عنوان پروژه: پایان نامه کارشناسی مهندسی کنترل و ابزار دقیق – نیروگاه بخار (Steam Power Plant)

رشته: مهندسی مکانیک،پروژه تحقيقاتي دوره كارشناسي

فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات: 218

فصل 1: مقدمه
فصل 2: بررسی شرایط و محدودیت های شبکه حاکم بر انتخاب ظرفیت واحدهای نیروگاه ها (پایداری شبکه)
فصل 3: بررسی پارامترهاي موثر در تعيين ظرفيت
فصل 4: بررسی شرایط و محدودیت های محلی حاکم بر انتخاب ظرفیت واحدهای نیروگاه ها (حمل و نقل)
فصل 5: ارزيابي ظرفيت واحدهاي نيروگاه هاي بخاري و تعيين ظرفيت استاندارد آنها
فصل 6: بررسي امکان ساخت در داخل و انتقال تکنولوژي واحدهاي نيروگاه هاي بخاري
فصل 7: نتیجه گیری و پیشنهادات از مطالعات انجام شده در پروژه

مقدمه

با افزایش مقدار مصرف بالطبع مهندسین و متخصصین شروع به افزایش ظرفیت نیروگاه ها نمودند و تا حدی که امکانات فنی و تکنولوژی وقت اجازه می داد ظرفیت نیروگاه ها افزایش داده شده است .
تعیین ظرفیت نیروگاه بصورت بهینه ، متاثر از فاکتور های متفاوتی می باشد.
امروزه بسیار واضح است که قیمت برق تولید شده با افزایش ظرفیت نیروگاه کاهش می یابد . البته باید به این موضوع توجه داشت که برای یک نیروگاه افزایش ظرفیت باعث ازدیاد طول خط انتقال میشود و لذا افت انرژی در طول خط انتقال افزایش می یابد . با توجه به دو حقیقت فوق الذکر ، تعیین ظرفیت بهینه یک نیروگاه به طور ساده و ابتدایی توسط تجزیه و تحلیل مخارج نیروگاه در طول عمر آن و مسائل انتقال انرزی برق می باشد ولی این تحلیل بسیار ساده موضوع می‌باشد. نکات بسیار دیگری نیز در تعیین ظرفیت واحد های نیروگاه می تواند موثر باشد که در این پیشگفتار با آن آشنا شده و در گزارش به طور مفصل شرح داده می شود و نتیجه گیری های لازم اتخاذ خواهد گردید .

فاکتورهای مهم در تعیین ظرفیت واحد :
پس از مشخص شدن و تعریف مقدار بار مورد نیاز برای زمان حال و آینده ، ظرفیت کل نیروگاه تعیین می شود . میتوان گفت که کمترین مقدار مورد نیاز برای ظرفیت نیروگاه حداقل می بایست برابر با بار پیک یا بالاترین مقدار مصرف مورد نیاز باشد .
عوامل و فاکتور هایی که در تعیین ظرفیت و قدرت واحد های تشکیل دهنده یک نیروگاه موثر می باشند عبارتند از :
الف) جنبه های اقتصادی در انتخاب و تعیین ظرفیت واحد .
ب) قابلیت اطمینان در سیستم تامین کننده برق .
ج‌) قابلیت عملیاتی و فنی .
د)حساسیت نسبت به مسائل غیر قابل پیشگوئی و نامطمئن .
ه)تامین بودجه جهت ساخت .
و)مسائل خاص طراحی .
ز)محل و موقعیت نیروگاه و مسائل محیط زیست .
ك)جاده و راه های ارتباطی .
ل)امکانات ساخت در داخل کشور .
م)امکانات تعمیرات و بهره برداری در داخل کشور .
ت)‌مسائل شبکه .
نکات فوق مهمترین عواملی میباشند که در تعیین ظرفیت نیروگاه دخالت دارند . برای آشنا شدن با هریک ار فاکتور های فوق در این پیشگفتار توضیحات مختصری به شرح زیر داده میشود :
الف ) جنبه های اقتصادی در انتخاب ظرفیت واحد :
علت اصلی انتخاب واحد های بزرگ مسئله اقتصادی بودن آنها می باشد . با افزایش ظرفیت نیرو گاه هزینه نسبی ساخت آن کاهش می یابد .
واحد سنجش اقتصادی در مورد نیروگاه های تولید برق معمولا بر اساس دلار بر کیلووات ساعت می باشد که نسبت به ظرفیت نیروگاه بر حسب مگاوات ترسیم می گردد .

