Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей

Основным нормативным документом, регулирующим надёжную, согласованную и дающую наивысший экономический эффект работу объектов энергетики, являются ПТЭ электрических станций и сетей. В них прописаны все нюансы, которые предъявляются к организационным и техническим задачам, возникающим в процессе строительства, запуска и работы энергетических структур.

ПТЭЭЭСС РФ

Эксплуатация электростанций и сетей

В правилах технической эксплуатации электрических станций и сетей (птээсс) одно из положений рассматривает такие вопросы, как:

• запуск и приёмку вновь построенных установок и сооружений;
• основные запросы, предъявляемые к обслуживающему персоналу;
• создание контроля над эффективностью процессов;
• техническое контролирование за работой электроустановок и электростанций;
• ремонтные, эксплуатационные работы и выполнение модернизации оборудования;
• ведение технической документации;
• устройства САУ (систем автоуправления).

В свод правил входит также единый регламент на производство измерений по всей энергосистеме России.

Энергосистема России, схема

Правила приемки в работу сооружений и оборудования

Внимание! К рассматриваемым в птэсс правилам этого раздела относятся задачи, предъявляемые к вновь построенным или технически перевооружённым сооружениям и оборудованию.

Прежде, чем говорить о приёмке, нужно знать, что из себя представляет пусковой комплекс (энергообъект).

Пусковой комплекс

Важно! В процессе строительства или переоборудования обязательно проводятся промежуточные испытания, как узлов, так и скрытых работ.

Проверка соблюдения птэ 2003 года перед рабочими испытаниями обязательна.

Все обнаруженные недоделки, дефекты монтажа или строительства, выявленные в ходе проверки, подлежат устранению до начала комплексных опробований.

Комплексные опробования

К сведению. Нормальная бесперебойная работа главного оборудования на протяжении 72 часов с нагрузкой, равной номинальной, считается проведённым комплексным опробованием. Для линий электропередач (ЛЭП) временной интервал составляет 24 часа.

Требования правил к персоналу

При комплектации бригад ремонтного, обслуживающего и оперативного диспетчерского персонала соблюдается ряд требований.

Требования к персоналу

Обязательно. В случае нарушений данных Правил каждый работник обязан об этом сообщить своему непосредственному руководителю и попробовать устранить нарушения самостоятельно. Изучение и соблюдение правил техники безопасности входят в обязанности работника.

Способы контроля над эффективностью работы энергетических объектов

Для того чтобы контролировать продуктивность электростанций (тепловых или гидростанций), действуют разработанные энергетические параметры. В графиках, таблицах и приложениях заложена зависимость тепловых и электрических нагрузок от экономических и технических показателей работы оборудования. К ним могут быть добавлены графики норм расходов сырья (воды или топлива), необходимых для вырабатывания отпускаемой энергии.

Информация. Необходимость разработок таких характеристик для районированных котельных и маломощных электростанций устанавливает региональное АО – Энерго.

Технический надзор за работой энергетических объектов

Технический надзор для проведения осмотров, технических обследований и освидетельствований закрепляется соответствующими приказами по предприятию.

Технический надзор

Важно! Комиссия должна оценить состояние и наметить мероприятия по поддержанию и обеспечению утверждённого ресурса установки.

Модернизация, ремонт и техническое обслуживание (ТО)

Из-за изнашивания в процессе работы зданий, сооружений и электрооборудования возникает проблема ремонта и замены отслуживших узлов. В силу специфики работы энергетического производства незапланированный или аварийный простой (с полной или частичной утратой мощности) влечёт большой ущерб для потребителей.

Внимание! Неожиданная остановка вышедшего из строя оборудования приводит к его повреждению. К тому же аварийная ситуация может угрожать жизни и здоровью персонала, обслуживающего систему.

Для того чтобы этого не происходило, должны быть запланированы:

• модернизация – замена морально устаревшего оборудования на новое, более современное;
• плановые ремонты: капитальный (имеет под собой цель восстановления полного рабочего ресурса установки с заменой базовых узлов) и текущий (поддерживающий работу установки в заданных параметрах с заменой быстроизнашивающихся деталей);
• техническое обслуживание – работы, не связанные с выводом в ремонт (обходы, осмотры, смазка, выявление отклонений от нормы, замена расходных материалов).

