Технико-экономические показатели электрических сетей ТЭЦ ОАО «Ставропольсахар»

Энергетика является для экономики России ключевой отраслью. Это определяется приоритетным развитием отраслей энергетики, испытавшим по сравнению с другими отраслями наименьший спад производства в период проведения экономической реформы, их высоким ресурсным потенциалом, определяющей ролью в обеспечении валютных и бюджетных поступлений. Стартовые условия вхождения энергетики в рынок были относительно благоприятными, однако она, как и все народное хозяйство, переживает кризис. Перспективы развития отрасли пока неопределенны и тревожны. Две трети основных производственных фондов ТЭК выработали свой ресурс. При этом внешние и внутриотраслевые факторы развития энергетики России складываются неблагоприятно.

При планово-распределительной системе энергетический комплекс постоянно получал крупномасштабные капиталовложения из государственного бюджета. В современных условиях хронического бюджетного дефицита, высокой процентной ставки ЦБ предприятия энергетических отраслей не могут рассчитывать на долгосрочные государственные вложения и кредиты, а вынуждены ориентироваться на самостоятельный поиск источников финансирования.

Одновременно в самих энергетических отраслях накопилось много острых проблем, и действуют такие разрушительные факторы, как высокая дебиторская задолженность, нарастание числа убыточных предприятий, резкое снижение собственных оборотных средств, хроническое недофинансирование производства, понижение уровня управляемости и, в конечном итоге — постепенная потеря конкурентоспособности продукции ряда отраслей ТЭК на внешнем рынке и трудности сбыта на внутреннем из-за высоких спросовых ограничений.

Особенностью ТЭК России, обладающего громадным ресурсным потенциалом, являются широкие мирохозяйственные связи, его тесная связь с мировым энергетическим хозяйством, а также с такими общепланетарными проблемами, как обеспечение экономической, энергетической и экологической безопасности. Решение этих глобальных проблем в перспективе потребует нарастающих крупномасштабных затрат.

Перспективы развития энергетики России Масштабы и темпы развития электроэнергетики страны в рыночных условиях в будут определяться особенностями развития экономики, эффективностью энергоиспользования и динамикой цен на энергоносители.

Прогнозируемый спрос на электроэнергию с учетом энергосбережения к 2010 году оценивается величиной порядка 930 млрд кВт-ч.

Установленная мощность электростанций России к 2010 году оценивается в 232 млн кВт, в том числе АЭС — 25 млн кВт, ГЭС и ГАЭС — около 50 млн кВт, а ТЭС — порядка 157 млн кВт.

Намечаемые вводы генерирующих мощностей на электростанциях с учетом замены оборудования, выработавшего свой ресурс, в период 1999;2010 годов составят около 50 млн кВт. Обновление основных производственных фондов электростанций будет осуществляться прежде всего за счет технического перевооружения и реконструкции оборудования, стоимость которых на 30% ниже стоимости нового строительства. Экспортный потенциал электроэнергетики России составляет 40−50 млрд кВт-ч.

Электроустановки по условиям электробезопасности разделяются на электроустановки напряжением до 1 кВ и электроустановки напряжением выше 1 кВ (по действующему значению напряжения).

Безопасность обслуживающего персонала и посторонних лиц должна обеспечиваться выполнением следующих мероприятий:

соблюдение соответствующих расстояний до токоведущих частей или путем закрытия, ограждения токоведущих частей;

применение блокировки аппаратов и ограждающих устройств для предотвращения ошибочных операций и доступа к токоведущим частям;

применение предупреждающей сигнализации, надписей и плакатов;

применение устройств для снижения напряженности электрических и магнитных полей до допустимых значений;

использование средств защиты и приспособлений, в том числе для защиты от воздействия электрического и магнитного полей в электроустановках, в которых их напряженность превышает допустимые нормы.

В электропомещениях с установками напряжением до 1 кВ допускается применение неизолированных и изолированных токоведущих частей без защиты от прикосновения, если по местным условиям такая защита не является необходимой для каких-либо иных целей (например, для защиты от механических воздействий). При этом доступные прикосновению части должны располагаться так, чтобы нормальное обслуживание не было сопряжено с опасностью прикосновения к ним.

