caiet practica

Universitatea Politehanica din Bucuresti

Caiet de practica

Facultatea de Energetica Student: Tatu Constantin Alin 1

Grupa: 2204 A

2

Saptamana dedicata „Cursurilor de Vara ale Academiilor Romanesti” Începînd din vara aceasta, Academia Oamenilor de Ştiinţă din Români în colaborare cu Academia de Ştiinţe Tehnice din România au organizat cursurile de vară ale academiilor româneşti. Cursurile din acest an au o semnificaţie specială, anul 2009 fiind desemnat de către Comisia Uniunii Europene drept „An al Invenţiei şi Inovării” şi se vor desfăşura în Bucureşti, în perioada 6 -13 iulie. Tematica anului acesta este „Istoria ştiinţei, tehnicii şi învăţămîntului românesc”. Cursurile se adresează tuturor bucureştenilor şi îşi propun promovarea valorilor din domeniul ştiinţei şi tehnicii româneşti . Deschiderea cursurilor a avut loc luni, 6 iulie 2009, ora 10.00 a.m., la Universitatea Politehnică Bucureşti, EC 104, Amfiteatrul Constantin Dinculescu. Dupa debutul cursului in caminul Politehnicii , intalnirea cu istoria stiintei s-a consumat in data de 7 iulie intr-un cadru neschimbat de ani si ani , un cadru reprezentat de sala Politehnica din incinta cladirii Agir , o cladire incarcata de istorie .Aceasta cladire fiind, atat in trecut cat si in prezent , locul de intalnire al inginerilor romani. Cu acest prilej am descoperit o serie de date foarte interesante din istoria stiintei romane , o serie de nume ce fac cinste acestui popor si care prin reusitele lor mi-au indus un sentiment de mandrie ca sunt roman. Printre multiplii membrii ai elitei ingineresti de odinioara am remarcat reusita domnului Anghel Saligny cu al sau pod de peste Dunare , ce era la vremea respectiva , podul cu cea mai mare Deschidere din Europa .Pe langa acesta au mai fost enumerati o serie de alte minti luminare ale ingineriei romane. Seria cursurilor a fost continuata cu o intalnire la Muzeul tehnic Dimitrie Leonida. În muzeu pot fi văzute piese de mare valoare documentară ilustrând spiritul inventiv al poporului român, printre care:moara de apă cu "făcaie" (precursoarea turbinelor Pelton), a cărei construcţie este atestată încă din secolul al XV-lea ; macazul cu ac şi inimă de lemn, imaginat pe la 1600 de minerii de la Brad, ; primul automobil aerodinamic, conceput de inginerul român A. Persu, ; machetele avioanelor cu care Traian Vuia, Aurel Vlaicu şi Henri Coandă s-au înscris printre pionierii construcţiilor aerospaţiale, ; diferite utilaje fabricate de uzinele româneşti. În cadrul muzeului funcţionează "Colecţia Henri Coandă". Ea evocă prin machete, fotografii şi alte genuri de exponate multiplele preocupări ale savantului român Henri Coandă (1886 - 1972), autorul a peste 250 de invenţii pentru care a obţinut 700 de brevete în diferite ţări ale lumii. Dintre machetele aflate în colecţie atrag atenţia, în special, primul avion cu reacţie din lume conceput de Coandă şi pilotat de el personal la 16 decembrie 1910, lângă Paris , hidrogeneratorul pentru desalinizarea apei de mare (cu ajutorul energiei solare), sistemul de transport tubular cu mare viteză (o aplicaţie a "efectului Coandă"), "rezervorul oceanic" destinat petrolului extras din sondele marine, etc. 3

A patra zi de curs a fost gazduita de Muzeul Aviatiei unde Vizitarea Muzeului Aviaţie m-ai oferit posibilitatea cunoaşterii celor mai importante momente ale istoriei aviaţiei romaneşti, realizările din domeniul aeronautic, contribuţia majoră pe care au avut-o românii de-a lungul timpului la progresul aviaţiei mondiale, precum şi documente, machete şi fotografii inedite referitoare la istoria aeronauticii române şi punctele de interferenţă cu cea universală. A urmat o noua intalnire in locatia Agir , unde de asemenea au fost prezenti o multitudine de oameni ce fac cinste acestei tari. Toate aceste lucruri au fost posibile cu ajutorul domnului profesor Ion Chiuta ce a deschis usa acestor cursuri si caruia cu totii ar trebui sa ii multumim.