 ب- قابلیت اطمینان در سیستم :
یکی از محدود کننده های مهم در افزایش ظرفیت واحد مسئله قابلیت اطمینان سیستم می باشد .
در اکثر موارد قبول قطع برق منطقی نیست . مثلا متوقف شدن خط تولید یک کارخانه صنعتی در اثر قطع برق ممکن است باعث خسارات و صدمات مالی بسیار زیادی گردیده و یا مواد اولیه در حال ساخته شدن به کلی از بین برود . در موارد دیگر قطع برق ممکن است حیاتی باشد مثل سیستم هوارسانی در بعضی از فعالیت های صنعتی و معدن و برق بیمارستان ها و غیره که ممکن است باعث مرگ یا صدمات جبران ناپذیری گردد .
بنا به دلائل فوق می بایست پیش بینی هایی به عمل آید تا بتوان تولید برق را بطور مداوم و در حد وسط مطلوب نگه داشت .
ج- قابلیت عملیاتی و فنی :
همانطور که قابلیت اطمینان سیستم به طور وضوح تابع ظرفیت نیروگاه میباشد ، قابلیت عملیاتی و فنی نیز از نظر اصولی میبایست تابع ظرفیت نیروگاه باشد . نکته مهم اینست که در واحد های با ظرفیت بالا صرفنظر از هزینه و زمان لازم برای تعمیرات ، جایگزین برق از دست رفته می تواند بر روی قابلیت عملیاتی وقتی تاثیر داشته باشد .

د- حساسیت نسبت مسائل غیر قابل پیشگوئی و نامطمئن :
به طور کلی عوامل بسیار زیادی میتواند برنامه ساخت نیروگاه را تحت تاثیر قرار دهد . خصوصا اگر ظرفیت نیروگاه بالا باشد امکان دارد که رشد بار تغییر پیدا کند و یا مقدار سرمایه گزاری جهت ساخت تغییر نماید .
هـ – تامین بودجه جهت ساخت :
فاکتور بودجه و تامین ان در ساخت نیروگاه جدید با واحد های بزرگ بشدت میتواند تحت تاثیر عوامل نامعلوم و غیر قابل انتظار قرار گیرد . عواملی مانند تورم و یا نابسامانی های اقتصادی براحتی می تواند برنامه های ساخت واحد های با ظرفیت بالا را کاملا بهم ریخته و احداث نیروگاه با ظرفیت بزرگ را کاملا متوقف نماید .
و- مسائل خاص در طراحی :
مسئله اقتصادی در تعیین ظرفیت واحد نیروگاه بستگی به نوع نیروگاه نیز دارد . مثلا واحد های نیروگاه اتمی از ظرفیت بالاتری برخوردار می باشند .
در حالی که نیروگاه های زغال سنگی و سوخت فسیلی از واحد هایی با ظرفیت کوچکتری تشکیل می گردند . لازم به ذکر است که در این گزارش فقط نیروگاه های حرارتی با سوخت فسیلی مورد بررسی قرار خواهد گرفت .
ز- محل و موقعیت نیروگاه :
یکی از دیگر از پارامترهای موثر در تعیین ظرفیت نیروگاه محل و موقعیت آن می باشد که خود متاثر از عوامل زیر می باشد :
الف : منابع زیر زمین آب
ب : میزان آلودگی مجاز
لازم به ذکر می باشد که طبق روش دومی ، ارتفاع موثر دودکش از رابطه زیر به دست می اید :

Abstract
Modified Station capacity definition is done by different factors it means that we can define some of these factors as mathematical variables. And show the effects by formulas and curves, such as the station price, fuel, services etc.
The bigger the station, the wider use. The frequency shortage will reduce due to unit exit and the network will be stable. By choosing the unit capacities more little, if the saving capacity is unique, the accuracy abilities of the system rise. The capacity reduction and so the unit number increment causes probability of system capacity exit.
The main disadvantage of bigger units is the forcing exit rate of them that has a big effect on accuracy of the system
The cost increment for improving the accuracy is meaningful if the increment is used for improvement of accuracy more than the commercial profit.
The big and high equipments are turbines, transformers, generator rotor and stator, if the 3phase transformers are too big, we can use 3 one phase transformers that in this case the transformer weight is reduced to half. The rotor and stator weight is fully related to technology and the production method.

مراجع :

1- power systems analysis . arthur r . bergen
2- elements of power system analysis william d. stevenson

1- بررسی سیستم های مدرن انرژی الکتریکی تالیف kothari & nagrath ترجمه دکتر عابدی
2- اطلاعات و امار از شركت توانير