웨스트 버튼 발전소

West Burton power stations
웨스트 버튼 발전소
View from Upper Ings Lane - geograph.org.uk - 285251.jpg
2006년 11월 남부에서 바라본 웨스트 버튼 발전소
나라잉글랜드
위치노팅엄셔 주 웨스트 버튼
좌표53°21′54″N 0°49′10″w/53.365°N 0.8194°W/ 53.365; -0.8194좌표: 53°21′54″N 0°49′10″W / 53.365°N 0.8194°W / 53.365; -0.8194
상태운영
공사가 시작되었다.1961년 (역)[1]
2008년 (B역)
커미션일자1966년 (역)[2]
2013년(B역)[3]
공사비6억 파운드(가스)
소유자EDF 에너지
연산자중앙전기발전위원회
(1966–1990)
국력
(1990–1996)
이스턴 그룹
(1996–1998)
TXU 에너지
(1998–2001)
EDF 에너지
(2001–2021)
EDF 에너지(A 스테이션)
(현재의 경우
EIG(B 측점)
(현재의 경우
화력발전소
1차 연료석탄
3차 연료가스
발전
명판용량2,000 MW
3,270 MW(2013년 이후)
외부 링크
웹사이트www.edfenergy.com
커먼스Commons 관련 매체
[위키다타에서 편집]

격자 참조 SK791855

웨스트버튼 발전소는 영국 링컨셔 주 게인즈버러 인근 트렌트 강에 있는 한 쌍의 발전소다.웨스트버튼A는 1966년 위탁 운영한 석탄화력발전소로 웨스트버튼B는 2013년 위탁 운영한 복합 사이클가스 터빈발전소다.[2][4][3]West Burton A는 EDF Energy가 소유하고 운영하며 West Burton B는 EIG가 소유하고 운영한다.

이 방송국은 1995년부터 인베스터 인 피플(Investor in People)으로, 1996년부터는 환경 관리 시스템에 대해 ISO 인가를 받았다(ISO 14001).이 발전소는 2006년, 2007년, 2008년에 로스파 대통령상을 수상했다.이 부지는 현재 폐쇄된 Cottam 발전소의 하류 3.5마일(5.6km)에 있는 트렌트 계곡의 일련의 발전소에서 가장 북쪽에 있는 곳이다.2022년 1월 현재 영국에 남아 있는 3기의 석탄화력발전소 중 하나이며 2024년 이전에 폐쇄해야 하며 현재 모든 발전소가 2022년 9월 30일에 중단될 예정이다.[5][6][7][8]

역사

건설

이 역은 버려진 중세 마을 웨스트 버튼의 부지에 지어졌다.건설은[1] 1961년 북부 프로젝트 그룹에 의해 시작되었는데, CEGB 내의 부서는 최근 인근 하이 마넘 발전소 건설을 완료한 상주 엔지니어 더글라스 더비셔에 의해 감독되었다.설계 단계와 건설 단계에서의 노력을 결합하기 위해 보일러와 터보 발전기는 영국 북서부 체셔주 쿠얼리에 위치한 피들러 페리 발전소에서 복제되었다.

이란의 샤는 1965년 노팅엄셔 중위의 호위를 받으며 웨스트버튼 발전소를 방문했다.

프로젝트의 컨설팅 엔지니어는 머즈앤맥렐런이었고, 현장에 있던 주계약자는 클리블랜드 브리지앤엔지니어링 컴퍼니가 설계한 강철공사를 가진 알프레드 맥알핀이었다.

이 기지는 영국에서 최초로 건설된 2000MW로, 1964년 11월 27일 당시 CEGB 크리스토퍼 힌튼 의장이 새로운 500MW의 선동자를 방문했다.이후 1965년 3월 6일 로버트 레이콕 노팅엄셔 준위대위(Robert Laycock)의 호위를 받으며 이란의 샤인 모하마드 레자 팔라비(Mohammad Reza Pahlavi)를 비롯한 세계 각국의 방문객들을 끌어 모았다.

1966년 9월 위탁생산된 웨스트버튼 1호기는 500MW급 발전기 중 두 번째로 주문받아 본격적인 상업운전에 돌입했다.[9][10]1967년에 추가로 3개 유닛이 현장에서 임관되었다.[11][12][6]이 역은 1969년[13] 4월 25일 파워 로이 메이슨 장관, 스탠리 브라운 당시 CEGB 의장, 아서 호킨스 미들랜즈 지역 국장, 더글러스 파스크 노던 프로젝트 그룹 국장이 공식 개업했다.그것은 큰 행진곡과 밴드가 참석한 호화로운 의식이었다.[14]

