Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы эксплуатации электрооборудования. Учебное пособие.pdf
X
- •ОГЛАВЛЕНИЕ
- •СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
- •ВВЕДЕНИЕ
- •1.1. Влияние отраслевых особенностей энергетики на эксплуатацию электрических станций
- •1.2. Задачи и организация эксплуатации электростанций
- •1.2.1. Приемка в эксплуатацию оборудования и сооружений
- •1.2.2. Укомплектование рабочих мест документацией
- •1.2.3. Подготовка эксплуатационного персонала
- •1.2.4. Оперативно-диспетчерское управление
- •1.2.5. Техническое обслуживание, ремонт и модернизация
- •Контрольные вопросы
- •2.1. Общие сведения о режимах работы энергосистем и графиках нагрузки
- •2.2. Особенности графиков нагрузки электростанций
- •Контрольные вопросы
- •3. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ГЕНЕРАТОРОВ И ИХ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
- •3.1. Пуск, включение в сеть и набор нагрузки синхронных генераторов
- •3.1.1. Предпусковая подготовка генераторов
- •3.1.2. Включение в сеть и набор нагрузки
- •3.2. Эксплуатационные режимы генераторов
- •3.2.1. Нормальные режимы генераторов. Диаграмма мощностей
- •3.2.2. Аварийные и специальные режимы
- •3.3. Надзор и уход за генераторами в период эксплуатации
- •3.3.1. Газомасляное хозяйство и его эксплуатация
- •3.3.3. Вибрация генераторов и ее устранение
- •3.3.4. Эксплуатация щеточно-коллекторных устройств
- •3.4. Ремонт генераторов
- •3.4.2. Разборка и сборка генератора
- •3.4.3. Ремонт статора и ротора
- •3.4.4. Сушка генераторов
- •Контрольные вопросы
- •4. ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕМОНТ ТРАНСФОРМАТОРОВ И АВТОТРАНСФОРМАТОРОВ
- •4.1. Общие положения
- •4.2. Допустимые режимы по напряжению
- •4.3. Допустимые режимы по току
- •4.4. Повреждения и аварийные отключения трансформаторов
- •4.5. Эксплуатация трансформаторного масла
- •4.6. Ремонт трансформаторов
- •4.6.1. Текущий ремонт
- •4.6.2. Капитальный ремонт
- •4.6.3. Сушка трансформаторов
- •Контрольные вопросы
- •5.1. Общие сведения
- •5.2. Схемы сети 6,3 кВ собственных нужд
- •5.2.1. Схемы сети 6,3 кВ на блочных электростанциях
- •5.3. Схемы сети 0,4 (0,23) кВ собственных нужд
- •5.4. Электрооборудование схем собственных нужд действующих и реконструируемых установок
- •5.5. Условия работы электродвигателей собственных нужд и требования к ним
- •5.6. Режимы работы двигателей собственных нужд
- •5.6.1. Механические характеристики двигателей и механизмов
- •5.6.2. Пуск и выбег асинхронных электродвигателей
- •5.7. Эксплуатация электродвигателей
- •Контрольные вопросы
- •6. ЭКСПЛУАТАЦИЯ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ
- •6.1. Общие сведения
- •6.2. Эксплуатация обслуживаемых аккумуляторных батарей
- •6.3. Эксплуатация необслуживаемых аккумуляторных батарей
- •Контрольные вопросы
- •7. ЭКСПЛУАТАЦИЯ УСТРОЙСТВ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И ЭЛЕКТРОАВТОМАТИКИ
- •Контрольные вопросы
- •8.1. Основные принципы эксплуатации распределительных устройств
- •8.2. Особенности эксплуатации элегазовых распределительных устройств
- •8.3. Обслуживание помещений КРУЭ
- •Контрольные вопросы
- •ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- •БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Особенности и задачи эксплуатации электростанций
Рост мощности станции может быть достигнут за счет увеличения
мощности блоков и их количества.
Практика показывает, что при установке на КЭС 6–8 блоков каждые
два блока дают снижение капвложений на 7–13 %; дальнейшее увеличение
их числа на 2 приводит к снижению вложений только на 1,5–2 %.
