380(7.3%/100+1.5%*13/3268)=100.8

Емкость золоотвала определяется по формуле:

V_зшо= ;м³                                   (5.3)

Где n_зш-число лет заполнения отвала

Т_э-число часов использования мощности, ч/год

К_зап- коэффициент заполнения золоотвала, =0,8

G_зш- плотность золошлакового материала для Назаровских углей =1.3 т/м³

 По формуле (5.3) определяем емкость золоотвала :

V=  =3150700 м³

^{100.8*5*6500/(1.3*0,8)=3150700}

Площадь золоотвала определяется делением его объема на среднюю глубину принимаемую равной от 10 до 50 м

В нашем случае принимаем глубину золоотвала равную 30 м

Находим площадь золоотвала

F_зшо= = 105 023м²=10,5 га

3150700/30=105023

6.Электрические распределительные устройства

6.1 Определение количества подключаемых генераторов и отходящих ЛЭП

Количество отходящих линий определяется по формуле

P= ;  (6.1)

Где W_v-максимальная мощность, передаваемая по одной ЛЭП

Оптимальное соотношение между напряжениями ЛЭП, передаваемой мощностью и дальностью передачи

По формуле (6.1) определим количество отходящих линий

P==10 линий             6*500/300=10 линий

Исходя из ответа у нас получилось 10 линий и 6 генераторов

6.2 Выбор главной схемы и компоновки ОРУ 

Так как напряжение равно 330 кВт, то выбираем схему 4/3

-выключатель

-разъединитель

Т- трансформатор

Г- генератор

ВШ- выключатель шиносоединительный

ВС- выключатель секционный

ЛЭП- линия электропередачи

   ,    - 1-я и 2-я система шин

ОСШ- обходная система шин

bи l–ширина и длинна ячейки

В моем случае при напряжении 330 кВт b=24м ; l=204м

6.3 определение площади ОРУ

Площадь ОРУ, решенного по схеме с двумя основными и обходной системой шин, определяется по формуле :

F_o=L*B ; м²

L=m*l; м                              B=m*b*n; м

Где L-длинна  ОРУ

B- ширина ОРУ

m- коэффициент учитывающий величину ОРУ (для обслуживания) =1,1

n- число ячеек

l- длинна ячейки

b- ширина ячейки

L=1,1*204 м=224.4 м                В=1,1*24 м* 18=475.2 м

F_o=224.4м * 475.2 м = 106634,88м²     

                                                                        выход

       F_o=106634,88м²       224.4м

                                475.2 м

          Г1     Г2      Г3      Г4      Г5     Г6

                                Вход

7. Строительно-монтажная база

Под строительно-монтажной базой понимают комплекс временных зданий и сооружений, используемых для возведения электростанции.

Ориентировочно размер территории, занимаемой строительной базой , можно определить в зависимости от максимального (пикового ) готового объема строительно-монтажных работ:

F_сб=f*C*W*m*10^-6 ; га

Где f- удельная площадь стройбазы, га на млрд. руб. строительно-монтажных работ

С- удельная стоимость строительно-монтажных работ ,тыс. р. На 1 кВт установленной мощности.

W- мощность электростанции , кВт

m- относительный объем строительно-монтажных работ, выполняемый в пиковый год строительства.

 Характеристики строительства электростанции для определения площади стройбазы

Находи площадь

F_сб=25*3,2*3*10⁶кВт*0,2*10^-6=48 га

8 Жилой поселок

Расчет площади жилого поселка:

a)      Определяем общую численность работников строительно-монтажных организаций:

М_см=1.1     (8.1)                   S=m’*C*W    (8.2)

Где 1.1-коэффициент,учитывающий работников обслуживающих производство

S-объем строительно-монтажных работ, средний по пред пиковому и после пиковому  годам строительства, р

В-выработка на одного работника,550 тыс.р/чел.год

m’-средний относительный объем СМР в пред пиковый и после пиковый годы строительства ,0.18

С-удельная стоимость СМР, р/кВт, 3.2

W- мощность электростанции ,кВт

М_см=

1.1*0.18*3.2*3000/550=3456

b)      Определяем численность работников строительно-монтажных организаций с учетом семей

М^с_см=0.75*2.5М_см              (8.3)

 Где 0.75-коэффициент, учитывающий количество семейных пар

2.5 -коэффициент семейности для работников строительно-монтажных организаций

М^с_см=0.75*2.5*3456 чел=6480 чел

c)       Определяем численность проживающих в общежитиях с учетом обслуживающей группы населения

М^о_см=0.25*1.15*М_см   чел

Где 0.25- коэффициент, учитывающий количество одиноких и командировочных проживающих в общежитиях и домах гостиничного типа

1.15- коэффициент, учитывающий обсуживающую группу населения

М^о_см=0.25*1.15*3456 чел=994чел

d)      Определяем приведенную численность работников строительно-монтажных организаций с учетом того ,что на семейных нормах площадь 13.5,а на одиноких, расселяемых в общежитиях, домах гостиничного типа 9

М^пр_см=М^с_см+6480+=7142 чел (N₁)