건축

건물의 주요 건축가는 노팅엄 베이커 가의 건축가 그룹(ADG)의 렉스 사비지와 존 겔스토프였다.[15]헬리오돈 모델링은 구조물의 규모 때문에 현장에서 사용될 구조물의 시각적 및 심리적 영향을 결정하기 위해 사용되었다.이로 인해 1960년대에 CEGB가 미래 2000 MW 발전소를 만들기 위해 개척한 시각적 영향 영역(ZVI) 시스템이 만들어졌다.그 탑의 레이아웃은 선과 로젠지 형성을 이용한다.로젠지 그룹의 반대편 쌍은 적당한 거리에서 볼 때 모양이 합쳐지는 경향을 피하기 위해 밝은 색과 어두운 색이었다.라인 그룹의 오프셋 타워는 옅은 노란색에 강렬한 색조를 띠며, 결절점 역할을 한다.이것은 1962년에 기술 위원회, 건축가, 윌리엄 홀포드를 통해 결정되었다.[16]하지만, 이 탑들이 건설된 지 10년이 지나자, 이 노란 색조는 훨씬 희미해졌다.[17]주요 건물 색상은 검은색, 흰색, 노란색 등으로 제한된다.부속건물은 접근로가 통과하는 두 개의 법정을 중심으로 그룹화된다.(ADG)의 경영진 파트너는 렉스 사비지였고, 책임자는 노먼 심슨의 조력을 받은 존 겔스토프였다.[16]웨스트 버튼은 "주변 현장에 대한 탁월한 공헌"으로 시빅 트러스트로부터 상을 받았다.시빅 트러스트는 1968년 영국 94개 카운티에서 1400여 개의 출품작 중 82개의 상을 발표하면서 웨스트버튼을 "시각적 장면에서 탈피하기는커녕 트렌트 밸리 곳곳에서 눈에 자석 역할을 하는 위대한 스타일의 거대한 공학 작품"이라고 묘사했다.

소유권

원래 CEGB가 운영하다가 민영화를 거쳐 국력이 운영하다가 1996년 4월 TXU 유럽이 된 동방그룹이 인수할 때까지 운영했다.전기 가격이 낮았던 2001년 11월 TXU 유럽은 런던전기그룹에 3억6600만 파운드에 이 발전소를 매각했다.[18]EDF에너지는 2001년부터 웨스트버튼 발전소를 운영했으나 2021년 4월 9일 웨스트버튼B에서 1332MW 복합사이클 가스터빈 발전소와 49MW 배터리를 EIG에 매각했다고 발표했다.[19]매각절차는 2021년 8월 31일 완료됐다.[20]

1977년, 영국 철도 56호 기관차가 석탄발전소 제어블록 앞에 56009번 '웨스트 버튼 발전소'로 공식 명칭이 변경되어 56201번으로 번호를 다시 매겼다.

민영화에 앞서 웨스트 버튼은 훌륭한 하우스키핑을 인정받아 크리스토퍼 힌튼 트로피를 수여받은 마지막 CEGB 발전소였다.이 방송국에는 지역 학교 아이들을 교육하기 위한 디스커버리 센터가 있었고 1988년에 CEGB 과학자들이 세운 실험의 일부인 영국에서 가장 오래된 FGD 석고 더미가 있다.1998년 여름, 스테이션 매니저 데렉 웰즈는 전력 산업에 대한 그의 봉사로 OBE를 받았다.[21]

힌튼 컵

환경

웨스트 버튼은 현재 영국 과도기 국가 계획에 참여하여, 이산화황, 질소산화물 및 미립자 배출에 대한 제한을 2020년 말까지 두고 있다. 산업 배출 지침 2010/75/EU의 일부로서 대형 연소 시설 지침 2001/80/EC를 대체했다.EU 규정에 따르면 웨스트버튼은 굴뚝이 두 개여서 발전소 두 개로 분류된다.[22]

언빌트 웨스트 버튼 'B'(석탄)

1988년 당시 CEGB의 회장이었던 월터 마셜 고링 남작은 '웨스트 버튼 B'로 알려진 연도 가스 탈황(FGD)을 장착한 2 x 900 MW의 석탄 화력발전소가 건설될 것이라고 발표했다.그 계획은 민영화 직전에 포기되었다.[23]

복합 사이클 가스 터빈 발전소

석탄화력발전소 옆에는 천연가스로 운영되는 6억 파운드 규모의 1270 MWe CCGT 발전소가 들어섰다.[24]키어 그룹의 건설은 2008년 1월에 시작되었다.그것은 1980년대에 건설될 예정이었던 1,800 MW 웨스트 버튼 'B' 석탄 발전소를 위해 원래 배정된 땅에 건설되었다.1990년 전기 산업의 민영화는 이 계획을 취소했다.이 발전소는 2013년 위탁 운영돼 약 150만 가구에 전기를 공급한다.링컨셔의 그레이엄에 있는 국가 가스 전송 시스템과 연결하기 위해 새로운 12 mi (19 km) 가스 파이프라인이 건설되었다.약 1,000명의 사람들이 이 공사에 참여했다.이 발전소는 3개의 430 MW 가스 터빈으로 구성되어 있으며, 각각 열 회수 증기 발생기가 있다.[25]

가스공장 건설에 항의하는 '노 대시 포 가스' 단체의 활동가들은 2013년 2월 불법 침입 혐의로 유죄를 인정했다.[26]EDF는 2013년 3월 이들을 상대로 한 민사소송을 중단했다.[27][28]

폐쇄와 미래

2021년 3월 EDF는 웨스트버튼A가 2022년 9월 30일 발전 중단을 확정했다.[8]

2021년 6월 세계 최초의 핵융합발전소 후보지로 이름을 올렸다.[29][30]

사양

이 발전소는 약 200만 명에게 전기를 공급하며 410에이커(1.7km)의2 부지에 위치해 있다.Cottam과 같이 발전소를 위한 석탄은 Meden Vale의 Welbeck Colliery에서 2010년 5월에 문을 닫을 때까지 왔다.이 기지의 다른 주요 석탄 공급사인 Thoresby Colliery는 2015년에 문을 닫았다.[31]이 발전소는 400 kV의 변압기와 변전소를 통해 대부분의 유사한 규모의 석탄 발전소와 마찬가지로 국가 송전망에 연결된다.웨스트 버튼 발전소의 굴뚝은 높이가 200미터(660피트)나 된다.