Одновременно при большом количестве блоков (свыше 6–8) усложняются строительно-монтажные работы, коммуникации, управление. Эффект укрупнения блоков быстро снижается; так, переход от 300 к 500 МВт
обусловливает снижение удельных капиталовложений на 10 %, а переход
к мощностям 800 МВт и 1200 МВт – только на 4 %.
Рис. 1. Изменение технико-экономических показателей КЭС на угле в зависимости
от установленной мощности станций: μ – штатный коэффициент; ВЭ – удельный
расход топлива; К – удельные капиталовложения; N
– мощность станции
ТЭС
Концентрация мощности способствует снижению себестоимости
энергии и штатного коэффициента благодаря снижению доли постоянных
затрат и заработной платы, топливной составляющей.
Следует отметить и факторы, отрицательно действующие на концентрацию энергетического производства:
● в связи с увеличением расстояний передачи энергии возрастают за-
траты на ЛЭП;
11

Основы эксплуатации электрооборудования
● увеличение единичных мощностей блоков приводит к необходимо-
сти содержания дорогого, крупного аварийного резерва и усложнению
условий эксплуатации;
● усложняются условия выбора площади строительства, водоснаб-
жения, повышаются требования к охране окружающей среды;
● одновременно в процессе развития промышленности и освоения
удаленных территорий страны создаются обособленные энергетические
районы и отдельные предприятия, объединение которых в единую энергетическую систему не целесообразно по технико-экономическим соображениям.
Таким образом, можно говорить об экономических границах концентрации мощностей энергетических установок, определяемых в том числе
сложностью эксплуатации оборудования электростанций предельных параметров, при данной концепции развития энергетики.
Другая отраслевая особенность энергетики заключается в жесткой
зависимости режимов предприятий друг от друга при работе как в составе
единой энергетической системы на общую нагрузку, так и в отдельных
объединениях, что и определило сложившуюся к настоящему времени организацию ее эксплуатации.
1.2. Задачи и организация эксплуатации электростанций
Реформирование энергетики, проводимое с 1991 года, привело
к ухудшению экономических показателей отрасли [2]. Одной из причин
снижения экономической эффективности функционирования и развития
российской электроэнергетики явилось отсутствие эффективной системы
управления отраслью, которую обеспечивала прежняя централизованная
система управления. К другим причинам следует отнести:
● быстрое нарастание процесса старения основного оборудования
электрических станций и электрических сетей;
● наличие дефицита генерирующих и сетевых мощностей в ряде ре-
гионов страны;
● снижение уровня надежности ЕЭС, ОЭС, региональных энергосис-
тем в связи с изменением структуры их собственности;
● усложнение условий регулирования переменных частей суточных
графиков нагрузок;
● высокая зависимость электроэнергетики от природного газа;
● резкое сокращение научно-технического потенциала отрасли;
● существенное сокращение строительно-монтажного потенциала;
12

1. Особенности и задачи эксплуатации электростанций
● сокращение потенциала в областях отечественного энерго- и электро-
машиностроения, отставание в сфере разработок, освоение и внедрение новых
технологий производства, транспортировки и распределения электроэнергии.
В сложившихся условиях главной стратегической задачей, стоящей
перед отраслью электроэнергетики, являлось обеспечение устойчивого
развития и эффективного функционирования действующего оборудования.
Идея реформирования электроэнергетики заключалась в повышении
эффективности производства электроэнергии, привлечении дополнительных инвестиций на строительство новых и модернизацию действующих
мощностей, развитие конкуренции между производителями энергии.
Однако, по экспертным оценкам ряда специалистов, поставленные цели
к настоящему времени не достигнуты.
В сложившихся условиях был создан ряд документов, регламентирующих порядок функционирования объектов электроэнергетики. К ним,
прежде всего, относятся Правила технической эксплуатации электрических
станций и электрических сетей Российской Федерации (ПТЭЭС) [1].
