При разработке генеральных планов электростанций необходимо предусматривать:
- функциональное зонирование территории с учетом технологических связей, санитарно-гигиенических и противопожарных требований, видов транспорта, грузооборота и очередности строительства;
- рациональное устройство производственных, транспортных и инженерных связей на промышленной площадке, а также с населенным пунктом;
- оптимальный выбор подъездных и пешеходных путей, обеспечивающих безопасное и с наименьшими затратами времени передвижение персонала между строительством и жилпоселком;
- возможность расширения и реконструкции электростанции;
- организацию единой системы обслуживания: культурно-бытового, коммунального, медицинского и др.;
- создание единого архитектурного комплекса.
Площадка электростанции по ее функциональному назначению должна быть разделена на четыре зоны: предстанционную, расположенную перед проходной и предназначенную для приема работающих и стоянки автомашин; производственную; подсобную и складскую. Если по технологическим, санитарно-гигиеническим условиям и противопожарным правилам представляется возможным, то промышленную, подсобную и складскую зоны следует объединять блокировкой промышленных объектов основного и производственного назначения с подсобно-вспомогательными и складскими.
Компоновка генплана КЭС. Приближение главного корпуса к источнику водоснабжения и снижение нулевой отметки главного корпуса для сокращения длины циркуляционных водоводов и сокращения расхода электроэнергии на техническое водоснабжение являются одними из основных требований при разработке плана застройки КЭС.
Объединенный вспомогательный корпус и другие подсобные производственные здания и сооружения располагаются со стороны постоянного торца главного корпуса, что позволяет сократить длину коммуникаций, которые подводятся к главному корпусу только со стороны постоянного торца. Такое размещение зданий позволяет расположить железнодорожные и автодорожные подъезды как к главному корпусу, так и к другим сооружениям.
Расположение ОРУ с фасадной стороны машинного зала, обеспечивающее минимальную длину электрических связей, противоречит требованию максимального приближения машинного зала к водохранилищу. Приближение главного корпуса к водохранилищу сужает площадку ОРУ и усложняет выводы линий электропередачи. Однако и такое решение не обеспечивает существенных снижения напора циркуляционных насосов и укорочения водоводов. В последних проектах КЭС главный корпус приближен к водохранилищу, а ОРУ перенесены за угольный склад или за постоянный торец главного корпуса. При этом электрические связи удлиняются, но резко сокращается длина циркуляционных водоводов и уменьшается разность отметок между конденсационным помещением и водохранилищем.
На примерах компоновки промплощадки КЭС, предназначенной для работы на угольном топливе, рассмотрим ряд вариантов взаимного расположения главного корпуса, угольного склада, водохранилища и ОРУ.
Наблюдения, проведенные на водоотводящих открытых каналах, расположенных между ОРУ и главным корпусом, показали, что парение воды канала не приводит к образованию гололеда на проводах и сооружениях. Обслуживание ОРУ не вызывает неудобств для эксплуатационного персонала, так как через канал перебрасывают легкие переходные мостки.
Этот вариант применяется во всех случаях, когда возможен подвод воды по каналу, проложенному параллельно машинному залу.
Такая компоновка сокращает расстояние от пруда охладителя до главного корпуса с 300 до 50 м. Очевидно, второй вариант целесообразен, если рельеф площадки имеет значительный уклон к водохранилищу. Но этот вариант требует площадей нужных размеров для размещения высокоразвитого ОРУ со стороны постоянного торца главного корпуса и дополнительных затрат на выполнение перемычки между трансформаторами и ОРУ, что компенсируется сокращением затрат на циркуляционные трубопроводы и земляные работы, а также снижением эксплуатационных расходов за счет уменьшения напора циркуляционных насосов.
Поэтому вариант не рекомендуется для КЭС, работающих на угольном топливе, применение его возможно для КЭС, работающих на газе или мазуте (например, Конаковская ГРЭС мощностью 2400 МВт), где нет разветвленных железнодорожных путей и угольного склада.
Выбор того или иного варианта размещения основных сооружений тепловой электростанции должен определяться на основе технико-экономических расчетов в соответствии с местными условиями и учетом капитальных затрат и эксплуатационных расходов.
Примеры использования приведенных вариантов компоновок для конкретных электростанций приведены ниже.
Компоновка основной площадки Экибастузской ГРЭС-1 принята по варианту 2 взаиморасположения. Вынос за ограду промплощадки и расположение рядом с угольным складом мазутно-масляного хозяйства улучшает санитарные и противопожарные условия эксплуатации электростанции. К недостатку такого расположения можно отнести необходимость туннельной прокладки мазутомаслопроводов под железнодорожными путями и удлинение их трасс.