보일러

4개의 보일러는 하나의 분할된 용해로와 보조 순환이 있다.각각 최대 연속 정격은 1565 t/h(3,450,000 lb/h)이고 설계 효율은 90.75%이다.국제연소에 의해 건설된 이 설계는 많은 면에서 중앙 분할 벽이 있는 두 개의 용해로를 가지고 있던 Thorpe Marsh의 현재 중복된 550 MW ICL 보일러와 유사하다.각 보일러에는 과열 6단계와 재가열 3단계가 있으며, 과열과 재가열 단계가 제자리에 혼합되어 있다.Thorpe Marsh에서 이 크기의 보일러에 대한 작동 경험 결과, 보일러에서 발생한 설계 수치보다 높은 과열 온도와 큰 압력 강하가 발견되었다.과열 섹션과 그 결과로 재설계된 튜브 경로에 새로운 재료가 사용되어야 했다.

보일러의 높이는 53.65m(176.0ft)이고 메인 서스펜션 거더는 27.43m(90.0ft)에 이른다.총 하향 열팽창량은 약 228~305mm(9.0~12.0인치)이다.슈퍼히터 출력은 569 °C 2,400 psi(165.5 bar)이다.재열기는 입구 압력이 592 psi(40.82bar)이고 증기 유량이 1243 t/h(2,740,000 lb/h)이며 입구 및 출구 온도가 364 및 569 °C이다.단일 증기 드럼의 무게는 162.6톤(160톤)이다.

용광로는 불을 붙일 수 있도록 각 상자 안에 기름 버너와 함께 각각 6개의 버너가 있는 8개의 버너 박스로 접선적으로 발사된다.증기 온도 제어는 전기 작동식 틸팅 버너와 전기 유압 작동식 스프레이 데스페어터에 의해 이루어지며 최대 연속 정격의 70~100%의 제어 범위를 제공한다.슈퍼히터 회로와 재열 회로 각각에 4개의 드시퍼레이터가 있다.이코노마이저에는 44,970m2(48,100평방피트)의 난방 표면이 있다.

보일러 한 대당 강제 2개와 유도 드라이어드 데이비드슨 팬이 2개 있다.F.d. 팬은 596rpm의 정속 1,300 hp 모터에 의해 구동되며 정격은 11,380m3/min(402,000(cu ft)/min)이다.

길이 259.69m(852.0ft), 폭 44.2m(145ft), 높이 60.05m(197.0ft)에 이르는 보일러 하우스 건물의 전체 크기를 절약할 수 있는 방법은 평소와 같이 보일러 하우스의 길이를 따라 선으로 배열하는 것이 아니라 인접한 보일러 사이에 분쇄된 연료 저장소를 2열로 배치하는 것이다.이는 트렁크 컨베이어와 직각으로 된 석탄 컨베이어를 각 공장 라인에 설치해야 한다는 것을 의미했지만, 이것들의 비용은 건물 자본의 절약으로 상쇄되는 그 이상이었다.보일러당 6개의 롤러형 밀이 있으며, 각각 985rpm에서 직접 연결된 635 hp 모터로 구동된다.석탄은 유도 조절기 속도 조절기가 달린 로풀코 체인 피더에 의해 제분소에 공급된다.

2007년 유럽연합(EU) 질소산화물 배출 법규를 충족하기 위해 4개소 모두에 분리형 과화기(SOFA) 버너를 설치했다.버너는 GE Energy에 의해 설치되었다.

터빈

잉글리시 일렉트릭이 제조한 500MW 싱글 샤프트 기계는 터빈 홀을 따라 세로 방향으로 배열되어 있는데, 길이 259.08m(850.0ft)에 너비 39.624m(130.00ft)에 높이 26.060m(85.50ft)이다.각 기계의 전체 길이는 49.53m(162.5ft)이다.발전기의 정격은 500 MW이고, 22 kV는 0.85 전력계수다.H.P. 터빈 정지 밸브의 증기 조건은 566°C에서 2,300 psig(158.6bar)이며 566°C에서 565 psia(38.96bar)의 I.P. 실린더에 대한 단일 재가열 단계는 있다.터빈은 재가열, 가열, 보일러 공급 펌프 구동 등 킬로와트시 당 6.3932파운드(2.9 kWh)의 설계 증기 소비량과 킬로와트시 당 7,543대의 영국식 열 투입(2.2 kWh/kWh)의 효율이 약 45.5%에 달한다.

터보 제너레이터를 위한 새로운 장착 배치가 채택되었다.L.P. 실린더는 약 22.1m(72.5ft) 길이의 두 개의 강철 빔에서 지지되며, 이 강철 빔은 H.P. 증기의 콘크리트 블록과 세트의 발전기 끝단 사이의 브리지가 된다.조립된 콘덴서 구조는 사전 가열 용접 기법을 사용하여 L.P. 프레임 하부에 직접 용접되었다.이는 콘덴서와 메인 세트의 콤팩트한 배치를 제공하며, 터빈 홀의 두드러진 특징인 기계의 출력과 관련된 크기 축소의 주요 요인이다.L.P. 프레임은 모서리에 지지되며, 각각의 지지대는 약 203.2톤(200톤)의 무게를 가진다.프레임과 콘덴서 구조의 전체 중량은 약 2,235톤(2,200톤)이며, 이 중 1,422톤(1,400톤)이 마운팅 스프링에 의해 콘덴서 하단에 지지된다.