Основным требованием ПТЭЭС к работникам электростанций
и электрических сетей является обеспечение бесперебойного электроснабжения потребителей и надежной работы оборудования при нормальном
качестве электроэнергии. ПТЭЭС регламентируют следующие обязанности работников отрасли:
● соблюдение договорных условий энергоснабжения потребителей;
● поддержание нормального качества отпускаемой энергии – норми-
рованных частоты и напряжения электрического тока, давления и температуры теплоносителя;
● соблюдение оперативно-диспетчерской дисциплины;
● содержание оборудования, зданий и сооружений в состоянии экс-
плуатационной готовности;
● обеспечение максимальной экономичности и надежности энерго-
производства;
● соблюдение требований промышленной и пожарной безопасности
в процессе эксплуатации оборудования и сооружений;
● выполнение требований охраны труда;
● снижение уровня вредного влияния производства на людей и ок-
ружающую среду;
● использование достижений научно-технического прогресса в целях
повышения экономичности, надежности, безопасности, улучшения экологического состояния энергообъектов.
Акционерные общества ЕЭС (ТГК и ОГК) должны осуществлять:
● развитие энергосистемы для удовлетворения потребностей в элек-
трической энергии и тепле;
13

Основы эксплуатации электрооборудования
● эффективную работу электростанций и сетей путем снижения про-
изводственных затрат, повышения эффективности использования мощности
установленного оборудования, выполнения мероприятий по энергосбережению и использованию вторичных энергоресурсов;
● повышение надежности и безопасности работы оборудования, зданий,
сооружений, устройств, систем управления;
● обновление основных производственных фондов путем техниче-
ского перевооружения и реконструкции электростанций и сетей, модернизации оборудования;
● внедрение и освоение новой техники, технологии эксплуатации
и ремонта, эффективных и безопасных методов организации производства
и труда;
● повышение квалификации персонала, распространение передовых
методов производства;
● диспетчерское управление электростанциями (включая атомные),
котельными, а также транзитными подстанциями, не находящимися в хозяйственном подчинении, но связанными с энергосистемой.
Организации, осуществляющие проектирование, наладку, эксплуатацию
энергообъектов, связанных с повышенной промышленной опасностью,
должны иметь разрешения (лицензии) Гостехнадзора России на все виды
этой деятельности.
Каждый работник отрасли должен ясно представлять себе особенности энергопроизводства, строго соблюдать трудовую и технологическую
дисциплину, правила трудового распорядка, содержать в чистоте и порядке
свое рабочее место.
Все электростанции и сети, работающие параллельно на общую нагрузку, связаны общностью режима, соблюдение которого возможно только
при наличии единого руководства работой всех установок, электрически
связанных между собой. Такое руководство обеспечивается диспетчерской
службой системы через дежурного диспетчера.
Центральное диспетчерское управление Единой энергетической системы было выделено из ОАО РАО «ЕЭС России» и зарегистрировано как
самостоятельное предприятие. В феврале 2008 года зарегистрировано новое название компании: Открытое акционерное общество «Системный
оператор Единой энергетической системы» (СО ЕЭС).
В процессе своей деятельности Системный оператор решает три основные группы задач:
● управление технологическими режимами работы объектов ЕЭС
России в реальном времени;
● обеспечение перспективного развития ЕЭС России;
14

1. Особенности и задачи эксплуатации электростанций
● обеспечение единства и эффективной работы технологических ме-
ханизмов оптового и розничных рынков электрической энергии и мощности.
