Справочник инженера по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электрических станций и сетей

СПРАВОЧНИКИНЖЕНЕРАПОНАЛАДКЕ,
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮТЕХНОЛОГИИ
ИЭКСПЛУАТАЦИИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
СТАНЦИЙИСЕТЕЙ

Централизованноеиавтономное

элетроснабжениеобъетов,цехов,
промыслов,предприятий
ипромышленныхомплесов

Учебно-пратичесоепособие

Инфра-Инженерия
Мосва
2006

УДК595.119(035)
ББК37.28.я2
Н19

СПРАВОЧНИКИНЖЕНЕРАПОНАЛАДКЕ,
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮТЕХНОЛОГИИИЭКСПЛУАТАЦИИ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХСТАНЦИЙИСЕТЕЙ

Централизованноеиавтономноеэлетроснабжениеобъетов,цехов,промыслов,предприятийипромышленных
омплесов/Подред.А.Н.Назарычева

М.:«Инфра-Инженерия»,2006.-928с.

©Коллетивавторов,2006
©Издательство«Инфра-Инженерия»,2006

ISBN5-9729-0004-1

Коллетивавторов

НазарычевАлесандрНиолаевич,андидаттехничесихна,доцент.

АндреевДмитрийАлесандрович,инженерОАО«ЗарбежЭнероПроет».

ТаджибаевАлесейИбраимович,андидаттехничесих
на,профессор.

Cправочниинженерапоналаде,совершенствованиютехнолоии
иэсплатацииэлетричесихстанцийисетей

Централизованноеиавтономноеэлетроснабжение

ПРЕДИСЛОВИЕ

Единаяэлетроэнеретичесаясистема(ЕЭС)Россииявляетсяосновойцентрализованнооэлетроснабжениятерриториистраны.Онаобъединяетэлетростанции,подстанциии
элетричесиесети,оторыепредназначеныдляпроизводства,преобразования,передачиэлетричесойитепловой
энериииснабженияимипотребителей.СозданиеифнционированиеЕЭСсвязаноснеобходимостьюобеспечениянадежнооиэономичесиэффетивнооэлетроснабжения
потребителей.Этотребованиеособенноатальнодлянефтеазовооомплеса,оторыйявляетсяосновойблаосостояниявсейстраны.Надежныеибесперебойныепроцессыдобычи,транспортировиихранениянефтииазасвязаныс
безотазностьюсистемэлетроснабжения.
Основныепромышленныеместорождениянефтииаза
расположенывдаленныхрайонахСибирииКрайнеоСевера.Поэтомосновнаязадачапоэнероснабжениюдаленных
месторожденийнефте-иазодобывающихомпанийзалючаетсявобеспеченииачественнымэлетропитаниемобордованиянефте-азодобычиисистемжизнеобеспеченияаприналичии,таиприотстствиицентрализованнооэнероснабжения.
Всловияхотстствияцентрализованнооэнероснабженияэлетропитаниеответственныхпотребителейосществляетсяавтономнымиэлетростанциями.Дляэтоопредназначеныенераторныестановиобычнооиспециальнооназначениянабазедизельных,азопоршневыхиазотрбинныхдвиателей.Единичнаямощностьдизель-енераторной
становистандартнооряданаходитсявдиапазоне5,5-2250
Вт,азопоршневой25-1600Вт.Возможносозданиеэлетростанций,работающихнаобщюнарзссммарноймощностьюдо30000Вт.Дляместорожденийазодобычиособю
атальностьприобретаютазопоршневыеэлетростанции,
ресрсоторыхдопервооапремонтасоставляет60000часов,аобщийресрс-180000часов.
ДлясловийКрайнеоСевера,атажедляповышениямо

Cправочниинженерапоналаде,совершенствованиютехнолоии
иэсплатацииэлетричесихстанцийисетей

бильностиисточниовенерацииэлетроэнерииоптимальнымрешениемявляютсяонтейнерныедизельныеилиазопоршневыеэлетростанции,предназначенныедляэсплатацииенераторныхстанововособотяжелыхлиматичесих
словияхстемператройоржающейсредыот+50°Сдо60°С.Генераторныестановивонтейнерномисполнениине
требютпроведениясложныхстроительно-монтажныхработ,
таапоставляютсявполностьюподотовленномвиде,что
сщественноснижаетсроивводаобордованиявэсплатациюиобеспечиваетвозможностьбыстрооперемещенияв
слчаенеобходимости.
Непрерывноеразвитиедаленныхместорожденийнефтеиазодобычисопровождаетсяростомэнеропотребления,сложнениемпротеающихпроцессовитребетсовершенствованиятехнолоиииэсплатацииэлетрообордованияэлетростанцийисетей.
Задачейнастоящеосправочниаявляетсяизложениематериаловпосовершенствованиюэсплатации,ремонта,монтажа,наладе,продлениюсроовслжбы,оценетехничесоосостоянияэлетрообордованияцентрализованныхиавтономныхисточниовэлетроснабженияместорожденийнефте-иазодобычи.
Всоответствиисэтойзадачейвчасти1данахаратеристиареформированияэлетроэнеретичесойотрасли.В
части2изложеныобщиесведенияпоэлетрофизиеи
элетротехние.Вчастях3и4описанывопросыцентрализованнооиавтономнооэлетроснабженияпотребителей
нефтеазовыхпромыслов.Монтажиналадаэлетрообордованияэлетростанцийисетейрассмотреныв5-йчастисправочниа.Методамтехничесоообслживанияиремонтаэлетростановопосвященачасть6.Основыдианостии,методыоценитехничесоосостоянияиопределенияпредельныхсроовэсплатацииэлетростановоописанывчастях7и8.Вопросыохранытрдаиэлетробезопасностиприэсплатацииэлетростановорассмотренывчасти9.

