Организация управления на энергопредприятиях

5.1. ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭНЕРГОХОЗЯЙСТВА ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

Значение энергохозяйства потребителя. Основным потребителем энергетической продукции являются промышленные предприятия. Поэтому в дальнейшем мы будем рассматривать в качестве потребителей энергетическую продукцию промышленного предприятия и его энергетическое хозяйство.

С учетом вышесказанного, энергетическое хозяйство промышленного предприятия представляет собой совокупность генерирующих, преобразующих, передающих и потребляющих энергетических установок, посредством которых осуществляется снабжение предприятия всеми необходимыми ему видами энергии и использование её в процессе производства.

Персонал энергетического хозяйства выполняет кроме эксплутационного обслуживания монтаж и ремонт электрооборудования, обеспечивая тем самым надежное снабжение энергией необходимого качества.

Энергохозяйство в экономике предприятия является не только вспомогательным и обслуживающим производством, но и базой комплексной механизации и автоматизации технологических и производственных процессов, способствуя тем самым повышению производительности труда, облегчению труда работников, экономии сырья и материалов, повышению качества выпускаемой продукции и, в конечном счете, снижению ее себестоимости.

Энергетическая составляющая себестоимости продукции и использование основных фондов энергетики имеют значительный удельный вес в экономике промышленных предприятий, особенно в энергоемких отраслях промышленности (например: производство алюминия, магния, синтетического каучука).

Энергетические затраты достигают 40%-50% себестоимости продукции, а удельный вес основных фондов энергетики предприятия составляет от 60% до 70% (например, на предприятиях сравнительно неэнергоемких эти показатели составляют, соответственно, 4%–5% -в себестоимости и 20%–25% - в стоимости основных фондов).

Организационная структура энергетического хозяйства промышленного предприятия. На организационную структуру энергетического хозяйства оказывают влияние ряд факторов:

- тип производства,

- общий объем энергопотребления и виды потребляемой энергии,

- схемы энергоснабжения,

- вид, количество, единичная мощность энергооборудования и его размещение на территории предприятия,

- организационная структура самого предприятия,

- режим его работы.

В соответствии с указанными факторами(см.л.2 для ЗО) в организационном отношении энергетическое хозяйство предприятия делится на общепроизводственное и цеховое.

К общепроизводственному энергетическому хозяйству относятся следующие установки: генерирующие и преобразовательные установки общепроизводственного назначения; энергетические сети; распределительные сети зданий и сооружений, а также энергоприемники складских помещении, зданий управления, столовых и так далее.

Цеховое энергохозяйство включает в себе: энергоприемники производственных цехов; цеховые преобразовательные установки; внутрицеховые распределительные сети и отопительно–вентиляционные приборы.

Эксплуатацию общепроизводственного энергохозяйства осуществляют специально созданные для этого энергетические цехи. Эксплуатация же цехового энергохозяйства может осуществляться и централизованно, и децентрализовано. При централизованной форме - технический уход, ремонт и модернизация всего энергохозяйства предприятия возлагаются на энергетические цеха. При децентрализованной форме персонал энергетических цехов осуществляет в цеховой части энергохозяйства только капитальный ремонт, а все остальные виды обслуживания осуществляет персонал соответствующих цехов.

Возможна и смешанная форма эксплуатации, при которой в наиболее крупных цехах организуются цеховые энергетические службы, а эксплуатация энергооборудования остальных цехов обеспечивается персоналом энергетических цехов, то есть централизованно.

В большинстве случаев более целесообразной является централизованная форма обслуживания, так как при этом специализированный персонал энергоцехов позволяет обеспечить лучшее обслуживание и ремонт энергообурудования. Кроме того, в данном случае энергетик производственного цеха не оказывается в двойном подчинении, то есть по административной линии в подчинении начальника цеха, а по линии технического руководства в подчинении главного энергетика предприятия.

Энергетические цехи и их структура. Эти энергетические цеха по своему назначению можно разделить на 3 группы:

1. Эксплуатационные, которые осуществляет эксплуатационное обслуживание энергопотребляющего оборудования, сетей и генерирующего оборудования.

2. Ремонтные, которые осуществляют ремонт и монтаж энергооборудования.

3. Смешанные- с эксплуатационными и ремонтно–монтажными участками, выделение специальных ремонтных цехов целесообразно на предприятиях с большими масштабами энергетического хозяйства.

На предприятиях же энергоснабжение которых осуществляется по централизованной схеме (все энергоносители покупаются: электроэнергия и тепловая энергия из энергосистемы, а топливо из соответствующей топливо – снабжающей организации) энергетическое хозяйство включает в себя только энергоприемники, распределительные сети и преобразовательные установки.

На таких предприятиях энергетическое хозяйство может быть объединено в два цеха: электросиловой цех и паросиловой цех. Электросиловой цех осуществляет эксплуатацию и ремонт электрооборудования и электрических сетей. Паросиловой цех осуществляет эксплуатацию и ремонт теплового оборудования, компрессорных и насосных установок, канализации, а также паровых, водяных и воздушных сетей.

Рассмотрим возможную структуру энергетических цехов на примере машиностроительного завода имеющую собственную ТЭЦ (табл.3).

Наиболее развитую структуру энергоцехов имеют металлургические, химические, машиностроительные заводы, так как в их состав входит энергохозяйство значительных размеров со сложными схемами энергоснабжения. На таких предприятиях, например, может быть выделен самостоятельный цех, газогенераторная станция; может быть создан газовый цех, включающий газовые сети, кислородные и ацетиленовые станции, холодильные установки и промышленные вентиляции; также, отдельно, может быть создан цех связи и сигнализации со своей АТС, абонентской сетью, диспетчерской связью, сигнализацией и радиосвязью.