В жилых, общественных и других помещениях устройства для ограждения и закрытия токоведущих частей должны быть сплошные; в помещениях, доступных только для квалифицированного персонала, эти устройства могут быть сплошные, сетчатые или дырчатые.

Ограждающие и закрывающие устройства должны быть выполнены так, чтобы снимать или открывать их можно было только при помощи ключей или инструментов.

Все ограждающие и закрывающие устройства должны обладать требуемой (в зависимости от местных условий) механической прочностью. При напряжении выше 1 кВ толщина металлических ограждающих и закрывающих устройств должна быть не менее 1 мм.

Для защиты обслуживающего персонала от поражения электрическим током, от действия электрической дуги и т. п. все электроустановки должны быть снабжены средствами защиты, а также средствами оказания первой помощи в соответствии с действующими правилами применения и испытания средств защиты, используемых в электроустановках.

Производственно-организационная структура ТЭЦ ОАО «Ставропольсахар»

Тепловая и электрическая энергия вырабатывается структурным подразделением ОАО «Ставропольсахар» — ТЭЦ используется на производственные нужды для переработки сахарной свеклы и сахар-сырца, а также отпускается посторонним потребителям.

Энергетическую службу на предприятии возглавляет начальник ТЭЦ, который подчиняется главному инженеру завода — заместителю генерального директора по техническому развитию и производству. Начальник ТЭЦ напрямую подчиняется напрямую подчиняется: отдел главного энергетика, КИПиА, служба охраны и труда. Организационная структура управления ОАО «Ставропольсахар» представлена в приложении.

К числу основных технологических сооружений ТЭЦ относятся: здание ТЭЦ, где установлены три паровых котла, два турбогенераторов и вспомогательное оборудование: главный шит управления, открытое распределительное устройство, закрытое распределительного устройство, комплектное распределительное устройство, химическая водоочистка. За ТЭЦ расположены дымовые трубы, котлы водоподогрева. Станция работает на газе. Для снабжения газом на станции имеется газораспределительная станция. Для обеспечения пожарной безопасности на территории завода имеется пожарная часть, также есть разветвленная сеть железнодорожных и автомобильных дорог, свое локомотивное хозяйство, автотракторный парк. Корпус ТЭЦ присоединен к главному корпусу сахарного завода.

Организационно-производственная структура электроцеха Электроцех отвечает за работу генераторов и всего электрического оборудования электростанции, а также за релейную защиту, эксплуатацию электроизмерительных приборов, устройств электрической автоматики, телемеханики и связи. В структуру электроцеха входят электроремонтная, монтажная и трансформаторная мастерские, масляное хозяйство генераторов и трансформаторов, электротехническая лаборатория, занимающаяся профилактикой, испытаниями оборудования и вторичных устройств. Электроцех выполняет работы по профилактике и ремонту электродвигателей всех механизмов электростанции, хотя их эксплуатацию осуществляет персонал других цехов.

Персонал электроцеха подразделяется на эксплуатационный и ремонтный. В административно-техническом отношении персонал электроцеха подчинен начальнику цеха, а дежурный персонал, кроме того, в оперативном отношении подчинен дежурному инженеру (начальнику смены) станции.

В цехе имеются производственные участки, которые возглавляют мастера. На каждом участке мастер руководит работой ремонтных бригад. Он несет ответственность за выполнение плана и качество ремонта, использование материалов, рабочей силы и фонда заработной платы. Мастер ведет первичную документацию ремонтных работ, отвечает за соблюдение персоналом требований безопасности и состояние охраны труда на участке.

Во главе оперативного персонала электростанции стоит начальник смены, подчиняющийся дежурному инженеру станции. Дежурный инженер, осуществляя оперативное руководство эксплуатацией всей станции, является старшим оперативным лицом в смене. Его распоряжения должен неукоснительно выполнять оперативный персонал всех цехов. В административно-техническом отношении дежурный инженер подчиняется главному инженеру станции и по его указанию организует работу по технической эксплуатации оборудования. В то же время в оперативном отношении он подчиняется дежурному диспетчеру энергосистемы. Все распоряжения дежурного диспетчера энергосистемы о переключениях в электрической части станции, по регулированию режима работы генераторов непосредственно выполняет персонал электроцеха.

