На главную страницу ICQ: 309870098
  









ЖУРНАЛ »  2008, Nº1 »  ВОПРОСЫ РЕКОНСТРУКЦИИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

ВОПРОСЫ РЕКОНСТРУКЦИИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
ООО "Бест Электрик"
121596, г. Москва, ул. Горбунова, 12-2
тел./факс (495) 7237540
e-mail: abi@energoz.ru, aleksandrbi@mail.ru
    Жизнь нашего общества в настоящее время в большой степени зависит от электроэнергии.
    Практически каждую неделю в стране происходят обесточения отдельных населенных пунктов и даже районов.
    Средняя продолжительность отключения потребителей составляет не менее 70–100 часов.
    Основные причины такого положения в электроэнергетике общеизвестны. Одной из причин является физическое и моральное старение основного и вспомогательного оборудования. Это относятся как к генерирующим мощностям, так и к передачи и распределению электроэнергии.
    В частности, по данным статистики, если процент неправильных действий релейной защиты и автоматики, обусловленный физическим износом в 1998 г составил около 6%, то в 2004г. Уже около 18%, Однако при всей сложности, проблема физическое и моральное старение оборудования не является фатально непреодолимой.
    Если увеличение инвестиций в электроэнергетику будет продолжаться и дальше, то это позволит решить хотя бы частично проблему с заменой физически и морально, устаревшего оборудования. Кроме того массовое внедрение систем автоматизированного управления позволит частично решить проблему «человеческого фактора».
    Но, тем не менее, сразу осуществить замену оборудования не удастся по простой причине – нехватка средств, недостаток кадров.
    Так, скорее всего массовые инвестиции будут направлены на создание новых генерирующих мощностей и развитие магистральных линий электропередач ФСК, и при этом врядли стоит ожидать крупных инвестиций в распределительные сети районных сетевых компаний. При этом видимо, там, где это, возможно, следует идти по пути частичной модернизации оборудования – так, называемый ретрофит. При модернизации подстанций согласно рекомендациям, руководящих документов РАО «ЕЭС» следует использовать микропроцессорные терминалы. Но при этом в России сложились высокие цены на микропроцессорные терминалы устройств РЗА. В некоторых случаях терминалы РЗА для присоединений 6–35 кВ могут превышать цены соответствующих вакуумных выключателей. Главной причиной этого явилось применение западного подхода в наборе функций микропроцессорных терминалов:
    • Количество токово¬временных характеристик, увелечение числа ступеней фазных токовых защит, защита от замыканий на землю
    • Введение несколько групп уставок токовых защит, введение логической защиты шин и других функций
    • Увеличение числа дискретных входов/выходов
    • Измерение параметров режимов работы, регистрация событий, осциллографирования и др.
    И при этом многие функции в терминалах РЗА вообще не используются. То есть заказчик просто выкидывает деньги на ветер. Но и идти по пути применения устройств РЗА на электромеханических реле тоже не является выходом. Так, как калибровка и настройка реле ручным путем (подгибание контактов реле и т.д.) не увеличивает надежности работы оборудования, ни уменьшает эксплутационных затрат, не позволяет обеспечить требуемый уровень автоматизации.
    Выходом из этого является применение простых микропроцессорных терминалов. Одним из примеров таких терминалов могут служить изделия отечественной компании ЗАО «Радиус­Автоматика» из зарубежных, не давно представленная в России оборудование компании «Basler Electric». Стоимость изделий этих производителей в 1,5–2 раза, а для компании «Basler Electric» даже с учетом таможенных и транспортных расходов ниже. чем у известных компаний. В Финляндии применение простых микропроцессорных терминалов позволило выполнить техпереворужение в распределительных сетях всего за несколько лет. При этом численность персонала, занятого в эксплуатации в расчете на 100 км линии электропередач в 10 раз меньше, чем в России.
    Не менее болезненным вопросом является реконструкция генерирующих мощностей.
    Из­за высокой стоимости полной замены оборудования, генерирующие компании вынуждены проводить реконструкцию отдельных узлов и агрегатов. Одним из таких узлов являются системы возбуждения генераторов. Система возбуждения генератора служит для снабжения ротора генератора постоянным током и является одним из ответственных узлов генератора. Примерно 70% существующих систем возбуждения морально и физически устарели и не соответствуют современным требованиям.
    Современные Российские системы возбуждения генераторов имеют одинаковую структуру. Это два канала, каждый из которых состоит из регулятора возбуждения, силового тиристорного преобразователя со своей системой управления, релейно­коммутационной аппаратурой. Причем эта структура применяется на генераторах любой мощности. Но в тоже время очевидно, что тот набор функций, который необходим допустим на турбогенераторах 300 МВт, крупных ТЭС, вовсе не нужен для турбогенератора, заводской ТЭЦ, мощностью несколько МВт, например регулятор возбуждения для этого генератора, не нужно оснащать систем стабилизатором мощности, что зачастую происходит. Кроме того использование тиристорных преобразователей для токов ротора до 30 А, вообще можно считать нецелесообразным, так как существуют более экономичные и надежные преобразователи, например с использованием IGBT-транзисторов. Для сравнения бесщеточная система возбуждения типа «Косур» для турбогенератора мощностью 6 МВт обойдется заказчику по самым минимальным оценкам от 1200000 рублей и выше (без учета стоимости монтажа и пуско­наладочных работ), система возбуждения компании «Basler Electric» от 800 000 руб с учетом транспортных и таможенных расходов. И конечно трудно сопоставить эти системы по качеству и сервисным функциям.
