مقاله بررسی پروسه تبدیل نیروگاه گازی به سیکل ترکیبی از دیدگاه فنی و اقتصادی

دانلود مقاله بررسی پروسه تبدیل نیروگاه گازی به سیکل ترکیبی از دیدگاه فنی و اقتصادی

فرمت فایل: Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه160

چکیده… 1

فصل اول: نیروگاه سیکل ترکیبی… 3

1-1-a) توربین گازی… 3

1-2-a) انواع توربین گازی… 4

1-2-1-a) نیروگاه گازی مدار باز… 4

1-1) مقدمه… 7

1-2) تاریخچه… 7

1-3) پارامترهای الکتریکی و ترمودینامیکی نیروگاه سیکل ترکیبی 11

1-3-1) راندمان و نرخ حرارتی سیکل… 11

1-3-2) بررسی عملکرد در پاره بار… 13

1-3-3) حساسیت به شرایط محیطی… 14

1-3-4) قابلیت دسترسی (Availability) و قابلیت اطمینان (reliability) 15

1-3-5) راه اندازی سرد و گرم…

1-3-6) بهره برداری و کنترل… 20

1-3-7) قدرت سیستم… 21

1-3-8) کنترل دمای اگزوز… 21

1-3-9) دمای احتراق… 22

1-3-10) کار مخصوص… 22

1-3-11) سوخت… 22

1-3-12) انتخاب محل… 23

1-3-13) تحویل… 23

1-3-14) سرمایه گذاری و بررسی اقتصادی… 24

1-3-15) نگهداری و تعمیرات… 25

فصل دوم: کلیاتی در رابطه با ژنراتور سنکرون… 26

2-1) اساس کار ژنراتور سنکرون… 26

2-2) فرم و شکل منحنی نیروی الکتروموتوری… 29

2-3) پاندولی شدن ژنراتور سنکرون… 31

2-4) تحریک ژنراتورهای بزرگ… 36

2-4-1) ژنراتورهای بدون جارو… 38

2-4-2) تنظیم سریع ولتاژ ژنراتور… 39

2-5) خنک کردن ژنراتور… 40

2-6) موازی بستن ژنراتورها (سنکرونیسم)… 43

2-6-1) کنترل اتصال صحیح فازها… 44

2-6-2) پارالل کردن ژنراتورها در عمل… 44

2-6-2-1) اختلاف فاز… 44

2-6-2-2) وجود اختلاف پتانسیل… 44

2-7) پایداری سیستم انتقال انرژی… 46

2-7-1) مشخصه قدرت… 46

2-7-2) پایداری استاتیکی… 48

2-7-3) پایداری دینامیکی… 53

2-7-4) چگونگی تقویت پایداری… 56

فصل سوم: نیروگاه بخاری… 58

3-1) مقدمه… 58

3-2) سیکل نیروگاه بخار… 58

3-3) سیکل رانکین… 59

3-4) اثرات فشار و درجه حرارت بر سیکل رانکین… 61

3-5) سیکل باز گرمایش… 65

3-6) سیکل بازیاب… 66

فصل چهارم: مقایسه نیروگاه توربین گازی- سیکل ترکیبی و بخار خشک با

نرم افزار WASP… 77

4-1) مقدمه… 77

4-2) قیمت 1KW قدرت نیروگاه… 79

4-3) راندمان… 80

4-4) شرایط محیطی… 80

4-5) روش کار و حالات مورد مقایسه… 81

4-6) نتیجه گیری… 82

4-7) حالات مورد مطالعه تکمیلی… 87

4-8) جمع بندی نهایی… 89

4-9) کاربرد بررسی های به عمل آمده در انتخاب نیروگاه های موردنیاز کشور… 91

فصل پنجم: نیروگاه های سیکل ترکیبی درایران، توجیه یا عدم توجیه اقتصادی… 93

فصل ششم: تبدیل نیروگاه گازی به سیکل ترکیبی… 99

6-1) مقدمه… 99

6-2) تبدیل نیروگاه های گازی به نیروگاه سیکل ترکیبی 102

6-3) هزینه تولید برق… 103

6-4) مقایسه نیروگاه گازی و نیروگاه سیکل ترکیبی. 106

6-5) نیروگاه های گازی موجود… 109

6-6) صرفه جویی در هزینه با ارقام… 110

6-7) خلاصه مطالب… 112

فصل هفتم: نتیجه گیری و پیشنهادات… 114

7-1) نتیجه گیری… 114

7-2) پیشنهادات… 115

فصل هشتم: پیوست ها:… 116

