معرفی نیروگاه

نيروگاه سيكل تركيبي كرمان

تاريخچه و اهداف

به منظور توسعه شبكه توليد برق كشور بالاخص تامين و تثبيت ولتاژ شبكه جنوب شرق در اواخر دهه هفتاد ، مطالعاتي از طرف معاونت برنامه ريزي شركت توانير انجام و بر اساس آن طرح احداث يك نيروگاه سيكل تركيبي  با 6 واحد گازي به ظرفيت نامي هر واحد 159 مگاوات كه در اجرا به 8 واحد با همان ظرفيت براي هر واحد تغيير طرح پيدا نمود ، به مركزيت ثقل كرمان مورد تصويب قرار گرفت. به اين ترتيب فاز اول طرح نيروگاه كه شامل احداث 8 واحد گاز با ظرفيت كل 1272 مگاوات بوده است عملا از سال 1379 آغاز شد . اين نيروگاه كه دو واحد آخر آن به دليل استفاده از تسهيلات فاينانس در مالكيت بانك توسعه اسلامي مي باشد از طريق انعقاد قرار داد سازمان توسعه برق ايران با شركت مديريت پروژه هاي نيروگاهي ايران ( مپنا ) و مشاركت شريک خارجي آن يعني آنسالدو ايتاليا به عنوان بخشي از پروژه 30 توربين ، احداث و اولين واحد آن درتاريخ 16/4/1380 و آخرين واحد نيز در تاريخ 29/9/1381 به بهره برداري رسيده است .در كار احداث مستحدثات بخش گاز نيروگاه از ظرفيتهاي پيمانكاري داخلي در سطح وسيعي به منظور توسعه فن آوري نيروگاه سازي بهره گرفته شده است . توربينهاي گازي اين نيروگاه مدل V94.2 ساخت شركت زيمنس آلمان است ، كه شركت آنسالدوي ايتاليا تحت ليسانس شركت مذكور آن را به ايران فروخته است.


مشخصات کلي نيروگاه

نيروگاه فوق در20کيلومتري اتوبان کرمان ،  رفسنجان ، در زميني به مساحت 120 هكتار بنا گرديده كه بخش گاز آن چنانچه گفته شد مشتمل بر 8 واحد گاز و بخش بخار آن نيز كه عمليات احداث آن از 1/10/83 آغاز شده است و اولين واحد آن نيز در تاريخ 28/12/86 و آخرين واحد آن در تاريخ 22/12/87 وارد مدار شده مشتمل بر 4 واحد با همان ظرفيت توربين هاي گازي بوده كه در مجموع با بهره گيري كامل از تاسيسات بخش بخار ظرفيت نامي اين نيروگاه به رقمي بالغ بر 1900 مگاوات مي باشد  و از اين حيث يكي از چند نيروگاه بزرگ كشور است . سوخت اصلي نيروگاه ،گاز طبيعي بوده كه ابتدا از طريق خط لوله اصلي گاز كرمان از پالايشگاه سر خون بندر عباس وارد نيروگاه مي شد كه بعدا اين خط به شبكه سراسري گاز كشور متصل گرديد. سوخت دوم آن گازوئيل است كه به كمك خطوط لوله به نيروگاه منتقل و در مخازن 20 ميليون ليتري ذخيره و مورد استفاده قرار مي گيرد . هزينه احداث بخش گاز نيروگاه حدود 300 ميليون يورو بوده و در جهت راه اندازي بخش بخار آن نزديك به دو برابر ميزان مذكور هزينه شده است  . ميزان مصرف سوخت گاز و گازوئيل نيروگاه به ازاي هر مگاوات توليد انرژي الكتريكي در حالت سيکل باز به ترتيب معادل 335 متر مكعب و 335 ليتر با ده درصد تقريب مي باشد . جهت انتقال سوخت گاز به نيروگاه يك ايستگاه فشار شكن با ظرفيتm3/h  260000   نصب گرديده که بعداً طرح توسعه آن تا   m3/h  340000  مورد  بهره برداري قرار گرفته است .


پستهاي نيروگاه

جهت انتقال انرژي توليدي در واحد هاي نيروگاه دو پست نيروگاهي احداث شده است سطح  ولتاژ پست در بخش گاز 230 كيلو ولت  و در بخش بخار 400 كيلوولت مي باشد. پست 230 كيلو ولت نيروگاه داراي 19 فيدر (9 فيدر خط ، 9 فيدر نيروگاه و 1 فيدركوپلاژ ) و از نوع باسپار دوبل است . پست 400 كيلو ولت نيروگاه نيز داراي 10 فيدر شامل 3 فيدر خط ، 4 فيدر نيروگاه  و 1 فيدر كوپلاژ و 2 فيدر ارتباطي با پست  230  كيلو ولت مي باشد .

