Выбор площадки
Районы сооружения тепловых электростанций определяются народнохозяйственными планами, схемами развития энергосистем и теплоснабжения.
Площадку для тепловой электростанции выбирают по возможности ближе к потребителям электрической и тепловой энергии, к месту добычи топлива и источнику водоснабжения.
Топливная база, предназначенная для данной электростанции, может находиться на значительном расстоянии от электрических потребителей. В этом случае район сооружения электростанции выбирают или вблизи топливной базы с транспортом электроэнергии к потребителям по линиям электропередачи высокого напряжения («электронный» транспорт), или вблизи потребителей с транспортом топлива по железной дороге («колесный» транспорт), или по трубопроводам (газ, мазут, редко — уголь). Возможны и промежуточные решения, когда электростанцию сооружают в районе между топливной базой и центром электрического потребления.
Во всех случаях площадку для конденсационной электростанции выбирают возможно ближе к источнику водоснабжения, а теплоэлектроцентрали сооружают в непосредственной близости к тепловым потребителям. ТЭЦ промышленного типа располагают на участке, входящем в общую территорию обслуживаемого ею промышленного предприятия, отопительную ТЭЦ — в районе обслуживаемых ею тепловых потребителей. В отдельных случаях, при невозможности подобрать подходящую площадку для отопительной ТЭЦ близко от потребителей, приходится сооружать ее на расстоянии 10—20 км и даже более от района теплового потребления с подачей теплоты с горячей водой по транзитной тепловой магистрали в распределительную тепловую сеть. На ТЭЦ преимущественно применяют оборотную систему водоснабжения, обычно — с градирнями (см. гл. 6); добавочную воду в такую систему водоснабжения подают из находящегося в данном районе источника водоснабжения, обычно из реки с небольшим расходом воды.
Электростанции на твердом топливе (пылеугольные) должны иметь вблизи от основной площадки места для золошлакоотвалов в виде, например, оврагов, поймы или старого русла реки, выработанных карьеров угля при открытой его добыче и т. п. вместимостью на расчетный срок работы электростанции (25 и более лет).
Площадку электростанции располагают на землях, не содержащих ценных ископаемых, малопригодных для сельского хозяйства, не затапливаемых паводковыми водами реки, используемой для водоснабжения электростанции. При размещении у крупного водного источника площадка электростанции должна быть не менее чем на 0,5 м выше максимального горизонта высоких вод, имеющего повторяемость 1 раз в сто лет.
Площадка электростанции должна иметь достаточные размеры для размещения всех необходимых ее сооружений и устройств. В зависимости от мощности электростанции, ее агрегатов и энергоблоков требуемая площадь составляет 25—50 га. Рельеф площадки (территории) электростанции должен быть по возможности ровным; разность высот в отдельных ее местах не должна превышать 2—4 м. Для конденсационной электростанции площадка обычно прилегает к берегу реки или пруда-охладителя, вытянута вдоль него и повышается с удалением от берега. При сооружении электростанции ее территорию планируют (выравнивают); объем земляных работ при этом должен быть по возможности невелик. При уклоне естественного рельефа более 0,03 выполняют, как правило, «террасную»— ступенчатую планировку с двумя различными уровнями в обеих частях площадки. При этом, однако, затрудняется прокладка железных, автомобильных и прочих дорог и каналов для воды на территории электростанции, а также выполнение подземных коммуникаций (трубопроводы, электрические кабели и т. п.).
Территория электростанции должна иметь надежный прочный грунт, допускающий давление на него от строительных сооружений примерно не менее 0,2—0,25 МПа. Грунт, как правило, не должен состоять из твердых скальных пород и из плывунов. В последнем случае для сооружений электростанции приходится применять свайные основания. Площадку электростанции нельзя выбирать в районе оползней, карстовых образований (пустот в известковых породах) и т. п.
При выборе площадки и производстве строительных работ учитывают наличие особых условий: вечной мерзлоты почвы, возможной сейсмичности района и др.