На тепловой электростанции блочного типа обслуживание электрической части энергоблока, находящейся на блочном щите, выполняет специально обученный персонал котлотурбинного цеха (старший машинист, машинист), а переключения в распределительных устройствах (РУ) на оборудовании энергоблока выполняет персонал электроцеха.

Оперативный персонал во время дежурства несет ответственность за правильное обслуживание и безаварийную работу оборудования на порученном участке. Во время дежурства начальник смены электроцеха и дежурные электромонтеры обходят производственные помещения и осматривают электрооборудование. Обходы производятся по специально составленному графику. При осмотре электрооборудования проверяют режим его работы, состояние схемы электрических соединений, действие предупредительной и аварийной сигнализации, исправность рабочего и аварийного освещения, состояние зданий и конструкций, а также наличие спасательного инвентаря и средств пожаротушения. Кроме того, дежурный персонал специально осматривает оборудование после коротких замыканий и автоматических отключений, при сильном дожде и резких изменениях температуры наружного воздуха. Нагрев контактов и ненормальное коронирование в открытых РУ проверяют в ночное время или днем с помощью тепловизоров. О результатах осмотров сообщают дежурному инженеру электростанции и делают соответствующую запись в журнале.

Во время смены дежурный персонал тщательно следит за показаниями измерительных приборов и обеспечивает наиболее экономичный и надежный режим работы оборудования, с разрешения дежурного инженера осуществляет пуск и остановку оборудования, ведет оперативные переключения в РУ и на щите собственных нужд, готовит рабочие места и производит допуск персонала к выполнению ремонтных, профилактических и других работ, под руководством дежурного инженера проводит работы по предупреждению и ликвидации аварий на станции.

Структурная и принципиальная схема электрических соединений станции На станции имеются следующие распределительные устройства:

ОРУ-35 кВ: две секции (питающиеся от трансформаторов связи № 1, и 2) с межсекционым выключателем (СМВ-35), отключённым в нормальном режиме, находящимся на АВР.

КРУ-6 кВ: две секции сборных шин связанных между собой РМВ и ШМВ, и резервная система сборных шин, связанная с каждой из двух секций через ШМВ и РМВ, в зависимости от режима система шин предназначена для перевода одного или нескольких присоединений с секции на неё в аварийном или ремонтном режиме без отключения потребителей.

В число основного оборудования ТЭЦ ОАО входят:

Генераторы: № 1, 2: ТВ2−30−2

Трансформаторы:

Блочные: ТМ 10/6

Трансформаторы связи: ТМ 180/45

Выключатели:

Масляные: SWMG 6|6|2, U_ном=6 кВ, I_н=600 А

SWMG 6|10|2, U_ном=6 кВ, I_н=1000 А МКП-35−150, U_ном=35 кВ, I_н=1000 А Двигатели собственных нужд:

Дымосос: ДАМСО 15−10−10, Питательный насос: 2АЗМ-2000/6000,

Дутьевой вентилятор: ДАЗО-13−55−8 Дымосос рециркуляционный: ДАЗО-4−430У-6У1

Циркуляционный насос: ДАМСО 15−12−8 и т. д.;

электрический сеть электроустановка

Приём и сдача смены, обходы и осмотры При приёмке смены обходы производит электромонтёр. Он работает по утверждённому начальником электрического цеха месячному графику работы оперативного персонала цеха, под непосредственным оперативным руководством начальника смены электроцеха.

Рабочим местом электромонтёра является «Комната электромонтёров» расположенная рядом с Главным щитом управления. О месте своего нахождения при плановом обходе электрооборудования цехов или при проведении допуска на рабочее место ремонтного персонала он обязан ставить в известность начальника смены электроцеха или электромонтёра 5 разряда.