응축기는 잉글리시 일렉트릭에 의해 서브 어셈블리에서 현장에서 조립되어 L.P. 실린더를 지지하는 브리지 빔에 용접되었다.각 콘덴서에는 길이 40,000개 이상의 9.144m(30.00ft), 직경 25.4mm(1.00in)의 알루미늄/브래스 튜브가 있으며 유효 표면적은 축구 경기 3.9개에 상당하는 27,870m2(300,000sqft)이다.운전은 1.3 inHg에서3 1,023 m/min (15.5 °C에서 냉각수 225,000 gal)이다.증기는 963.9 t/h(2,125,000 lb/h) 이상으로 콘덴서에 전달된다.냉각수에 의한 응축수의 오염을 피해야 하므로, 콘덴서 튜브를 수도 상자의 측면을 형성하는 것 외에 별도의 튜브 플레이트로 확장하는 이중 튜브 플레이트 구조가 채택되었다.판 사이의 좁은 공간은 48.768m(160.00ft)에서 헤더 탱크로부터 공급되는 탈염수로 채워진다.이는 냉각수 시스템에서 개발된 20 psig보다 상당히 높은 압력을 제공하므로 튜브 엔드 플레이트의 누출은 헤더 탱크에서 공급된다.

교량형 응축기는 3개의 이중 흐름 LP 실린더의 6개의 배기가스에서 배출되는 증기를 수신하고 응축하는 단일 표면형 장치로, 실린더 자체를 지지하고 포함하는 상부 프레임과 결합된다.그 작동 조건에서 약 2,280톤의 무게가 나가는 통합 구조물은 HP와 IP 실린더와 발전기를 지탱하는 두 개의 콘크리트 기초 블록에 걸쳐 있어서 브리지 콘덴서라는 이름이 붙었다.무게의 3분의 2 정도가 스프링 매트리스를 통해 지하층으로 옮겨진다.냉각 매체로 사용되는 순환수는 각각 2개의 튜브 묶음씩 6개 그룹으로 배열된 40,740개의 튜브를 통과하며, 각 그룹은 터빈 배기가스 바로 아래에 놓여 있다.

단일 샤프트 5 실린더 임펄스 리액션 터빈은 L.P. 실린더뿐만 아니라 I.P. 실린더에 대한 이중 흐름 배열을 가지고 있다.H.P, I.P, L.P. 실린더에는 이중 케이스가 있으며 L.P.의 마지막 단계에는 914.4mm(36.00인치) 블레이드가 장착된다.

정지 밸브와 도너 밸브는 H.P. 스트레이너 및 I.P. 터빈 입구 쪽에 위치한다.터빈 측 고온 및 저온 재열 회로에 228.6mm(9.00인치) 보어 주증기 파이프 4개와 431.8mm(17.00인치) 보어 파이프 4개가 있다.기존 설계에 비해 배관의 크기와 부피 증가를 고려하여, 과속으로 인한 저장 에너지 효과를 줄이기 위해 밸브 박스를 기계에 최대한 가깝게 장착하는 데 특별한 주의를 기울였다.H.P. 밸브의 경우 이는 실제로 밸브를 실린더에 장착하지 않고 수행되므로 H.P. 케이싱의 복잡성이 방지된다.

왜냐하면 결합된 샤프트는 곡선에 '걸리고' 있기 때문인데, 그것은 아마도12.7 mm (1⁄2 인치)가 끝단보다 더 낮은 중앙에서 전체 발전기는 터빈에 인접한 끝단보다 약간 더 높은 바깥쪽 끝단위로 조정해야 하며, 터빈과 발전기 연결 장치 표면이 평행하고 주변이 참이어야 볼트로 결합된다.이 조정은 연결 장치 표면 0.0127 mm(0.00050 in)에서 정확도로 달성된다.

제너레이터

2009년 EDF 브랜딩

4개의 발전기는 각각 22 kV의 단자 전압으로 0.85 전력 계수로 500 MW의 출력을 위해 설계되었다.60 psig의 압력에서 수소는 스테이터 코어 및 로터 도체를 냉각하기 위해 사용되며, 기체는 로터 도체와 직접 접촉하며, 물은 스테이터 도체를 냉각하기 위해 사용된다.수소 냉각기는 스테이터 프레임 상부에 종방향으로 배열되며 수소는 로터 샤프트의 터빈 끝에 장착된 축류 송풍기에 의해 순환된다.스테이터는 2부로 구성된 구조로, 노심과 권선은 현장의 외부 스테이터 프레임에 나사산이 있는 골격 내부 프레임으로 조립된다.가장 무거운 부분인 내부 스테이터의 무게는 194톤이다.

발전기 스테이터 권선은 2.155 m3/min(474 gal/min)에서 수냉되며, 스테이터 코어 및 로터 권선은 축의 송풍기에 의해 순환되는 60 psig에서 수소에 의해 냉각된다.운송 중량을 줄이기 위해 각 스테이터는 수소 냉각기와 로터 베어링을 지지하는 엔드 브래킷을 운반하는 외부 가스 조임 인클로저와 자기 코어 및 권선으로 구성된 내부 스테이터로 구성된다.

