Aspecte Tehnice - prezent şi viitor
Centrala clasică în condensație
Centrala Electrică în Condensație are în componență cazane de abur cuplate la turbine cu abur și asigură producerea energiei electrice prin următorul lanț de transformare a energiei, corespunzător fiecărui grup energetic în parte:
- Energia chimică a gazului metan este transformată în energie termică în cazanul de abur iar aceasta este preluată de apa de alimentare care se transformă în abur supraîncălzit.
- Energia termică este transformată în turbina cu abur în energie mecanică de rotație (energie cinetică a mișcării de rotație a rotorului turbinei) prin destinderea aburului supraîncălzit și transformarea acestuia în condensat.
- Energia mecanică este transformată în energie electrică în generatorul electric și injectată în SEN prin intermediul transformatorului electric ridicător de tensiune.
Din punct de vedere al funcționării, Centrala electrică clasică Iernut are în componență:
l. Șase grupuri energetice care funcționează în sistem bloc: cazan de abur – turbina cu abur – generator electric – transformator electric;
În prezent sunt în exploatare comercială grupurile 4 (100 MW) și 5 (200 MW), acestea fiind calificate de Dispeceratul Energetic Național ca furnizori de servicii tehnologice de sistem: reglaj primar, reglaj secundar, reglaj terțiar rapid, asigurare putere reactivă și reglajul tensiunii în bandă.
ll. Circuitul hidrotehnic al centralei compus din:
Circuitul de răcire, care are în componență barajul de pe râul Mureș, cu stavile mobile, stația de filtrare si pompare de apă rece și caldă, trei turnuri de răcire cu tiraj forțat, patru turnuri de răcire cu tiraj natural, conducte, bazine denisipatoare, canale, camere de amestec, etc.;
Microhidrocentrala de recuperare a energiei de pompare, dotată cu doua hidrogeneratoare cu puterea de 630 kVA fiecare;
Circuitul de colectare, pompare și neutralizare canalizări tehnologice, pluviale și menajere;
Instalația de înmagazinare și pompare a apei potabile, a apei de incendiu și a apei pulverizate pentru stropire transformatoare și circuite de cabluri electrice;
Instalația de preparare a apei calde menajere pentru uz intern;
Instalația de termoficare internă.
lll. Staţia de Epurare Chimică compusă din:
Instalația de producere și stocare apă demineralizată;
Instalația de tratare condensat;
Instalația de producere și stocare apă filtrată;
Instalația de producere și stocare a hidrogenului utilizat la răcirea generatoarelor electrice;
Instalația de producere apă potabilă;
Instalația de tratare ape menajere;
Instalația de filtrare și separare a uleiului din apele tehnologice evacuate la emisar;
Laboratoare de analize chimice complexe.
lV. Partea electrică a centralei compusă din:
Generatoarele electrice de mare putere;
Transformatoare ridicătoare de tensiune de mare putere, care adaptează tensiunea de la bornele generatoarelor (13,8 kV la grupurile de 100 MW, respectiv 15,75 kV la cele de 200 MW) la tensiunile de racordare (110 kV și 220 kV);
Linii și celule electrice de înaltă tensiune pentru evacuarea energiei în SEN;
Transformatoare de servicii interne coborâtoare de tensiune (13,8/6 kV și 15,75/6 kV), racordate la bornele generatoarelor, care asigura tensiunea pentru secțiile de 6 kV ale centralei, necesara alimentării motoarelor mari ale centralei (pompe, ventilatoare, excitatrice);
Transformatoare de putere de 6/0,4 kV, pentru alimentarea consumatorilor de forță de 0,4 kV și a instalațiilor auxiliare ale centralei;
Instalații de distribuție curent alternativ de 6 și 0,4kV și curent continuu de 220V, 60V și 24V;
Instalațiile de prize și iluminat interior și exterior;
Instalații de curent continuu cu baterii de acumulatori electrici;
Instalații de protecție, comandă, semnalizare, automatizare, măsură și control;
Instalație de grupuri Diesel pentru alimentarea de siguranță a consumatorilor vitali;
Centrala Electrică cu Ciclu Combinat cu Turbine cu Gaze (CECC) Ciclul combinat gaze-abur este tehnologia cea mai eficientă de producere a energiei electrice utilizată în prezent în centralele termoelectrice. Principiul de funcționare constă în suprapunerea a doua cicluri termice: un ciclu cu gaze, de tip Brayton și un ciclu cu abur, de tip Rankine cu supraîncălzire. Se obține astfel un ciclu combinat al cărui randament este superior fata de ciclurile Brayton și Rankine luate separat. Randamentul ridicat rezultă ca urmare a valorificării capacitații turbinei cu gaze de a introduce în ciclu căldura la un nivel ridicat de temperatura, alături de capacitatea turbinei cu abur de a evacua căldura la o valoare foarte scăzută de temperatura. în ciclul combinat gaze-abur întreaga cantitate de combustibil este arsa în camera de ardere a turbinei cu gaze. În bilanțul puterii produse, turbinele cu gaze produc aproximativ 2/3 din puterea totala instalată a ciclului combinat. ![]()
Diagrama Sankey privind schimburile de enegie în ciclul combinat
Centrala Electrică cu Ciclu Combinat asigura producerea energiei electrice prin următorul lanț de transformare a energiei : Energia mecanică produsă de turbina cu abur (TA) este transformată în energie electrică în generator și injectată în SEN prin intermediul transformatorului ridicător de tensiune. Energia mecanică produsă de turbina cu gaze (TG) este transformată în energie electrică în generatorul electric al turbinei cu gaze și injectată în SEN prin intermediul transformatorului electric ridicător de tensiune. Turbina cu gaze este cuplată cu generatorul prin intermediul unui reductor de turație 5230/3000 rot./min.
