Розроблення мeтодики випробувань схeм тeхнологічних захистів eнeргоблоків 200 МВт Бурштинської ТЕС.
Автор: Леонов Сергій Васильович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Теплоенергетика
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: заочна
Навчальний рік: 2022-2023 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Леонов С.В., Юрасова О.Г. (керівник). Розроблення мeтодики випробувань схeм тeхнологічних захистів eнeргоблоків 200 МВт Бурштинської ТЕС. Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2022. Найважливіші задачі, що вирішуються енергетиками та енергобудівельниками, складаються з непереривного збільшення обсягів виробництва, зменшення строків будівництва нових енергетичних об’єктів і реконструкції старих, зменшення питомих капіталовкладень, зменшення питомих витрат палива, збільшенні продуктивності праці, покращення структури виробництва електроенергії тощо. Важливу роль в енергосистемі виконують електричні станції. Електричну енергію виробляють на електричних станціях, що використовують різні види природної енергії. Виробнича база Української теплоенергетики, у свій час відносилася до найбільш великих у Європі, сьогодні відрізняється високим рівнем фізичного і морального зносу устаткування. Реабілітація і модернізація енергетичного устаткування проводиться з залученням внутрішніх і закордонних інвестицій. У системах електропостачання частими і неминучими є різні види ушкодження та аварії. У зв’язку з тим, що ці явища в основному швидкоплинні, надійна робота електричних систем забезпечується за рахунок застосування схем технологічних захистів і енергетичного блокувань. Об’єкт дослідження – схеми технологічних захистів енергоблоків 200 МВт. Предмет дослідження – методика випробувань схем технологічних захистів енергоблоків 200 МВт. Мета і задачі досліджень. Метою роботи є розроблення методики випробувань схем технологічних захистів енергоблоків 200 МВт. Для досягнення поставленої мети необхідно було виконати такі завдання: - провести аналіз характеристик основного і допоміжного устаткування енергоблоків 200 МВт; - провести опис роботи схем технологічних захистів; - провести аналіз захистів, які діють на зниження навантаження енергетичного блоку; - провести аналіз захистів, які виконують локальні операції; - провести аналіз порядку обслуговування схем автоматичного вкл. резерву; - розробити програму і методики випробування схем технологічних захистів. В даній магістерській кваліфікаційній роботі показано, що технологічні захисти теплоенергетичного устаткування призначені для своєчасного відкл. устаткування при його ушкодженні, виникненні на ньому аварійної ситуації, теж для локалізації аварії з метою запобігання подальшого її розвитку. Аварійна ситуація, при якій повинен спрацьовувати технологічний захист (ТЗ), визначається величиною відхилення від норми параметру, що характеризує режим роботи і стан технологічного устаткування. Величини цих відхилень (уставки) взяті на підставі даних заводу-виготовлювача основного і допоміжного устаткування, або визначається спеціальними випробуваннями під час налагоджування устаткування і схем технологічного захисту. Показано, що автоматичне зниження навантаження енергетичного блоку здійснюється при спрацьовуванні наступних технологічних захистів: 1. підвищення температури свіжої пари за паровим котлом і перед паровою турбіною; 2. підвищення тиску пари перед паровою турбіною до І-ої та ІІ-ої межі; 3. від загазовки парового котла; 4. всіх газових захистів в положенні перемикача виду палива (ПП) “вугілля-газ”. Підвищення температури свіжої пари небезпечне з точки зору структурної зміни металу трубної системи первинного перегрівача пари, що призводить до порушення його міцності та утворення накипу і розривів. Тому, небхідно передбачити захист, який діє на зупинення енергетичного блоку при підвищенні температури пари за паровим котлом і перед паровою турбіною. Проте, виходячи з динамічної характеристики парового котла, даний захист повинен бути виконаний на зниження навантаження енергетичного блоку (на зменшення теплоутворення), через те, що зупинення енергетичного блоку призводить не до зниження температури, а навпаки до подальшого, в початковий момент, підвищення температури пари і металу первинного перегрівача пари. Підвищення тиску пари перед паровою турбіною вище розрахункового небезпечне з точки зору порушення міцності лопаток ротора ЦВТ. Тому, небхідно передбачити схему захисту від підвищення тиску пари перед паровою турбіною, яка діє на зниження навантаження енергетичного блоку. Схема захисту має 2 межі роботи. При роботі захисту по І-й межі (тиск перед паровою турбіною 140 кгс/см2 (14 МПа)) виконуються операції по зниженню навантаження енергетичного блоку. Схема захисту по ІІ-й межі (тиск перед паровою турбіною 145 кгс/см2 (14,5 МПа)) дублює роботу І-ої межі (виконує ті ж самі операції) і додатково від її схеми відкриваються засувки скидання свіжої пари в атмосферу. Підвищення тиску вище допустимого в барабані парового котла і парозбірних камерах небезпечне з точки зору порушення їх щільності і, що найбільш імовірно, утворення розривів в екранних трубах і трубній системі первинного перегрівача пари. Щоб не допустити цього, на котлі встановлені імпульсно-запобіжні пристрої (запобіжні клапани), які призначені для скиду в атмосферу частини пари з перемички між паропроводами свіжої пари з урахуванням зменшення тиску до номінального – робочого. Показано, що перша межа захисту є локальною операцією і діє на автоматичне відкриття двох послідовно вмонтованих в лінію засувок аварійного скиду котлової води з барабана парового котла в бак-розширювач. Підвищення рівня в баку деаератора 6 ата вище допустимого небезпечно з точки зору порушення деаерації живильної води через затоплення деаераційної головки і можливості попадання живильної води у відбори парової турбіни або колектор 6 ата по паропроводах підводу пари до головки деаератора. Технологічною схемою передбачена можливість аварійного скиду живильної води з обох баків деаераторів в дренажний бак парової турбіни за допомогою трубопроводу із засувкою (схема переливу). Засувка має схему дистанційного і автоматичного (від захисту) відкриття і закриття. Автоматичне (від захисту) відкриття і закриття може здійснюватися тільки в тому випадку, якщо ключ керування (типу КВКФ-62) знаходиться в положенні “Автомат”. Первинним датчиком для роботи захисту є контактні пристрої рівнеміра позиції К-179 (“Рівень в деаераторі 6 ата”, типу КСД). Оскільки на кожному блоці перевірці підлягають захисти, які виконують аналогічні операції по зупиненні енергетичного блоку, то при випробуванні всіх наступних захистів, крім першого, можна проводити перевірку тільки з дією на вихідні реле. Після випробування кожного наступного захисту вивести відповідну накладку, встановити покази приладів в положення, яке відповідає дійсному параметру і підняти прапорці блінкерів, що випали. В розділі економіка розраховані середньорічні техніко-економічні показники роботи енергоблока, собівартість відпущеної електроенергії, економію умовного палива на одиницю електроенергії, і відповідо, зменшення затрат на виробництво електроенергії. В розділі автоматизації описано заходи щодо автоматичного регулювання рівня в барабані парового котла. Автоматичний захист являє собою сукупність технічних засобів, що при виникненні ненормальних і аварійних режимів або припиняють контрольований виробничий процес, або автоматично усувають ненормальні режими. Автоматичний захист тісно зв’язаний з автоматичним керуванням і сигналізацією. Вона впливає на органи керування й оповіщає обслуговуючий персонал про здійснену операцію. Ключові слова: енергоблок, безаварійна робота, схеми технологічних захистів, захисні пристрої, навантаження енергоблоку.