Отдельным разделом в Правилах рассмотрена реконструкция объектов, которая влечёт за собой:

• увеличение мощности;
• сокращение трудозатрат;
• снижение расхода материалов.

Реконструкция приводит к улучшению производственных показателей и снижению себестоимости электроэнергии.

Пример графика ППР энергопредприятия

Техническая документация энергообъекта

На каждом предприятии энергоотрасли должен быть комплект документации.

Перечень документации

Кроме того, должны быть планы пожаротушения и эвакуации, утверждённые пожарными органами.

Системы автоматизированного управления (АСУ)

Позволяют осуществлять управление работой систем в автоматическом режиме. Правильно организованная и внедрённая система даёт возможность оптимизировать численность штата и осуществлять контроль над качеством и работой объекта.

Важно! Внедрённая АСУ обязана быть адаптивно гибкой к последующим модернизациям и различным изменениям условий применения.

Автоматизированный центр управления энергообъектом

Единство измерений

Все измерения, проводимые в энергетике, должны соответствовать допущенным в России показателям точности и выражаться в единицах, применяемых в РФ. Это необходимо для того, чтобы все полученные результаты были сопоставимы, несмотря на время, место и применяемые методы измерений.

Техническая документация

Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок

Для правильной реализации правила ПТЭ на любом предприятии вне зависимости от специфики деятельности необходимо знать характеристики объектов, которые находятся под постоянным напряжением. Такие объекты, как электростанция, резервуар, энергоустановка, электроустановка, электрооборудование специального назначения зависит как норма выработки энергии и соответственно наличие опасного напряжения, так и разрабатываемые меры по нейтрализации негативных последствий.

При осуществлении составления специального плана мероприятий также разрабатывается и техническая документация, в которую помимо подробного описания принципа работы и устройства систем под напряжением заносятся возможные технические неисправности и пути их решения, а также меры при возникновении нештатной или чрезвычайной ситуации.

Типовая электроустановка с высоким напряжением

Территория электростанций, требования

Дифференциальный автомат надежная защита электрических цепей и человека

При обустройстве территории обращают внимание на следующие пункты:

• выполнение отводов поверхностных вод;
• монтаж шумопоглощающих устройств;
• организацию инженерных сооружений: газопроводы, канализация, теплотрассы, водоводы и т.д.;
• исполнение транспортной инфраструктуры: дороги, подъезды к пожарным водоёмам, пешеходные пути, мосты и иное;
• устройство скважин для контроля уровня грунтовых вод;
• охрана территории и обустройство контрольно-пропускных пунктов (КПП).

Озеленение, благоустройство также входят в ряд предъявляемых требований.

Модернизация, ремонт и техническое обслуживание

В процессе деятельности любому промышленному оборудованию со временем требуется процедура ремонта или модернизации. Для ее осуществления у компании также должна иметься техническая документация данных объектов и перечень мер по осуществлению профилактики. В таких мерах указываются средства защиты, использование дополнительных инструментов, ссылка на соблюдение ПТЭСС правила, статус опасности такого объекта и иные характеристики, которые могут создавать опасность при производстве определенных работ.

Гидротехнические сооружения электростанций

Способы огнезащиты электрических коммуникаций

Птэ РФ предъявляет требования к надёжности и безопасной эксплуатации гидротехнических сооружений. Этому способствуют дренажные и противофильтрационные устройства и механизмы. Правила акцентируют внимание на обслуживании:

• дамб и плотин;
• дренажных систем;
• берм и кюветов.

Их длительную работу обеспечивают условия:

• защита от внешнего воздействия;
• периодический мониторинг состояния.

Все нюансы, связанные с безопасным состоянием, в письменном виде передаются надзорным структурам.

Оборудование гидротехнических сооружений

Механизмы оборудования затворов поддерживаются в рабочем виде. При осмотрах (каждые 60 месяцев) акцентируют внимание на следующие пункты:

• наличие маркера максимальной высоты открытия;
• отсутствие механических препятствий в момент работы;
• отсутствие вибраций, механических деформаций, точную усадку на порог.

Один раз в 12 месяцев проверяют канаты, сигнализацию, заземление и провода.