При возникновении во время его обходов нарушений режима работы или повреждения электрооборудования, возникновении возгораний или обнаружении дефектов угрожающих повреждением технологического оборудования, электромонтёр должен немедленно сообщить о происшедшем начальнику смены электроцеха, а при его отсутствии начальнику смены станции или начальнику смены технологического процесса.

При подготовке к приёму смены электромонтёр обязан:

— провести осмотр оборудования согласно маршрута обхода электрооборудования на приём смены.

— получить от сдающего смену сведения об оборудовании, которое требует дополнительного наблюдения и контроля во время работы, а также информацию об оборудовании цехов выведенного в ремонт или резерв.

— выяснить у сдающего смену, какие работы производятся в цехе по нарядам и распоряжениям, по каким намеченным работам необходимо взять пробы на загазованность, подготовить рабочее место.

— Ознакомиться со всеми указаниями, распоряжениями и записями внесёнными в документацию рабочего места, за время прошедшее с его предыдущего дежурства.

— Проверить наличие резерва (эл. лампы, предохранители и пр.) материалов необходимых для работы, а также принять связку оперативных ключей.

— Принять рапорт от сдающего смену электромонтёра 4р и отдать рапорт принимающему смену электромонтёру 5р о выявленных замечаниях и недостатках в работе оборудования на приём смены по утверждённой форме.

Во время дежурства электромонтёр выполняет распоряжения начальника смены электроцеха на ввереном ему электрооборудовании, осуществляет плановые обходы и осмотры электрооборудования по утверждённому графику, производит оперативные переключения в действующих электроустановках. Осуществляет подготовку рабочих мест для производства ремонтов, производит допуск ремонтного персонала на закреплённое электрооборудование по распоряжению, а также осуществляет периодический контроль за работающими бригадами и приём рабочих мест после окончания ремонтов.

Электромонтёр 4р должен систематически вести контроль за всем электрооборудованием обслуживаемой зоны, находящимся в работе или резерве:

— следить за температурой подшипников электродвигателей, токоведущих частей щитов и сборок 0,4 кВ;

— следить за нормальной работой щёточных аппаратов электродвигателей;

— следить за работой средств откачки воды из кабельных каналов;

— следить за исправностью рабочего и аварийного освещения, освещения пониженного напряжения;

Пути улучшения технико-экономических показателей электрических сетей Одним из основных направлений повышения экономичности электрической сети (ЭС) следует признать правильный выбор её основных параметров. Так, например, нельзя не согласиться с высказыванием профессора П. Г. Грудинского, что «экономически целесообразнее проектировать сети с более низким уровнем потерь, чем добиваться снижения потерь в уже действующих сетях». По его мнению, ЭС проектируются с завышенными потерями электроэнергии (ЭЭ), что является следствием неправильного экономического обоснования проектных решений и нерационального построения схем ЭС, заниженного номинального напряжения. Причиной выбора заниженных напряжений может стать стремление снизить вложения в сети без учёта вложений в электростанции, т. е. использование метода экономических сопоставлений. Поэтому в данной статье принимается принцип определения оптимального соотношения между единовременными капиталовложениями на сооружение ЭС и стоимостью потерь ЭЭ. На этой основе предлагаются далее принципиальные направления повышения экономичности ЭС.

Выбор сечений проводов проектируемой ЭС производится с учётом: а) технико-экономических показателей; б) пропускной способности проводов по нагреву; в) механической прочности проводов воздушных линий (ВЛ); г) условий образования короны. В некоторых случаях необходима проверка на устойчивость при протекании тока короткого замыкания. Критерием выбора сечения проводов воздушных и кабельных линий, согласно, является минимум приведённых затрат. Значения нормированной экономической плотности тока были установлены, исходя из прямолинейной зависимости стоимости сооружения линий от сечения проводов, и не учитывают постоянной составляющей капитальных затрат, что может приводить к решениям, не имеющим смысла. Строительство ВЛ 110 кВ с меньшими сечениями проводов может обходиться дороже, чем линий с большими сечениями. В широком диапазоне сечений ВЛ 110 кВ на унифицированных опорах имеют примерно одинаковые капитальные затраты.