6480+9*994/13.5=7142

e)      Определяем численность эксплуатационного персонала, а также персонала военизированной и общей охраны с учетом семей

-в период пикового года строительства

М^п_э=Р*0.6*W*2.8=0.8чел (N₂)

0.8*0.6*3000*2.8=4032

-после завершения строительства электростанции

М^з_э=Р*W*2.8=0.8*3000МВт*2.8=6720 чел (N₃)

Где Р-удельная численность персонала

0.6-коэффициент, учитывающий численность эксплуатационного персонала, работающего на электростанции в пиковый период строительства

W-энергетическая мощность электростанции ,МВт

2.8 коэффициент семейности для постоянных эксплуатационных кадров

f)       Определяем общую численность населения жилого поселка

-в период строительства

М_стр=М^пр_см+М^п_э=7142 чел+4032 чел=11 174 чел

- в период эксплуатации всей ТЭС,после завершения строительства

М_э=М^з_э=6720чел

Площадь селитебной территории

 Мы принимаем 9-ти этажное здание,так как у меня более Южный город то моё значение будет составлять не 5 ,а 7.

1) 44,17 га

11 174/1000*7=78.22

2) =

6720*8/1000=53.76

Исходя из наших вычислений выбираем значение с большей площадью, а именно 78.22 га

9 Санитарно-защитная зона (СЗЗ)

Выбираем санитарно-защитную зону по формуле

W*1.2=3000МВт*1.2=3600м

На ситуационном плане СЗЗ обозначается окружностью с центром в дымовой трубе.

                                                          10 Очистные сооружения.

Норма бытовых сточных вод для жилого поселка 0,25 м³ в сутки на человека.

Норма бытовых сточных вод для предприятия 0,025 м3 в сутки на человека.

Удельная нагрузка на поля фильтрации 60

Расчет площади очистных сооружений:

    10.1 Для жилого поселка (11 174 человек)

    Объем сточных вод 0,25

S_{фильтрации} =га

11174*0.25/60=46.56га

10.2 для промышленной площадки и строй базы (2 540 человек)

Объем сточных вод 0,025

S_{фильтрации}=га

3456*0.025/60=1.44

В связи с не большими размерами КЭС проектируем общие очистные сооружения и поля фильтрации для жилого поселка, промышленной площадки и строительной базы.

Общая площадь полей фильтрации составляем 48 га.

                                           11 Транспортные коммуникации

При строительстве электростанции прокладываются автомобильные и железные дороги как внешние (до магистрали общего пользования) ,так и внутренние (к промплощадке)

На ситуационном плане предусмотрены следующие транспортные коммуникации:

-железнодорожные пути между промплощадкой, стройбазой и магистралью общего пользования Министерства путей сообщения (МПС); примыкание осуществляется под острым углом  к направлению движения по линии МПС; в период строительства материалы, детали, конструкции, оборудование по железной дороге поступают на стройбазу и на промплощадку; железнодорожная ветка для подачи топлива к эксплуатируемым блокам прокладывается в обход стройбазы.

- автодороги от существующей магистрали –автодороги общего пользования к промплощадке, стройбазе, жилому поселку, золоотвалу (в две полосы)

                                              12 Технологические коммуникации

На ситуационном плане показаны следующие основные технологические коммуникации и инженерные сети:

-теплотрасса от промплощадки до жилого поселка(проложена вдоль автодороги); ширина полосы отчуждения 10 м

-воздушная линия электропередачи напряжением 6кВт от промплощадки до жилого поселка и напряжением 0.4 кВт до золоотвала; ширина полосы отчуждения 10 м

-золопроводы и трубопроводы осветленной воды между промплощадкой (котельного отделения) и золоотвалом (прокладываются вдоль дороги на золоотвал); ширина полосы отчуждения 20 м

-канализационные сети: от жилого поселка, промплощадки и стройбазы до очистного сооружения; ширина полосы отчуждения 10 м

-сети хозяйственно-питьевого и противопожарного водопровода от артезианских скважин до промплощадки, стройбазы, жилого поселка; ширина полосы отчуждения 10 м

-линии электропередачи (ЛЭП), от электрического распределительного устройства до потребителя; ширина коридора воздушных ЛЭП составляет  330м.

                                          13. Технико-экономические показатели для дорог,                                                                          .                                         технологических коммуникаций и инженерных сетей.

Выбирая место для компоновки моей КЭС я руководствовался следующими факторами:

1. Станция должна находится как можно ближе к реке.
2. Санитарно-защитная зона не должна доходить до населенного пункта.
3. Расположение станции вблизи автомагистрали и железной дороги.

Проанализировав полученную мной местность, я решил расположить электростанцию на юго-западе данного мне плана, обуславливая это выше перечисленными факторами, а именно:

1. В выбранной мною части плана, изгиб реки имеет наиболее подходящий для меня вариант. Вследствие чего подводящий канал я смог сократить до минимума.
2. Санитарно-защитная зона станции не доходит до населенного пункта Оредеж
3. Относительно близкое расположение автомагистрали и железной дороги.