Затвор плотины

Водный режим для электростанций

Один раз в 10 лет пересматриваются правила водного режима ГЭС. Различают два вида режимов: рабочий и особый. Рабочий режим позволяет использовать водный ресурс для обеспечения оптимальной нагрузки станции.

Особый режим – перед весенним половодьем, он включает в себя:

• максимальное (по уровню) наполнение;
• сброс лишнего объёма воды, с возможностью пропустить лёд и наносы;
• способность поддерживать при этом нормальное функционирование орошения и судоходства.

В особом режиме происходит дополнительное контролирование сброса воды, для того чтобы обеспечить безопасную работу гидротехнических сооружений.

Сброс воды

Гидротехнические сооружения зимой

До зимних холодов проверяют работу сборников шуги и делают очистку отстойников для неё. Если гидросооружения не рассчитаны на ледяное давление, то перед ними выполняется полынья. Всю зиму она очищается ото льда.

К сведению. Зимний замер Т0С воды проводят ежедневно, для определения момента включения обогрева для решёток. Когда лёд ещё не встал, шугу можно пропускать через турбины или шугосбросы.

Требования к водохранилищу электростанции

Правила подробно описывают все требования к месту хранения воды для ГЭС. К основным мероприятиям можно отнести:

• выделение охранной зоны, в которой ограничено водопользование;
• чистка водоёма от ила и зарослей;
• охрана береговой линии и постоянный её мониторинг;
• лабораторный забор проб воды для анализа её качества;
• контроль температуры воды и состоянием льда в зимнее время.

Правила обязывают выполнять природоохранные мероприятия в рамках границ охранной зоны.

Охранная зона водохранилища

Гидротурбинные установки

Данные Правила регламентируют бесперебойную работу гидротурбин на номинальную нагрузку. При этом КПД (коэффициент полезного действия) выше среднего уровня. При необходимости установка должна незамедлительно переходить на максимальный режим нагрузки. Это обеспечивается рядом условий:

• абсолютная автоматизация всех агрегатов ГЭС;
• возможность устойчивой работы при стопроцентно открытых затворах;
• синхронный компенсаторный режим гидравлического агрегата, при необходимости, должен незамедлительно переключаться на генераторный.

Внимание! При трёх и более гидравлических агрегатах устанавливается ГРАМ (групповая регулировка активной мощности).

Техническое водоснабжение электростанций

Для охлаждения и распределения используемой воды применяют градирни. Стенки устройств имеют противокоррозионное покрытие, которое очищают 1 раз в два года от отложений. Гидроизоляция листов восстанавливается по мере необходимости.

Мероприятия по обработке воды

Сдача энергетических объектов в эксплуатацию

При проведении процедуры строительства, ремонта или профилактики конечным пунктом является сдача такого объекта в эксплуатацию. Данная процедура сопряжена с несколькими стадиями помимо самого строительства и требует обязательного документального оформления каждой из них.

Пусконаладочные работы

Правила по охране труда при эксплуатации промышленного транспорта

При построении нового объекта в обязательном порядке проводятся пусконаладочные работы, которые сопряжены с повышенной опасностью таких установок, так как запуск рабочих процессов происходит впервые.

Обратите внимание! Во время исполнения данной акции необходимо придерживаться всего комплекса мер безопасности.

Порядок проведения испытаний

Испытания установок проводятся лишь при наличии контроля и надзора со стороны должностных лиц компании, имеющих определенную категорию электробезопасности, которые несут прямую ответственность за проведенные работы. При этом такие работы проводятся с обязательным применением всех средств первичной защиты и специального оборудования.

Проведение профилактических мероприятий на станции с соблюдением правил эксплуатации

Приёмка (завершающий этап)

Завершающим этапом ввода в строй новой станции является ее приемка. Такая процедура оформляется специальным актом, в котором стороны указывают на обстоятельства строительства или ремонта, выявленные неисправности и могут отразить особое мнение при наличии разногласий. После подписания передается вся техническая информация об объекте и особенностях его эксплуатации с описанием опасных производственных факторов и средств безопасности, применяемых при его обслуживании.

