12. ГЕНЕРАЛЬНЫИ ПЛАН ТЭС

12.1. Требования к площадке для строительства ТЭС

Место сооружения ТЭС определяется перспективами развития экономического района: планируемой потребляемой мощностью тепловой и электрической энергии, стоимостью и продолжительностью сооружения, экономичностью эксплуатации, расстоянием до потребителя энергии и до места добычи топлива и др. При проектировании КЭС стремятся прибли­зить к месту добычи топлива и источнику водоснабжения, ТЭЦ - к месту потребления тепловой энергии. Передача электроэнергии при напря­жении 500 кВ производится на расстояние более 1000 км, транспорт горячей воды до 35 км и пара на 8÷12 км. Расстояние ТЭС от потребителя определяет и источник водоснабжения, способ золошлакоудаления, расстояние до золошлакоотвала, качество и вид сжигаемого топлива.

Выбор площадки для строительства ТЭС и компоновка сооружений и зданий определяются НТП ТЭС и ТС. При этом учитываются раз­мещение объектов на выбранной или отведённой для строительства сантерритории и перспективы развития района. Выбор площадки должен согласовы­ваться с проектной организацией, выполняющей планировку в данном административно-экономическом районе.

При выборе площадки для строительства ТЭС учитываются следующие основные требрвания.

1. Максимальное приближение площадки к месту добычи топлива и источникам водоснабжения, обеспечивающим надёжную и эконо­мичную работу станции. Площадка ТЭЦ выбирается с учётом затрат на транспорт тепловой энергии.

2. Близость расположения ТЭС к источникам топлива с учётом имею­щихся транспортных возможностей: транспорт твёрдых топлив с большим балластом экономически оправдан для расстояний до 150÷200 км, природного газа - при наличии магистральных газопроводов на небольшом расстоянии от ТЭС, мазута при возможности доставки по трубопроводам или по железной дороге.

3. Наличие близко расположенных и достаточно ёмких источников водоснабжения, уровень воды в которых обеспечивает минимальные затра­ты электроэнергии на водоснабжение.

4. Площадка ТЭС должна иметь достаточные размеры для размещения основных и вспомогательных сооружений исходя из нормы 0,04÷0,06 га/МВт и желательно, чтобы она была прямоугольной формы при соотно­шении сторон 1:2 или 2,5:4.

5. Рельеф площадки должен быть относительно ровным с уклоном 0,5÷1,0 %, т.е. разность высот в пределах ТЭС не должна превышать 2÷4 м. Территория ТЭС вытянута вдоль берега реки или пруда-охлади­теля и по мере удаления от него повышается. При естественных уклонах более 0,03 выполняется "террасная", т.е. ступенчатая планировка, что усложняет прокладку дорог, трубопроводов, кабелей.

6. Территория ТЭС должна иметь прочный грунт и допускать давление строительных объектов до 0,2÷0,25 МПа. Грунт не должен состоять из твёрдых скальных пород, плывунов, что увеличивает стоимость оснований. При выборе площадки для строительства ТЭС учитывается вечная мерзлота, сейсмичность района и т.п.

7. Грунтовые воды должны иметь уровень на 3÷4 м ниже уровня планировки здания, то есть не выше уровня залегания фундаментов здания и оборудования и низа подвалов. Это снижает затраты на гидроизоляцию подземных частей здания и сооружений. Химический состав грунтовых вод не должен вызывать коррозии подземных частей зданий и сооружений.

8. Протяжённость путей связывающих ТЭС с железной дорогой и авто­страдой не должна превышать 10 км. Кроме того, учитывается нали­чие местных строительных материалов: леса, песка, кирпича и др., возмож­ность удобного вывода линий электропередачи, трубопроводов пара и го­рячей воды, шлакозоловой пульпы, технической, санитарной, ливневой кана­лизации и т.д., возможность сооружения высоких дымовых труб.

9. В районе сооружения ТЭС воздушный бассейн должен быть чистым и не иметь ощутимого "фона", источник водоснабжения должен иметь достаточно чистую воду и в достаточном количестве. B свою очередь ТЭС должна обеспечивать чистоту водного и воздушного бассейна.