Уровень грунтовых вод площадки электростанции должен быть на 3—4 м ниже уровня планировки местности, т. е. не выше обычного уровня залегания фундаментов зданий и оборудования и низа подвалов. В противном случае приходится осуществлять гидроизоляцию подземных частей зданий и сооружений.
Грунтовые воды по химическому составу не должны быть агрессивны и не должны вызывать коррозии подземных частей зданий и сооружений.
Расположение площадки электростанции должно быть по возможности близким к железнодорожным магистралям, а также к оборудованию, строительным конструкциям и материалам. При выборе района сооружения электростанции учитывают также наличие местных строительных материалов (лес, песок, кирпич и др.). Должны быть также обеспечены удобное примыкание железнодорожных путей электростанции к магистральным, удобный вывод линий электропередачи высокого напряжения и электрических кабелей, трубопроводов пара, горячей воды (теплопроводов), шлакозоловой пульпы, технической, санитарной и ливневой канализации и т. д., отсутствие близко расположенных аэродромов и трассы низко летящих самолетов, возможность сооружения дымовых труб необходимой высоты — до 300 м и выше.
Воздушный бассейн в районе сооружения электростанции должен быть чистым, не должен иметь ощутимого «фона», налагающегося на выбросы из дымовых труб электростанции, загрязняющие атмосферу. Источник водоснабжения должен обладать достаточно чистой водой.
К электростанции, естественно, в свою очередь предъявляют требования сохранения чистоты воздушного и водного бассейна; должна обеспечиваться охрана окружающей природы в целом.
Из указанного перечня требований к площадке вытекает, что сооружению электростанции должны предшествовать разнообразные изыскания: топографические — со съемкой необходимых карт различных вариантов площадок, с нанесением на карты горизонталей, т. е. линий постоянного уровня; геологические — с определением качества грунтов; гидрологические— для определения характеристик источников водоснабжения; гидрогеологические, исследующие свойства грунтовых вод; климатологические, служащие для определения температур воздуха; метеорологические, устанавливающие преобладающие направления и силу ветра в районе электростанции, влажность воздуха и др.
При выборе места и подготовке к сооружению электростанции собирают и изучают указанные данные за многолетние периоды (десятки лет), выполняют необходимые дополнительные изыскания и исследования.
Для конденсационной электростанции предусматривают территорию жилого поселка с наветренной стороны по отношению к основной производственной площадке. Персонал ТЭЦ обеспечивается удобным жильем.
Место и площадку для сооружения электростанции выбирают на основании технико-экономического сравнения ряда вариантов.
Генеральный план электростанции
Генеральный план (генплан) электростанции представляет собой план размещения на основной производственной площадке электростанции ее основных и вспомогательных сооружений. Генплан — важнейшая составная часть ситуационного плана электростанции, включающего кроме производственной площадки источник и систему водоснабжения, жилой поселок, золошлакоотвалы, примыкающие железнодорожные пути и автодороги, выводы линий электропередачи, электрических кабелей и теплопроводов, топливный склад (если он размещен вне ограды основной производственной площадки), шлакозолопроводы. Генплан электростанции включает следующие производственные и подсобные здания, сооружения и устройства: главный корпус с размещаемыми на открытом воздухе золоуловителями, дымососами, дымовыми трубами, повышающими трансформаторами; электрический щит управления, электрические распределительные устройства закрытые и открытые; устройства водоснабжения, топливного хозяйства и золоудаления; химическую очистку добавочной воды; масляное хозяйство; лаборатории и мастерские; склады оборудования и материалов; служебные помещения и др.
В генплане электростанции рядом с основной территорией предусматривают место для строительно-монтажного полигона, на котором выполняют сборку железобетонных и стальных конструкций зданий. Целесообразно иметь свободное место для достройки (расширения) главного корпуса в случае увеличения мощности электростанции сверх проектной ввиду постоянного роста электрической и тепловой нагрузок района электростанции. Между зданиями, сооружениями и установками в генплане предусматривают необходимые пожарные разрывы и проезды.
К помещениям машинного зала и котельной, к открытому распределительному устройству и повышающим трансформаторам, к приемно-разгрузочному устройству топливоподачи и складу топлива, к сливному устройству мазутного хозяйства, к складам масла и других материалов и оборудования должен быть обеспечен подвод железнодорожных путей и автомобильных дорог.