سيکل ترکيبي چيست ؟

براي پاسخ به اين پرسش  در ابتدا تعريفي از انواع  توربين ها و اصول كلي كار آنها ارائه مي شود . توربين ها اصولا بر اساس عامل ايجاد كننده كار تقسيم بندي مي گردند اگر عامل فوق گاز باشد توربين گازي ، اگر بخار باشد آن را بخاري اگر آب باشد آبي و چنانچه باد باشد ، توربين بادي گويند . توجه داشته باشيم كه منظور از گاز، گاز ناشي از احتراق است ، لذا نوع سوخت دخيل در آن كه حسب مورد مي تواند گازوئيل،مازوت يا گاز باشد در اين تقسيم بندي ها اهميت ندارد ( اگرچه در کشور ما سوخت گاز ، سوخت غالب اينگونه توربين هاست . )  چنانچه در بلوك دياگرام مشخص شده است هر توربين گاز V94.2 متشكل از دو محفظه احتراق است كه در طرفين توربين نصب هستند و سوخت ( گاز و يا گازوئيل ) پس از ورود آن ، همراه با عملكرد سيستم جرقه زن مشتعل شده و با هوايي كه از سمت فيلترهاي ورودي وارد كمپرسور شده و پس از فشرده شدن  از آن خارج مي شود وارد ناحيه محفظه احتراق شده ،محترق مي گردد و گازي با درجه حرارت حدود    1050 توليد مي نمايد . گاز مذكور وارد توربين گاز گشته و سبب گردش توربين و در نتيجه محور ژنراتور شده و توليد برق مي كند . محصول خروجي از توربين گاز ، دودي است با درجه حرارت حدود    550  كه به عنوان تلفات حرارتي از طريق دودكش وارد جو مي شود و به اين ترتيب توربين گاز در بهترين شرايط بهره برداري حدود 33 درصد راندمان دارد . به بيان ديگر 67 درصد ديگر به عنوان تلفات حرارتي محسوب و فاقد كارائي مي باشد . ايده سيكل تركيبي در واقع بازيافت مجدد از بخش 67 درصد ياد شده است .  به اين ترتيب كه در بخش خروجي اگزوز هر توربين گاز با نصب دريچه هاي كنترل شونده ، گاز داغ فوق را به قسمت ديگ بخار هدايت ، تا آب موجود در آن به بخار سوپرهيت ( بخار خيلي داغ و خشك ) با درجه حرارت حدود    530 تبديل و به همراه بخار خروجي از بويلر دوم جهت استفاده در يك توربين بخار بكار گرفته شود .به اين ترتيب در بخش ديگ بخار چون از حرارت خروجی توربين گاز جهت گرمايش استفاده  مي شود ، راندمان در كلّ ، افزايش يافته ، و به رقمي  معادل 55 در صد مي رسد ( نزديك به 25 درصد از 67 درصد تلفات فوق الذكر بازيافت و تبديل به انرژي الكتريكي مي شود . ) اين بخار پس از انجام كار در توربين بخار ، اُفت درجه حرارت پيدا كرده و دماي آن به رقمي حدود    60  مي رسد و دراينجا نيز به منظور استفاده مجدد از آن ، بخار فوق توسط سيستم خنك كن ( در نيروگاه كرمان به كمك فن هاي پر قدرت ) سرد و تبديل به آب شده و جهت استفاده مجدد پس از انجام عمليات تصفيه بين راهي ، وارد تانك تغذيه مي گردد ، تا دوباره وارد ديگ بخار گشته و تبديل به بخار سوپرهيت شود .اين چرخه را سيكل تركيبي گويند كه نيروگاه كرمان يكي از بزرگترين نيروگاه هاي نوع فوق در سطح كشور محسوب مي شود.آب مورد نياز اين نيروگاه از طريق سه حلقه چاه حفر شده در دشت چوپار ، تامين و به كمك خط لوله به استخر آب خام نيروگاه به ظرفيت3200 متر مكعب وارد و ذخيره می شود تا پس از انجام عمليات  تصفيه ، مورد استفاده بويلرهاي نيروگاه قرار گيرد ، ظرفيت آب دهي چاه هاي مذكور 80 ليتر در ثانيه است .

توانمنديهاي فني مهندسي

نظارت بر اورهال واحدهاي V94.2
کاليبراسيون انواع اينسترومنت
راه اندازي و کاميشينيگ واحدهايV94.2
راه اندازي وکاميشينيگ واحدهاي بخار ، بويلرهاي بازياب
بهره برداري و راه اندازي واحدهاي سيکل ترکيبي
بهره برداري و راه اندازي تجهيزات و تاسيسات جانبي نيروگاه
بهره برداري و راه اندازي تجهيزات شبکه به صورت جزيره اي
عيب يابي توربينهايV94.2 
قابليت پياده سازي و مشاوره سيستم هاي مديريت کيفيت و استقرار سيستم اطلاعات مديريت MIS
تعميرات روتين واحدهاي گازيV94.2
تعميرات اساسي واحدهاي گازيV94.2 
ارائه مشاوره فني و سوپروايزري واحدهاي گازي V94.2
راه اندازي،کاميشينينگ و بهره برداري از پستهاي فشارقوي (230-400)KV
اين شرکت آمادگي خدمات متعدد در زمينه:مشاوره مالي ، انبارداري و حسابداري ، کارگزيني و  بازرگاني ( تدارکات و ترخيص کالا ) را دارا مي باشد.
ارائه خدمات آموزشي در زمينه هاي فوق الذکر