Централизованноеиавтономноеэлетроснабжение

ЧАСТЬ1.
ТЕКУЩЕЕСОСТОЯНИЕ
ИПРОБЛЕМЫРЕФОРМИРОВАНИЯ
ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИРОССИИ

1.1.Топливно-энеретичесийомплес:
элетроэнеретичесаяотрасль

Топливно-энеретичесийомплес(ТЭК)представляет
собойсложнюиразвитюсистемдобычиприродныхэнеретичесихресрсов,ихобоащения,преобразованиявмобильныевидыэнериииэнероносителей,передачиираспределения,потребленияииспользованиявовсехотраслях
национальноохозяйства.Объединениетаихразнородных
частейвединыйнационально-хозяйственныйомплесобъясняетсяихтехнолоичесимединством,оранизационнымивзаимосвязямииэономичесойвзаимозависимостью.
Неразрывнаяцепьдобычи-преобразования-передачираспределения-потребления-использованияэнероресрсовопределяеттехнолоичесоеединствотопливно-энеретичесооомплеса.
Оранизационноомплесразделяетсянаотрасли,системыипредприятияТЭК:
-добывающие:ледобыча,нефтедобыча,азодобыча,
добычаторфаисланцев,добычаранаидрихядерныхматериалов;
-преобразющие(перерабатывающие):лепереработа,
нефтепереработа,азопереработа,переработаторфаи
сланцев,элетроэнеретиа,атомнаяэнеретиа,отельные,
полчениеместныхэнероносителей-сжатоовоздхаиазов,холодаит.п.;
-передающиеираспределяющие:перевозаля,торфаи
сланцев,нефтепроводыидриеспособытранспортанефти
инефтепродтов,азопроводы,транспортазовыхбаллонов,

Cправочниинженерапоналаде,совершенствованиютехнолоии
иэсплатацииэлетричесихстанцийисетей

элетричесиесети,влючаявысоовольтныелинииэлетропередачи(ЛЭП)инизовольтныераспределительныеэлетросети,паро-итеплопроводы,трбопроводыместныхэнероносителей,азобаллонноехозяйство;
-потреблениеииспользование:вовсехотрасляхнациональноохозяйстванатехнолоичесие,санитарно-техничесиеиоммнально-бытовыенжды,объединяемыепонятием«энеретиаотраслейнациональноохозяйства»,разделяемойнапромышленнюэнерети,энеретитранспорта,энеретисельсоохозяйства,оммнальнюэнеретиит.п.
РазличныеотраслиисоставныечастиТЭКэономичеси
объединяютсянароссийсомимировомэнеретичесомрыне
(попрямымдооворам,черезтоварно-сырьевыебиржи,по
осдарственнымзаазамивотамнаэспортит.п.),бдчи
хозяйственносамостоятельнымисбъетамирына.Втоже
времятехнолоичесоеединствоТЭКделаетсбъетыэнеретичесоорынавзаимозависимыми.Автаойцелостной
отраслиаэлетроэнеретиа,одапотребителивполном
смыслесловапривязаныэлетричесимитепловымсетям,
возниаетестественнаямонополияпроизводителей.
Монополизмэлетроэнеретииестественнымобразомзатрдняетразвитиерыночныхотношениймеждпроизводителямиипотребителямиэнерии.РешениеэтойпроблемывозможноптеморанизацииФедеральноообщероссийсоо
рынаэнерииимощности(ФОРЭМ).
Основныепринципы,становленныеосдарствомпри
формированииФедеральноообщероссийсоорынаэнерииимощности,следющие:
-рыноформиретсяизпроизводителейэнерии-реиональныхационерныхобществ(АО-Энеро)ирпныхпотребителейэнерии,влючаяперепродавцов.Весьэнеретичесийрыноделитсяназоны-ЕвропейсюиСибирсю,де
имеютсясщественныеэономичесиеразличиявсловиях
производстваипоставоэнерииимощности;
-нарынезалючаютсядолосрочные,среднесрочныеи
ратосрочныеонтратынапоставэнерииимощности
междсбъетамиФОРЭМ.Кратосрочныедооворыизаазы,втомчислесточные,залючаемыевреальномрежиме
времени,образюттаназываемый«спотовыйрыно»;
-ЦДУ(центральноедиспетчерсоеправление)иОДУ