Выбор передаваемых мощностей по ЭС представляет собой сложную задачу, которая в конечном виде может быть решена только для конкретных условий.

В основу выбора передаваемой мощности следует положить технико-экономические расчёты. Желательно обеспечить минимальное значение стоимости передачи ЭЭ, которое, как было указано выше, будет при экономическом КПД, соответствующем согласно экономической мощности:

Повышение экономичности ЭС может достигаться совершенствованием управления развитием и режимами с помощью АСУ большими электроэнергетическими системами. Весьма существенный момент для реализации этой возможности — создание информационно-математической модели ЭС, в том числе блока по определению и оптимизации её технико-экономических характеристик.

Номинальные напряжения и схемы основных электрических сетей При передаче большой электрической мощности при низком напряжении возникают большие омические потери из-за больших значений протекающего тока. Формула? S = I? R описывает потерю мощности в зависимости от сопротивления линии и протекающего тока. Для снижения потерь уменьшают протекающий ток: при снижении тока в 2 раза омические потери снижаются в 4 раза. Согласно формуле S = IU для передачи такой же мощности при пониженном токе необходимо во столько же раз повысить напряжение. Таким образом, большие мощности целесообразно передавать при высоком напряжении. Однако строительство высоковольтных сетей сопряжено с рядом технических трудностей; кроме того, непосредственно потреблять электроэнергию с высоким напряжением крайне проблематично для конечных потребителей.

В связи с этим сети разбивают на участки с разным классом напряжения (уровнем напряжения). Трёхфазные сети, передающие большие мощности, имеют классы напряжения 1150 кВ, 750 кВ, 500 кВ, 330 и 220 кВ.

Сети, передающие средние мощности, имеют классы напряжения 220 кВ, 110 кВ, 35 кВ. Сети, передающие малые мощности, имеют классы напряжения 35 кВ, 20 кВ, 10 кВ, 6 кВ. Сети конечных потребителей имеют класс напряжения 0,4 кВ. Высоковольтные сети постоянного напряжения имеют классы напряжения 800 и 400 кВ.

Организационные мероприятия по обеспечению безопасности производства работ в электроустановках являются следующие:

1 оформление работы нарядом или распоряжением;

2 оформление в наряде допуска к работе;

3 надзор во время работы;

4 оформление в наряде окончания работы;

5 закрытие наряда.

Техническими мероприятиями по обеспечению безопасности работ являются:

1 отключение ремонтируемого электрооборудования и принятие мер против ошибочного его отключения;

2 установка временных ограждений токоведущих частей и вывешивание запрещающих плакатов «Не включать — работают люди» или «Не включать — работы на линии»;

3 присоединение переносного заземления к заземляющей шине стационарного заземляющего устройства и проверка отсутствия напряжения на токоведущих частях, которые для безопасности производства работ подлежат замыканию накоротко и заземлению;

4 наложение переносных заземлений на отключенные токоведущие части электропривода сразу после проверки отсутствия напряжения или включение специальных заземляющих разъединителей;

5 ограждение рабочего места и вывешивание на ограждении разрешающую надпись «Работать здесь».

Эти технические мероприятия выполняет допущенный к работе из числа оперативного ремонтного персонала с квалификационной группой не ниже III по разрешению лица, отдающего распоряжение на производство работ.

Право выдачи нарядов и распоряжений на производство работ в электроустановках представляется лицам электротехнического персонала вальцетокарной мастерской (начальнику мастерской, начальнику эксплуатации или мастеру), уполномоченным на это специальными распоряжениями главного энергетика комбината. Эти лица должны иметь квалификационную группу не ниже IV.

Для предотвращения аварий работы по срочному устранению неисправностей выполняются оперативно — ремонтным персоналом без наряда.

Безопасность работы в электроустановках обеспечивается применением электротехнических средств защиты.

При работе с электрическими цепями напряжением до 1000 В применяются следующие основные защитные средства:

1 диэлектрические перчатки;

2 измерительные оперативные штанги;

3 электроизмерительные клещи;

4 указатели напряжения;

5 слесарно — монтажный инструмент.