스테이터 코어는 인슐린으로 서로 절연된 0.013인치(0.033cm) 두께의 냉간 압연 곡물 지향 판강 층으로 제작된다.원당 세그먼트 수는 코어 플럭스의 최대 실제 백분율이 지향된 곡물 방향에 있도록 배열된다.라미네이션 링은 주 스테이터 프레임 안에서 유연하게 지지되는 스켈레톤 프레임에 내장되어 이중 주파수 진동이 파운데이션으로 전달되지 않도록 한다.축방향 가스 통로는 라미네이션의 구멍에 의해 코어 내에 제공되며, 라미네이션의 전체 길이에 걸쳐 정렬된다.코어의 끝부분은 스페이서에 의해 축방향으로 여러 개의 방사형 덕트로 나뉜다.이 덕트는 축방향 가스 통로를 위한 가스 입구 및 출구 통로를 형성한다.개별 방사형 덕트는 선행 동력 인자 작동 중 코어 끝에서 경험하는 가열 증가를 만족시키기 위해 코어의 극단에 냉가스를 공급한다.스테이터 권선의 각 코일 면은 직사각형 구리관으로 구성되며, 각 튜브는 수지-임프레임 글라스 브레이드로 절연되며, 튜브는 Roebel 방법에 의해 코일 길이 내에 전치되어 표류 구리 손실을 최소화한다.입구 및 출구 매니폴드는 권선의 반대쪽 끝에 배치되어 있으며, 이들로부터 모든 코일 면이 병렬로 공급된다.다지관과 코일면 사이의 물 연결부는 절연재의 유연한 호스로 제작된다.코일 측 사이의 전기 연결부는 각 코일 측 끝에 가까운 도체 튜브에 브레이징되는 접촉 블록에 볼트로 고정되고 땀을 흘리는 유연한 구리 스트랩으로 구성된다.위상 그룹을 단자에 연결하는 데 사용되는 링도 수냉되며, 이 링을 통과하는 흐름은 코일 측면을 통과하는 흐름과 병행된다.

스테이터 단자에 직접 수소 냉각이 사용된다.로터 단조는 최소 항복점이 33.2톤/in.2인 니켈 크롬 몰리브덴 바나듐강이다.터빈에 연결되는 샤프트 단부는 발전기의 고장 조건에 따라 가해질 수 있는 심각한 힘을 견딜 수 있도록 추가적인 강도를 부여하기 위해 배변 강화된다.처음 3개의 임계 속도는 주행 속도 이하가 되도록 배열되어 있다.수소 냉각 로터 도체는 은으로 된 단단한 동관으로 형성된다.병렬로 연결된 두 개의 튜브가 하나의 도체를 형성하며, 5개를 포함하는 폴 센터에 인접한 슬롯을 제외하고 슬롯당 6개의 도체가 있다.발전기는 노심의 슬립링 단부에 있는 다수의 방사형 덕트에 공급되는 차가운 가스에 의해 환기되며, 이 덕트는 노심 및 스테이터 톱니의 축방향 환기구 구멍과 통신한다.Axial Hole을 통과한 가스는 노심의 터빈 끝에 있는 더 많은 방사형 덕트를 통해 '공기' 갭으로 방출된다.노심으로부터 배출되는 가스는 로터 본체의 출구 구멍에서 배출되는 뜨거운 가스와 함께 '공기' 간격을 따라 엔드 와인딩과 슬립링 엔드의 배플 사이의 영역으로 이동한 다음 각 축 냉각기의 1/2을 통과하여 블로워 흡입구로 간다.송풍기를 떠난 후 가스는 냉각기의 다른 반쪽을 통과하여 스테이터 코어와 로터의 다양한 흡입구로 전달된다.가스는 엔드 브래킷과 블로워 출구 디퓨저 사이에 형성된 고리로부터 블로워 로터의 허브에 가공된 축 구멍을 통해 로터의 터빈 끝에 공급된다.스테이터 프레임을 종방향으로 통과하는 대형 직경 튜브는 이 환부를 슬립링 엔드의 극단단부에 연결하고, 여기서 로터의 슬립링 엔드가 이송된다.발전기 샤프트에 장착된 3단 축 송풍기는 샤프트 장착 슬리브 위에 블레이드 로터 디스크, 블로드 스테이터 케이스, 디퓨저 및 흡입구 페어링으로 구성된다.

스테이터 케이스 및 디퓨저는 터빈 엔드 베어링 브래킷에서 단단하게 지지된다.저전도성 탈염수는 펌프에 의해 스테이터 권선을 통해 순환되며 냉각기와 필터를 통과한 후 권선의 흡기 다지관으로 들어간다.구불구불한 곳을 통과하면 물은 탈가스 탱크를 통해 펌프로 되돌아간다.이것은 기본적으로 파이프의 급격한 팽창으로, 수속이 감소하여 부유식 경보 스위치가 장착된 작은 챔버에 가스의 기포가 모일 수 있다.시스템을 완전히 주입할 수 있을 만큼 충분한 물이 들어 있는 헤더 탱크는 입구 파이프와 권선 방향으로 연결된다.보충수 공급의 전도도가 너무 높을 경우 물을 처리하기 위해 작은 제염 공장이 제공된다.