Табл. 3. Структура энергетических цехов промышленного предприятия

Наименование цехов

Производственные участки

Промышленная ТЭЦ Электросиловой цех Паросиловой цех Электроремонтный цех

1. Топливно – транспортный 2. Теплосиловой 3. Электротехнический 4. Ремонтный 1. Подстанции 2. Линии электропередач 3. Трансформаторно – масленое хозяйство 4. Аккумуляторное хозяйство 5. Служба релейной защиты 6. Связь и сигнализация 1. Котельная 2. Компрессорные станции и воздушные сети 3. Газовое хозяйство 4. Паровые и теплофикационные сети 5. Водоснабжение и канализация 6. Мазутное хозяйство 1. Обмоточный 2. Механический 3. Сборочный 4. Испытательный

5.2 ОРГАНИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭНЕРГОХОЗЯЙСТВОМ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ.

Централизация управления сложным комплексом энергохозяйства любого потребителя осуществляется отделом главного энергетика (ОГЭ). Отдел возглавляет главный энергетик, который непосредственно подчиняется главному инженеру предприятия. В своей работе отдел главного энергетика руководствуется: действующим законодательством, правительственными постановлениями и распоряжениями, приказами и указаниями министерства, правилами технической эксплуатации и техники безопасности при эксплуатации энергооборудования, положением об отделе главного энергетика предприятия

В функцию отдела главного энергетика входит: организация эксплуатации и ремонта энергооборудования, подготовка исходных данных и заданий на проектирование, строительство и монтажа новых, а также реконструкцию действующих энергетических установок, учет инвентаризации и паспортизации всего энергетического оборудования и сетей, оформление сведений о наличии и движении действующего резервного и излишнего, а также списание не пригодного энергооборудования, учет вырабатываемой, покупаемой, отпускаемой и расходуемой энергии потребителя. Разработка норм энергоносителей, разработка мероприятий по экономии топлива и других видов энергии, расчет и анализ фактической себестоимости выработанной электрической энергии, разработка и обоснование заявок на необходимое энергооборудования, энергоносители, запчасти и материалы, обеспечение безаварийной работы оборудования, снижение простоев оборудования, ликвидация перебоев в энергоснабжении, разработка графиков и планов ремонта энергооборудования и их увязка с соответствующими графиками и планами ремонта производственных потребителей завода, подготовка инструкций по эксплуатации и ремонту энергооборудования, составление планов и отчетов по работе служб главного энергетика.

Для совершенствования управления энергетическим хозяйством на предприятии разрабатываются следующие мероприятия: улучшение организационной структуры путем четкого разделения прав и обязанностей, выполняемых в отдельных службах энергетического хозяйства, внедрение внутрипроизводственной самостоятельности для целей обеспечения затрат и прибыли каждого структурного подразделения, создание четкой нормативной базы, как непременного условия обеспечение внутрипроизводственной самостоятельности, обеспечение своевременного ввода нового энергооборудования при условии высокого материально – технического снабжения всех звеньев энергохозяйства, разработка и упорядочение показателей и форм отчетности и планирования, правильная обработка исходной информации, укрепление договорных отношений с другими подразделениями предприятия.

5.3 ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ СХЕМЫ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ.

В организационном отношении наиболее распространенными являются централизованная схема, децентрализованная схема и смешанная схема электроснабжения.

В основе выбора схемы энергоснабжения лежат следующие факторы:

- виды потребляемой энергии, то есть если потребитель использует в своем производстве значительные количества электрической и тепловой энергии, то это может служить основанием для сооружения ТЭЦ;

- количество потребляемой энергии различных видов и соотношение между этими величинами (КЭС, ТЭЦ);

- наличие вторичных энергоресурсов. Этот фактор может повлиять на выбор одной из предложенных схем, их видов, возможности участия в энергобалансе потребителя. Наличие вторичных энергоресурсов дает основание для сооружения собственной электростанции конденсационного или теплофикационного цикла;

- наличие связи с внешними источниками энергоснабжения. При этом предпочтение следует отдавать централизованным источникам энергоснабжения, как наиболее дешевым, следовательно, предпочтительным. Промежуточным вариантом может быть централизованное энергоснабжение и индивидуальное теплоснабжение. Выбор оптимальной схемы энергоснабжения потребителя определяется сравнением технико – экономических показателей (далее по тексту ТЭП) различных вариантов схемы.

Непосредственное производство различных видов энергии должно быть сосредоточено на крупных производителях энергетической продукции. В этом случае наиболее наглядно проявляется эффект по концентрации и централизации энергоснабжения. Указанный эффект заключается в удешевление себестоимости производства единицы энергетической продукции и в повышении ее качества. Показателями качества энергетической продукции является: напряжение, частота тока, давление и температура пара.

На предприятиях энергоснабжения, которые осуществляются по централизованной схеме, энергетическое хозяйство состоит только из энергоприемников, распределительных сетей и преобразующих установок. При централизованной схеме энергоснабжения энергетическое хозяйство объединяется в два цеха: электросиловой и теплосиловой. Это наиболее простое энергетическое хозяйство.

Индивидуальная схема энергоснабжения может быть двух типов: индивидуально – комбинированная и индивидуально - раздельная. В первом случае в состав энергохозяйства входит ТЭЦ. Во втором случае КЭС. Индивидуальная схема энергоснабжения в настоящее время получила свое распространение в силу значительных затрат как капитальных, так и эксплуатационных связанных с содержанием и использованием энергетических установок.

