Основным нормативным документом, регулирующим надёжную, согласованную и дающую наивысший экономический эффект работу объектов энергетики, являются ПТЭ электрических станций и сетей. В них прописаны все нюансы, которые предъявляются к организационным и техническим задачам, возникающим в процессе строительства, запуска и работы энергетических структур.
ПТЭЭЭСС РФ
Эксплуатация электростанций и сетей
В правилах технической эксплуатации электрических станций и сетей (птээсс) одно из положений рассматривает такие вопросы, как:
- запуск и приёмку вновь построенных установок и сооружений;
- основные запросы, предъявляемые к обслуживающему персоналу;
- создание контроля над эффективностью процессов;
- техническое контролирование за работой электроустановок и электростанций;
- ремонтные, эксплуатационные работы и выполнение модернизации оборудования;
- ведение технической документации;
- устройства САУ (систем автоуправления).
В свод правил входит также единый регламент на производство измерений по всей энергосистеме России.
Энергосистема России, схема
Правила приемки в работу сооружений и оборудования
Внимание! К рассматриваемым в птэсс правилам этого раздела относятся задачи, предъявляемые к вновь построенным или технически перевооружённым сооружениям и оборудованию.
Прежде, чем говорить о приёмке, нужно знать, что из себя представляет пусковой комплекс (энергообъект).
Пусковой комплекс
Важно! В процессе строительства или переоборудования обязательно проводятся промежуточные испытания, как узлов, так и скрытых работ.
Проверка соблюдения птэ 2003 года перед рабочими испытаниями обязательна.
Все обнаруженные недоделки, дефекты монтажа или строительства, выявленные в ходе проверки, подлежат устранению до начала комплексных опробований.
Комплексные опробования
К сведению. Нормальная бесперебойная работа главного оборудования на протяжении 72 часов с нагрузкой, равной номинальной, считается проведённым комплексным опробованием. Для линий электропередач (ЛЭП) временной интервал составляет 24 часа.
Требования правил к персоналу
При комплектации бригад ремонтного, обслуживающего и оперативного диспетчерского персонала соблюдается ряд требований.
Требования к персоналу
Обязательно. В случае нарушений данных Правил каждый работник обязан об этом сообщить своему непосредственному руководителю и попробовать устранить нарушения самостоятельно. Изучение и соблюдение правил техники безопасности входят в обязанности работника.
Способы контроля над эффективностью работы энергетических объектов
Для того чтобы контролировать продуктивность электростанций (тепловых или гидростанций), действуют разработанные энергетические параметры. В графиках, таблицах и приложениях заложена зависимость тепловых и электрических нагрузок от экономических и технических показателей работы оборудования. К ним могут быть добавлены графики норм расходов сырья (воды или топлива), необходимых для вырабатывания отпускаемой энергии.
Информация. Необходимость разработок таких характеристик для районированных котельных и маломощных электростанций устанавливает региональное АО – Энерго.
Технический надзор за работой энергетических объектов
Технический надзор для проведения осмотров, технических обследований и освидетельствований закрепляется соответствующими приказами по предприятию.
Технический надзор
Важно! Комиссия должна оценить состояние и наметить мероприятия по поддержанию и обеспечению утверждённого ресурса установки.
Модернизация, ремонт и техническое обслуживание (ТО)
Из-за изнашивания в процессе работы зданий, сооружений и электрооборудования возникает проблема ремонта и замены отслуживших узлов. В силу специфики работы энергетического производства незапланированный или аварийный простой (с полной или частичной утратой мощности) влечёт большой ущерб для потребителей.
Внимание! Неожиданная остановка вышедшего из строя оборудования приводит к его повреждению. К тому же аварийная ситуация может угрожать жизни и здоровью персонала, обслуживающего систему.
Для того чтобы этого не происходило, должны быть запланированы:
- модернизация – замена морально устаревшего оборудования на новое, более современное;
- плановые ремонты: капитальный (имеет под собой цель восстановления полного рабочего ресурса установки с заменой базовых узлов) и текущий (поддерживающий работу установки в заданных параметрах с заменой быстроизнашивающихся деталей);
- техническое обслуживание – работы, не связанные с выводом в ремонт (обходы, осмотры, смазка, выявление отклонений от нормы, замена расходных материалов).
