ЕКСПЛУАТАЦІЯ ЕЛЕКТРОУСТАТКУВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ СТАНЦІЙ ТА ЕЛЕКТРИЧНИХ МЕРЕЖ

Електронний посібник

Головна

Анотація

Теоретичні відомості

Додатки

Перелік умовних скорочень

Список використаних джерел

Укладачі

1. ОРГАНІЗАЦІЯ ЕКСПЛУАТАЦІЇ ЕЛЕКТРОУСТАТКУВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ СТАНЦІЙ І МЕРЕЖ

1.1. ОСОБЛИВОСТІ ЕНЕРГЕТИЧНОГО ВИРОБНИЦТВА ТА ВИРОБНИЧА СТРУКТУРА ЕНЕРГОРИНКУ УКРАЇНИ

1.2. ЕНЕРГЕТИЧНА СИСТЕМА І ОРГАНІЗАЦІЯ ЇЇ ЕКСПЛУАТАЦІЇ

1.3. ОРГАНІЗАЦІЯ ОПЕРАТИВНОЇ СЛУЖБИ

1.4. ВИДИ РЕМОНТУ ОСНОВНОГО ЕЛЕКТРОУСТАТКУВАННЯ

1.5. ПРИЙМАННЯ УСТАТКУВАННЯ З РЕМОНТУ

1.1. ОСОБЛИВОСТІ ЕНЕРГЕТИЧНОГО ВИРОБНИЦТВА ТА ВИРОБНИЧА СТРУКТУРА ЕНЕРГОРИНКУ УКРАЇНИ

Енергетичне виробництво охоплює широку сукупність процесів, пов'язаних з використанням енергетичних ресурсів, виробництвом і розподілом електричної енергії і тепла. Провідною ланкою енергетичного виробництва є електроенергетика. Підприємствами, що перетворюють енергетичні ресурси і виробляють електричну енергію і тепло, є електричні станції.

Як енергетичні ресурси на електростанціях України, використовуються вугілля, торф, горючі сланці, нафта, природний газ, механічна енергія річок, енергія розщеплення атомів хімічних елементів та ін. Залежно від виду використання палива електростанції розділяють на:

•►теплові електричні станції та теплоелектроцентралі

•► гідроелектростанції

•► атомні електричні станції

Виробництво електричної енергії в нашій країні базується головним чином на роботі атомних електростанцій (які виробляють понад 80 % електроенергії) і теплових станцій. Вироблена станціями електрична енергія передається споживачам електричними мережами.

Відмінними особливостями електроенергетичного виробництва є:

•► збіг у часі вироблення електроенергії і її споживання;

•► безперервність і автоматичне протікання всього технологічного процесу;

•► тісний зв'язок електроенергетичних підприємств з промисловістю, транспортом, сільським і комунальним господарством.

Співпадання в часі процесів виробництва і споживання електричної енергії вимагає постійного підтримання рівноваги між сумарною генерованою і споживаною потужностями. Небаланс між цими величинами неможливий.

В електроенергетичному виробництві немає складів готової продукції через відсутність достатньо потужних засобів її акумуляції. Реалізувати електроенергію можна, тільки відпускаючи її споживачам, приєднаним до електричної мережі. Тому будь-яка зміна режиму виробництва електроенергії автоматично відображається на її розподілі і подальшому перетворені.

Тісний зв'язок електроенергетичних підприємств із споживачами електричної енергії визначає також необхідність забезпечення безперебійності і високого рівня надійності електропостачання споживачів.

Розвиток електроенергетичного виробництва не повинен ні за яких обставин стримувати розвиток інших галузей народного господарства. Це означає, що темпи його розвитку мають бути випереджаючими.

1.2. ЕНЕРГЕТИЧНА СИСТЕМА І ОРГАНІЗАЦІЯ ЇЇ ЕКСПЛУАТАЦІЇ

Енергетична система (енергосистема) є сукупністю електростанцій, електричних і теплових мереж, а також установок споживачів електричної енергії тепла, пов'язаних спільністю режиму виробництва, розподілу і споживання електричної енергії і тепла.

До електричної частини енергосистеми крім генераторів електростанцій належать повітряні і кабельні лінії електропередачі, підвищувальні і понижувальні підстанції, і установки споживачів електричної енергії. Підвищувальні підстанції, що споруджуються на електростанціях і призначені для перетворення (трансформації) виробленої генераторами електроенергії в енергію вищої напруги. Це необхідно для зниження втрат у проводах лінії електропередач. Від потужних, віддалених від центрів споживання на сотні і тисячі кілометрів електростанцій, електроенергія передається по повітряних лініях 330 – 750 кВ і вище.