Системный оператор осуществляет следующие функции:
● управление технологическими режимами работы объектов элек-
троэнергетики в порядке, устанавливаемом основными положениями
функционирования оптового рынка и правилами оптового рынка, утверждаемыми Правительством Российской Федерации;
● соблюдение установленных параметров надежности функциониро-
вания Единой энергетической системы России и качества электрической
энергии;
● регулирование частоты электрического тока, обеспечение функ-
ционирования системы автоматического регулирования частоты электрического тока и мощности, системной и противоаварийной автоматики;
● участие в организации деятельности по прогнозированию объема
производства и потребления в сфере электроэнергетики, прогнозирование объема производства и потребления в сфере электроэнергетики и участие в процессе формирования резерва производственных энергетических мощностей;
● согласование вывода в ремонт и из эксплуатации объектов электросе-
тевого хозяйства и энергетических объектов по производству электрической
и тепловой энергии, а также ввода их после ремонта и в эксплуатацию;
● выдачу субъектам электроэнергетики и потребителям электрической
энергии с управляемой нагрузкой обязательных для исполнения оперативных диспетчерских команд и распоряжений, связанных с осуществлением
функций системного оператора;
● разработку оптимальных суточных графиков работы электростан-
ций и электрических сетей Единой энергетической системы России;
● организацию и управление режимами параллельной работы рос-
сийской электроэнергетической системы и электроэнергетических систем
иностранных государств (Азербайджана, Беларуси, Грузии, Казахстана,
Киргизстана, Молдовы, Монголии, Латвии, Литвы, Таджикистана, Узбекистана, Украины и Эстонии);
● участие в формировании и выдаче технологических требований
при присоединении субъектов электроэнергетики к единой национальной
(общероссийской) электрической сети и территориальным распределительным сетям, что обеспечивает их работу в составе Единой энергетической
системы России;
● мониторинг фактического технического состояния и уровня экс-
плуатации объектов электроэнергетики.
Структура Системного оператора:
● исполнительный аппарат с центральным диспетчерским управле-
нием;
15

Основы эксплуатации электрооборудования
● 7 филиалов – объединенных диспетчерских управлений (ОДУ);
● 51 филиал – региональные диспетчерские управления (РДУ);
● 14 представительств (в Брянской, Ивановской, Калужской, Киров-
ской, Курганской, Орловской, Псковской, Тамбовской, Томской, Ульяновской областях, Республиках Марий Эл, Мордовия, Чувашия, Удмуртской
Республике энергосистемами которых управляют укрупненные региональные диспетчерские управления);
● дочернее общество «Научно-технический центр Единой энергети-
ческой системы» (до 07.06.2012 – ОАО «Научно-исследовательский институт
по передаче электроэнергии постоянным током высокого напряжения» –
НИИПТ) [3].
Диспетчерская служба задает режим работы оборудования, контролирует выполнение заданий, вносит изменения в режимы работы, руководит переключениями в схемах и ликвидацией аварий.
Распоряжения дежурного диспетчера выполняются дежурным персоналом электростанций и сетевых предприятий, которые ему подчинены
в оперативном отношении.
Дежурному диспетчеру единой энергосистемы подчиняется диспетчер объединенной энергосистемы и дежурный диспетчер системы. Дежурному инженеру системы оперативно подчинены дежурные инженеры электростанций и районов электрических сетей и предприятий.
У дежурных инженеров электростанций и сетевых районов находятся в подчинении операторы и электромонтеры, ведущие текущий режим
отдельных участков и агрегатов станций, подстанций и сетей.
Дежурному персоналу может быть поручено текущее обслуживание
(уход за оборудованием), осуществление оперативных переключений.
Иерархия подчинения строго соблюдается. В случае, если, по мнению оперативного дежурного, распоряжение вышестоящего дежурного
угрожает целостности или надежности оборудования объектов, он вправе
обратиться за указаниями к своему административно-техническому начальнику.
На подстанции постоянное дежурство осуществляется только на
объектах, оказывающих существенное влияние на бесперебойность электроснабжения. Для менее значительных подстанций устанавливается дежурство на дому либо обслуживание оперативно-выездными бригадами.
Организация эксплуатации электростанций включает в себя:
● приемку в эксплуатацию оборудования и сооружений и укомплек-
тование рабочих мест документацией;
● подготовку персонала;
● собственно эксплуатацию, состоящую из оперативного и ремонт-
ного обслуживания оборудования.
16

1. Особенности и задачи эксплуатации электростанций
1.2.1. Приемка в эксплуатацию оборудования и сооружений
Приемка оборудования и сооружений в эксплуатацию должна
начинаться с изучения проекта до начала монтажа, внесения изменений
в проектную документацию, осуществления контроля монтажа и участия
в проведении комплекса мероприятий и испытаний, предусмотренных
Нормами испытания электрооборудования. Порядок приемки регламентирован ПТЭЭС.