Отдельным разделом в Правилах рассмотрена реконструкция объектов, которая влечёт за собой:
- увеличение мощности;
- сокращение трудозатрат;
- снижение расхода материалов.
Реконструкция приводит к улучшению производственных показателей и снижению себестоимости электроэнергии.
Пример графика ППР энергопредприятия
Техническая документация энергообъекта
На каждом предприятии энергоотрасли должен быть комплект документации.
Перечень документации
Кроме того, должны быть планы пожаротушения и эвакуации, утверждённые пожарными органами.
Системы автоматизированного управления (АСУ)
Позволяют осуществлять управление работой систем в автоматическом режиме. Правильно организованная и внедрённая система даёт возможность оптимизировать численность штата и осуществлять контроль над качеством и работой объекта.
Важно! Внедрённая АСУ обязана быть адаптивно гибкой к последующим модернизациям и различным изменениям условий применения.
Автоматизированный центр управления энергообъектом
Единство измерений
Все измерения, проводимые в энергетике, должны соответствовать допущенным в России показателям точности и выражаться в единицах, применяемых в РФ. Это необходимо для того, чтобы все полученные результаты были сопоставимы, несмотря на время, место и применяемые методы измерений.
5.3. СЕКЦИОНИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ
Секционирование электрической сети заключается в делении ЛЭП с помощью коммутационных аппаратов на несколько участков. Секционирование бывает неавтоматическое и автоматическое. К неавтоматическому секционированию относится деление сети с помощью разъединителей и выключателей нагрузки, не имеющих устройств для автоматического отключения. Разъединители устанавливаются вдоль линии на определенных расстояниях друг от друга и служат для ее секционирования в процессе поиска повреждения методом пробных включений. Автоматическое секционирование выполняется коммутационными аппаратами, оборудованными приводами и устройствами автоматики, а в ряде случаев и релейной защитой, действующими на изменение положения аппаратов под напряжением или в бестоковую паузу. Аппараты, предназначенные для автоматического срабатывания, делят ЛЭП на части. При возникновении повреждения на участке между местом установки и нормальным разрезом такие аппараты обеспечивают отключение не всей ЛЭП, а лишь поврежденного участка, сохраняя питание потребителей на начальном участке. Рис. 5.3. Схема питания с местными резервными источниками питания: ДЭС — дизельная электростанция В качестве секционирующих автоматических аппаратов обычно используются выключатели, оснащенные защитой и устройством автоматического повторного включения (АПВ). Допустимо также применение оснащенных защитой выключателей нагрузки, отключающихся в бестоковую паузу. Их можно использовать и в качестве коммутационных аппаратов на ответвлениях для локализации повреждений без отключения магистральной ЛЭП. Трансформаторы тока, необходимые для осуществления защиты, могут выполняться упрощенными с разомкнутыми сердечниками и устанавливаются на штыревых изоляторах. Первичная обмотка размещена на шейке изолятора, а вторичная—на штыре. Недостатком выключателей нагрузки при применении в качестве секционирующих аппаратов является то, что для операций пробных включений в процессе поиска повреждения ими можно воспользоваться лишь как разъединителями. В процессе поиска повреждений методом пробных включений приходится сочетать оперирование выключателями на головных участках ЛЭП с действиями выездной аварийной бригады, оперирующей секционирующими разъединителями вдоль ЛЭП. Из-за отсутствия постоянного обслуживающего персонала в ЦП и тем более в месте установки секционирующего выключателя для поиска повреждений приходится высылать две бригады: к секционирующему выключателю и на ЛЭП. Зачастую это невозможно. Поэтому необходимо к оперированию выключателями привлекать местный персонал, хотя бы и другого ведомства, оснастив его необходимыми средствами связи и применяя соответствующие организационные формы. Радикальным выходом из положения является оснащение всех секционирующих выключателей телемеханикой, обеспечивающей как телесигнализацию, так и телеуправление. Правда, в связи с тем, что отключение выключателя в этом случае не содержит элемента визуального подтверждения выполнения операции, нужно проверять отсутствие напряжения с помощью индикаторов.