주 exciter는 주발전기 샤프트에 직접 연결된 3,000rpm 3상 기계다.냉각은 응축수 시스템에서 냉각수를 공급받은 팬니어 장착 냉각기로 폐쇄된 환기 회로에 의해 발생한다.엑시터 출력은 3상 브리지 연결 실리콘 다이오드 그룹에 의해 수정되며, 이 실리콘 다이오드는 자연 공기 냉각되며 기초 블록 측면으로부터 캔틸레버 플랫폼에 위치한 9개의 큐비클의 뱅크에 수용된다.정류기 근처에 장착된 메인 필드 억제 회로 차단기는 방전 저항과 방전 회로를 닫기 위한 보조 스위치를 포함하고 있다.영구 자석 고주파 발생기는 익시터 샤프트에 직접 결합되어 조종사 익시터 역할을 하며 수동 제어 또는 자동 전압 조절기에 의해 조절될 수 있는 파워 스테이지 자기 증폭기를 통해 익시터 장을 공급한다.AVR은 VAR 제한, 수동 제어의 자동 후속 조치, 주 발전기의 과속 또는 과신흥 방지 등의 기능을 포함하여 지속적으로 작동하는 조절기다.

공급 시스템

6개의 히터 쉘을 병렬로 배열한 H.P.사료난방, 탈에어레이터, 저압히터 3기 등 3단계가 있다.주 터빈 H.P. 배기가스에서 증기가 블리딩되어 주 보일러 공급 펌프 터빈을 구동하며, 이는 공급 가열 시스템으로 배기되어 전반적인 사이클 효율을 개선한다.

주 공급 펌프 터빈은 366°C에서 610 psia(42.06bar)의 증기 조건을 가진 15,150 hp 1기통 임펄스 기계다.로터는 11단계를 가지며, 증기는 144 °C에서 52 psia(3.585 bar)에서 디에어레이터로 소진된다.펌프는 용량이 1588 t/h(3,500,000 lb/h)인 6단 원심 장치다.전기 구동식 50% 듀티 시동 및 대기 공급 펌프도 2개 제공된다.

냉각수 시스템

2009년 냉각탑

브래드포드의 데이븐포트 엔지니어링(Davenport Engineering Ltd.)이 건설한 8개의 냉각탑은 용량이 3069만 L/h(6,750,000 gal/h )이고 정상 냉각 범위는 8.5°C(47.3°F)이다.타워의 높이는 106.7m(350ft)이고 실 레벨은 86.56m(284.0ft), 목은 49.99m, 목은 46.33m(164.0ft)이다.냉각탑 C1에는 2000년 구조 쉘에 대한 추가적인 안정성을 제공하기 위해 철근 콘크리트 장력 링이 장착되었다.[32]

냉각수 순환은 앨런 그윈스 수평 원심 바닥 흡입 냉각수 펌프에 의해 이루어지며, 두 펌프 하우스에 각각 4개가 있다.각 펌프의 용량은 545,500 L/min(120,000 gal/min )이며, 순 생성 헤드는 23.16 m(76.0 ft)이다.트렌트 강의 보충수는 4개의 45,460 L/m (10,000 gal/min ) 수직 원심 펌프에 의해 펌핑된다.

석탄점

석탄은 인접한 맨체스터와 클리토프스 철도 노선의 남북 접점을 통해 공급된다.[33]역에 도착하는 석탄은 영구적으로 결합된 29.03톤 용량의 호퍼 왜건(32톤)에서 배출되며, 그 중 바닥은 열차가 0.8km/h(0.50mph)로 이동하는 동안 자동 라인 사이드 기어에 의해 개방된다.W&T 에이버리 주식회사 4개 중량은 전자 계량 헤드를 이용해 각각 2개의 철로에 2개씩 적재된 석탄 왜건의 중량과 비어 있는 석탄 운반량을 기록하고 석탄 운송 총량을 합산한 것이다.부지 내 석탄 저장소는 수심 9.14m(30.0ft)의 최대 용량인 181만4000t(200만t)으로 잉여 석탄을 모두 예치하고 재고를 쌓는 데 쓰인다.플라이애쉬 사이딩(E&F) 2개와 오일 사이딩(K&L) 2개도 있다.[33]

웨스트 버튼 발전소는 1965년에 500 MW 이상의 모든 발전소에서 도입될 회전목마 열차[34] 시스템의 시험장으로 사용되었다.[35]1970년대 이 역들의 초기 생활 동안, 그리고 영국 철도청 및 국가 석탄 위원회와의 회전목마 열차 협정에 따라, 주말에는 배달을 하지 않았다.그 석탄 저장소는 3개월 이상 그 역을 운영할 수 있다.철도 마차에서 배출되면, 석탄은 선로 바로 아래의 호퍼에 떨어지게 되는데, 여기서 원격으로 작동되는 패들 공급 기계에 의해 호퍼의 길이를 따라 고르게 퍼진다.이들은 폭이 1,371.6mm(54.00인치)인 트윈 딥트롭 벨트 컨베이어 두 개에 석탄을 저장하며, 각각 1361t/h(시속 1,500t)의 용량을 137.16m/min(450ft/min)로 한다.벨트 컨베이어는 자석 분리기를 통해서도 전달되는 선별 및 파쇄 공장을 통해 석탄을 공급한다.

이 타워에서 석탄은 붐 스택러를 통해 재고에 전달되거나 보일러 하우스로 직접 전달될 수 있다.컨베이어 시스템에는 7개의 벨트 웨이터가 설치되어 있어 재고로 전달된 석탄량에 대한 점검을 할 수 있으며, 재고에서 재청구된 후 보일러 하우스 벙커로 최종 전달된다.2722t급(3000t급) 보일러 벙커 4개에는 석탄 저장소에서 끌어오지 않고 밤새 가동할 수 있는 충분한 석탄이 저장된다.각 보일러의 정상 최대 소비량은 약 181.4 t/h(시속 200톤)이다.

