مهندسی برق

دانلود پایان نامه ارشد رشته برق با موضوع:کنترل نیروگاه گازی با بهره گرفتن از DCS

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته :مهندسی برق

گرایش :قدرت

عنوان : کنترل نیروگاه گازی با بهره گرفتن از DCS

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

سمینار برای دریافت درجه کارشناسی ارشد “M.Sc

مهندسی برق- قدرت

عنوان :

کنترل نیروگاه گازی با بهره گرفتن از DCS

استاد راهنما :

دکتر سید محمد تقی بطحایی

مهر 1386

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

فهرست مطالب

 

عنوان مطالب                                                  شماره صفحه

چکیده    
مقدمه   1
فصل – 1 توربین گازی 2
(1-1 مقدمه 3
(2-1 هدف اصلی نیروگاه 3
(3-1 مقدمه ای بر توربین گازی 4
(4-1 طراحی عمومی توربین گازی 4
(5-1 نیروگاه های گازیSGT-800 15
(6-1 کمپرسور و مجموعه Blow off و پره راهنما 16
(7-1 پدیده ضربه 19
(8-1 انواع حفاظت در سیستم Blow off 19
(9-1 سیستم حفاظتی توربین 20
(10-1 اجزای توربین گازی SGT-800 20
(11-1 محفظه احتراق 22
(12-1 راه اندازی یک نیروگاه 31
(13-1 خلاصه مراحل راه اندازی 31
(14-1 مراحل Shut Down 32
(15-1 اختلالات در سیستم توربین 32
(16-1 نتیجه گیری 33
فصل دوم : انواع پروتکل 35

 

 

(1-2 مقدمه     36  
(2-2 انواع پروتکل     36  
(3-2 استاندارد لایه بندی     38  
(4-2 نتیجه گیری     40  
فصل سوم : سیستمهای کنترل گسترده     41  
(1-3 اجزاء سیستم کنترل ترتیبی     42  
(2-3 اجزاء سیستم کنترل آنالوگ     43  
(3-3 سخت افزارسیستم DCS     44  
(4-3 نرم افزار سیستم DCS     48  
(5-3 سیستم اتوماسیون TELEPERMXP     50  
PCS7 (6-3     53  
(7-3 استفاده از DCS در کنترل ٨٠٠SGT-   68  
(8-3 تریپ های اضطراری     69  
(9-3 راه اندازی     70  
(10-3 کنترل سرعت     72  
(11-3 کنترل بار     72  
(12-3 کنترل کننده IGV     73  
(13-3 شتاب فشار هوای خروجی کمپرسور     73  
    74  
(14-3 نتیجه گیری      
    75  
  SGT و معرفی نرم افزار WinCC  
فصل چهارم: سیستم کنترلی -800      
(1-4 مقدمه     76  
(2-4 سیستم کنترلی توربینهای گازی     76  
(3-4 شکل کلی سیستم کنترلی توربین و اجزاء آن   77  
(4-4 بازیافت و انبار کردن     78  
(5-4 پیکربندی سیستم کنترلی توربین گازی   79  
HMI (Human Machine Interface) (6-4     80  
PLC (7-4 مورد استفاده در سیستم کنترلی توربین گازی   81  
(8-4 نتیجه گیری     93  
فصل پنجم : PDCS     94  
(1-5 مقدمه     95  
(2-5 توضیحات سیستم برق     95  
(3-5 سیستم تقسیم بندی بار برای GTG ها     99  
(4-5 سیستم بارزدایی     103  
(5-5 ژنراتورهای دیزل اضطرار     107  
(6-5  سیستم نظارتی سیستم PDCS     107  
(7-5 حفاظت رله     108  
(8-5 نتیجه گیری     109  
نتیجهگیری     110  

 

  فهرست مطالب
عنوان مطالب شماره صفحه
منابع و ماخذ 112
اختصارات 113

 

فهرست جدول ها

 

عنوان شماره صفحه
1-1  طبقه بندی توربینهای گازی شرکت زیمنس 5
2-1 اطلاعات مربوط به توربین های گازی زیمنس 11
1-2 مقادیر نمونه برای ژنراتور و تحریک 39
1-5 مقدار پارامترهای حالت فرضی 101
2-5 محاسبه پارامترهای تقسیم بندی بار 101