Топливно-транспортное хозяйство электростанций

Монтаж накладных электрических розеток

Сетевой жд транспорт, поставляющий топливо по железной дороги прямо на территорию ГЭС, должен работать без перебоев. Процесс разгрузки полностью механизирован. Птээсис РФ предписывают:

• контроль над качеством сырья;
• своевременную подачу на станцию;
• содержание в чистоте прилегающих к разгрузке территорий.

Оборудование контроля (весы, измерительные приборы) обязано быть откалибровано и проверено.

Топливо для энергообъекта

По виду топливо, подаваемое на электростанцию для работы, делится на следующие виды:

• твёрдое;
• жидкое;
• газообразное.

Твёрдое топливо на разгрузочных площадках в холодный период размораживается и разрыхляется. По правилам, это выполняется согласно режимной карте. Регламентируются периодический забор проб и проверка исправности механизмов.

Жидкое топливо сливается по закрытому топливопроводу, фильтруется и подаётся беспрерывно. Предписано обращать внимание на вопросы:

• исправность устройств;
• допустимый температурный интервал топлива;
• вязкость;
• давление;
• наличие паспорта на трубопровод.

Забор топлива на хранение должен проходить с верхних слоёв содержимого цистерны. Периодичность мониторинга качества хранимого запаса может быть разработана на местах.

Газообразно топливо к горелкам агрегатов поступает по газопроводу. Все особенности организации и обслуживания газового хозяйства подробно регламентированы в Правилах.

ТЭС, виды топлива

Статус документа и сфера применения

Интересующий нас нормативный документ вступил в силу 30 июня 2003 года. Для обеспечения соответствия содержащихся в нем требований в его текст несколько раз вносились изменения. В общей сложности в период его действия было принято 5 приказов Минэнерго, которые содержали корректировки действующих положений. При этом основная часть таких документов была разработана в 2022 году – в течение этого года министерство опубликовало четыре приказа, содержащих обновленные позиции. Еще один приказ был принят в 2018 году.

Положения приказа № 229 распространяются на организацию работ на следующих типах объектов:

• тепловые электростанции, для работы которых используется топливо органического типа;
• гидроэлектростанции;
• электрические сети;
• тепловые сети;
• организации, выполняющие необходимые виды работ на перечисленных категориях объектов.

Электростанции и сети, электрическое оборудование

В разделе ПТЭ СО 153-34.20.501-2003 рассматриваются:

• генераторы и синхронные компенсаторы;
• электродвигатели;
• силовые трансформаторы;
• реакторы;
• распределительные устройства по напряжениям.

Требования к технической эксплуатации каждого пункта рассмотрены с точки зрения безопасной, надёжной и продолжительной работы.

Требования к электрооборудованию

Обучение и повышение квалификации

Правила по охране труда при эксплуатации тепловых энергоустановок

Неотъемлемой частью сохранения и поддержания безопасного уровня трудовой деятельности на производстве является постоянное обучение рабочих предприятий положениям и требованиям законодательства в области охраны труда. Такое обучение, как правило, проводится в специализированных учебных заведениях, имеющих соответствующую сертификацию в данной области.

Однако в некоторых случаях при наличии в компании определенного штата работников с соответствующим уровнем знаний такое обучение производится на рабочем месте без отрыва от непосредственной трудовой деятельности.

Требования к силовым кабельным линиям

Птэсс, как пособие для обслуживания и ремонта, предусматривает следующие требования:

• уход за силовыми воздушными и подземными кабельными линиями: ЛЭП, контактные сети метрополитена и ж/д и др.;
• обеспечение климат контроля в кабельных каналах;
• обслуживание кабельных трасс;
• контроль над токовой нагрузкой и температурой нагрева жил.

Осторожно! Для кабелей со сроком эксплуатации более 15 лет токовый перегруз допустим не выше 10%. Перегруз по току для кабелей с бумажной изоляцией, работающих под напряжением 35 кВ, недопустим.

Выполнение Правил СО 153-34.20.501-2003 регламентирует все виды обслуживания, ремонта и эксплуатации объектов энергетики. Отступление от норм и рекомендаций влечет за собой аварийные ситуации, простой оборудования, угрожает здоровью и жизни обслуживающего персонала.