가스 터빈

발전소에는 4개의 17.5 MW의 가스 터빈 구동 교류 발전기가 설치되었다.그들은 발전소에 적합한 한계를 벗어나 그리드 시스템 주파수가 변화하는 경우 보조 장치에 전력을 공급한다.초당 49 ~ 50 사이클 사이에서 사전 설정될 수 있는 저주파 릴레이는 가스 터빈의 시동 작동을 개시한다. 일반적으로 설정은 초당 49.5 사이클이다.시스템 주파수가 초당 약 48 사이클로 떨어진다면, 부하는 가스 터빈에 의해 자동으로 인계되고 보조 발전소는 그리드 공급으로부터 격리된다.또한 가스 터빈 발전기는 장치 변압기를 통해 최대 부하에서 발전소 출력을 증가시키는 데 사용될 수 있다.

발전소가 그리드 시스템에서 완전히 격리된 경우, 가스 터빈을 사용하여 정지된 모든 주요 장치를 재시동한다.이 과정은 블랙 스타트로 알려져 있으며 매년 테스트된다.각 가스터빈 유닛은 2개의 롤스로이스 에이번 타입 RA29 Stage 6A(1533–51) 엔진을 가스 발생기로 사용하는 잉글리시 전기식 EA 3,000r.p.m. 확장 터빈으로 구성되며, 교류 발전기와 직접 연결된다.잉글리시 일렉트릭이 만든 교류발전기는 11Kv, 21.9MVA, 0.8 뒤처진 동력계수, 주파수 범위는 초속 40~51사이클이다.4개의 가스 터빈 중 2개는 1990년대에 해체되었다.

400kV 슈퍼그리드 변전소

400kV 변전소는 4개의 발전기 회로, 6개의 피더, 2개의 버스 간 변압기를 상호 연결하며, 2개의 버스 연결기 스위치와 1개의 메인 버스바 섹션을 포함한다.회로는 뒤로 돌아가며 발전기 측면의 발전기 및 인터버스 변압기 연결부와 변전소 반대편의 라인 입력부와 함께 배열된다.현재 라인 출품작으로는 비커 펜-월폴, 비커 펜-스팔딩 노스, 키드비 2, 하이 마넘, 코탐, 키드비 1이 있다.

토목공사

실내 400 kV 스위치 하우스의 프로토타입 디자인은 공장과 장비에 대한 자세한 세부 사항이 알려지기 전에 전기와 토목 기술자 간의 긴밀한 연락을 통해 달성되었다.구조 프레임은 21.3 m (70 ft) 중심이며, 각 프레임은 5개의 연속적인 포털로 구성되어 있으며, 각각 23.3 m(76피트 5인치) 너비에 7.9 m(26ft) 캔틸레버가 각 끝에 있다.내부 포탈은 버스바를, 외부 포탈은 두 개 포탈을 차단기로 한다.캔틸레버는 관통 부싱과 아이솔레이터를 위한 공간을 제공한다.

스위치 하우스의 길이에는 9개의 21.3m(70ft)의 구조 베이가 있어 건물은 195m × 132.5m(640ft × 435ft)가 된다.부지 면적은 약 5.26헥타르(13.0에이커)이며, 이 중 개폐장은 2.42헥타르(6.0에이커)를 차지한다.철골의 총중량은 약 2,540톤(2,500톤)이다.

지붕 하중

주 거더와 종단 거더는 접근 통로를 통합하기에 충분한 깊이의 용접 격자 강철 부재로 설계되었다.이 거더에는 지붕 하중을 기둥으로 전달하는 것 외에도 'V' 변형률 절연체가 부착되어 있다.벽 클래딩 운반뿐만 아니라 건물의 측면 프레임도 벽 부싱을 지지하며 터빈 하우스와 스위치 하우스 사이의 스트레이너 연결을 위한 정착구를 제공한다.스위치 하우스는 발전소 전체의 건축적 처리에 적합하도록 설계되었다.따라서 플라스틱 코팅 알루미늄 피복재는 건물의 북쪽과 남쪽 면에는 검은색, 동쪽과 서쪽 면에는 금색이다.스위치 하우스의 루프 라인은 터빈 하우스 루프에 대한 '톱니' 효과와 혼합되도록 설계되었다.건설 공사는 1962/63년의 혹독한 추운 겨울에 시작되었다.습기가 차면 일반적으로 관리가 불가능한 점토하토가 꽁꽁 얼어붙어 추운 날씨가 유리해졌다.이 기간 동안 배수 분지에서는 굴착 작업이 중단 없이 진행되었다.습식 혼합 베이스는 다음에 모든 현장에 도입되었다.습식 혼합물의 목적은 지하토가 젖어 있을 때에도 공사에 견고하게 적용하여 시공하는 것이었다.건설교통은 또한 젖은 혼합물을 압축하는 경향이 있어서 비투멘 마카담의 최종 탑코트를 위한 베이스로 그것을 향상시켰다.