- Назад
- Вперед
Территория электростанций, требования
Дифференциальный автомат надежная защита электрических цепей и человека
При обустройстве территории обращают внимание на следующие пункты:
- выполнение отводов поверхностных вод;
- монтаж шумопоглощающих устройств;
- организацию инженерных сооружений: газопроводы, канализация, теплотрассы, водоводы и т.д.;
- исполнение транспортной инфраструктуры: дороги, подъезды к пожарным водоёмам, пешеходные пути, мосты и иное;
- устройство скважин для контроля уровня грунтовых вод;
- охрана территории и обустройство контрольно-пропускных пунктов (КПП).
Озеленение, благоустройство также входят в ряд предъявляемых требований.
Гидротехнические сооружения электростанций
Способы огнезащиты электрических коммуникаций
Птэ РФ предъявляет требования к надёжности и безопасной эксплуатации гидротехнических сооружений. Этому способствуют дренажные и противофильтрационные устройства и механизмы. Правила акцентируют внимание на обслуживании:
- дамб и плотин;
- дренажных систем;
- берм и кюветов.
Их длительную работу обеспечивают условия:
- защита от внешнего воздействия;
- периодический мониторинг состояния.
Все нюансы, связанные с безопасным состоянием, в письменном виде передаются надзорным структурам.
Оборудование гидротехнических сооружений
Механизмы оборудования затворов поддерживаются в рабочем виде. При осмотрах (каждые 60 месяцев) акцентируют внимание на следующие пункты:
- наличие маркера максимальной высоты открытия;
- отсутствие механических препятствий в момент работы;
- отсутствие вибраций, механических деформаций, точную усадку на порог.
Один раз в 12 месяцев проверяют канаты, сигнализацию, заземление и провода.
Затвор плотины
Водный режим для электростанций
Один раз в 10 лет пересматриваются правила водного режима ГЭС. Различают два вида режимов: рабочий и особый. Рабочий режим позволяет использовать водный ресурс для обеспечения оптимальной нагрузки станции.
Особый режим – перед весенним половодьем, он включает в себя:
- максимальное (по уровню) наполнение;
- сброс лишнего объёма воды, с возможностью пропустить лёд и наносы;
- способность поддерживать при этом нормальное функционирование орошения и судоходства.
В особом режиме происходит дополнительное контролирование сброса воды, для того чтобы обеспечить безопасную работу гидротехнических сооружений.
Сброс воды
Гидротехнические сооружения зимой
До зимних холодов проверяют работу сборников шуги и делают очистку отстойников для неё. Если гидросооружения не рассчитаны на ледяное давление, то перед ними выполняется полынья. Всю зиму она очищается ото льда.
К сведению. Зимний замер Т0С воды проводят ежедневно, для определения момента включения обогрева для решёток. Когда лёд ещё не встал, шугу можно пропускать через турбины или шугосбросы.
Требования к водохранилищу электростанции
Правила подробно описывают все требования к месту хранения воды для ГЭС. К основным мероприятиям можно отнести:
- выделение охранной зоны, в которой ограничено водопользование;
- чистка водоёма от ила и зарослей;
- охрана береговой линии и постоянный её мониторинг;
- лабораторный забор проб воды для анализа её качества;
- контроль температуры воды и состоянием льда в зимнее время.
Правила обязывают выполнять природоохранные мероприятия в рамках границ охранной зоны.
Охранная зона водохранилища
Гидротурбинные установки
Данные Правила регламентируют бесперебойную работу гидротурбин на номинальную нагрузку. При этом КПД (коэффициент полезного действия) выше среднего уровня. При необходимости установка должна незамедлительно переходить на максимальный режим нагрузки. Это обеспечивается рядом условий:
- абсолютная автоматизация всех агрегатов ГЭС;
- возможность устойчивой работы при стопроцентно открытых затворах;
- синхронный компенсаторный режим гидравлического агрегата, при необходимости, должен незамедлительно переключаться на генераторный.