Наибольшее распространение получила смешанная схема энергоснабжения, при которой электрическую энергию потребитель покупает из энергетической системы, а все остальные виды энергии (тепло, сжатый воздух, холод, кислород) потребитель получает на собственных энергетических установках. В таком случае энергетическое хозяйство оказывается значительным по размеру и разнообразным по составу.

Входящие в состав энергетического хозяйства энергетические цеха могут доходить до 10, а численность персонала, обслуживающие энергетические установки, может дойти до 1000 и более человек. Например, может быть выделено в самостоятельный цех газогенераторная станция и созданы такие энергетические цеха, как газовый цех (газовые сети, кислородные и ацетиленовые станции, холодные установки, промышленная вентиляция, цех связи и сигнализации, и так далее).

Для централизации управления энергетическим хозяйством создаются отделы главного энергетика (ОГЭ). Численность и структура ОГЭ зависит от сложности и масштабов энергохозяйства потребителя. На небольших предприятиях ОГЭ состоит из энергетического бюро, имеющего в своем составе учетно–плановую и техническую группу, а также энерголабораторию. Для предприятий со сложными крупномасштабными и разветвленными схемами энергоснабжения состав ОГЭ расширяется и схема управления усложняется.

Рассмотрим типовую организационно-производственную структуру ОГЭ на примере машиностроительного завода.

В непосредственном подчинении главного энергетика предприятия находятся: 1) отдел главного энергетика в составе различных служб, 2) энергетические цеха, 3) группы дежурных энергетиков. Сплошными стрелками показаны административные связи организационной структуры управления. Пунктирными стрелками показаны линии оперативного управления. Как видно из схемы организационная структура энергетического хозяйства предприятия довольно сложна и разветвлена. Поэтому, для крупных потребителей целесообразно ввести в состав ОГЭ двух заместителей по электротехнической части и по теплотехнической части. Заместители главного энергетика осуществляют непосредственное техническое и оперативное руководство соответствующими цехами и энергетическим персоналом основного производства, цехов и участков.

Большое значение в оперативном планировании и руководстве энергетическим хозяйством имеет диспетчирование, как одна из важнейших функций управления. Диспетчирование в энергохозяйстве заключается в следующем:

1. в непрерывном контроле и координировании работы отдельных элементов системы электроснабжения, теплоснабжения и так далее.

2. экономически наивыгоднейшем распределении нагрузки между совместно работающими агрегатами энергоустановок.

3. в быстром устранении различных неполадок, возникающих в процессе эксплуатации энергоустановок и сетей.

Диспетчерское руководство эксплуатации энергоустановок и сетей осуществляется начальниками смен энергоцехов, которые в оперативном отношении подчиняются дежурному диспетчеру предприятия и дежурному инженеру районной энергосистемы.

На крупных предприятиях для централизации диспетчерского управления эксплуатации всего энергохозяйства, в составе ОГЭ, создается группа дежурных энергетиков и оборудуется диспетчерский пункт, оснащенный необходимыми техническими средствами. Для контроля параметров устанавливается щит с приборами, показывающие напряжение в контрольных точках сетей, давление пара сжатого воздуха, температуру сетевой воды. На этом щите располагаются приборы показывающие нагрузку наиболее важных потребителей. На предприятиях со средними и малыми масштабами энергохозяйства ОГЭ объединяется с отделом главного механика и образуется ОГМЭ или вливается в него, то есть остается ОГМ.

Таким образом, можно выделить несколько основных функций управления энергохозяйства потребителя:

- координация работ всех элементов энергоснабжения потребителя и контроль за ней;

- обеспечение бесперебойного энергоснабжения потребителя и всех его производственных подразделений;

- экономическое распределение нагрузки между агрегатами энергоустановок;

- диспетчеризация производства.

5.4 СВЯЗИ ОТДЕЛА ГЛАВНОГО ЭНЕРГЕТИКА С ДРУГИМИ ПОДРАЗДЕЛЕНИЯМИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ.

По роду деятельности ОГЭ работает во взаимодействии со следующими отделами промышленного предприятия:

- отделом капитального строительства. Данный отдел предъявляет от ОГЭ к приему все вновь установленное оборудование и сети, затем передает техническую документацию на вновь смонтированное и передаваемое в эксплуатацию энергетическое оборудование (проекты, паспорта, протоколы испытаний);

- отдел главного механика (ОГМ). Согласовывает план ремонтных работ, как производственного, так и энергетического оборудования (полное согласование), принимает участие в подготовке издаваемых отделом главного энергетика инструкций по эксплуатации оборудования и согласовывает с ОГЭ технические характеристики вновь приобретаемого оборудования;

- отдел главного технолога. Отделы главного технолога подлежат согласованию нормативы расхода энергоресурсов на единицу каждого вида продукции, а также энергоемкость производственных процессов;

- отдел материально–технического снабжения. Данный отдел принимает заявки от ОГЭ, удовлетворяет его потребности в материалах, инструментах, запасных частях, а также согласовывает с ОГЭ распределение материалов, инструментов, измерительных приборов;

- отдел труда и заработная плата. Данный отдел разрабатывает и совместно с ОГЭ внедряет прогрессивные системы оплаты труда, как ремонтного, так и эксплуатационного персонала служб главного энергетика, а также согласовывает с ОГЭ все изменения должностных окладов, численности работающих и фонда оплаты труда отдела главного энергетика.