4

Aombustibil pa C

materii si materiale C.E.T. compus din: -constructii -

En. calda abur En. E Tlectrica ermica apa

Consumator

-constructii speciale -instalatii si masini energetice -instalatii eletroenergetice

Practica la CET VEST Prima zi Prima zi de practica a fost dedicata prezentarii potentialelor pericole ce pot aparea in cadrul unei centrale si modalitati de prevenire a accidentelor. Dupa discutie am semnat luarea la cunostiinta cu privire la cele spuse mai sus , mai exact protectia/siguranta muncii.

A doua zi A fost ziua in care ne-a fost prezentatea centrala propriui zis. Astfel am aflat ca producerea energiei electrice si termice este un proces complex care se realizeaza printr-o succesiune de transformari energetice, in instalatii speciale, prin arderea unui combustibil ( pacura, gaze naturale sau carbuni ). Centralele termoelectrice cu abur sunt un complex de instalatii ( mecanice si electrice ) si de constructii, in care diverse forme de energie bruta sunt transformate in energie electrica sau ( combinat ) in energie electrica si termica. Centrala termoelectrica este in esenta un transformator de energie, transformind succesiv formele de energie si anume energie chimica a combustibililor clasici ( pacura, gaze naturale sau carbune ) in energie termica apoi in energie mecanica si la finele procesului de productie in energie electrica. Schema de principiu privind procesul de productie intr-o centrala termoelectrica este urmatoarea:

5

Produse finite mara siInstalatii materiale dede transformare baza a energiei primare

Consumatori

Elementele componente ale unei centrale termoelectrice, care participa direct la procesul tehnologic de productie sunt: • cai si mijloace de transport (cai ferate, drumuri, utilaje–locomotive si mijloace auto etc. ) • gospodaria de combustibil – care functie de combustibilii utilizati de CET in procesul tehnologic poate cuprinde: • rampe de descarcare a combustibililor lichizi sau solizi • rezervoare de pacura • instalatii de pompare • statii de distributie si reglare gaze naturale • constructii • normale ( cladiri, hale de productie, sali de masini ) • speciale ( cosuri de fum, turnuri de racire, etc.) • hidrotehnice ( circuite de apa bruta, ape uzate etc. ) • instalatii de tratare a apei brute, care prin tehnologii specifice prepara apa tratata pentru racire agregate, producerea aburului, apa pentru circuitul de termoficare etc. – instalatii aferente sectiei de tratare a apei • instalatii termomecanice, in care are loc procesul tehnologic propriu zis a energiei termice prin procesul de ardere a combustibilului ( transformarea energiei chimice a combustibililor in energie termica ) si apoi de transformare a energiei termice in energie mecanica • Principalele instalatii termomecanice din CET: • instalatii de pompare ( alimentare ) cu combustibil • conducte de transport ( combustibil lichid sau gazos si ape ) • cazane de producere a aburului si a apei fierbinti in care cu ajutorul instalatiilor de ardere a combustibililor se ard combustibilii si se obtine aburul energetic industrial su apa fierbinte pentru termoficare • instalatii de turbime cu abur • instalatii de producere a apei calde pentru termoficare • instalatii de producere si livrare a energiei electrice, compuse din • generatoare electrice • transformatoare electrice • statii electrice de alimentare proprie a echipamentelor cu energie electrica, statii de transport pentru evacuarea energiei electrice produse • instalatii de automatizare si aparate de masura si control Alte instalatii auxiliare: • pentru producerea aerului comprimat • pentru producerea curentului continuu ( baterii de acumulatori ) • grup Diesel pentru asigurarea alimentarii cu curent electric a instalatiilor vitale din CET, la caderea alimentarii actionarilor • Sinoptic, procesul tehnologic de productie a energiei electrice si termice in sectiile de productie se prezinta astfel:

6

Produsetehnologice finite Abur Inst. de turbine Generator Abur electric Instalatii Transformator Apa bruta Materii prime Energie electrica Instalatii de tratare a apei Instalatii de preparare si stocare pacura Combustibil Instalatii de cazane pentru: -abur -apa fierbinte Consumatori: Inst. de pompare -electrici -termici Apa fiarta

Instalatii tehnologice

Functiile tehnologice ale instalatiilor de baza in cadrul unei centrale termoelectrice sunt in interdependenta unele de altele si in principal acestea sunt: a)

Instalatiile de pompare, stocare si preparare a combustibilului lichid ( pacura ) au ca scop preluarea pacurii din rezervoarele de stocare, incalzirea la t = 140 – 150ºCsi pomparea in instalatii de ardere ale cazanului. In cazul utilizarii drept combustibil si a gazului metan este necesara existenta unei statii de reglare gaze naturale. Gazul metan se utilizeaza fie drept combustibil de baza in procesul de ardere sau numai pentru suport de flacara la functionarea cazanelor preponderent cu pacura.