ЕНЕРГЕТИЧНА СИСТЕМА УКРАЇНИ

Рис. 1.1. Енергетична система України

На рис. 1.2 зображено підвищувальну підстанцію. Повітряні і кабельні лінії 110 – 220 кВ в основному використовуються як внутрішньосистемні зв'язки. Вони з'єднують між собою понижувальні підстанції, електростанції і утворюють як правило, замкнуті контури, що підвищують надійність роботи енергосистеми і дозволяють передавати електроенергію у необхідному напрямі. Повітряні і кабельні лінії 35 кВ і нижче, належать до розподільних (місцевих) електромереж, які обслуговують невеликі райони сільської місцевості і міста.

Рис. 1.2. Підвищувальна підстанція	Рис. 1.3. Понижувальна підстанція

Понижувальні підстанції призначені для перетворення отримуваної ними електроенергії в енергію нижчої напруги і розподілу її між споживачами на напрузі приєднаної до підстанції розподільної мережі. Крім того, великі понижувальні підстанції часто є вузлами зв'язку мереж різних напруг енергосистеми. На рис. 1.3 зображено понижувальну підстанцію.

У деяких випадках розподільні кабельні мережі 6 – 10 кВ живляться безпосередньо від шин генераторної напруги ТЕЦ, оскільки останні споруджуються поблизу приймачів електричної енергії і тепла. Трансформатори зв'язку ТЕЦ з енергосистемою звичайно працюють у реверсному режимі, передаючи в мережу 110 – 220 кВ надлишок потужності, що генеруються, і навпаки, приймаючи потужності від мережі енергосистеми за її дефіциту на шинах 6 – 10 кВ ТЕЦ.

На електростанціях, підстанціях, що підвищують і знижують напругу, споруджуються розподільні установки (РУ), призначені для приймання і розподілу електроенергії.

Експлуатація енергосистеми організовується в двох напрямках:

•► технічної експлуатації устаткування і споруд;

•► оперативного управління роботою енергосистеми в цілому.

Технічна експлуатація – це процес правильного використання електричної частини станції і мереж для виробництва, передачі і розподілу електричної енергії.

Оперативне управління – це розуміється процес неперервного керівництва узгодженою і найекономічнішою роботою електричних станцій і мереж об'єднаних в енергосистему.

Електричні станції, мережеві, ремонтні та інші підприємства, що входять до складу енергосистеми, є її виробничими підрозділами.

Основними показниками якості електричної енергії є:

Безперервність – це якнайповніше задоволення споживачів в електричній і тепловій енергії. Порушення безперервності електропостачання може відбутися внаслідок недостатнього резерву потужності в енергосистемі, дефіциту енергії, тобто неможливості з тих або інших причин виробити на електростанціях потрібну кількість електроенергії; різних аварійних ситуацій, наприклад, відключення живлячої лінії і тощо.

Надійність – це здатність енергосистеми забезпечувати безперервне постачання споживачів електроенергією і теплом під усіх режимів роботи енергосистеми. Надійність забезпечується безаварійною роботою персоналу, своєчасним ремонтом устаткування, правильним веденням режиму роботи устаткування, достатньо високими темпами розвитку енергосистеми та.ін.

Економічність – це ефективне використання всіх виробничих можливостей енергосистеми і доведення сумарних щорічних витрат на виробництво і реалізацію електричної енергії і тепла до оптимального значення.

Підтримання нормальної якості електричної енергії – це забезпечення на вводах у споживачів частоти і напруги, встановлених нормами ПТЕ («Правила технічної експлуатації») встановлено, що частота електричного струму в енергосистемі має підтримуватися на рівні 50 ±0,1 Гц.

Необхідною умовою раціональної роботи енергосистеми є забезпечення безпеки експлуатації для персоналу.

Трансформаторні підстанції

1.3. ОРГАНІЗАЦІЯ ОПЕРАТИВНОЇ СЛУЖБИ

Основною структурною одиницею електричної станції є цех, який очолюється начальником. У технологічному процесі роботи розрізняють цеха основного і допоміжного виробництва.