В итоге рациональной блокировки и компоновки зданий и сооружений Экибастузской ГРЭС-1 генеральный план имеет коэффициент застройки основной площадки 20% и четкое разделение зон промплощадки, ОРУ и топливного хозяйства. Все сооружения Экибастузской ГРЭС-1 потребовали общей площади отчуждения земель в 5,5 тыс. га. Жилищный и культурно-бытовой комплексы располагаются на территории города, там же располагается база ОРС ГРЭС-1 и база Главснаба. Связь ГРЭС-1 с городом осуществлена железнодорожным и автомобильным транспортом по специально построенным шоссейной и железной дорогам.
Топливо с Березовского карьера открытой разработки до угольного склада электростанции подается конвейерными лентами длиной 14,5 км.
Генеральный план Костромской ГРЭС (блок 1200 МВт) (рис. 2.16). Первая очередь Костромской ГРЭС имеет мощность 2400 МВт (8 блоков по 300 МВт). Расширение осуществлено одним блоком мощностью 1200 МВт, расположенным на территории первой очереди электростанции.
Главный корпус блока 1200 МВт расположен параллельно главному корпусу первой очереди. В разрыве главных корпусов расположено здание административно-бытового комплекса, около дымовых труб блока 1200 МВт и первой очереди расположена химводоочн-стка. Параллельно машинным залам блока 1200 МВт и первой очереди проходит открытый подводящий канал технического водоснабжения с блочной насосной для блока 1200 МВт и двумя насосными первой очереди. За открытым каналом расположены ОРУ 500 и 220 кВ. За железнодорожными путями расположены очистные сооружения, мазутное хозяйство и маслохозяйство с насосными и железнодорожными путями фронта слива мазута и масла, а также площади для шламоотвалов. В общем осуществлен принцип зонирования территории основной площадки по функциональному назначению. Генплан соответствует 1 варианту расположения основных сооружений для КЭС.
Как видно из табл. 2.8, до 50 % и более отведенной земли для сооружения конденсационных электростанций, работающих на твердом топливе, занимается под золоотва-лы и водохранилища. На третьем месте находится жилпоселок и на четвертом — основная промплощадка и примерно наравне с ней стройбаза. Дальнейшее сокращение площадей под жилье и стройбазу может быть обеспечено повышением этажности застройки жилпо-селка и переходом на районные производственные комплектовочные базы. Эти мероприятия по расчету должны уменьшить отвод земли для жилпоселка и стройбазы не менее чем на 50 % (пример стройбазы Экибастузских ГРЭС-2, -3, -4 и Березовской ГРЭС).
В проекте в достаточной мере использованы блокировка отдельных зданий и широкое кооперирование с другими близлежащими объектами города. Так, на территории ТЭЦ нет распределительного устройства, для этой дели использовано распределительное устройство, расположенное в городе. Принятое расположение зданий и сооружений обеспечивает хорошую технологическую связь между ними и компоновку основной площадки с коэффициентом застройки 25 %. Однако блокировка зданий осталась недостаточной, что характеризуется наличием на основной площадке 23 зданий. Кроме того, из общего отвода земли на основную площадку, равную 59 га, количество отчуждаемых земель, пригодных для сельского хозяйства, составляет 23,97 га пашни и 6,86 га выгонов. Данные, характеризующие генеральный план Ростовской ТЭЦ-2 и генпланы других ТЭС, приведены в табл. 2.9.
При сопоставлении показателей отечественных и зарубежных ТЭС необходимо иметь в виду, что принципы формирования промпло-щадок зарубежных ТЭС отличаются набором зданий и сооружений вспомогательных и ремонтных служб. Так, в состав промплощадок зарубежных ТЭС входят только здания и сооружения основного производства, что резко сокращает территорию промплощадки в ограде, количество зданий и сооружений (отсутствуют ремонтно-механические мастерские, складское хозяйство, азотно-кислородная установка, ацетиленовая станция со складом карбида и т. д.). При включении в состав промплощадок зарубежных ТЭС вспомогательных зданий и сооружений показатели по генеральному плану будут мало отличаться от показателей отечественных ТЭС.
Отличие в показателях может также объясняться климатическими условиями, применением низкокалорийного и многозольного топлива, требующего больших площадей под склад топлива, наличием ремонтных площадок в главном корпусе и т. п.