7

Gaz Statie de reglare gaze Conducte naturale Pompa de transport gaze naturale metan Preincalzitor pacura Pompa Rezervoare de stocare pacura

Instalatii de cazane

Circuitul tehnologic al instalatiilor de combustibil se prezinta astfel:

b)

• • • • •

Instalatiile de tratare a apei din CET au menirea de a prelua apa bruta de la o statie de pompare a apei brute si a asigura tratarea apei cu reactivi industriali dozati ( var, sare, mase ionice, sulfat feros, acizi, soda caustica ) in vederea reducerii impuritatilor, sedimentelor si a sarurilor, aducind apa la parametri fizico-chimici stabiliti prin normele de exploatare ale instalatiilor energetice ( cazan, turbina, boilere de termoficare, retele de termoficare etc. ) Succesiunea fazelor de tratare a apei cuprinde: coagularea limpezirea filtrarea mecanica demineralizarea dedurizarea

8

P F F F FFB Decantor A1Rezervoare apa A2coagulata Rezervoare apa brutaPH1 Na Rezervoare apa dedu

P– -filtru pompa FmFm mecanic FNa – filtru natriu FB – filtru bariera FH1 – filtru cationic FA1 – filtru anionic FA2 – filtru anionic

P

Schema de principiu a instalatiei de tratare a apei intr-o centrala este: Apa dedurizata

P

Apa demi

c) Instalatiile de cazane pot fi: • cazane pentru abur • cazane de apa fierbinte ( CAF ) Cele mai complexe cazane sunt cele de abur. Acestea sunt generatoare de abur care prin arderea combustibililor transforma apa din cazan in abur si-l livreaza turbinelor cu abur. La un cazan de abur cu circulatie naturala se deosebesc trei circuite principale si anume : • circuitul de combustibil ( pacura, gaze naturale sau carbune ) 9

•

circuitul apa – abur

•

circuitul de aer si gaze de ardere Pentru realizarea acestor circuite cazanul este compus din urmatoarele instalatii:

•

instalatii de ardere a combustibililor ( arzatoare pentru pacura, gaze naturale sau carbune )

•

suprafete schimbatoare de caldura, pentru incalzirea apei de cazan si transformarea acesteia in abur - economizor ( pentru ridicarea temperaturii apei de alimentare ) - sistem vaporizator ( pentru transformarea apei in abur saturat ) - supraincalzitoare ( pentru uscarea aburului si transformarea in abur supraincalzit la t = 540ºC ) - tambur, care constituie locul de separare a aburului din emulsia apa – abur • instalatii de introducere a aerului de ardere compuse din ventilatoare de aer si preincalzitoare de aer • instalatii de evacuare a gazelor arse Cazanele de abur cu supraincalzire intermediare in forma de π au un randament de η = 92 – 94%, fiind economice. Circulatia apei in sistemul vaporizator are loc datorita diferentei de greutate specifica intre emulsia apa – abur din tevile fierbatoare si lichidul din tevile coboritoare. Apa de alimentare trecuta sub presiune prin economizorul cazanului isi ridica temperatura prin preluarea caldurii de la gazele arse ( din drumul II ), ajunge in tambur si datorita temperaturii din focarul cazanului, unde se arde combustibilul, se transforma in abur saturat. Acesta este trecut prin mai multe supraincalzitoare pentru a se obtine aburul supraincalzit la t = 540ºC, p = 140 bar care este livrat apoi turbinei cu abur. Gazele arse rezultate in focar dupa cedarea caldurii se racesc treptat fiind evacuate la cosul cazanului cu ajutorul ventilatoarelor de gaze arse. Pentru procesul de ardere a combustibililor este necesara o cantitate de aer, fapt pentru care se utilizeaza ventilatoarele de aer; pentru ridicarea randamentului cazanului in sezonul rece aerul este preincalzit in preincalzitorul de aer cu ajutorul gazelor de ardere sau in calorifere cu abur. In cazanele de apa fierbinte ( CAF ) apa este incalzita, fiind preluata la iesire de pompe care asigura circulatia apei in reteaua de termoficare a orasului. d)