Таким образом, исходя из указанных связей внутри предприятия ОГЭ требует к согласованию следующие документы и вопросы:

- производство всех видов земляных работ на территориях предприятия;

- приобретение энергетического оборудования;

- перестановка и замена энергооборудования в цехах;

- проекты строительства новых объектов и реконструкция существующих;

- графики ремонта технологического оборудования;

- планы подготовки специалистов и рабочих;

- положение о премировании и документы на выплату премии за экономию топлива и энергии;

- договоры на отпуск различных видов энергии.

5.5 ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ЭНЕРГООБОРУДОВАНИЯ НА ТЭС.

Организация эксплуатации оборудования и автоматизации системы управления процессами на ТЭС.

Организация обслуживания оборудования имеет своей целью обеспечение максимальной надежности и экономичности работы каждого агрегата и электростанции в целом.

Объектами эксплуатационного обслуживания на ТЭС является основное и вспомогательное оборудование теплотехнической и электротехнической части. При этом большое внимание уделяется турбогенераторам и парогенераторам (котельным агрегатам).

В основе организации эксплуатационного обслуживания лежат определенные предпосылки. К ним относятся:

- нормирование параметров и первичных показателей работы оборудования;

- оснащение оборудование контрольно – измерительными приборами и средствами автоматики управления, связи и сигнализации;

- организация энергетического учета и контроля;

- определение обязанностей каждого работника в соответствии с организацией труда и заработной платы;

- разработка правил ведения технической документации по эксплуатации.

В обязанности эксплуатационного обслуживания входят:

- пуск и остановка агрегата;

- периодическая проверка средств автоматики;

- наблюдение за состоянием оборудования и текущий энергетический контроль;

- регулирование процесса;

- уход за оборудованием;

- ведение технической документации.

Эксплуатационный персонал ТЭС производит пуск и остановку основного оборудования только с разрешением руководящего дежурного персонала. Пуск осуществляется под руководством начальников смен. На электростанциях промышленных предприятий, связанных с районной энергосистемой, пуск и остановка агрегатов производятся с разрешения диспетчера системы.

Пуск и остановка сложных агрегатов ТЭС (парогенераторов, турбоагрегатов, блоков) всегда связаны с дополнительными расходами и потерями энергии. При этом возникают неравномерные температурные напряжения и расширения в отдельных частях и узлах оборудования, что может привести к повреждениям. Поэтому необходимо соблюдать строго установленную последовательность операций по времени и условия, которые обеспечивают минимум пусковых энергетических потерь.

Режим пуска и остановки турбоагрегата зависит от типа и конструкции турбины, начальных параметров пара и особенностей тепловой схемы станции.

Парогенераторы предъявляют высокие требования в отношении последовательности операций и темпов пуска и остановки. Режим пуска и остановки парогенераторов зависит от их типа и мощности, способа сжигания топлива, начальных параметров пара и особенностей тепловой схемы.

Энергоблоки на ТЭС пускаются в виде единого агрегата. Пуск блока котел – турбина имеет свои особенности по сравнению с раздельным пуском парогенератора и турбины. Режим пуска должен быть разработан таким образом, чтобы термические и механические напряжения в отдельных узлах оборудования не выходили за допустимые пределы.

При пуске блоков осуществляется управление разностью температур в отдельных частях турбины. Это управление производится регулированием температуры пара. Такой пуск называется пуском на скользящих параметрах пара. Он начинается с растопки парогенератора. На режим пуска блоков влияет тип парогенератора (барабанный, прямоточный). Пуск и остановка основного и вспомогательного оборудования ТЭС производится на основе эксплуатационных инструкций.

Периодическая проверка средств автоматической защиты и опробование резервного вспомогательного оборудования целиком направлены на обеспечение надежной эксплуатации оборудования. В функции эксплуатационного обслуживания входит систематическое наблюдение за состоянием основного и вспомогательного оборудования. Объектами наблюдения являются: состояние кладки парогенераторов; температура наружных поверхности оборудования; арматура и соединения паропроводов; температура масла в подшипниках; состояние изоляции и тому подобное. Состояние оборудования влияет на надежность и экономичность его работы.

Текущий энергетический контроль подразделяется на непрерывный и периодический. Объектами непрерывного энергоконтроля являются параметры энергии и первичные показатели процессов. К ним относятся:

1) параметры подведенной энергии (давление и температура пара перед турбинами, деаэраторами, редукционно–охладительными и теплофикационными установками);

2) параметры выработанной или преобразованной энергии (давление и температура пара за парогенераторами, редукционно–охладительными установками, отборами и противодавлениями турбин; напряжение и частота переменного тока генераторов);

3) параметры внешней среды (температура охлаждающей воды конденсаторов и турбин);

4) показатели подведенной мощности (часовые расходы топлива на парогенераторы, часовые расходы пара на турбины);

5) показатели произведенной или преобразованной мощности (среднечасовой отпуск пара парогенераторами, редукционно–охладительными установками, отборами и противодавлениями турбин; среднечасовая электрическая нагрузка генератора);

6) показатели надежности и безопасности работы оборудования (температура масла в подшипниках, уровень воды в барабанах парогенераторов и тому подобное);

7) качественные показатели работы оборудования (температура уходящих газов парогенераторов, температура питательной воды, глубина вакуума у турбин с конденсатором пара и так далее).

Объектами периодического энергоконтроля являются показатели, определяемые на основе отбора проб и анализов: 1) состав, теплотворная способность, зольность и влажность топлива; 2) содержание окиси углерода в шлаках и уносе; 3) содержание солей и кислот в питательной воде парогенераторов; 4) содержание примесей в масле.