Централизованноеиавтономноеэлетроснабжение

(объединенныедиспетчерсиеправления)осществляют
диспетчерсоерелированиерафиовнарзи,обеспечиваютнеобходимоерезервированиеэнеретичесихмощностей;
-осдарствоонтролиретирелиретреиональныетарифынаэнериюимощность,влючаяобразованиемнооставочныхтарифов.
Современем,одаФОРЭМобрететболеечетиеочертания,появятсяидриееотехничесие,эономичесиеиоранизационныехаратеристии.
Элетроэнеретиаявляетсяважнейшейсоставнойчастью
топливно-энеретичесооомплесастраны,обладаетрядом
специфичесихчерт,делающихеенепохожейнинаоднотрасльпромышленности.Посществ,онадолжнабытьпризнанаотрасльюнациональноохозяйства,посольпронизываетвсееосферы.Главнымиотличительнымиособенностямиэлетроэнеретииследетсчитать:
-невозможностьзапасатьэлетричесюэнерию(в
значительныхмасштабахитепловю),всвязисчемимеет
местопостоянноеединствопроизводстваипотребления;
-зависимостьобъемовпроизводстваэнерииислючительноотпотребителейиневозможностьнаращиванияобъемов
производствапожеланиюиинициативеэнеретиов;
-необходимостьоцениватьобъемыпроизводстваипотребленияэнериинетольоврасчетенаод,аэтоделается
длядрихотраслейпромышленностиинациональноохозяйства,ноичасовыевеличиныэнеретичесихнарзо;
-необходимостьбесперебойностиэнероснабженияпотребителей,являющейсяжизненноважнымсловиемработывсеонациональноохозяйства;
-планированиеэнеропотреблениянааждыестииаждыйчасвтечениеода,т.е.необходимостьразработирафиовнарзинааждыйденьаждоомесяцасчетомсезона,лиматичесихсловий,днянеделиидрихфаторов.
Этиспецифичесиесловияпородилиотраслевыетрадицииворанизацииэлетроэнеретии,приэтомлавнойособенностьюявляетсясозданиеифнционированиеединой
энеретичесойсистемыстраны.
Основойстртрыэлетроэнеретичесойотраслиявляютсяэлетричесиестанции-предприятияилистанови,
предназначенныедляпроизводстваэлетроэнерии.Поосо

Cправочниинженерапоналаде,совершенствованиютехнолоии
иэсплатацииэлетричесихстанцийисетей

бенностямосновноотехнолоичесоопроцесса
преобразованияэнерииивидиспольземооэнеретичесооресрсаэлетростанцииподразделяютнатепловые,атомные,идроэлетростанции,идроамлирющие,азотрбинныеидр.
1.Тепловыеонденсационныеэлетричесиестанции(КЭС).
Натепловыхэлетростанцияххимичесаяэнериясжиаемоотопливапреобразетсявотлевэнериюводяноопара,
приводящеововращениетрбоареат(паровютрбин,
соединеннюсенератором).Механичесаяэнериявращенияпреобразетсяенераторомвэлетричесю.Топливом
дляэлетростанцийслжатоль,торф,орючиесланцы,атажеазимазт.ВотечественнойэнеретиенадолюКЭСприходитсядо60%выработиэлетроэнерии.
ОсновнымиособенностямиКЭСявляются:даленностьот
потребителейэлетроэнерии,чтоопределяетвосновном
выдачмощностинавысоихисверхвысоихнапряжениях,и
блочныйпринциппостроенияэлетростанции.МощностьсовременныхКЭСобычнотаова,чтоаждаяизнихможетобеспечитьэлетроэнериейрпныйрайонстраны.Отсюдаеще
одноназваниеэлетростанцийэтоотипа-осдарственная
районнаяэлетричесаястанция(ГРЭС).
2.Теплофиационныеэлетростанции-теплоэлетроцентрали
(ТЭЦ).Этотвидэлетростанцийпредназначендляцентрализованнооснабженияпромышленныхпредприятийиородов
элетроэнериейитеплом.Являясь,аиКЭС,тепловыми
элетростанциями,ониотличаютсяотпоследнихиспользованиемтепла«отработавшео»втрбинахпарадлянждпромышленноопроизводства,атажедляотопления,
ондиционированиявоздхаиорячеоводоснабжения.При
таойомбинированнойвыработеэлетроэнерииитепла
достиаетсязначительнаяэономиятопливапосравнениюс
раздельнымэнероснабжением,т.е.выработойэлетроэнериинаКЭСиполчениемтеплаотместныхотельных.ПоэтомТЭЦполчилиширооераспространениеврайонах(ородах)сбольшимпотреблениемтеплаиэлетроэнерии.ВцеломнаТЭЦпроизводитсяооло25%всейвырабатываемой
элетроэнерии.
СпецифиаэлетричесойчастиТЭЦопределяетсярасположениемэлетростанциивблизицентровэлетричесихнарзо.Вэтихсловияхчастьмощностиможетвыдаватьсяв