Отдельные здания, сооружения и установки размещают по возможности в соответствии с основным технологическим процессом преобразования энергии на электростанции. Так, целесообразно топливное хозяйство располагать со стороны помещения котельной, а устройства водоснабжения — со стороны машинного зала; повышающие трансформаторы устанавливают обычно у фасадной стены машинного зала, дымовые трубы сооружают близ помещения котельной.
Указанное требование не всегда удается выполнить; так, при размещении открытого распределительного устройства (ОРУ) со стороны фасадной стены машинного зала приходится удалять главный корпус от источника водоснабжения (реки или пруда-охладителя), из-за чего удорожается система водоснабжения электростанции. Поэтому применяют и
другие варианты расположения ОРУ в генплане.
Важными факторами правильного размещения сооружений электростанции на генплане являются господствующее направление и сила ветра, характеризуемые «розой ветров». Под розой ветров в метеорологии понимают графическое изображение относительного распределения повторяемости или значений средних (или максимальных) скоростей ветра за многолетний период наблюдений по восьми направлениям. Розу ветров изображают в виде восьми вектор-радиусов, направленных к одной общей центральной точке по странам света: с севера на юг, с запада на восток, с юга на север, с востока на запад, с северо-востока на юго-запад и т. д. На чертежах генплана изображение розы ветров является обязательным.
Рис. 8.1. Генеральный план типовой пылеугольной электростанции 2400 МВт с размещением открытого распределительного устройства (ОРУ) перед фронтом машинного зала:
1 — главный корпус; 2 — дымовые трубы; 3 — вспомогательный корпус; 4 — водородные ресиверы; 5 — сооружения топливоподачи и топливного хозяйства; 6 — мазутное и масляное хозяйство; 7 — ацетиленокислородная установка; 8—открытое распределительное устройство 110, 220 и 500 кВ; 9-повышающие трансформаторы; 10- насосные станции технического водоснабжения
Рис. 8.2. Генеральный план электростанции мощностью 4000 МВт с двумя угольными складами радиального типа и размещением ОРУ со стороны торца главного корпуса:
1 — главный корпус; 2—багерная насосная; 3 — инженерный корпус и проходная; 4— столовая; 5— бытовые помещения главного корпуса; 6— ОРУ 220 и 500 кВ; 7— объединенный вспомогательный корпус; 8 — наружные сооружения химводоочистки; 9 — открытый склад тяжелого оборудования; 10 — ресиверы водорода и кислорода; 11— компрессорная; 12 — азотно-кислородная станция; 13 — пусковая котельная с мастерскими; 14 — проходная; 15 — ацетилено-генераторная станция; 16 — склад радиоактивных изотопов;17 — пропан-бутановая установка; 18 — бетонорастворный узел; 19 — баки конденсата; 20 — дробильный корпус; 21 — роторный вагоноопрокидыватель; 22 — пассажирская платформа; 23 — служебное здание железнодорожного транспорта; 24 — вагонные весы; 25 — склад мазута и масла; 26— склад дизельного топлива и бензина; 27 — топливные склады; 28 — расходные склады; 29 — роторная погрузочная машина — штабелер (РПМ); 30 — гараж и мастерская для бульдозеров; 31 — бытовые помещения топливоподачи; 32 — бассейн нейтрализации и насосная; 33 — размораживающее устройство; 34 — пешеходный туннель; 35 — стоянка для автомашин
Рис. 8.3. Генплан пылеугольной электростанции 2400 МВт с размещением ОРУ за угольным складом:
а — генплан: 1 — главный корпус; 2 — дымовые трубы; 3 — вспомогательный корпус; 4 — водородные ресиверы; 5 — сооружения топливоподачи и топливного хозяйства; 6 — мазутное и масляное хозяйство; 7 — ацетиленокислородная установка; 8 — открытое распределительное устройство 110, 220 и 500 кВ; 9 — повышающие трансформаторы; 10 — насосные станции технического водоснабжения; б —переход электрическими линиями через главный корпус: 1 — главный корпус; 2 —- дымовая труба; 3 — угольный склад; 4 — повышающие трансформаторы; 5 — опора; 6 — опора у открытого распределительною устройства
Рис. 8.4. Генеральный план газомазутной электростанции 4800 МВт с зубчатой компоновкой главного корпуса:
1 — главный корпус; 2 — открытая установка воздухоподогревателей; 3 — дымовая труба; 4— повышающие трансформаторы; 5—ОРУ 220 кВ; 6 — ОРУ 500 кВ; 7-циркуляционные водоводы; 8—насосные станции; 9—газораспределительный пункт; 10—баки запаса конденсата; //—столовая и бытовой корпус; 12—инженерно-бытовой корпус; 13 — переходный мост; 14 — химводоочистка; 15 — бытовые помещения; 16 — центральные ремонтные мастерские; 17 — навесы; 18 — центральный материальный склад; 19— склад теплоизоляционных материалов; 20 — склад ремстройцеха; 21 — мастерская теплоизоляционных изделий; 22— столярная мастерская; 23— наружная установка баков химводоочистки; 24— открытый склад тяжелого оборудования; 25 — мазутонасосная (пусковая) и маслоаппаратная; 26 — мазутослив; 27 — открытый склад масла и мазута; 28 — пусковая котельная; 29 — открытая установка ресиверов водорода; 30 — склад химреагентов; 31— азотно-кислородная станция и общестанционная компрессорная; 32 — склад цемента; 33 — бетонорастворный узел; 34 — ацетилено-генераторная станция; 35 — пропан-бутановая установка; 36 — склад радиоактивных изотопов; 37 — стоянка для автомашин; 38— павильон для ожидания автобусов; 39 — навес для мотоциклов и велосипедов; 40 — столовая
С учетом розы ветров открытый угольный склад размещают с подветренной стороны по отношению к главному корпусу, открытому распределительному устройству, линиям электропередачи, градирням и брызгальному устройству (если таковые имеются). Аналогично градирни или брызгальные устройства также надо располагать с подветренной стороны по отношению к ОРУ и линиям электропередачи во избежание осаждения влаги на изоляторах и перекрытия их электрическим током.
Совокупность зданий и сооружений электростанции на ее территории представляет собой сложный производственный и архитектурный комплекс, к которому предъявляют требования не только технологической целесообразности и экономичности, но и санитарно-но-технические, а также эстетические.
Основной подход к главному корпусу электростанции выполняют со стороны его постоянной торцевой стены. С этой стороны устраивают вход через проходную и въезд на территорию электростанции. Со стороны постоянного торца главного корпуса размещают также объединенный вспомогательный и служебный корпус, соединяемый с главным корпусом закрытой переходной галереей на уровне основного обслуживания агрегате электростанции и тепловых щитов управления (8—12 м). Наружная стена машинного зала является фасадной стеной главного здания. Территорию электростанции озеленяют.
В создании генплана электростанции участвуют совместно технологи-теплотехники и электротехники, строители, архитекторы, путейцы-железнодорожники и автодорожники, сантехники и другие специалисты.
Различие в генпланах конденсационных электростанций заключается, прежде всего, в размещении ОРУ по отношению к главному корпусу и источнику водоснабжения. Встречаются следующие типы размещения ОРУ:
перед фасадом машинного зала (рис. 8.1); в этом случае удлиняются водоводы охлаждающей воды, удорожается водоснабжение, растет расход электроэнергии на подачу охлаждающей воды. Ранее такое размещение ОРУ было типовым. Линии электропередачи высокого напряжения при этом либо отводятся параллельно фасадной стене машинного зала в сторону постоянного его торца, либо перебрасывают через источник водоснабжения; при необходимости устраиваются промежуточные опоры в пруду-охладителе;
со стороны постоянной торцевой стены главного корпуса электростанции (рис. 8.2); в этом случае машинный зал приближается к источнику водоснабжения, что удешевляет устройство водоснабжения и его эксплуатацию. Такая компоновка принята для ряда конденсационных электростанций;
со стороны фасадной стены помещения котельной, за дымовыми трубами (рис. 8.3). при этом линии высокого напряжения от повышающих трансформаторов, находящихся у фасадной стены машинного зала, к ОРУ проходят над главным корпусом. Промежуточными опорами для этих линий могут служить подвески гирлянд изоляторов. Такое размещение ОРУ, возможно, и на газомазутных КЭС, не имеющих открытых складов топлива, или на пылеугольных КЭС, имеющих склады угля или торфа за пределами территории электростанции, на достаточном расстоянии от ОРУ.