پیوست الف: مفاهیم اولیه در اقتصاد الکتریسیته… 116

الف-1) منحنی بار روزانه… 116

الف-2) منحنی تداوم بار… 117

الف-3) مفهوم بار پایه بار میانب و بار پیک… 117

الف- 4) پارامترهای مهم در اقتصاد الکتریسیته… 119

پیوست ب: محاسبه هزینه تولید انرژی الکتریکی… 122

ب-1) مقدمه… 122

ب-2) هزینه های وابسته به میزان توان نامی… 122

ب-2-1) هزینه سالیانه وابسته به میزان سرمایه گذاری 122

ب-2-2) هزینه سالیانه وابسته به آماده نگهداشتن نیروگاه جهت بهره برداری… 123

ب-2-3) هزینه کل سالیانه وابسته به میزان توان نامی نیروگاه 124

ب-3) هزینه های وابسته به میزان انرژی تولیدی… 124

ب-3-1) هزینه سوخت مصرفی… 124

ب-3-2) هزینه های وابسته به بهره برداری… 125

ب-3-3) هزینه کل سالیانه وابسته به میزان انرژی الکتریکی 125

ب-4) هزینه سالیانه تولید برق نیروگاه… 125

ب-5) هزینه ویژه تولید برق… 126

ب-6) هزینه ویژه تولید برق با احتساب مصرف داخلی نیروگاه 127

مراجع… 128

چکیده:

با استناد بر آمارهای اعلام شده از سوی وزارت نیرو در سال 1381، ظرفیت مجموع نیروگاه های گازی و سیکل ترکیبی کشور حدود 13000 مگاوات است که معادل 44% مجموع کل قدرت نصب شده در کشور می باشد. نیروگاه های سیکل ترکیبی به دلایلی از قبیل راندمان بالاتر، طول عمر بیشتر، هزینه تولید برق کمترو پارامترهای مهم دیگری که به تفصیل به آنها پرداخته خواهد شد از نظر تئوریک بر نیروگاه های گازی ارجحیت دارند. اما با توجه به طرح های در دست اجرای وزارت نیرو برای تبدیل نیروگاه های گازی به سیکل ترکیبی، می بایست پارامترهای مطرح شده در بحث مقایسه به آن سمت سوق داده شوند. در این مطالعه سعی شده است پس از بررسی های علمی و ساختاری سه نوع نیروگاه گازی، بخار و سیکل ترکیبی از دو دیدگاه الکتریکی و ترمودینامیکی در سه فصل جداگانه، در مبحثی به مقایسه این سه نوع نیروگاه پرداخته، سپس با دیدی واقع بینانه تر و با تکیه بر آمار و ارقام سازمان توانیر از نیروگاه های نصب شده داخلی، به مسئله توجیه یا عدم توجیه اقتصادی سیکل های ترکیبی پرداخته و در نهایت به صورت اختصاصی مبحث تبدیل نیروگاه های گازی و سیکل ترکیبی مطرح گردد.

فصل اول: نیروگاههای گازی و سیکل ترکیبی

1-1- a) توربین گاز:

توربین گاز در حقیقت نوعی از موتورهای احتراق داخلی است. در این دستگاه به جای اینکه اعمال اصلی تراکم، احتراق و انبساط در داخل عضو واحدی بطور متناوب یکی از دیگری صورت گیرد (موتور متناوب) در سه محل یا سه عضو جداگانه یا سه کمپرسور، اطاق احتراق و ماشین انبساط (دتاندور) توربین بطور دائم انجام می پذیرد. شکل 1-1-a این سه قسمت را بطور کاملاً شماتیک نشان می دهد.

شکل 1-1- a) توربین گاز

توربین (دتاندور) و کمپرسور بصورت استوانه هایی هستند که در محیط آنها در چند ردیف یا حلقه متوالی پره ای مورب کار گذاشته اند و یک درمیان مابین ردیف پره های محرک پره های ساکن وجود دارد که منصوب به جدار خارجی است. چرخ ها حرکت دورانی سریع دارند و گاز از میان پره ها حرکت می نماید. مابین پره های متحرک و ذرات گاز توافق سرعت و تبادل انرژی سینیتیک

لینک دانلود ...