Технические характеристики действующих станций

Действующие станции имеют самые разнообразные характеристики, начиная от номинальной мощности и заканчивая габаритами. При обслуживании электроустановок главным фактором является напряжение сети, от которого зависит не только перечень применяемого оборудования, но и степень опасности для человека:

• Станции до 1000В представляют меньшую угрозу и при поражении электрическим током чаще всего наносят несмертельный вред здоровью;
• Установки с напряжением более 1000В требуют строгого соблюдения всех мер предосторожности, так как в случае удара чаще всего приводят к смерти потерпевшего.

Конструктивные элементы дизельной электростанции

ДЭС – это устройство, преобразовывающее вращательный элемент двигателя в энергию с помощью генератора переменного тока. Оно состоит из следующих конструктивных элементов:

1. Четырёхтактного двигателя внутреннего сгорания с одним или несколькими цилиндрами (до 8 шт., в зависимости от типа мотора);
2. Системы подачи воздуха и топлива, состоящей из турбокомпрессора и топливного насоса;
3. Альтернатора, представляющего собой синхронный или асинхронный генератор с одной или тремя фазами (для выработки электроэнергии 230 В или 400 В соответственно);
4. Системы охлаждения, состоящей из насоса, радиатора, патрубок, вентилятора и охлаждающей жидкости (антифриза или воды);
5. Системы автоматического управления, которая предназначена для запуска генератора в автоматическом режиме (без оператора установки);
6. Топливного резервуара (в зависимости от разновидности ДЭС объём бака может варьироваться от 200 до 300 л);
7. Стального каркаса с демпферными прокладками, предназначенного для защиты оборудования от разрушающего влияния вибрации;
8. Внешнего каркаса (контейнера), который необходим для поглощения шумов и защиты от негативных внешних факторов (окружающая среда, физические повреждения и т. п.).

Техника безопасности

Общие правила

• Персонал должен соблюдать установленные правила безопасности.
• Запуск ДЭС запрещён, если есть подозрение на опасность.
• При повреждении оборудования нужно вывесить плакаты с указанием опасности и отсоединить кабель АКБ.
• Ремонтные работы можно производить только при отсоединённом кабеле АКБ.

Монтаж ДЭС

• Соблюдать требования заземления при электромонтажных работах.
• Проверить соответствие системы подачи топлива установленным нормам.
• Проверить наличие защитной теплоизоляции на выхлопной системе и глушителе.
• Для подъёма на корпус пользоваться только специальными приспособлениями.
• Проверить исправность подъёмников.
• Убедиться в отсутствии людей между краном и ДЭС при подъёме.

Пожаро- и взрывобезопасность

• Проверьте наличие огнетушителей.
• Проверьте качество работы вентиляции.
• Своевременно убирайте подтёки топлива и иных жидкостей.
• Не курите вблизи топлива и АКБ.
• Не заправляйте топливо при включенном моторе.
• Останавливайте ДЭС при протечках и включайте ее только после их полного устранения.

Механические воздействия

• Запрещено эксплуатировать ДЭС при отсутствии защитного ограждения.
• Пальцы, волосы, свободная одежда не должны приближаться к подвижным частям оборудования.
• Дверцы отсеков установки при запуске ДЭС должны быть закрыты.
• Нужно избегать прямого контакта с маслами и иными жидкостями.
• Нужно носить защитную одежду и каску.

Химические воздействия

• Избегать прямого контакта с кожей и попадания на слизистые оболочки всех жидкостей, используемых в ДЭС.
• Заменять защитную одежду при попадании на неё топлива и масел.
• Использовать защитные маску, очки и фартук.

Шумовое воздействие

• Длительное воздействие шума, превышающее показатель 85 дБ, вредно для здоровья.
• Использовать беруши при отсутствии шумоподавляющего кожуха.

Электрическое воздействие

• Работа на ДЭС должна проводиться только обученным персоналом.
• Нужно проверять заземление при каждом запуске.
• Подсоединение или отсоединение нагрузки может проводиться только при отключенной ДЭС и отсоединённой клемме АКБ.
• Не прикасаться к деталям под напряжением.
• Проверять соответствие электрических характеристик и мощности при подключении ДЭС к нагрузке.
• При ТО нужно убедиться, что оборудование обесточено.
• Проверять провода и систему изоляции на наличие повреждений.
• При пожаре следует пользоваться огнетушителями ВС или АВС.