Внимание! При трёх и более гидравлических агрегатах устанавливается ГРАМ (групповая регулировка активной мощности).
Техническое водоснабжение электростанций
Для охлаждения и распределения используемой воды применяют градирни. Стенки устройств имеют противокоррозионное покрытие, которое очищают 1 раз в два года от отложений. Гидроизоляция листов восстанавливается по мере необходимости.
Мероприятия по обработке воды
Организация эксплуатации распределительных сетей.
Основной задачей эксплуатации сельских распределительных сетей является проведение ряда мероприятий по обеспечению бесперебойного снабжения потребителей электроэнергией высокого качества. Выполнение этой задачи возложено на ряд служб, объединенных в предприятие электрических сетей (ПЗС). Основной структурной единицей, осуществляющей эксплуатацию распределительных сетей в сельскохозяйственном районе является район электрических сетей (РЭС). Примерная структура служб эксплуатации в районе показана на рис. 146. Районы электросетей (РЭС) имеют в своем подчинении участки электросетей (Уч. ЭС), которые могут выполнять функции РЭС при малом количестве объектов обслуживания. Территория, которую обслуживают РЭС и Уч. ЭС, должна быть ограничена радиусом в 40—50 км при средней плотности распределения потребителей по району и увеличивается до 70—100 км при малой плотности. Каждому району подчинены оперативно-выездные бригады (ОВБ), оперативно-эксплуатационные пункты (ОЭП) и ремонтно-производственные базы (РПБ), которые могут быть также и в участках электросетей. Районы электросетей (РЭС) контролируют качество капитальных ремонтов воздушных линий и подстанций напряжением 35/6— 10 кВ, а также трансформаторных подстанций. Участки электрических сетей занимаются оперативным обслуживанием, текущими и капитальными ремонтами линий напряжением до 10 кВ и подстанций потребителей 10/0,4 кВ. В их функции входит также устранение аварий, происшедших у потребителей. В центре обслуживания участка электросетей размещают оперативно-выездные бригады. Они же обслуживают подстанции 35/10 кВ.
Рис. 146. Примерная структура организации эксплуатации распределительных сетей
Капитальные ремонты оборудования подстанций проводят, как правило, централизованно, т. е. через район электросетей. Однако, если сельская подстанция удалена на значительное расстояние от РЭС, при ней создают свою бригаду централизованного ремонта (БЦР), выполняющую ремонтные работы как на самой подстанции, так и в линиях электропередачи напряжением 0,4—10 кВ. Оперативно-эксплуатационные пункты разделяются на два типа: с радиусом зоны обслуживания до 6—7 км и до 10 км. Эксплуатацию линий напряжением до 1000 В, внутренних проводок и электрооборудования, установленного в производственных помещениях колхозов и совхозов, выполняют колхозные и совхозные электромонтеры. В крупных хозяйствах для этого предусмотрены должности техников-электриков и инженеров. Взаимоотношения персонала, обслуживающего сети внутреннего электроснабжения до 1000 В сельскохозяйственных потребителей, с энергоснабжающими организациями Минэнерго СССР, обслуживающими сети внешнего электроснабжения, определяются Типовым положением. Оно согласовывается с Минэнерго и МСХ СССР и является обязательным для персонала предприятий электросетей, а также РЭС, участков, отделений Энергосбыта, а также для всех сельскохозяйственных потребителей электроэнергии.
Топливно-транспортное хозяйство электростанций
Монтаж накладных электрических розеток
Сетевой жд транспорт, поставляющий топливо по железной дороги прямо на территорию ГЭС, должен работать без перебоев. Процесс разгрузки полностью механизирован. Птээсис РФ предписывают:
- контроль над качеством сырья;
- своевременную подачу на станцию;
- содержание в чистоте прилегающих к разгрузке территорий.
Оборудование контроля (весы, измерительные приборы) обязано быть откалибровано и проверено.
Топливо для энергообъекта
По виду топливо, подаваемое на электростанцию для работы, делится на следующие виды:
- твёрдое;
- жидкое;
- газообразное.