1963년 6월에 철강 발기가 시작되었다.발기는 스위치 하우스의 길이에 걸쳐 있는 트랙을 따라 달리는 두 명의 데릭을 통해 수행되었다.제철공사를 맡은 건설업자는 제1베이에서 이사하자마자 프리캐스트 콘크리트 구조물을 세워 참호를 만들고 표면화를 정리하는 작업에 착수했다.많은 케이블을 표면 아래에 가져가기 위해 228밀리미터 직경(9인치)의 도관을 설치하기로 결정함으로써 스위치 하우스 내에서의 접근이 용이해졌다.

프리캐스트 콘크리트 구조물은 매우 가까운 공차로 발착하기 비교적 쉽다는 것이 입증되었다.아이솔레이터 구조에서 다양한 콘크리트 부재는 인장력이 높은 강철 볼트를 사용하여 미리 정해진 토크로 함께 볼트로 고정된다.모든 현장 콘크리트는 이 구조물에서 제거된다.회로 차단기 구조물은 상황에 따라 주조되었다.계약은 1963년 1월 21일에 시작되어 1964년 11월 30일까지 실질적으로 완료되었다.1964년 4월에 전기 계약자들에게 접속이 주어졌다.

132 kV 변전소

슈퍼그리드 시스템을 상호 연결하는 것 외에도, 웨스트 버튼 400 kV 변전소는 지역 132 kV 네트워크에도 공급된다.이 연결은 Associated Electric Industries에서 제조한 2개의 240 MVA, 400/132 kV 자동 변환기를 통해 이루어진다.권선은 3차 권선, 공통 권선, 탭핑 및 직렬 권선으로 구성된다.나선형 단일층 3차 권선이 노심에 가장 가깝고 연속 디스크 공통 권선이 그 다음에 인터리브된 전체 길이 헬리컬 유형의 탭 권선과 다중 층 유형 시리즈 권선과 선 실드가 뒤따르도록 배치된다.연속적으로 전치된 도체를 사용해 와이드 전류 손실을 최소화하고 권선의 공간 요구사항을 줄였다.

각 변압기의 132 kV 측에 고속 저항기 탭 교환기가 제공되어 태핑 범위는 15% - 5%이다.탭핑 권선에는 7개의 탭이 있으며, 버크/부스트 스위치와 함께 14단계를 제공한다.각 위상과 관련된 두 개의 회전식 탭 선택기 장치의 고정 접점은 이동 접점이 전환기 스위치에 연결되는 동안 권선으로부터 태핑의 절반에 연결된다.전환 저항기 및 작동 메커니즘과 함께 전환기 스위치 어셈블리는 탭 교환기의 일체형 부분을 구성하는 132 kV 부싱 상단에 장착된다.

변압기의 발기는 작은 송풍기에 의해 부풀려진 반투명 플라스틱 돔 안에서 수행되었다.이는 날씨와 상관없이 작업을 계속할 수 있게 해 주었고, 따라서 야외에 대형 변압기를 세우는 데 일반적으로 걸리는 시간을 단축시켰다.플라스틱 돔 안에서 밤낮을 가리지 않고 일함으로써 현장 발기 시간은 추정 8주에서 3주로 단축되었다.Completely assembled, each transformer is 14.94 m (49.0 ft) long, 10.06 m (33.0 ft) wide, and weighs 325.1 tonnes (320 tons) made up of 154.4 tonnes (152 tons) of steel, 30.48 tonnes (30 tons) of copper, and 19.3 tonnes (19 tons) of insulation and 98,420 litres (26,000 gallons) of oil.132kV 스위치 하우스의 현재 라인 입력 항목은 노스 인사이트웰 – 링컨 1, 레트포드 – 워크샵 – 체커하우스 2, 노스 인사이트웰 – 링컨 2, 레트포드 – 워크샵 – 체커하우스 1이다.

제어 시스템

1996년 첫 번째 유닛에는 RWE npower와 Thales가 개발하고 Capula가 구현한 시스템인 첨단 플랜트 관리 시스템(APMS)이 장착되었다.나머지 모든 유닛들은 후년에 뒤따랐다.APMS 데이터베이스에는 약 16,000개의 포인트가 포함되어 있다.운영 직원은 4개의 주요 워크스테이션 화면을 통해 시스템과 상호 작용하며, 추가 6개의 개요 화면으로 보완된다.

연도 가스 탈황

2000년 6월, 역에서 연도 가스 탈황(FGD) 장비의 장착에 관한 작업이 시작되었다.FLS 밀조는 미쓰비시 중공업 습윤 석회석 시스템을 설치했고, 아룹에너지와 모울렘은 설계-구축 파트너십을 체결해 토목공사와 인프라 건설을 맡았다.이 작품은 2003년 10월에 완성되어 총 1억 파운드의 비용이 들었다.새로운 FGD 개량의 일환으로 200m(660ft) 높이의 굴뚝 2개가 기존 굴뚝의 북쪽인 1번과 2번인 194m(636ft) 지점에 건설되었다.2003년 1월 새 굴뚝 2가 낡은 굴뚝 2와 나란히 세워졌을 때 풍향은 바뀌었고 북쪽에서 바람이 새 굴뚝 2를 먼저 때리기 시작했는데, 속도는 11.83m/s(26.47mph)이다.이로 인해 소용돌이가 발생했고, 오래된 굴뚝 2는 182.8m(600ft)의 높이와 600초(0.166도)의 각도에서 931mm(36.7인치)의 크기로 진동하기 시작했다.오래된 굴뚝은 나중에 철거되어 발전소 입구에 보안문고와 주차장을 형성하기 위해 지반으로 사용되었다.[36]

참조

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외부 링크