 

فهرست شکلها

 

عنوان شماره صفحه
1-1 نمای کلی از P&ID مربوط به SGT-800 6
2-1 محور توربین گازی SGT-800 12
1-3 بخشهای سیستم اتوماسیون TELEPERMXP 55
2-3 ساختار سیستم اتوماسیون AS620 57
3-3 طریقه اتصال Profibus به یکدیگر و به AP 58
4-3 اتصال ماژولهای FUM 59
5-3 ساختارسیستم اتوماسیون AS620T 60
6-3 سیستم مدیریت و عملیاتOM650 61
1-4 سیستم کنترلی SGT – 800 75
2-4 شکل کلی سیستم کنترلی SGT-800 و اجزاء آن 75
3-4 سیستم Back up و Pumps 79
4-4 پیکربندی سیستم کنترلی توربین گازی 79
5-4 نمایی از صفحه اصلی نرم افزارWinCC 81
6-4 صفحه ثبت و نمایش اطلاعات نرم افزار WinCC 82
7-4 منحنی و روند مصرف بار 83
9-4 نمایش سیستم روغنکاری توربین گازی 84
10-4 نمایش سیستم سوخت رسانی توربین گازی 85
11-4 پنجره عنوان نرم افزار WinCC 86
12-4 نمایی از PLC های سری S7-300 87
13-4 ماژول های PLC های سری S7-300 89
1-5 معماری PDCS و اتصالات آن به قسمت های کنترل شونده 97

 

 

چکیده :

 

در فصل اول پس از آشنایی با نیروگاه های توربین گازی به صورت نوعی توربین گـازی SGT-800 سـاخته شرکت زیمنس، مورد بررسی قرار میگیرد و قسمتها و پارامترهای قابل اندازهگیری این تـوربینهـا بررسـی میشوند. در فصل دوم تعاریفی همچون شبکه، پروتکل مطرح میشـود و همچنـین اسـتانداردهای لایـهبنـدی سیستمهای کنترلی به طور خلاصه مورد بررسی و در فصل سوم سیستم کنترل DCS بررسی میشوند.

 

در فصل چهارم سیستم کنترلی تـوربین هـای گـازی SGT-800 بررسـی و بـه معرفـی نـرم افـزار WinCC

 

تشریح میشود و در فصل پنجم به تشریح سیستمهای کنترلی PDCS میپردازیم در این فصل به بررسـی دو تکنیک از تکنیکهای مدیریت بار که در سیستمهای PDCS استفاده می شود اشاره می شود این دو تکنیـک 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 میشود.

 

مقدمه

 

در فصل اول پس از آشنایی با نیروگاه های توربین گازی به صورت نوعی توربین گازی ٨٠٠SGT- ساخته

 

شرکت زیمنس، مورد بررسی قرار میگیرد و قسمتها و پارامترهای قابل اندازهگیری این توربینها بررسی

 

میشوند. در فصل دوم تعاریفی همچون شبکه، پروتکل مطرح میشود و همچنین استانداردهای لایهبندی

 

سیستمهای کنترلی به طور خلاصه مورد بررسی و در فصل سوم سیستم کنترل DCS بررسی میشوند.

 

در فصل چهارم سیستم کنترلی توربین های گازی SGT-800 بررسـی و بـه معرفـی نـرم افـزار WinCC

 

تشریح میشود و در فصل پنجم به تشریح سیستمهای کنترلی PDCS میپردازیم در این فصل به بررسی

 

دو تکنیک از تکنیکهای مدیریت بار که در سیستمهای PDCS استفاده می شود اشاره مـی شـود ایـن دو

 

تکنیک شامل بارزدایی (load shedding) و تقسیم بار (load sharing) بین ژنراتورها  میشود.

 

در پایان انواع PLC های استفاده شده در سیستمهای کنترلی ٨٠٠SGT- و PDCS اشاره میشود.

 

 

فصل :1

 

توربینهای 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 بیبهره نیست، از اینرو بستر استفاده از این نعمت برای تولید انرژی برق فراهم آمده است.