Совокупность этих требований может быть выполнена на основании топографических, геологических, гидрологических, климатических, метеорологических и других изысканий. При выборе площадки выполняют сравне­ние технико-экономических показателей различных вариантов. Расходы на отчуждение территории ТЭС (застройку участка, снос жилых зданий и сооружений, наличие полезных ископаемых, плодородных земель и т.д.) должны быть минимальны.    

Размеры площадки ТЭС должны быть достаточны для рационального раз­мещения зданий, сооружений,  подъездах путей. Компоновка сооружений ТЭС в основном определяется системой тех­нического водоснабжения, схемой топливного хозяйства станции, расп­ределения электроэнергии, рельефными и грунтовыми условиями площадки.

12.2. Оценка использования территории ТЭС

Правильный выбор площадки для сооружения ТЭС определяет стоимость и длительность сооружения станции, надёжность и экономичность ее работы. План размещения на основной производствен­ной площадке основных и вспомогательных сооружений называется генеральным планом ТЭС. Генплан - основная и важнейшая составная часть ситуационного плана ТЭС, в его состав входят:

1) главный корпус;

2) главное распредустройство и распредустройство собственных нужд;

3) система циркуляционного водоснабжения с насосными станциями;

4) химводоочистка со складами;

5) топливотранспортное хозяйство с приёмными, размораживающими устройствами, складами и т.д.;

6) масляное хозяйство;

7) ремонтные мастерские и склады;

8) административные и культурно-бытовые помещения;

9) подъездные автомобильные и шоссейные дороги, железные дороги;

10) линии электропередач;

11) золошлакоотвалы и система золошлакоудаления.

Рядом с основной территорией ТЭС предусматривается площадка для строительно-монтажного полигона, место для расширения станции, жилой посёлок с необходимыми пожарными разрывами и проездами.

Экономичность компоновки генплана ТЭС оценивается:

- коэффициентом  К_з застройки участка, определяемым отношением площади, занятой зданиями, к полной площади участка в ограде ТЭС. (К_з=0,09÷0,13);

- коэффициентом К_и использования территории, равным отношению площади, занятой всеми сооружениями, к полной площади участка в ограде. (К_и=0,45÷0,6).

Увеличение плотности застройки площади ТЭС снижает затраты на её подготовку, на внешние и внутренние коммуникации, дороги, благоустрой­ство.

12.3. Требования к генплану ТЭС и их реализация

Совокупность зданий и сооружений, расположенных на отведённой территории ТЭС, представляет собой сложный производственный и архитектурный комплекс. Он должен отве­чать технологическим, экономическим, санитарным и архитектурным требованиям, а также требованиям надёжности и удобства эксплуатации. Опыт проектирования, строи­тельства и эксплуатации ТЭС позволил выработать ряд общих положений по рациональному расположению зданий и сооружений на генплане. Ос­новным принципом сооружения и расположения объектов на территории ТЭС является последова­тельность технологического процесса.

 

ТЭП разработал ряд вариантов компоновок сооружений на "генплане для различных условий в зависимости от назначения, мощности ТЭС, вида топлива, санитарных требований к уходящим газам и сбросной воде, связи с энергосистемой, местности и т.д.

Различие в генпланах КЭС заключается в размещении открытого рас­предустройства (ОРУ) по отношению к главному корпусу и источнику водоснабжения. Размещение ОРУ может иметь следующие варианты.

I. Перед фасадом машинного зала. Такое размещение ОРУ приводит к росту протяжён­ности циркуляционных водоводов, стоимости водоснабжения, расходу электроэнергии на собственные нужды. Линии электропередач идут па­раллельно фасаду машинного зала к постоянному торцу или перебра­сываются через источник водоснабжения.

2. Со стороны постоянной торцевой стены главного корпуса ТЭС. Машинный зал приближается к источнику водоснабжения, затраты на строительство и эксплуатацию системы циркуляционного водоснабжения снижаются.

