سمینار برق كنترل نیروگاه گازی با استفاده از DCS

سمینار برق كنترل نیروگاه گازی با استفاده از DCS

لطفا از این پروژه در راستای تکمیل تحقیقات خود و در صورت کپی برداری با ذکر منبع استفاده نمایید.

چکیده: 

در فصل اول پس از آشنایی با نیروگاه های توربین گازی به صورت نوعی توربین گازی SGT-800 ساخته شرکت زیمنس، مورد بررسی قرار میگیرد و قسمتها و پارامترهای قابل اندازه گیری این توربین ها بررسی میشوند. در فصل دوم تعاریفی همچون شبکه، پروتکل مطرح میشود و همچنین استانداردهای لایه بندی سیستمهای کنترلی به طور خلاصه مورد بررسی و در فصل سوم سیستم کنترل DCS بررسی می شوند. 

در فصل چهارم سیستم کنترلی توربین های گازی SGT-800 بررسی و به معرفی نرم افزار WinCC تشریح میشود و در فصل پنجم به تشریح سیستمهای کنترلی PDCS میپردازیم در این فصل به بررسی دو تکنیک از تکنی کهای مدیریت بار که در سیستم های PDCS استفاده می شود اشاره می شود این دو تکنیک شامل بارزدایی (load shedding) و تقسیم بار (load sharing) بین ژنراتورها میشود. 

در پایان انواع PLC های استفاده شده در سیستمهای کنترلی SGT-800 و PDCS اشاره می شود. 

فصل اول: 

توربین های گازی 

1-1) مقدمه 

گاز طبیعی یکی از منابع طبیعی است که موارد استفاده فراوانی در مصارف خانگی و صنعتی دارد. تولید انرژی برق نیز یکی از مصارف مهم گاز طبیعی است. از آنجا که کشور عزیزمان ایران نیز از این گنجینه ارزشمند بی بهره نیست، از این رو بستر استفاده از این نعمت برای تولید انرژی برق فراهم آمده است. توربین های گازی، ابزاری برای رسیدن به این مهم هستند از این رو شرکتهای مهم دنیا، برای به انحصار در آوردن این صنعت شروع به رقابت کردند. شرکت زیمنس یکی از شرکتهای موفق، در این زمینه می باشد، از این رو توربینهای گازی مختلفی که با تنوع در میزان مصرف و تولید برای انجام کار خاصی طراحی و ساخته میشوند. 

SGT-800، یکی از محصولات این شرکت میباشد، و به علت اینکه قسمت زیادی از سوخت این توربین گاز طبیعی میباشد، از این رو مطالعه و بررسی عملکرد و کنترل آن نیز از اهمیت خاصی برخوردار است. از این رو، در این فصل، ابتدا به مقدمهای راجع به توربین های گازی و اجزای تشکیل دهنده آن پرداخته و سپس به مطالعه و معرفی SGT-800 میپردازیم و پارامترهای مختلف آن را که میبایست کنترل شوند، بررسی می کنیم. 

2-1) هدف اصلی نیروگاه 

نیروگاه باید در هر لحظه مقدار بار مورد نیاز مصرفکننده را تامین کند، بعبارت دیگر هدف اصلی از کنترل نیروگاه، هماهنگ نمودن انرژی تولید شده و انرژی مصرفی میباشد. در ضمن انرژی تولید شده باید کیفیت مطلوب را داشته باشد، یعنی خروجی ژنراتور باید دارای ولتاژ و فرکانس مطلوب باشد. هر گونه تغییر در مصرف انرژی الکتریکی، باعث تغییر در ولتاژ و فرکانس میگردد. کنترل نیروگاه گازی با استفاده از عناصر کنترلی، برای ایجاد توازن بین تولید و مصرف، به وسیله کنترل ولتاژ و فرکانس مناسب انجام میشود. 

3-1) مقدمه ای بر توربین گاز 

توربین گازی، هوا را به عنوان سیال، بکار میبرد و توسط یک کمپرسور آن را متراکم مینماید. سوخت در محفظه احتراق به هوای داغ افزوده و سپس محترق میگردد. هر یک از محفظه ها شامل مشعل هایی، به منظور اضافه کردن حرارت به هوای ورودی توربین میباشد. گاز داغ در طی چندین ردیف توربین، منبسط شده و با فشار اتمسفر به محیط تخلیه میگردد. گاز خروجی، توربین را از طریق پخشگر خروجی ترک نموده و به دودکش میرسد. توان خروجی مفید به کمپرسور و نهایتاً به ژنراتور، منتقل می گردد.