I. Două grupuri cu ciclu combinat turbine cu gaze – turbine cu abur (2x215 MW).Fiecare grup este format din două turbine cu gaze, două cazane recuperatoare (cazane de abur care folosesc căldura recuperată din gazele fierbinți evacuate din turbina cu gaze) și o turbină cu abur. Este asigurata o flexibilitate mărita a centralei deoarece circuitele de abur de IP și JP, condensat de baza și abur auxiliar ale ambelor grupuri sunt interconectate prin bare comune, astfel încât fiecare dintre turbinele de abur poate funcționa cu oricare din ansamblul turbina cu gaze – cazan recuperator. De asemenea este posibil ca un grup să funcționeze cu o singura turbina cu gaze, cazanul recuperator aferent și oricare dintre turbinele cu abur. ll. Stația de compresoare de gaze naturale, care ridică presiunea gazului natural de la presiunea de circa 1 bar până la presiunea de 27 bar, necesara sistemului de combustie al turbinelor cu gaze. lll. Grupurile Diesel de urgenta și restaurare SEN, pentru asigurarea opririi în siguranță a centralei la declanșarea grupurilor în situația lipsei tensiunii din sistemul de transport al energiei electrice (Black- Out) și pentru repornirea unei turbine pe gaz și a unei turbine cu abur fără aport de energie din sistem (Black-Start) în vederea participării centralei la restaurarea Sistemului Energetic National în caz de avarie. IV. Cazanul auxiliar de abur, pentru asigurarea pornirii din orice stare termică a turbinelor cu abur. V. Circuitul hidrotehnic al centralei clasice, care se află în curs de reabilitare. Suplimentar s-a construit o stație de pompe de apă de răcire, o stație de pompare cu rezervor tampon de apă pentru stingerea incendiilor și o stație de colectare, pompare și filtrare canalizări tehnologice și pluviale. Vl. Stația de Epurare Chimică a centralei clasice, care se află în curs de reabilitare. Suplimentar s-a realizat o instalație noua de finisare și stocare a apei demineralizate. Vll. Partea electrică a centralei compusă din: - Șase generatoarele electrice sincrone; - Șase transformatoare ridicătoare de tensiune de mare putere, care adaptează tensiunea de la bornele generatoarelor (11,5 kV) la tensiunile de racordare (110 kV și 220 kV); - Linii și celule electrice de înaltă tensiune pentru evacuarea energiei în SEN; - Patru transformatoare de servicii interne coborâtoare de tensiune (11,5/6 kV) - Transformatoare de putere de 6/0,4 kV (21 bucăți); - Instalații de distribuție de curent alternativ de 6 și 0,4 kV și curent continuu de 220 V, 125 V și 24 V; - Instalații de prize și iluminat interior și exterior; - Instalații de curent continuu cu baterii de acumulatori electrici; - Instalații de protecție, comandă, semnalizare, automatizare, măsură, control și comunicații; - Stația containerizată de 6 kV pentru alimentarea de rezervă a centralei. - Instalații de supraveghere și control acces, - O parte din instalațiile electrice ale centralei clasice (celule de înaltă tensiune pentru evacuare a puterii; secții de 6 și 0,4 kV; transformatoare 6/0,4 kV; linii electrice în cablu; baterii de acumulatoare de 60 V și 220 V c.c.; instalații de iluminat și prize) care se vor utiliza pentru deservirea noii centrale.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Parametrii tehnologici ai unui grup clasic, comparativ cu ai unui ciclu combinat | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Grup cu ciclu clasic-200 MW | Grup cu ciclu combinat -215MW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Puterea totală | 200 MW | 215 MW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Randament brut total | ~ 32% | ~ 56% | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbine cu gaze (TG) | ( nu are în componență TG) | (un grup este format din doua TG) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tip Putere Raport de compresie | - | 6FA.03 -General Electric 2 x 66 MWel Interior Dry Low NOx 2.6 (DLN 2.6) 664 t/h 636 oC 16.4 : 1 5230 rot./min. Mark VIe | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cazane de abur | (cazan cu doua corpuri) | (TG evacuează g.a. într-un cazan) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tip
Combustibil utilizat Temperatura abur ÎP | PK-47-2 (U.R.S.S.) Cazan vertical, cu străbatere forțată unică (Ramzin) Interior Gaz natural 550 ºC 137 bar | Cazan recuperator (HRSG – GE) Fără ardere suplimentară 2x103,6 t/h abur ÎP+2x19,2 t/h aburJP 567 ºC 123,2 bar | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbina cu abur (TA) | (cu abur produs de 2 cazane) | (cu abur produs de 2 cazane) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tip Producător Putere | K 215-130-1, cu condensație LMZ - URSS 210 MW | STF A-200, cu condensație General Electric 3000 r.p.m | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Generatoarele electrice | G - TA (1 buc.) | G - TG (2 buc.) | G - TA (1 buc.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TIP Putere activa nominala Tensiune nominala la borne Curent nominal Curent de excitație Tensiunea de excitație Turație nominala Sistem de răcire | TVV -200 -2A 210 MW 15,75 kV 9060 A 2640 A 360 V 3000 r.p.m Apă + Hidrogen | A34 80.8 MW 11,5 kV 4772 A 1971 A 166 V 3000 r.p.m Aer | A34 83.5 MW 11,5 kV 4932 A 2024 A 171 V 3000 r.p.m Aer | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||