Построенные ТЭС, ГЭС, районные котельные (паровые и водогрейные), объекты электрических и тепловых сетей, а также в зависимости от
сложности энергообъекта их очереди и пусковые комплексы должны быть
приняты в эксплуатацию в порядке, установленном действующими правилами. Данное требование распространяется также на приемку в эксплуатацию энергообъектов после расширения, реконструкции, технического
перевооружения.
Пусковой комплекс включает в себя обеспечивающую нормальную
эксплуатацию при заданных параметрах часть полного проектного объема
энергообъекта, состоящую из совокупности сооружений и объектов, отнесенных к определенным энергоустановкам либо к энергообъекту в целом
(без привязки к конкретным энергоустановкам). В него входят:
● оборудование, сооружения, здания (или их части) основного произ-
водственного, подсобно-производственного, вспомогательного, бытового,
транспортного, ремонтного и складского назначений;
● благоустроенная территория, пункты общественного питания,
здравпункты, средства диспетчерского и технологического управления
(СДТУ), средства связи, очистные сооружения;
● инженерные коммуникации, обеспечивающие производство, пере-
дачу и отпуск потребителям электрической энергии и тепла, пропуск судов
или рыбы через судо- или рыбопропускные устройства.
В объеме, предусмотренном проектом для данного пускового комплекса, обеспечиваются нормативные санитарно-бытовые условия и безопасность для работающих, защита от загрязнения водоемов и атмосферного
воздуха, пожарная безопасность.
Перед приемкой в эксплуатацию энергообъекта (пускового комплекса)
проводятся:
● индивидуальные испытания оборудования и функциональные ис-
пытания отдельных систем, завершающиеся для энергоблоков пробным
пуском основного и вспомогательного оборудования;
● комплексное опробование оборудования.
Во время строительства и монтажа зданий и сооружений осуществляются промежуточные приемки узлов оборудования и сооружений,
а также скрытых работ.
17

Основы эксплуатации электрооборудования
Индивидуальные и функциональные испытания оборудования и отдельных систем проводятся генподрядчиком с привлечением персонала
заказчика по проектным схемам после окончания всех строительных
и монтажных работ по данному узлу. Перед индивидуальными и функциональными испытаниями должно быть проверено выполнение: ПТЭЭС,
строительных норм и правил, стандартов, включая стандарты безопасности
труда, норм технологического проектирования, правил Госгортехнадзора
России, норм и требований Минприроды России и других органов государственного надзора, правил устройства электроустановок, правил охраны труда,
правил взрывобезопасности и пожаробезопасности, указаний заводовизготовителей, инструкций по монтажу оборудования.
Пробные пуски энергоблоков до комплексного опробования проводятся заказчиком. При пробном пуске проверяют работоспособность оборудования и технологических схем, безопасность их эксплуатации, осуществляется проверка и настройка всех систем контроля и управления, в том
числе автоматических регуляторов, устройств защиты и блокировок, устройств сигнализации и контрольно-измерительных приборов. Проверяется
готовность оборудования к комплексному опробованию.
Перед пробным пуском должны быть подготовлены условия для надежной и безопасной эксплуатации энергообъекта:
● укомплектован, обучен (с проверкой знаний) эксплуатационный
и ремонтный персонал, разработаны и утверждены эксплуатационные инструкции, инструкции по охране труда и оперативные схемы, техническая
документация по учету и отчетности;
● подготовлены запасы топлива, материалов, инструмента и запас-
ных частей;
● введены в действие системы диспетчерского технологического
управления (СДТУ) с линиями связи, системы пожарной сигнализации и
пожаротушения, аварийного освещения, вентиляции;
● смонтированы и налажены системы контроля и управления;
● получены разрешения на эксплуатацию энергообъекта от надзор-
ных органов.
Комплексное опробование проводит заказчик. При комплексном опробовании проверяется совместная работа основных агрегатов и всего
вспомогательного оборудования под нагрузкой.
Началом комплексного опробования энергоустановки считается
момент включения ее в сеть или под нагрузку.
Комплексное опробование оборудования по схемам, не предусмотренным проектом, запрещается.