 

توربینهای گازی، ابزاری برای رسیدن به این مهم هستند از اینرو 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 اینرو مطالعه و بررسی عملکرد و کنترل آن نیز از اهمیت خاصی برخوردار است. از اینرو، در این فصل، ابتدا به مقدمهای راجع به توربین های گازی و اجزای تشکیلدهنده آن پرداخته و

 

سپس به مطالعه و معرفیSGT-800 میپردازیم و پارامترهای مختلف آن را که میبایست کنترل شوند، بررسی میکنیم.

 

(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 بهره گرفتن از عناصر کنترلی، برای ایجاد توازن بین تولید و مصرف، به وسیله کنترل ولتاژ و فرکانس مناسب انجام میشود.

 

(3-1 مقدمهای 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-

 

هایی1، 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 ترك نموده و به دودکش میرسد. توان خروجی مفید به کمپرسور و نهایتاً به ژنراتور، منتقل می-

 

گردد.

 

 

(4-1 طراحی عمومی توربین گاز

 

 

توربین گازی، یک توربوماشین تک محوره بوده و یک پوسته منفرد دارد. مناسب برای اتصال به ژنراتور یا سایر کاربردهای مکانیکی میباشد. کاربرد و استقرار این توربین گاز در سیکلهای ساده (گاز به اتمسفر) و

 

یا سیکلهای ترکیبی (گاز به ژنراتور بازیابی بخار(2 به منظور افزایش تولید برق بوسیله یک توربین بخار و ژنراتور مربوطه میباشد. سوختهای ممکن شامل سوخت مایع سبک، سوخت مایع سنگین، نفت گاز با توان گرمایی مختلف و نیزگاز طبیعی یا گاز کوره هستند. توربین و کمپرسور برروی یک محور(همان روتور)، مستقر شده و شامل یک پوسته واحد میباشد و مجموعه برروی دو یاتاقان در بیرون از منطقه دارای فشار، قراردارد. پوسته مشترك بیرونی بصورت استوانه ای ساخته شده و مناسب برای نگهداری فشار داخلی میباشد. آن در ابتدای کمپرسور به دیگر قسمت پوسته بیرونی متصل میگردد. در این قسمت پره ثابت کمپرسور در ردیف اول قرار داشته و در ابتدای یاتاقان تراست و ژورنال قراردارد. پوسته مشترك خارجی، در قسمت خروجی توربین، در محل یاتاقان انتهایی قرارگرفته و ثابت میگردد. داخل پوسته مرکزی مشترك، دو انتقالدهنده یکی برای پرههای کمپرسور و یکی برای پرههای توربین قرار دارد. قسمت خارجی از محل یاتاقان جلویی، بصورت شکلی که هدایتکننده هوای ورودی میباشد ساخته

 

شده است. پوسته اگزوز بوسیله یک سیلندر داخلی ساخته شده و داخل یاتاقان ژورنال را میپوشاند. گاز از میان دو سیلندر به سمت دودکش جریان مییابد.

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

تعداد صفحه : 136

قیمت : 14700 تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :               [email protected]

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

 

سایت سبز فایل بزرگترین و جامع ترین سایت مرجع فروش و دانلود پایان نامه های مقطع کارشناسی ارشد می باشد. هزاران فایل پایان نامه ، مقاله ، تحقیق ، پروپوزال ، پروژه دانشجویی و گزارش سمینار با فرمت word (پسوند doc یا docx) و قابل ویرایش با امکان دانلود رایگان دمو (فهرست و فصل اول همه پایان نامه ها در سایت به صورت رایگان در دسترس است تا کاملا با محتویات آن آشنا شوید) سایت سبز فایل امکان خرید پایان نامه را برای دانشجویان و محققان محترم برای استفاده در تحقیقات فراهم نموده است. برای پیدا کردن پایان نامه مورد نظرتان عبارت مورد نظر خودتان را در کادر زیر جستجو کنید:
در ضمن برای راحتی دسترسی ، عناوین همه فایل های مربوط به هر رشته را در یک صفحه گردآوری کره ایم. برای دسترسی به رشته مورد نظرتان از منوی بالای سایت وارد شوید.