Instalatiile de turbine cuprind instalatii de degazare a apei de alimentare a cazanelor, pompe de alimentare, preincalzitoare de joasa si inalta presiune si turbina cu abur ( cu auxiliarele respective ) Turbinele cu abur pot fi cu unul pina la trei corpuri si pot functiona in regim de condensatie pura ( intreaga cantitate de abur care intra in turbina se condenseaza ) sau in condensatie si prize ( fixe sau reglabile ) care pot fi pentru termoficare ( numai o parte din aburul intrat in turbina se extrage pentru incalzirea apei ) sau pentru extragerea de abur la parametri necesari utilitatilor industriale. In turbina cu abur se produce destinderea aburului transformindu-se energia termica si cinetica a aburului in lucru mecanic. Aburul de parametri ridicati t = 540ºC si p = 140 bar se destinde in corpul turbinei, in lungul rotorului cu palete radiale, rezultind la finele procesului de destindere un abur de parametri redusi, care este condensat la 45 –50ºC iar condensul ( apa ) se retransmite generatorului de abur ( cazanului ), reluindu-se ciclul termic, cu eventuale adaosuri de apa demineralizata, care complecteaza pierderile din circuit. 10

e) Generatorul electric este o masina sincrona, care se compune din doua parti principale: • statorul – partea fixa care reprezinta indusul masinii, format din miezul feromagnetic, purtind o infasurare de curent alternativ polifazat (de obicei trifazat) • rotorul – format din miez feromagnetic, echipat cu o infasurare de excitatie Rotorul generatorului este partea mobila care primeste rotatia transmisa de arborele turbinei cu abur si montat in interiorul statorului. Rotirea rotorului generatorului, la o turatie constanta n = 3000 rot/min, produce la bornele

statorului o tensiune electromotoare alternativa, transformindu-se astfel puterea mecanica primita la ax in putere electrica. f) Transformatorul este o masina statica cu doua sau mai multe infasurari, cu ajutorul carora se transforma parametri electrici ai curentului alternativ ( tensiunea si curentul) Necesitatea transformarii parametrilor curentului alternativ apare din reducerea pierderilor de tensiune pe liniile de transport si a cresterii randamentului electric al liniei de transport. g) Statiile electrice din CET-uri sunt instalatii electroenergetice de evacuare a puterii si care cuprind, in afara transformatoarelor, aparataj electric de comutatie, distributie si separare a circuitelor in caz de necesitate. Energia electrica produsa in CET este transportata catre consumatori prin retele electrice sub forma de curent electric alternativ trifazat. Retelele electrice pot fi : • Retele de inalta tensiune ( 110 kV, 220 kV ) • Retele de foarte inalta tensiune ( 400 kV si 600 kV ) O retea electrica se compune din linii electrice, statii de transformare si statii de conexiuni. Energia termica sub forma de apa fierbinte se poate produce in instalatiile de termoficare aferente turbinelor cu abur, prin utilizarea de abur cu parametri redusi, prelevat din prizele turbinei cu abur. Aburul este introdus in boilerele de termoficare prin care circula apa din reteaua de termoficare ( retur ) In sezonul de virf de incalzire, cind necesarul de energie termica creste ( toamna – iarna ), energia termica de virf este asigurata de functionarea cazanelor de apa fierbinte. Cea mai avantajoasa metoda de producere a energiei termice simultan cu energia electrica in grupuri energetice cu termoficare. Energia termica sub forma de abur industrial se poate obtine din cazanele de abur prin reducerea parametrilor acestuia la valori solicitate de consumatori – reduceri ce nu sunt recomandate din punct de vedere economic deoarece se reduc presiunile aburului si randamentul statiilor de reducere – racire este redus. Cea mai economica metoda de livrare a energiei termice sub forma de abur industrial ( la p = 6; 9 ; 12 ; 15 bar ) este prelevarea aburului din prizele turbinelor cu abur – unde aburul deja a participat la producerea lucrului mecanic.

11

Practica – Statia Transelectrica Fundeni Statia de 220kV cuprinde: • 4lini de 220kV; • 2 sectiuni de bara; • 1 cupla longitudinala; • 2 autotransformatoare; • 2 celeule de masura (CM); Statia de 110kV cuprinde: • 11 lini de 110kV; • 2 transformatoare 110/10 kV • 2 celule de masura; • 2 sectiuni de bara; • 1 cupla longitudinala; • 1 bucata bobina compensare; sursa de alimentare: auototransformator de 220/110 kV.

Statia de 10kV cuprinde: • • • • •

18 feederi; 3 sectii de bara; 2 transformatoare servicii interne; 3 celule de masura; 2 cuple longitudinale surse de alimentare: 3 treansformatoare de 110kV.

Celula de masura cuprinde: • 1 intreruptor • 1 reductor de current • 1 reductor de tensiune

12

13