ويژگي هاي شاخص نيروگاه کرمان

الف ) تجهيزات اتوماتيك نيروگاه
اين نيروگاه در نوع خود يكي از نيروگاه هاي اتوماتيك و مدرن كشور با قابليت كارايي و دسترسي بالاست و جهت  بهره برداري از آن بر خلاف نيروگاه هاي قديمي با ظرفيت مشابه نياز به نيروي انساني زيادي نيست( حداكثر 25درصد نيروي انساني نيروگاه هاي با ظرفيت مشابه قديمي جهت بهره برداري اين نيروگاه كافي است ) طبعا با توجه به مراتب فوق و حجم تجهيزات اتوماسيون بكار رفته ، نيروي انساني مربوطه بايد از تخصص و تجربه قابل قبول برخوردار باشد تا بتواند متناسب با نيازهاي  فن آوري هاي نوين  از آن بهره برداري نمايند . با توجه به استهلاك بالاي  توربين هاي گازي به دليل كاركرد در درجه حرارت بالا ، تعميرات به موقع و تامين به موقع  قطعات يدكي نيروگاه ، بهره برداري مناسب و حفظ شرايط ايمن كار كرد   واحد ها در كنار عامل نيروي انساني متخصص مهمترين عواملي است كه در حفظ كارايي نيروگاه و ارتقاء آن بسيار موثر است .

ب ) سرعت قرارگيري در شبکه توربين هاي گازي
اين نيروگاه در شرايط سرد حداكثر ظرف 5  دقيقه و در شرايط گرم حداكثر بين يك تا سه ساعت قادر هستند استارت شده و به شبكه متصل گردند و اين موضوع با توجه به ويژگيهاي شبكه كشور ما و نياز هاي با لقوه اي كه بعضا به صورت لحظه اي بالاخص در ساعات حداكثر مصرف برق اتفاق مي افتد حائز اهميت است .

ج ) استفاده از سوخت مختلط
بكار گيري سوخت مختلط نيز يكي ديگر از شاخصهاي نيروگاه كرمان است  به طوري كه در صورت كمبود هر يك از سوخت هاي گاز يا گازوئيل مي توان با استفاده از سوخت دوم كسري سوخت ديگر را به راحتي جبران كرد.

د ) كنترل آلاينده هاي زيست محيطي

اين نيروگاه در نوع خود يكي از سالم ترين نيروگاه هاي مورد استفاده دنيا در جهت موضوع مورد بحث است . استفاده از مشعل پرميكس با شعله آبي كه توام با احتراق كامل است ، سبب مي گردد گاز هاي NOX و گلخانه اي كاهش يافته و آلاينده هاي  محيط زيست ناشي از موضوع فوق به ناز لترين حد خود تقليل يابد ، در عين حال با توجه به شرايط اقليمي منطقه و به منظور تثبيت شن هاي روان و جلو گيري از حركت آن كه در نهايت منجر به آسيب رسانيدن و كثيفي زود رس فيلترهاي هواي ورودي كمپر سورها مي گردد . در 60هكتار از 120هكتار مساحت نيروگاه ، فضاي سبز ايجاد شده كه شامل 30000 اصله از انواع گونه هاي درختي مقاوم و مناسب آب و هواي كويري مي باشند و به كمك سيستم آبياري قطره اي مورد نگهداري و پرورش قرار گرفته و به شكل هلال نيروگاه را در مقابل گرد وغبار بيابانهاي اطراف محافظت  مي كنند. رشد و نمو درختان فضاي سبز فوق نماي بسيار دلپذيري به نيروگاه داده و پارك جنگلي در دل كوير ايجاد کرده است كه به موازات بر خوداري از ارزش هاي فني براي نيروگاه داراي ويژگي هاي خاص زيست محيطي نيز خواهد بود هزينه احداث فضاي سبز نيروگاه بالغ بر دوميليارد و پانصد ميليون ريال بوده است .

ه ) استفاده از بويلر مشعل دار 

با توجه به اينكه ميزان توليدي توربين هاي گاز تابع دما و فشار هواي محيط مي باشد جهت جلوگيري از افت توليد واحد هاي بخار در فصل تابستان در نيروگاه كرمان از بويلرهاي مشعل دار استفاده شده است اين مشعل  ها در فصل تابستان مورد استفاده قرار گرفته و از افت راندمان و توليد واحد هاي بخار به دليل كاهش توليدي  واحد هاي گازي جلوگيري مي نمايند اين موضوع با توجه به افزايش تقاضاي مصرف برق در فصل تابستان از اهميت ويژه اي بر خودار است . لازم به ذكر است مصرف سوخت مشعلهاي بويلر در مقايسه با تاثيري كه آنها در افزايش توليد دارند نا چيز مي باشد .