Этот вариант принят в проекте газомазутной КЭС с энергоблоками 800 МВт (рис. 8.4) при зубчатой компоновке главного корпуса, когда к общему машинному залу с продольно расположенными турбоагрегатами пристраивают помещения котельной, а между этими помещениями размещают повышающие трансформаторы.
На рис. 8.5 и 8.6 даны перспективы двух крупнейших пылеугольных КЭС. В компоновке главного корпуса и составлении генплана этих КЭС нашли отражение новые технические решения АТЭП.
Рис. 8.5. Перспектива пылеугольной ГРЭС (восемь энергоблоков по 800 МВт):
Рис. 8.6. Перспектива пылеугольной ГРЭС (восемь энергоблоков по 500 МВт)
Генпланы ТЭЦ имеют обычно следующие отличительные особенности: наличие закрытого электрического распределительного устройства генераторного напряжения; вывод электроэнергии не только воздушными линиями электропередачи высокого напряжения из ОРУ, но и подземными электрическими кабелями генераторного напряжения; применение оборотного водоснабжения с искусственными охладителями, обычно с градирнями; вывод теплопроводов к потребителям.
Градирни в количестве трех-четырех размещают обычно со стороны постоянной торцевой стены главного корпуса. Циркуляционные насосы охлаждающей воды устанавливают большей частью в машинном зале индивидуально по два насоса у каждого турбоагрегата, иногда в центральной насосной, между градирнями и главным корпусом электростанции.
На рис. 8.7 показан генплан газомазутной ТЭЦ.
Основные показатели застройки промпло-щадки конденсационной электростанции можно иллюстрировать на примере ГРЭС-1200 (с шестью энергоблоками по 200 МВт):
Площадь участка в ограде, га...................... ………………16,2
Площадь под зданиями и сооружениями, га………..………..11,3
То же под зданиями, га……………………………………….....4,8
Коэффициент использования территории, %......................... 69,5
Коэффициент застройки, %...................................................... 29,6
Площадь открытого распределительного устройства
(ОРУ), га........................................................ ……….……....11,6
Длина ограждения площадки ГРЭС, км……….………………1,21
По типовому проекту ГРЭС-2400 (восемь энергоблоков по 300 МВт) занимает территорию в ограде(без ОРУ) 21 га, что составляет 0,875 га/100 МВт; коэффициент использования территории равен 66%.
Для ГРЭС-4000(восемь энергоблоков по 500 МВт) площадь отводимой земли без водохранилища, золоотвала, стройбазы и подъездных путей)— около 100 га, что соответствует 2,5 га/100 МВт; площадь промплощадки (без ОРУ и стройбазы) равна 26,0 га (0,65 га/100 МВт); площадь топливного склада 16,0 га (0,40 га/100 МВт).
Площадь участка в ограде действующей современной пылеугольной ТЭЦ мощностью первой очереди 250 МВт составляет 25,6 га.
Рис. 8.7. Генеральный план газомазутной ТЭЦ:
1 — главный корпус; 2 — служебный корпус; 3 — переходный мостик; 4 — главный щит управления; 5 — закрытое распределительное устройство 110 кВ; 6 — закрытое распределительное устройство 35 кВ; 7 — градирни; 8 — химводоочистка; 9 — бак конденсата; 10 — дымовые трубы; 11— объединенный вспомогательный корпус; 12 — мазутное хозяйство; 13 — масляное хозяйство; 14 — ресиверы водорода; 15 — проходная
Дата добавления: 2015-08-01; просмотров: 3057;