    Компанией «Бест Электрик», которая является представительством компании «Basler Electric» были выполнены реконструкции систем возбуждения турбогенераторов ТВФ-120 на базе оборудования компании компании «Basler Electric» на нескольких ТЭЦ ТГК-4 и ОАО «Мосэнерго».
    Реконструкция заключалась в замене регулятора возбуждения типа ЭПА-120 на регулятор возбуждения типа DECS-200 и в изменении схемы соединений обмоток возбуждения возбудителя (высокочастотного генератора). Это позволило увеличить надежность и точность регулирования возбуждения, ввести дополнительные защитные, ограничительные и сервисные функции. Появилась возможность интеграции системы возбуждения в АСУ-ТП блока. Кроме того, за счет изменения схемы соединений обмоток возбуждения возбудителя улучшить охлаждение возбудителя. Выполненная реконструкция, кроме чисто технических преимуществ дает и экономический эффект. Это снижение затрат на эксплуатацию, сведение к минимуму вероятности ошибочных действий персонала, постоянный мониторинга оборудования. Все это увеличивает надежность работы всего энергетического блока и следовательно уменьшает чисто экономические потери из-за недоотпуска электроэнергии, а уменьшение тепловых потерь в возбудителе продлевает его срок службы.
    Хотелось бы коснуться еще одного момента связанного с эксплуатацией электродвигателей. Наверно нет такой области промышленности, где бы они не применялись. Самым тяжелым режимом для эл.двигателя является момент пуска. При этом пусковые токи могут достигать 4-8 крат от номинального значения. Кроме самого двигателя высокий пусковой момент негативно воздействует и на элементы приводного механизма (муфты, редукторы, ременная передача и т.д.). Традиционным способом уменьшения пусковых токов является применение пусковых сопротивлений и автотрансформаторов. Но этот метод приводит только к ступенчатому уменьшению напряжения.
    В настоящее время разработаны и широко применяются, так называемые устройства плавного пуска (УПП). Устройства плавного пуска обеспечивают максимально щадящий режим как для сети питания, так и для самого двигателя.
    Основными преимуществами плавного пуска являются:
    • Снижение пускового тока и уменьшения провалов напряжения в питающей сети.
    • Плавное ускорение приводного механизма, что исключает негативное воздействие на оборудование или процесс.
    • Уменьшение износа деталей механизмов, что приводит к увеличению срока службы Перечисленные преимущества позволяют существенно уменьшить эксплутационные расходы, уменьшить энергопотребление.
    УПП используется в самых разных случаях, когда требуется запуск эл.двигателей при ограниченной мощности источника питания (например от дизель-генератора), для предотвращения пиковых нагрузок на трансформаторы питающих подстанций, для предотвращения гидравлических ударов.
    Общая экономия от снижения эксплутационных расходов и потребления эл.энергии дает значительный экономический эффект.
    Областью применения могут быть нефтегазовая промышленность, коммунальное хозяйство (водоканалы и проч.), металлургия, горнодобывающая промышленность и т.д.
    Одним из примеров удачной реконструкции, является пример реконструкции предприятий водоканала г. Санкт-Петербург. Массовая реконструкция систем возбуждения синхронных двигателей на основе оборудования компании «Basler Electric» и применение УПП компании «Solkon» позволило вывести предприятия на современный уровень и дало существенный экономический эффект. В настоящее время компанией «Бест Электрик» готовится проект аналогичной реконструкции для предприятий водоканала г. Москвы.
    При проведении реконструкций необходимо учитывать особенности объекта реконструкции. Так, для нефтеперерабатывающих предприятий технологический процесс характерен большим числом операций по перекачке жидкостей, поддержание заданного температурного режима и в следствии этого наличием большего числа частотно¬регулируемых приводов (ЧРП). Так, как эти ЧРП выполняются на основе асинхронных двигателей и преобразователей частоты, то массовое применение таких приводов приводит к искажениям формы напряжений, созданием электромагнитных помех и возникает вероятность колебательных явлений, которые могут привести к неустойчивой работе как технологической так и электроавтоматики. То есть при применении ЧРП следует учитывать и негативные последствия. Для уменьшения негативных последствий массового применения ЧРП возможно применение преобразовательных установок с большим числом фаз, применение фильтро­компенсирующих устройств.
    Как видно при правильно выбранном варианте реконструкции, возможно получить значительный экономический эффект, путем снижения эксплутационных издержек и электропотребления и продлить срок службы основного оборудования.
    Конечно это не является окончательным решением проблемы, но там где существует возможность продления срока службы оборудования путем ретрофита в существующих условиях надо идти по этому пути.



Тел./факс (812) 633-30-67
e-mail: info@s-ng.ru
ICQ: 309870098
Редакция "Сфера Нефтегаз"
192012, Санкт-Петербург,
Пр. Обуховской Обороны, 271, лит.А, офис 610
Свидетельство о регистрации
средства массовой информации
ПИ N ФС2-7409 от 18.02.2005 г.


Сводная статистика WWW.S-NG.RU

  За сегодня За 7 дней За 30 дней
хосты 523 4832 26948
 хиты 1165 11633 77438