Твёрдое топливо на разгрузочных площадках в холодный период размораживается и разрыхляется. По правилам, это выполняется согласно режимной карте. Регламентируются периодический забор проб и проверка исправности механизмов.
Жидкое топливо сливается по закрытому топливопроводу, фильтруется и подаётся беспрерывно. Предписано обращать внимание на вопросы:
- исправность устройств;
- допустимый температурный интервал топлива;
- вязкость;
- давление;
- наличие паспорта на трубопровод.
Забор топлива на хранение должен проходить с верхних слоёв содержимого цистерны. Периодичность мониторинга качества хранимого запаса может быть разработана на местах.
Газообразно топливо к горелкам агрегатов поступает по газопроводу. Все особенности организации и обслуживания газового хозяйства подробно регламентированы в Правилах.
ТЭС, виды топлива
Тепломеханическое оборудование
Обеспечение каждого энергообъекта предъявляет специальные требования к приему и оснащению оборудованием в соответствии с функциями при его обслуживании. Распределяется тепломеханическое оборудование электростанций и тепловых сетей по цехам, участкам и лабораториям, после чего начинается его эксплуатация персоналом. Ключевым подразделением на станциях такого типа является пусковой комплекс, в который также входит производственное, подсобно-производственное, транспортное, бытовое, вспомогательное и ремонтное оборудование. Непосредственно к тепломеханическим установкам относятся водогрейные и паровые котельные агрегаты, паротурбинные аппараты, блочные системы электростанций и газотурбинные устройства. К каждому из перечисленных видов технического оснащения предъявляются специальные требования по эксплуатации.
Электростанции и сети, электрическое оборудование
В разделе ПТЭ СО 153-34.20.501-2003 рассматриваются:
- генераторы и синхронные компенсаторы;
- электродвигатели;
- силовые трансформаторы;
- реакторы;
- распределительные устройства по напряжениям.
Требования к технической эксплуатации каждого пункта рассмотрены с точки зрения безопасной, надёжной и продолжительной работы.
Требования к электрооборудованию
Типы выключателей, используемые на трансформаторных подстанциях
Установленная производителем инструкция по эксплуатации подстанции включает в себя требования, касающиеся регулярной проверки всех элементов воздухоприготовительной системы. Согласно требованиям фирмы-производителя продолжительность функционирования компрессоров с рабочим давлением 4,0 и 4,5 МПа, (в другой системе измерения этот параметр равен – 40 и 45 кгс/см2) не должно превышать 30 минут, а перерыв в их работе не может быть менее 60 мин. Для более мощных устройств этого типа (23 МПа или 230 кг/см2) оба этих параметра равняются полутора часам. Сжатый компрессором воздух предназначающийся для работы коммутационных аппаратов, подвергается предварительной сушке с использованием термодинамического метода. Нужная степень осушки достигается в результате создания кратности в перепаде давлений компрессора и коммутационного аппарата. Причем этот перепад для коммутационных устройств с номинальным рабочим давлением 2 МПа или 20 кгс/см2 должен быть не менее двух, а для более мощных аппаратов (от 2.6 до 4.0 МПа) или от 26 кгс/см2 до 40 кгс/см2 этот параметр должен достигать значения равного 4 единицам. В случае необходимости применяются дополнительные, адсорбционные, способы осушки воздуха, прошедшего через компрессор.
Извлеченная из воздуха влага собирается в воздухосборниках, из которых ее необходимо удалять. Например, при использовании компрессора мощностью от 4.0 до 4.5 МПа (40-45 кгс/см2) эту процедуру рекомендуется делать один раз в течение трех суток. Существующие правила эксплуатации тп подробно информируют о том, как часто эту операцию необходимо совершать при использовании компрессорной техники иной мощности.
Дно воздухосборников и вентиль, используемый для спуска воды, во избежание ее замерзания должны быть утеплены. Если все же возможно замерзание удаленной из воздуха, и собранной в воздухосборнике воды, то он оборудуется устройством электроподогрева, которое включается на время таяния льда.