Текущий энергетический контроль обеспечивает безопасность эксплуатации оборудования, его надежность и экономичность. Круг обязанностей персонала по обеспечению текущего энергетического контроля зависит от параметров и мощности основного оборудования ТЭС и степени автоматизации процессов. Эти обязанности определяются в соответствии с Правилами технической эксплуатации.

Регулирование процессов на агрегатах ТЭС осуществляется в соответствии с заданной нагрузкой и параметрами энергии. От него в сильной степени зависит экономичность работы оборудования. Регулирование может быть как ручным, так и автоматическим. В настоящее время тепловые станции в достаточной мере оснащены средствами автоматического регулирования процессов. Функции персонала по регулированию находятся в определенной взаимосвязи с уровнем автоматизации.

Уход организуется за всеми видами основного и вспомогательного оборудования. Он включает в себя: наружную чистку, регулировку, мелкий ремонт (исправление незначительных повреждений, исправление повреждения теплоизоляции) и тому подобное.

Организация эксплуатации обеспечивается техническими правилами и соответствующей документацией. Правилами технической эксплуатации (ПТЭ) предусматривается оснащение оборудования контрольно – измерительными приборами, средствами связи и сигнализации, а также общий порядок эксплуатационного обслуживания агрегатов. На основе этих правил разрабатываются производственные инструкции по обслуживанию основного и вспомогательного оборудования ТЭС. Эти инструкции регламентируют права и обязанности эксплуатационного персонала. Специальные инструкции составляются по пуску и остановке оборудования, проведению испытаний, переключениям в электрических схемах, поведения персонала в аварийных случаях и тому подобное.

На электростанциях имеются технические характеристики (паспорта) оборудования, комплекты чертежей и изнашиваемых деталей агрегатов, монтажные схемы и другие технические документы. В состав технической документации входят также оперативные и дежурные журналы и ведомости для регистрации основных показателей работы оборудования.

Материалы текущего энергетического контроля, энергетического учета и технической документации служат основой для последующего энергетического контроля. Он осуществляется периодически руководящим административно-техническим персоналом станции. Этот контроль является средством проверки качества работы оборудования и эксплуатационного персонала. Основными условиями эффективности последующего энергоконтроля являются его оперативность, регулярность и своевременность.

Организация эксплуатации находится в тесной взаимосвязи с автоматизацией управления технологическими процессами. Управление технологическими процессами осуществляется путем воздействия на эксплуатационные параметры оборудования (мощность, расход, давление и так далее). Автоматизация управления этими процессами может иметь различную степень централизации.

При автоматизации отдельных звеньев или стадий технологического процесса ТЭС используются автономные системы (подсистемы). Они не объединяются в общую систему управления технологическим процессом. Автономные системы не связываются между собой и единым координационным центром. Такое технологическое управление является децентрализованным.

Централизованное управление технологическими процессами связано с полной (комплексной) автоматизацией и применением управляющих вычислительных машин (УВМ). Эти машины являются координирующим центром единой системы технологического управления. Такое управление позволяет организовать эксплуатацию оборудования на высоком уровне. При использовании централизованных систем должна быть обеспечена их высокая надежность. Недостаточная же надежность таких систем может сильно ограничивать их применение.

Для автоматизации управления технологическими процессами ТЭС может применяться и система, промежуточная между централизованной и децентрализованной.

На ТЭС создаются автоматизированные системы управлениями технологическими процессами (АСУ ТП), включающие в себя несколько подсистем. К этим подсистемам относятся: 1) автоматическая защита; 2) автоматический контроль; 3) автоматическое регулирование; 4) логическое управление.

Автоматический контроль осуществляется за работой оборудования и ходом технологического процесса. Используются средства автоматического дистанционного контроля за исполнительными механизмами (задвижками, электродвигателями и т.д.). Широкое применение находит аварийная сигнализация о неполадках в работе оборудования. Автоматический контроль за параметрами и качественными показателями работы основного оборудования и энергоблоков ТЭС позволяет надежно и экономично вести технологический процесс. Состав объектов и точек автоматического контроля параметров и качественных показателей зависит от типа и мощности оборудования и степени автоматизации процессов. По мере повышения степени автоматизации количество точек контроля увеличивается. Это увеличение происходит в основном за счет точек автоматической сигнализации.

Автоматическое регулирование на ТЭС является важнейшей частью автоматики, обеспечивающей надежность и экономичность эксплуатации оборудования. Степень автоматизации его регулирования в нормальных эксплуатационных режимах довольно высока.

Управление технологическими процессами ТЭС предполагает использование средств логического управления с электронно–вычислительными машинами. Эти средства предназначен в основном для автоматизации управления технологическими процессами энергоблоков и основного оборудования электростанций с поперечными связями. Автоматизация процесса технологического управления базируется на внедрении информационных систем и управляющих вычислительных машин (УВМ).

Оператор блочного щита управления контролирует важнейшие параметры и режимы работы блока. Он следит за действием автоматических регуляторов, которые контролируются УВМ. В случае отключения УВМ непосредственный контроль за работой автоматических регуляторов осуществляется оператором блока.

Управляющие вычислительные машины предназначены для регулирования процессов по заданной программе и управления работой агрегатов и установок. Применение программного управления позволяет полностью обеспечить оптимальные режима работы оборудования.

5.6 ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ И УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССАМИ В ТЕПЛОВЫХ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ.