До цехів основного виробництва на ТЕЦ відносяться:паливо – транспортний; хімічний; котлотурбінний; електричний; теплової автоматики та вимірювань.

Цеха допоміжного виробництва задіяні на обслуговування основних, виконуючи роботу з ремонту, випробуванням устаткування, забезпечення матеріалами, запасними частинами та інструментом.

Всіма технічними питаннями експлуатації на електростанції володіє головний інженер, якому підпорядковуються всі цеха і лабораторії.

ОПЕРАТИВНЕ УПРАВЛІННЯ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЄЮ

Управління роботою устаткування кожного цеху електростанції забезпечується його оперативним (черговим) персоналом, який обслуговує виробничі ділянки позмінно.

Очолює оперативний персонал цеху – начальник зміни, який підпорядковується черговому інженеру станції. Черговий інженер є старшою оперативною особою на зміні. Його розпорядження виконуються швидко і безперечно персоналом всіх цехів. У той час черговий інженер станції в оперативному відношенні підпорядковується черговому диспетчеру енергосистеми.

Розглянемо приклад схеми оперативного управління блочної електростанції рис. 1.4.

ОБОВ’ЯЗКИ ЧЕРГОВОГО ПЕРСОНАЛУ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЇ

Оперативний персонал під час свого чергування несе відповідальність за правильне обслуговування і безаварійну роботу устаткування на своєму робочому місці.

Під час чергування начальник зміни електричного цеху і чергові електромонтери виконують обхід і огляд устаткування, виконують заміри за заздалегідь узгодженим графіком.

Під огляду перевіряється: режим роботи устаткування, стан схеми електричних з’єднань, робота попереджувальної та аварійної сигналізації, справність робочого та аварійного освітлення. Про результати оглядів доповідається черговому інженеру станції і робиться запис в експлуатаційному журналі.

Приклад схеми управління електричним цехом наведено на рис. 1.5.

Під час зміни черговий персонал спостерігає за показаннями вимірювань приладів і веде найекономічніший і надійніший режим роботи устаткування, оперативні перемикання в РУ і на щиті власних потреб; готує робочі місця і виконує допуск персоналу до виконання ремонтних, профілактичних та інших видів робіт; під керівництвом головного інженера попереджують і ліквідовують аварійні ситуації.

ОПЕРАТИВНЕ УПРАВЛІННЯ ПІДПРИЄМСТВАМИ ЕЛЕКТРИЧНИХ МЕРЕЖ

Для експлуатації устаткування електричних мереж в енергосистемах утворені мережеві підприємства. Вони виконують експлуатаційний нагляд за станом устаткування і споруд електричних мереж, виконують ремонт, випробування і проводять на обідні технічні заходи, що забезпечують безперебійність електропостачання споживачів.

Управління мережевими підприємствами відбувається по територіальній або функціональній системах.

Приклад схеми оперативного управління блочної електростанції

Рис. 1.4. Схема оперативного управління блочної електростанції

Рис. 1.5. Схема управління електричним цехом

ОПЕРАТИВНЕ ОБСЛУГОВУВАННЯ ПІДСТАНЦІЙ

Оперативне обслуговування підстанцій виконується черговим персоналом, закріпленим за підстанцією, під керівництвом диспетчера енергосистеми або диспетчера підприємств електричних мереж.

Рис. 1.6. Диспетчеризація України

При цьому можливе застосування трьох форм обслуговування:

1) чергування персоналу на підстанції (цілодобове чергування на відповідальних підстанціях);

2) чергування персоналу на дому (виїзд або вихід електромонтера після телефонного дзвінка або після спрацювання сигналізації, яка спрацьовує під час перенавантажень або автоматичного вимкнення устаткування);

3) обслуговування групи підстанцій оперативним виїзним ремонтним персоналом – оперативно виїзна бригада, яка чергує на одній з підстанцій і з розпорядженню диспетчера прибуває на підстанцію для огляду та ліквідації аварії.

Ефективність експлуатації підстанцій без постійного чергування підвищується завдяки впровадженню пристроїв автоматики (АПВ – автоматичне повторне вмикання, АВР – автоматичне вмикання резерву) і телемеханіки. Сигнали автоматичних пристроїв, під час відхилення від нормального режиму, подаються на диспетчерський пункт електричних мереж або базову підстанцію (де є черговий) після цього вживаються заходи щодо усунення порушеного режиму роботи.