З. Со стороны фасадной стены помещения парогенераторов за дымо­выми трубами. Линии высокого напряжения проходят от фасадной стены машинного зала, где установлены трансформаторы, к ОРУ над главным корпусом. Промежуточными опорами могут служить дымовые трубы. ОРУ располагается за пределами территории ТЭС. Такое размещение ОРУ применяется для КЭС с блоками 800 МВТ и зубчатой компоновкой главного корпуса.

Особенностями генплана ТЭЦ является: закрытое электрическое распредустройст­во генераторного напряжения; вывод электроэнергии из ОРУ воздушными линиями и подземными кабелями генераторного напряжения; применение оборотного водоснабжения; вывод теплопроводов к потребителям.

На генплане размещаются главный корпус, ОРУ, повышающие трансфор­маторы, приёмное-разгрузочное устройство топлива, топливный склад, сливные устройства мазута, склады, дымовые трубы, золоуловители, тяго­дутьевые установки, вспомогательный корпус, водородные рессиверы, ацетиленокислородная установка, насосная станция циркуляционной системы, компрессорная и другие здания и сооружения. Указываются же­лезнодорожные линии и автомобильные дороги.

Сооружения размещаются с учётом господствующих направлений и силы ветра - "розы ветров". С учётом розы ветров открытый угольный склад размещается с подветренной стороны по отношению к главному корпусу, ОРУ, линиям электропередач, градирням. Градирни также распола­гаются с подветренной стороны.

Топливный склад и топливоподача располагаются рядом с главным корпусом со стороны котельного отделения. Со стороны турбинного от­деления располагается главное распредустройство, а за ним источник водоснабжения. Предусматривается, удобный и достаточно широкий вывод линий электропередач. Переброс линий электропередач через водоисточ­ник не желателен.

Следует предусматривать возможность расширения станции. Для этого в створе главного здания (корпуса) и других основных сооружений (химво-доочистка, главное распредустройство) не должно быть сооружений, пре­пятствующих расширению. Для снижения капитальных затрат топливоподача и техническое водоснабжение проектируются на полную мощность станции.

Ввод циркуляционной воды и эстакада топливоподачи располагаются со стороны постоянного торца главного знания и при расширении ТЭС они удлиняются. На крупных станциях со стороны временного торца рас­полагается вторая насосная и в отдельных случаях может располагать­ся вторая эстакада топливоподачи. Двухсторонний ввод воды и топлива увеличивает производительность коммуникаций. Строительство ТЭС в нес­колько очередей не должно нарушать эксплуатацию работающей части. При расширении ТЭС или строительстве в несколько очередей предус­матриваются транспортные связи основных объектов обслуживания, строи­тельства с укрупнительными, монтажными площадками, складами и т.д..

Основной подход к главному корпусу выполняется со стороны посто­янной торцевой стороны. С этой же стороны располагается и проходная и въезд на территорию ТЭС, служебный корпус, связанный закрытой пере­ходной галереей с главным на уровне основной отметки обслуживания (8÷12 м.). Наружная стена машинного зала- фасад главного здания. Территория ТЭС озеленяется.

Основные показатели, характеризующие использование отводимого для ТЭС участка, на примере ГРЭС 1200 МВт с блоками 200 МВт:

площадь участка в ограде                            -     16,2 га;

                зданий и сооружений                   -     11,3 га;

                зданий                                            -     4,8 га;

коэффициент использования территории  -    69,5 %;

                        застройки                               -    29,6 %;

площадь в ограде ОРУ                                 -    11,6 га;

длина ограждения площади ГРЭС              -      1,21 км.

Основные положения по выбору площадки для строительства ТЭС и компоновке сооружений на генплане даются в НТП ТЭС и ТС раздел I, §§7÷22. Кроме того, при проектировании станции учитываются действу­ющие СНИП и другие правила и требования (Минздрава, Госгортехнадзора и др.).

12.4. Генеральный план ТЭС

Генеральный план ТЭС - это план территории ТЭС со зданиями и сооружениями основного производственного назначения, подсобно-производственными зданиями и сооружениями, вспомогательными зданиями и сооружениями, а также с магистралями и коммуникациями.

Район строительства ТЭС и ее поселка определяется схемой развития энергосистемы или схемой теплоснабжения района.