Комплексное опробование оборудования тепловых электростанций
и котельных считается проведенным при условии нормальной и непрерывной
18

1. Особенности и задачи эксплуатации электростанций
работы основного оборудования в течение 72 ч на основном топливе с номинальной нагрузкой и проектными параметрами пара (для газотурбинных
установок (ГТУ) – газа) с проектным напором и расходом воды для гидроэлектростанции, предусмотренными в пусковом комплексе, и при постоянной или поочередной работе всего вспомогательного оборудования,
входящего в пусковой комплекс.
В электрических сетях комплексное опробование считается проведенным при условии нормальной и непрерывной работы с нагрузкой оборудования подстанций в течение 72 ч, а линий электропередачи – в течение
24 ч.
В тепловых сетях комплексное опробование считается проведенным
при условии нормальной и непрерывной работы оборудования с нагрузкой
в течение 24 ч с номинальным давлением, предусмотренным в пусковом
комплексе.
Для подготовки энергообъекта (пускового комплекса) к предъявлению приемочной комиссии заказчиком должна быть назначена рабочая
комиссия, которая принимает по акту оборудование после проведения его
индивидуальных испытаний для комплексного опробования. С момента
подписания этого акта заказчик несет ответственность за сохранность оборудования.
Рабочая комиссия должна принять по акту оборудование после комплексного опробования и устранения выявленных дефектов и недоделок,
а также составить акт о готовности построенных зданий и сооружений для
предъявления его приемочной комиссии.
Приемка в эксплуатацию пусковых комплексов, очередей или энергообъектов в целом производится приемочной комиссией.
Приемочная комиссия назначается Правительством РФ, Минэнерго
РФ или нижестоящими органами управления, а также инвесторами в зависимости от значения, сметной стоимости пускового объекта и источников
финансирования строительства.
Приемка в эксплуатацию оборудования, зданий и сооружений с дефектами, недоделками запрещается.
После комплексного опробования и устранения выявленных дефектов
и недоделок приемочная комиссия оформляет акт приемки в эксплуатацию
оборудования с относящимися к нему зданиями и сооружениями. Приемочная комиссия устанавливает длительность периода освоения серийного
оборудования, во время которого должны быть закончены необходимые
испытания, наладочные и доводочные работы и обеспечена эксплуатация
оборудования с проектными показателями. Для головных образцов оборудования срок освоения устанавливается заказчиком (инвесторами) в соот-
19

Основы эксплуатации электрооборудования
ветствии с координационным планом работ по доводке, наладке и освоению этого оборудования.
Заказчик должен представить приемочной комиссии документацию,
подготовленную рабочей комиссией в объеме, предусмотренном действующими СНиП и отраслевыми правилами приемки.
Датой ввода объекта в эксплуатацию считается дата подписания акта
приемочной комиссией.
1.2.2. Укомплектование рабочих мест документацией
При приемке оборудования обращается внимание на предъявление
монтажными организациями полного комплекта заводской и монтажной
техдокументации. Все рабочие места комплектуются технической документацией.
Перечень инструкций и эксплуатационных схем на рабочих местах
утверждается техническим руководителем энергообъекта.
В соответствии с ПТЭЭС на каждом энергообъекте должны быть
следующие документы:
● акты отвода земельных участков;
● генеральный план участка с нанесенными зданиями и сооружениями,
включая подземное хозяйство;
● геологические, гидрогеологические и другие данные о территории
с результатами испытаний грунтов и анализа грунтовых вод;
● акты заложения фундаментов с разрезами шурфов;
● акты приемки скрытых работ;
● первичные акты об усадках зданий, сооружений и фундаментов под
оборудование;
● первичные акты испытания устройств, обеспечивающих взрывобе-
зопасность, пожаробезопасность, молниезащиту и противокоррозионную
защиту сооружений;
● первичные акты испытаний внутренних и наружных систем водо-
снабжения, пожарного водопровода, канализации, газоснабжения, теплоснабжения, отопления и вентиляции;
● первичные акты индивидуального опробования и испытаний обо-
рудования и технологических трубопроводов;
● акты государственной и рабочих приемочных комиссий;
● утвержденная проектная документация со всеми последующими
изменениями;
● технические паспорта зданий, сооружений, технологических узлов
и оборудования;
● исполнительные рабочие чертежи оборудования и сооружений,
чертежи всего подземного хозяйства;
20
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