Функції чергового диспетчера:

•►контроль виконання станціями заданих графіків навантаження і підтримання запланованого резерву потужності;

•► вести оптимальний режим роботи станцій, забезпечуючи мінімальну витрату палива;

•► забезпечувати регулювання частоти в межах допустимих відхилень;

•► керує виводом у ремонт і ввімкненням у роботу після ремонту важливого устаткування енергосистеми;

•► керує змінами схеми первинних з’єднань енергосистеми;

•► запобігає системним аваріям та керує їх ліквідацією.

1.4. ВИДИ РЕМОНТУ ОСНОВНОГО ЕЛЕКТРОУСТАТКУВАННЯ

Основним видом ремонту є планово – попереджувальний ремонт (ППР).

Рис. 1.7. Ремонт устаткування

ППР включає в себе:

•► міжремонтне обслуговування – проводиться чистка і змазка устаткування, огляд і перевірка роботи механізмів, заміна деталей з коротким терміном роботи, усунення незначних несправностей;

•► поточний ремонт – комплекс ремонтних робіт, що проводяться в період між двома черговими капітальними ремонтами. Вимагає короткочасного виводу устаткування з роботи і зняття напруги;

•► капітальний ремонт – проводиться відкривання устаткування з внутрішнім оглядом, вимірюваннями і усуненням знайдених несправностей. Виконується після закінчення терміну міжремонтного періоду, який встановлений для кожного виду устаткування окремо. Пов'язаний з частковим демонтажем устаткування та заміною зношених деталей. На проведення робіт попередньо складається дефектна відомість. Капітальний ремонт проводиться за заздалегідь узгодженим графіком робіт.

Висновок про придатність устаткування до експлуатації робиться на підставі порівняння результатів випробувань з діючими нормами, результатами попередніх випробувань, а також з вимірюваннями отриманими на однотипному устаткуванні.

В експлуатації енергосистеми України мають місце позапланові та аварійно-відновлювальні ремонти. Призначення таких ремонтів ліквідація наслідків аварій або усунення отриманих пошкоджень, що вимагають негайного зупину устаткування.

При аварійному ремонті устаткування зупиняється без отримання дозволу диспетчера, а після виконаних робіт складається аварійний акт.

1.5. ПРИЙМАННЯ УСТАТКУВАННЯ З РЕМОНТУ

Приймання устаткування з ремонту окремих відремонтованих вузлів устаткування починається до закінчення всього комплексу ремонтних робіт. Цей вид приймання з ремонту називається повузловим. На повузлове приймання складається акт і підписуються протоколи контрольних вимірювань.

Після закінчення всіх запланованих робіт проводиться попереднє приймання устаткування. При цьому перевіряється загальний стан відремонтованого устаткування та технічна документація з ремонту:

•► відомості обсягу робіт;

•► технологічні графіки;

•► акти повузлового приймання;

•► заповнені протоколи виконаних вимірювань.

Як висновок комісія складає приймально-здавальний акт і дає дозвіл на випробування устаткування в роботі упродовж 24 годин. Якщо за цей час не буде знайдено дефектів, устаткування приймається в експлуатацію і дається попередня оцінка якості ремонту.

Заключна оцінка дається після 30 днів роботи устаткування під навантаженням, упродовж яких мають бути проведені експлуатаційні випробування і вимірювання, якщо в них є необхідність.

Моментом закінчення ремонту вважається час увімкнення електроустаткування в мережу.

Комісію щодо приймання з капітального ремонту основного устаткування на електростанції очолює головний інженер станції, а з поточного ремонту – начальник відповідного цеху.

Питання для самоконтролю

1. Назвіть основні особливості енергетичного виробництва.

2. Як працює енергосистема та що до неї належить?

3. Назвіть основні напрямки організації експлуатації енергосистеми.

4. Обґрунтуйте значення – безперебійність постачання електричної енергії.

5. Обґрунтуйте значення – надійність постачання електричної енергії.

6. Обґрунтуйте значення – економічного постачання електричної енергії.

7. Назвіть обов’язки чергового персоналу на електростанції.

8. Обґрунтуйте організацію оперативної служби електростанції.

9. Які форми обслуговування застосовуються на ПС?

10. Перерахуйте функції чергового диспетчера.

11. Назвіть основні види ремонту устаткування.

12. Коли капітальний ремонт вважається закінченим?

13. Як приймають устаткування з ремонту?

14. Який час опробовується устаткування?

Передмова

На початок

Наступна тема