При использовании модели компрессора высокой мощности – 23 МПа или 230 кгс/см2, предусмотрено автоматическое удаление влаги из баллонов и сборников конденсата. Для предупреждения замерзания жидкости днища баллонов и конденсатосборников рекомендуется помещать в теплоизоляционные камеры, и оснащать устройством электрического подогрева. В данное число не входят баллоны, расположенные в непосредственной близости к блоку очистки сжатого воздуха (БОВ), влагоотдедитель которого подвергается процедуре продувки не менее трех раз в течение суток.
Уровень осушки, выходящего из БОВ воздуха контролируется путем определения точки росы, то есть температуры, при которой из него начинается выделяться конденсатная влага. Данный параметр не должен превышать -50 град. С. при положительной температуре окружающей среды, и -40 град. С., если температура становится ниже нуля.
Согласно существующей инструкции по эксплуатации проводится регулярное обследование состояния воздухосборников и баллонов компрессора, а так же необходимые гидравлические испытания. Делается это с целью выявления возможных дефектов, и во избежание возникновения аварийной ситуации. Что касается проведения внутреннего осмотра воздушных выключателей и других устройств, то он должен проводиться при осуществлении капитального ремонта всего оборудования трансформаторной подстанции.
Поводом для непланового обследования, в том числе и проведения гидравлических испытаний воздушных выключателей, являются отклонения в работе данного оборудования, или, если, прочность его емкостей вызывает сомнения. Баки воздушного выключателя должны иметь покрытие, защищающее от коррозии.
Сжатый компрессором воздух необходим для функционирования всей коммуникационной аппаратуры, в том числе и воздушного выключателя. Но прежде чем попасть в вышеназванные устройства, он проходит процедуру сушки и освобождается от различных твердых частиц, с помощью фильтрования. Очистительные фильтры бывают установлены в распределительных шкафах выключателя или на приводе воздухопровода. Правилами технической эксплуатации подстанций предусматривается продувка всех элементов воздухоприготовительной системы после завершения работ по ее монтажу.
Подобные меры предосторожности проводятся и на работающем оборудовании. В летний период времени производится продувка: Основных каналов для прохождения воздуха, — не реже одного раза в два месяца.
Требования к силовым кабельным линиям
Птэсс, как пособие для обслуживания и ремонта, предусматривает следующие требования:
- уход за силовыми воздушными и подземными кабельными линиями: ЛЭП, контактные сети метрополитена и ж/д и др.;
- обеспечение климат контроля в кабельных каналах;
- обслуживание кабельных трасс;
- контроль над токовой нагрузкой и температурой нагрева жил.
Осторожно! Для кабелей со сроком эксплуатации более 15 лет токовый перегруз допустим не выше 10%. Перегруз по току для кабелей с бумажной изоляцией, работающих под напряжением 35 кВ, недопустим.
Выполнение Правил СО 153-34.20.501-2003 регламентирует все виды обслуживания, ремонта и эксплуатации объектов энергетики. Отступление от норм и рекомендаций влечет за собой аварийные ситуации, простой оборудования, угрожает здоровью и жизни обслуживающего персонала.
Эксплуатация водогрейных и паровых агрегатов
Персонал должен обеспечивать безопасность и надежность работы котельных водогрейных и паровых установок. Кроме этого, в процессе обслуживания необходимо достижение номинальной производительности агрегатов с приемлемыми характеристиками воды и пара. На основе инструкций предприятия тепломеханическое оборудование тепловых электростанций должно эксплуатироваться в экономном режиме. Эта необходимость обусловлена не только финансовой целесообразностью, но и более эффективным и рациональным распределением нагрузок по отдельным частям агрегата. В частности, первое время эксплуатации водогрейных и паровых котлов уровень давления не должен превышать 9,8 МПа. Если в дальнейшем планируется повышение этого показателя, то основное оборудование вместе с трубопроводами и смежными компонентами водопарового тракта подвергают химической очистке. Котлы, оптимальный уровень давления которых не превосходит 9,8 МПа, перед вводом в работу подвергаются щелочению.