Эксплуатационное обслуживание тепловых и электрических сетей осуществляется в соответствии с действующими правилами технической эксплуатации. Надежная и экономичная работа, а также рациональное распределение тепловой энергии достигается посредством: 1) разработки и регулирования тепловых и гидравлических режимов системы теплоснабжения; 2) учета и контроля её качественных и количественных показателей; 3) контроля за работой абонентских вводов; 4) рациональной организации эксплуатационного обслуживания и ремонта.

Функции эксплуатационного обслуживания тепловых сетей: 1)систематическое наблюдение за техническим состоянием сетей и абонентских вводов; 2) предупреждение наружной и внутренней коррозии теплопроводов; 3) оперативный контроль параметров теплоносителя; 4)учет распределяемого тепла и расхода теплоносителя; 5) ведение технической документации. Эксплуатационное обслуживание осуществляют подразделения, которые обычно делятся по районам, или участки тепловых сетей. Наблюдение за режимом работы тепловых сетей, включение и выключение установок потребителей, переключение в сети производит дежурный персонал.

Развитие теплофикации привело к развитию тепловых сетей и увеличению радиуса их действия. Это обстоятельство потребовало совершенствования управления их работой.

Оно осуществляется на базе автоматизации процессов с применением систем оперативного дистанционного управления (СОДК). Установка СОДК на магистральных трубопроводах позволяет: 1) снижать потери теплофикационной воды за счет сокращения времени поиска повреждений и локализации аварийных утечек; 2) улучшать показатель температуры обратной воды на основе постоянного контроля за температурным режимом тепловой сети с помощью средств телеизмерения; 3) повышать возможности оперативного управления; 4)повышать надежность работы основного и вспомогательного оборудования тепловых сетей при сокращении численности эксплуатационного персонала.

Надежная и экономичная работа электросетей достигается посредством: 1) регулярного осуществления ревизий и осмотров электрических линий и подстанций; 2) непрерывного наблюдения за эксплуатационным состоянием линий электропередачи, кабельной сети, подстанций, вводов; 3) внедрения средств защиты и пр.

Для электрических сетей характерна тесная взаимосвязь оперативно–эксплуатационного и ремонтного обслуживания.

Основными функциями оперативного персонала являются: управление режимами работы электросетей, выполнение различного рода переключений, ликвидация аварий. К функциям эксплуатационного обслуживания относят: осмотр воздушных ЛЭП; выборочную проверку состояния проводов и тросов в зажимах; осмотр трасс кабельных линий; измерение в различных точках сети нагрузки кабельных линий и напряжения; проверку температуры нагрева кабелей; перезарядку фильтров и влагопоглотителей и тому подобное.

В зависимости от таких факторов, как плотность сетей на обслуживаемой территории, географические и климатические условия, наличие связи, транспортные коммуникации, структура административного деления – выбирается оптимальный вариант ремонтно–эксплуатационного обслуживания. Ремонтно–эксплуатационное обслуживание электрических сетей может осуществляться централизованно, децентрализовано и смешанным способом.

Централизованное обслуживание осуществляют выездные бригады. Децентрализованный способ предполагает ремонтно – эксплуатационное обслуживание электрических линий и подстанций закрепленным за ними персоналом. При смешанном способе эксплуатационное обслуживание осуществляется оперативным персоналом в пределах его рабочей зоны, а ремонтное обслуживание персоналом центральных или производственных ремонтых баз.

Автоматизация системы управления электрическими сетями осуществляется с целью повышения надежности электроснабжения, поддержания напряжения на границах раздела электрической сети в пределах ГОСТа, дистанционного управления подстанциями, отключения и включения оборудования. В сетях активно внедряется компьютеризация процессов переключения и контроля. Для крупных подстанций разработана система, которая фиксирует появление и исчезновение предупреждающих сигналов, отключает и включает выключатели. Эта система решает и ряд других задач, связанных с управлением работой электрических сетей.

Программное обеспечение применяют для управления районными и распределительными подстанциями с достаточно простыми схемами и ограниченным кругом задач автоматического управления и контроля.

Сегодня программное обеспечение используется: для регистрации и отображения оперативной информации; для технологического контроля; оперативного управления и так далее.

5.7 ОРГАНИЗАЦИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО УЧЕТА.

На промышленных предприятиях ведется учет различных видов топлива, электроэнергии, пара, горячей воды, сжатого воздуха, кислорода, технической воды и других энергоносителей.

Учет твердого топлива, поступающего на предприятие, осуществляется путем взвешивания его на вагонных весах. Топливо, отпускаемое со склада цехам - потребителям, взвешивается на вагонеточных весах. При подаче топлива в топки котлов (парогенераторов) и печей оно взвешивается на вагонных или вагонеточных весах.

Учет топлива, расходуемого агрегатами и установками, производится в сменном, суточном месячном (квартальном) разрезе. Оно учитывается как в условном, так и в натуральном выражении. Определение теплотворной способности, влажности и зольности топлива должно производиться с помощью калориметрической бомбы. Газообразное топливо учитывается с помощью газовых счетчиков, устанавливаемых на газопроводах, а жидкое топливо-мазутомерами или расходными баками, устанавливаемыми в мазутохранилищах и у крупных потребителей.

Учет активной и реактивной электроэнергии производится отдельно с помощью соответствующих счетчиков. Основными объектами учета являются:

- выработка электроэнергии на промышленных ТЭЦ;

- потребление энергии высокого напряжения заводскими подстанциями и энергоприёмниками;

- отпуск электроэнергии с шин подстанций;

- потребление электроэнергии цехами, участками и энергоприемниками;

- выработка электроэнергии постоянного тока.

