Станции энергетического обеспечения сегодня эксплуатируются в разных вариациях. Энергоустановки, работающие на тепловой энергии, не являются самыми распространенными, но и они имеют немало привлекательных качеств с точки зрения применения. Оборудование такого типа используется для генерации, преобразования и передачи электроэнергии потребителям. Но для эффективного выполнения данных функций тепловые энергоустановки должны соответствующим образом обслуживаться. Это относится и к базовым мерам технической профилактики, и к организации систем управления, а также к более ответственным ремонтным операциям.
Общие сведения о тепловых энергоустановках
Энергоустановка представляет собой целый комплекс систем, узлов и агрегатов, которые работают на получение электроэнергии в результате преобразования тепла в механическую энергию. Основой таких станций выступает электрогенератор с вращающимся валом. Также комплекс включает в состав камеру сгорания, в которой происходит процесс выделения тепла. Важно отметить, что эксплуатация тепловых энергоустановок и тепловых сетей нередко предполагает и выделение пара. Это относится к тем установкам, которые также снабжаются гидрологическими коммуникациями, в которых происходит повышение давление пара, в результате чего активируется вращение ротора турбины. Генерируемая таким образом энергия транслируется на вал основного ротора двигателя, что приводит к выработке электрического тока. При этом не всегда вырабатываемая тепловая энергия полностью уходит на генерацию электроэнергии. В зависимости от места эксплуатации и нужд потребителей часть ее может использоваться для функции отопления.
Технические характеристики тепловых энергоустановок
Одной из ключевых рабочих характеристик является напряжение, с которым работает станция. Обычно выделяют комплексы с потенциалом до 1000 В и более. Первые применяются локально как средства снабжения энергией конкретных объектов – как правило, промышленных. Второй тип станций, поддерживающих напряжение более 1000 В, применяют для обслуживания отдельных районов и даже городов. Чаще всего это установки, реализующие преобразовательно-распределительные задачи. Не менее важной характеристикой является и мощность, которая варьируется в диапазоне 3-6 ГВт. Этот показатель в немалой степени зависит от вида топлива, которое сжигается в камере сгорания. На сегодняшний день правила эксплуатации тепловых энергоустановок допускают использование дизеля, мазута, природного газа, а также традиционных твердотопливных элементов.
Организация тепловых сетей
Большинство энергоустановок в той или иной мере являются объектами инфраструктуры тепловой сети. Если при распределении электрической энергии аналогичные сети формируются высоковольтными линиями, то в данном случае технической основой коммуникации выступают тепловые трубопроводы, которые обеспечивают горячее водоснабжение. На каждой линии предусматривается соответствующая по типоразмеру запорная арматура с задвижками и средствами контроля теплоносителя. При этом тепловые энергоустановки могут сопрягаться и с теми же электросетями. Таким образом формируется комбинированная инфраструктура сети, в которой распределение осуществляется и по каналу теплового снабжения, и по линии электропередачи.
Кроме того, практикуется и организация работы паропроводов, которые входят в структуру тепловых каналов. В таких случаях эксплуатация тепловых энергоустановок и тепловых сетей предполагает монтаж более эффективных систем отвода конденсата. Также с определенным шагом по всей линии прокладки устанавливаются устройства пускового дренажа парового провода.
Задачи обслуживающего персонала
Перечень функций, которые выполняют сотрудники, эксплуатирующие энергоустановки, можно разделить на несколько групп. К базовым задачам можно отнести техническое содержание оборудования, предполагающее контроль рабочих параметров в соответствии с проектными требованиями. Следующая группа функций обусловлена требованиями к безопасности. Это касается поддержания нормативов защиты от возгораний, соблюдения стандартов охраны труда и т.д. Кроме того, тепловые энергоустановки нуждаются в регулярном проведении профилактических работ. В эту категорию функций можно отнести диагностические и ремонтные действия. Персонал должен производить ревизию компонентов энергоустановки, испытывать ее на соответствие технико-эксплуатационным показателям и т.д. По результатам проделанной работы формируется документация, в которой регистрируются акты проведения ремонтных работ, диагностики, а также несчастные случаи и аварии.
Допуск энергоустановок к эксплуатации
В состав инфраструктуры тепловой сети энергоустановка вводится после выполнения мероприятий допуска. Для оценки качества работы оборудования и проверки его на соответствие техническим регламентам выполняются приемосдаточные испытания. В зависимости от условий эксплуатации разрабатывается проект испытаний, которым подвергаются тепловые энергоустановки. Правила допуска требуют, чтобы этот перечень работ вместе с пусконаладочными операциями выполнялся подрядчиком, отвечающим за проектные схемы конкретной тепловой сети, в которую интегрируется объект.
Отдельного внимания заслуживает процесс технической организации испытаний. На этом этапе подготавливаются инструменты, средства защиты, запасные компоненты, топливо и другие расходные материалы. Также правила эксплуатации тепловых энергоустановок требуют, чтобы перед завершением акта приемки сам заказчик произвел комплексное опробование оборудования. Это нужно для проверки уже совместной работы узлов и агрегатов станции в связке с дополнительным оборудованием под нагрузкой.
Техническое обслуживание оборудования
Поддержание установок в исправном техническом состоянии является наиболее ответственной задачей персонала. Специалисты проверяют качество функционирования отдельных частей станции и в целом ее работоспособность. Испытанию подвергается и электронная начинка, и механика с корпусом. Также оценивается целостность материалов, из которых изготавливаются детали силового агрегата и корпуса. В соответствии с нормативами техническая эксплуатация тепловых энергоустановок осуществляется с периодическим контролем металлов неразрушающими методами. То есть производится дефектовка приборами, которые не изменяют структуру материала, но позволяют выявить возможные очаги разрушений и деформации.
Системы автоматизации управления установкой
Управление энергоустановками постепенно переходит от традиционных механических способов к системам автоматизации. С помощью контроллера оператор может поддерживать оптимальные рабочие показатели всех функциональных блоков энергоустановки, не отрываясь от диспетчерского пункта. В данном случае эксплуатация тепловых энергоустановок тесно сопрягается и с функцией датчиков, которые регистрируют те или иные данные о работе станции, отправляя сведения на пульт управления. На основе этой информации система и принимает решения о коррекции рабочих параметров.
Обслуживание топливного хозяйства
Энергоустановка не может рассматриваться как автономный объект генерации электроэнергии. Ее функция обеспечивается расходным топливным материалом, который также требует соблюдения мер по обслуживанию. В частности, топливное хозяйство предполагает организацию хранения продуктов будущего сгорания. Современные правила технической эксплуатации тепловых энергоустановок требуют, чтобы обслуживающие предприятия содержали специальные складские помещения для таких нужд. В каждом таком пункте хранения предусматривается оборудование для загрузки и разгрузки топливных материалов, их взвешивания, укладки и сортировки.
Заключение
Эксплуатация энергоустановок в обязательном порядке ориентируется на достижение оптимальных показателей производительности. Это достигается за счет повышения эффективности рабочего персонала, внедрения новых систем управления и модернизации силовых агрегатов. Однако тепловые энергоустановки далеко не всегда себя оправдывают в финансовом отношении. Особенно это относится к станциям, которые прошли технологическое обновление. Наряду с повышением эффективности управления, такие объекты в массе своей ставятся более затратными. По этой причине многие эксплуатирующие предприятия стремятся сохранять традиционные принципы контроля и управления энергоустановками.