Выбор площадки для строительства, а также определение основных характеристик ТЭС производятся на основе технико-экономического сопоставления вариантов. Выбор, согласование и утверждение площадки определяется Инструкцией по разработке проектов и смет для промышленного строительства, а также основами земельного законодательства республик и законодательных актов по охране природы и использованию природных ресурсов, нормами и правилами проектирования. Площадка строительства ТЭС увязывается с генеральной схемой промышленного узла или со схемой районной планировки.

При выборе места расположения ТЭС учитываются условия топливоснабжения, технического водоснабжения, расположения потребителей электроэнергии и тепла, использования золы и шлака для нужд народного хозяйства.

Площадка для строительства ТЭС должна удовлетворять следующим требованиям:

- располагаться, как правило, на землях, не пригодных или мало пригодных для сельскохозяйственного производства;

- располагаться  при прямоточном водоснабжении у водоемов и рек на прибрежных незатопляемых паводковыми водами территориях с учетом наименьшей высоты подъема воды (за расчетный уровень воды принимается уровень разлива, который бывает 1 раз в год. Территория должна быть на высоте не менее 0,5 м от уровня разлива);

- грунт, как правило, должен допускать строительство зданий и сооружений без устройства дорогостоящих оснований;

- уровень грунтовых вод должен быть по возможности (на 3÷4 м) ниже глубины заложения подвалов зданий и подземных инженерных коммуникаций. (Снижаются в этом случае затраты на гидроизоляцию и коррозия подземных частей зданий и сооружений);

- площадка должна иметь относительно ровную поверхность с уклоном, обеспечивающим поверхностный водоотвод. При уклоне естественного рельефа площадки более 0,03, как правило, применяется террасная планировка площадки ТЭС (рис.12.1).

Террасная планировка имеет следующие преимущества: уменьшенный объем земляных работ; сокращение длинны ленточных транспортеров от склада до главного корпуса.

Недостатки:  трудность прокладки ЛЭП; сложность сооружения дорог и железнодорожных путей на территории ТЭС; несколько увеличенная высота дымовой трубы; площадка не должна располагаться в местах залегания полезных ископаемых или в зонах обрушения выработок, на закарстованных или  оползневых участках и участках, загрязненных радиоактивными сбросами, в зонах, охраняемых законодательством.

Генплан ТЭС должен предусматривать возможность расширения площадки при минимально необходимом отчуждении земель и удобное примыкание подъездных железнодорожных и автомобильных дорог к путям общего пользования. Упрощенный генеральный план газомазутной ТЭЦ представлен на рис. 12.2.

Генплан разрабатывается с учетом выполнения следующих условий:

- технологической зависимости  вспомогательных служб от основного производства;

- максимальной блокировки производственно-вспомогательных зданий и сооружений;

- расположения железнодорожных станций и топливных складов;

- архитектурного оформления района.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

 

1.      Бордюков А. П., Гинзбург-Шик Л. Д. Тепломеханическое оборудование тепловых электростанций. М.: Энергия, 1978. 272 с.

2.      Гиршфельд В. Я., Морозов Г. Н. Тепловые электрические станции. М.: Энергия, 1973. 240 с.

3.      Рихтер Л. А., Елизаров Д. П., Лавыгин В. М. Вспомогательное оборудование тепловых электростанций. М.: Энергоатомиздат, 1987. 216 с.

4.      Рыжкин В. Я. Тепловые электрические станции. М.: Энергоатомиздат, 1987. 328 с.

5.      Сазанов Б. В., Юренев В. Н., Баженов М. И., Богородский А. С. Промышленные тепловые электростанции. М.: Энергия, 1967. 344 с.

6.      Соловьев Ю. П. Проектирование теплоснабжающих установок для промышленных предприятий. М.: Энергия, 1978. 192 с.

7.      Стерман Л. С., Лавыгин В. М., Тишин С. Г. Тепловые и атомные электрические станции. М.: Энергоатомиздат, 1995. 416 с.

8.       Трухний А. Д., Макаров А. А., Клименко В. В. Основы современной энергетики. Часть 1. Современная теплоэнергетика.  М.: Изд-во МЭИ, 2002. 368 с.