К дополнительным защитным средствам в электроустановках ниже 1000 В относят галоши, резиновые коврики, изолирующие подставки.

Все электротехнические защитные средства периодически проходят проверку и на них указывается срок безопасного применения.

Для предотвращения возникновения пожара в помещении предусмотрена электрическая пожарная сигнализация, состоящая из извещающих датчиков, установленных в помещении вальцетокарной мастерской.

Для быстрой ликвидации очагов загорания используются огнетушители типа ОХП-4 и ОУ-2А, которые располагаются в непосредственной близости от станка.

Для предотвращения возможного возгорания в опасных зонах вальцетокарной мастерской оболочки электрических аппаратов, приборов, шкафов, сборок выполнены со степенью защиты IP44. Также используются ряд других первичных средств пожаротушения, таких как песок, ломы, багры, ведра, находящиеся на пожарных щитах или возле них.

Организационные мероприятия по пожарной профилактике проводят с целью обеспечения правильной эксплуатации электроустановки и проведения противопожарного инструктажа среди оперативно — ремонтного персонала.

Комплектные тиристорные электроприводы серии КТЭУ предназначены для работы в закрытых помещениях при отсутствии непосредственного воздействия солнечной радиации, агрессивных сред, с концентрацией токопроводящей пыли не более 0.7 мг/м3. Здание вальцетокарной мастерской в большей степени обеспечивает относительно чистую, сухую и изолированную площадь для установки такого рода электрооборудования.

Помещение для постоянного пребывания обслуживающего персонала комфортабельное, с кондиционируемым воздухом. Это помещение построено с соблюдением строительных норм и правил СНИП II-12−77 и предусматривает защиту акустическим методом от работающего электрооборудования главного привода специального вальцетокарного станка модели IK 825 Ф2, а также от оборудования других механизмов.

Проход между электроприводом и стеной здания вальцетокарной мастерской или рядом установленным агрегатом составляет не менее 0.6 м (так как установка имеет высоту более 1 м). Для создания благоприятного микроклимата в помещении оператора предусмотрено кондиционирование воздуха. Для предотвращения попадания персонала под вращающиеся механические части оборудования станка пространство вокруг станка ограждено металлической сеткой с ячейкой 25×25 мм.

Заключение

Основные пути повышения экономичности ЭС могут быть намечены на основе анализа стоимости передачи и распределения ЭЭ. При этом полезным критерием является экономический КПД, который позволяет найти оптимальное соотношение между капзатратами и потерями ЭЭ в ЭС. На основе экономического КПД предложены методы расчёта экономического сечения проводов и номинального напряжения ЭС.

Улучшить технико-экономические характеристики ЭС позволит совершенствование управления путём учёта их в АСУ энергосистемами.

Список используемой литературы

1. Грудинский П. Г. Снижение потерь при проектировании сетей энергетических систем. Оптимизация и снижение потерь энергии в электрических сетях.— М.: НТОЭП, 1978.

2. Поспелов Г. Е. Элементы технико-экономических расчётов систем электропередачи.— Мн.: Вышэйшая школа, 1967.

3. Справочник по проектированию электроэнергетических систем Под ред. С. С. Рокотяна и И. М. Шапиро.— М.: Энергоатомиздат, 1985.

4. Блок В. Н. Электрические сети и системы.— М.: Высшая школа, 1986.

5. Зельцбург Л. М. Экономическая плотность тока.— Нижний Новгород: Электропроект, 1990.

6. Поспелов Г. Е. Выбор сечений проводов электрических сетей по экономическому фактору Энергетика… (Изв. высш. учеб, заведений и энерг. объединений СНГ).—2002.— № 2.

7. Поспелов Г. Е. Методика анализа и расчётов основных технико-экономических показателей электрических сетей.— Мн.: БГПА, 1996.

8. Поспелов Г. Е. Оптимизация и снижение потерь энергии в электрических сетях Энергия и менеджмент.— 2002.— № 1.