Учет электроэнергии со стороны (от ЭЭС) производится установкой счетчиков на концах фидеров высокой или низкой стороны.

«Внутренний» учет электропотребления должен обеспечить:

1) раздельный учет энергии на технологические цели и освещение;

2) расход активной и реактивной электроэнергии каждым цехом;

3) индивидуальный учет расхода энергии крупными энергоприемниками;

4) групповой учет расхода энергии мелкими потребителями.

Кроме стационарных приборов учета электроэнергии применяют переносные комплекты приборов (для периодических измерений).

Учет пара осуществляется с помощью паромеров, которые устанавливаются вместе с манометрами и термометрами. Учет выработки пара в котельной производится по каждому котлу или по котельной в целом. Индивидуальный учет расхода пара следует вести по крупным агрегатам, а групповой учет - по мелким потребителям.

Учет горячей воды и конденсата осуществляется с помощью водомеров и термометров.

Сжатый воздух учитывается с помощью воздухомеров, в точках установки которых устанавливают манометры и термометры. Учет выработки сжатого воздуха необходимо вести по каждому компрессору отдельно. В цехах, являющихся крупными потребителями, должен осуществляться отдельный учет.

Расход технической воды учитывается водомерами, которые устанавливаются на всех насосных станциях, а также на вводы во все цехи, являющиеся крупными водопотребителями.

Кроме учета выработки и потребления топлива и энергии (энергоносителей) необходимо учитывать электрическую, тепловую, воздушную и газовую нагрузку предприятия. Учет этих нагрузок производится по измерительным приборам, установленным на генерирующих и преобразовательных установках, подстанциях, а также тепловых и газовых вводах предприятия. Этот учет ведется либо непрерывно с помощью самопишущих приборов, либо периодически – путем записей показаний указывающих приборов через определенный промежуток времени. Данные этих учетов используются для построения фактических графиков нагрузки предприятия за календарные периоды времени любой длительности (суточные, месячные, квартальные, годовые).

В организации энергетического учета большую роль играет разработка документации и правил ведения учета. На предприятиях, как и на электростанциях, составляется первичная и вторичная документация, в которой находит отражение работа оборудования и персонала эксплуатация не только генерирующих установок, но и энергоприемников в производственных цехах.

Назначение и содержание энергетического учета. Задача энергетического учета на предприятиях (объединениях) состоит в получении необходимой информации по выработке, передаче, распределению и использованию энергетических ресурсов путем регистрации, обработки и систематизации показателей эксплуатации электростанций, сетей и энергохозяйства промышленных предприятий.

Назначение энергетического учета:

- организация энергетического нормирования и контроля;

- составления и анализа энергетических балансов;

- оценки работы и премирования персонала за экономию топлива и энергии;

- снижения её потерь в сетях и достижение других качественных показателей;

- определение себестоимости единицы энергии, отпускаемой с шин или коллекторов (на ТЭС, в районных и промышленных котельных, компрессорных, насосных, кислородных и других генерирующих установках предприятий), передаваемой и распределяемой в электрических и тепловых сетях;

- распределение расхода топлива и энергии между отдельными технологическими (энергетическими) установками, цехами и предприятиями в целом и т.п.

На энергетический учет возлагаются следующие функции: 1)регистрация первичных показателей количества и параметров различных видов энергии и энергоносителей; 2) ввод поправок и показания приборов на отклонения фактических параметров энергоносителей от тех нормальных значений, при которых показания приборов соответствуют действительной величине расхода энергоносителя; 3) осуществление оперативного учета вырабатываемой, передаваемой и расходуемой энергии; определение итоговых и средних величин показателей за смену и сутки; 4) расчет средних суточных удельных расходов топлива и энергии.

Перечисленные функции определяют объем работ по текущему энергетическому учету и оперативной отчетности. Текущий учет осуществляется сменным персоналом, обслуживающим агрегаты. Первичная обработка показателей производится в сменном и суточном разрезе. Оперативная отчетность ведется работниками групп учета производственно-технического отдела на электростанциях (сетях) и ОГЭ предприятий.

Основными требованиями к энергетическому учету на предприятиях (объединениях) являются: оперативность энергетического контроля; точность информации; необходимая степень разделения учета, вызванная необходимостью выработки и расхода энергии, контролем выполнения суточных лимитов по расходу топлива и энергии отдельными агрегатами и цехами, осуществление взаимных расчетов за энергию в условиях хозрасчета.

Контрольно-измерительные приборы и организация их обслуживания. Контрольно–измерительные приборы делятся на: указывающие (стрелочные), показывающие мгновенные значения измеряемых величин; регистрирующие (самопишущие), последовательно записывающие изменения измеряемых величин; интегрирующие (счетчики), суммирующие количество энергии, проходящее в течение определенного промежутка времени через прибор в данной точке потока энергоносителя.

Указывающие приборы используются для текущего энергетического контроля и построения графиков изменения измеряемых величин. Регистрирующие приборы используются для последующего контроля и оценки качества работы персонала, а также для учета расхода энергии. Суммирующие приборы предназначены для учета количества энергии, переданной за определенный промежуток времени.

Обслуживание и уход за контрольно – измерительными приборами включают: текущее (повседневное) обслуживание (надзор за работой, зарядка самопишущих приборов чернилами, завод часовых механизмов и так далее); периодические проверки приборов (чистка и текущий ремонт).

Постоянный надзор за работой приборов, установленных на щитах и оборудовании, осуществляет дежурный эксплуатационный персонал, которому запрещается вскрывать и ремонтировать приборы. Текущее обслуживание самопишущих и интегрирующих приборов производит дежурный электромонтер путем проверки исправности работы отдельных узлов. Периодические проверки, регулировки и плановые ремонты приборов производится по планам-графикам и осуществляются ремонтным персоналом.

Правильная эксплуатация приборов требует организации учета и паспортизации контрольно – измерительной аппаратуры. Каждый прибор должен иметь паспорт, схемы и чертежи. В паспорте указываются: тип прибора, класс точности, пределы измерений, заводской и инвентарный номера, расчетные параметры энергоносителя, техническая характеристика отдельных узлов и т.д. В паспорте делают отметку о проведении проверок и ремонтов, записи о всех перестановках прибора. К паспортам приборов прилагают номограммы для ввода поправок в их показания, а также схемы включения.

Для обслуживания и ремонта контрольно-измерительных приборов организуются специальные цехи (например, на крупных ТЭС - цех тепловой автоматики и измерений) или энерголаборатория контрольно-измерительных приборов и автоматики (КИПиА).

В круг работ этих подразделений также входит: производство контрольных измерений;проведение испытаний энергооборудования; снятие энергетических характеристик и нагрузочных диаграмм агрегатов и тому подобное.

Организация энергетического учета на электростанциях и в сетях энергосистем. На электростанциях осуществляются измерения количества топлива, электроэнергии, пара и воды.

На тепловых электростанциях особое внимание уделяется учету топлива. Топливо, поступающее на станцию, взвешивается на вагонных весах и записывается в весовой книге, которая ведется отдельно по каждому его виду. Качество топлива при отгрузке определяется инспекцией по качеству, а на электростанциях – химической лабораторией. Результаты анализа фиксируются в специальных актах. Отпуск топлива в бункера котельной отражается в расходном акте на основании показаний автоматических весов. Учет расхода газа и мазута осуществляется газовыми счетчиками и мазутомерами (или расходными баками).

Выработка электроэнергии определяется по сумме показателей счетчиков всех генераторов. Учет пара и воды производится расходомерами с суммирующими счетчиками. Выработка пара парогенераторами учитывается паромерами на магистральных паропроводах. Количество отпущенной тепловой энергии определяется регистрирующими и суммирующими расходомерами с учетом параметров теплоносителей, определяемых регистрирующими манометрами и термометрами.

Параметры пара и воды (давление и температура) определяются с помощью регистрирующих приборов (манометров, термометров).

Расход электроэнергии на собственные нужды станции учитывается счетчиками раздельно по основным узлам и механизмам: хранение, подача и приготовление топлива (дробление, топливо – подача и другое); котельный цех (мельницы, дымососы, вентиляторы, питательные насосы, химводоочистка, золоудаление и прочее); турбинный цех (циркуляционные и конденсатные насосы); электроцех (охлаждение трансформаторов, водородное охлаждение генераторов); отпуск тепла (сетевые и бойлерные насосы); общестанционные расходы (насосы технической воды и другое).

Для нормальной работы тепловых сетей должен быть организован контроль и учет: давления и температуры теплоносителя, количества расходуемого тепла (воды), температуры наружного воздуха в отапливаемых помещениях. Этот контроль осуществляется регистрирующими и суммирующими приборами с ежечасной передачей показаний на диспетчерский пункт с помощью телеизмерений или же обслуживающим персоналом по телефону. Учет распределяемого тепла на абонентских вводах осуществляется суммирующими водомерами (тепломерами) и термометрами. Отпуск пара в сеть и расход тепла потребителями определяется паромерами (регистрирующими расходомерами), манометрами и термометрами. Количество возвращаемого конденсата и его температура измеряются водомерами (расходомерами) и термометрами. Расход электроэнергии на привод сетевых и подпиточных насосов учитывается счетчиками.

В электросетях учитываются: электроэнергия, поступившая в сеть, энергия, отпущенная абонентом; энергия от блок-станций предприятий; покупная энергия от других ЭЭС; энергия, проданная в другие ЭЭС.

Данные учета на ТЭС и в сетях служат основой для технической отчетности: первичной – в форме суточной ведомостей агрегатов, сменных журналов и так далее и вторичной – обобщенной отчетности за сутки, месяц, год.

В суточные ведомости агрегатов вносятся показания приборов с установленной периодичностью (один раз в час, 4ч, смену), которые необходимы для контроля работы оборудования и персонала. В этих ведомостях отмечаются также все произведенные переключения, пуски, остановы агрегатов, неисправности в работе оборудования. В сменных журналах ведутся записи о полученных оперативных показаниях и распоряжениях, время проведения отдельных операций по эксплуатации и ремонту оборудования и так далее.

Первичная документация используется для составления вторичной документации. Последняя необходима для анализа эксплуатации и оценки выполнения плановых заданий по технико-экономическим показателям.

На основе вторичной документации (суточных ведомостей) составляется месячный технический отчет по эксплуатации электростанций и сетей, в котором находят отражение общее сведения, эксплуатационные данные, показатели использования оборудования.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1..Факторы, влияющие на организационную структуру предприятия

2.Состав энергохозяйства предприятия

3. Структура цехового энергохозяйства

4.Эксплуатация общепроизводственного энергохозяйства

5.Эксплуатация цехового энергохозяйства

6. Деление энергетических цехов по назначению на группы

7. Структура энергетических цехов промышленного предприятия:

8. Организация управления энергохозяйством любого предприятия

9. Функции отдела главного энергетика (ОГЭ)

10. Организационные схемы энергоснабжения

11. Составляющие энергохозяйства при централизованной схеме