Na ryc. 1 przedstawia klasyfikację elektrociepłowni zasilanych paliwami kopalnymi.
Ryż. jeden.
Elektrociepłownia to zespół urządzeń i urządzeń przetwarzających energię paliwową na energię elektryczną i (ogólnie) cieplną.
Elektrociepłownie charakteryzują się dużą różnorodnością i mogą być klasyfikowane według różnych kryteriów.
W zależności od przeznaczenia i rodzaju dostarczanej energii elektrownie dzielą się na regionalne i przemysłowe.
Elektrownie okręgowe to niezależne elektrownie publiczne, które obsługują wszystkie rodzaje odbiorców okręgowych (przedsiębiorstwa przemysłowe, transport, ludność itp.). Powiatowe elektrownie kondensacyjne, które produkują głównie energię elektryczną, często zachowują swoją historyczną nazwę – GRES (państwowe elektrownie okręgowe). Elektrownie okręgowe, które wytwarzają energię elektryczną i ciepło (w postaci pary lub gorącej wody) nazywane są elektrociepłowniami (CHP). Z reguły państwowe elektrownie okręgowe i regionalne elektrociepłownie mają moc ponad 1 mln kW.
Elektrownie przemysłowe to elektrownie, które dostarczają ciepło i energię elektryczną do określonych przedsiębiorstwa produkcyjne lub ich kompleks, np. zakład produkcyjny produkty chemiczne. Elektrownie przemysłowe należą do nich przedsiębiorstwa przemysłoweże służą. Ich moc jest zdeterminowana zapotrzebowaniem przedsiębiorstw przemysłowych na ciepło i energię elektryczną iz reguły jest znacznie mniejsza niż w ciepłowniach okręgowych. Często elektrownie przemysłowe działają we wspólnej sieci elektrycznej, ale nie są podporządkowane zarządcy systemu elektroenergetycznego.
W zależności od rodzaju stosowanego paliwa elektrownie cieplne dzielą się na elektrownie działające na paliwo organiczne i paliwo jądrowe.
Za elektrowniami kondensacyjnymi na paliwa kopalne w dawnych czasach elektrownie jądrowe(NPP), historycznie nazwa ciepłownicza (TPP - elektrociepłownia). W tym sensie termin ten będzie używany poniżej, chociaż elektrociepłownie, elektrownie jądrowe, elektrownie z turbiną gazową (GTPP) i elektrownie w cyklu skojarzonym (CCPP) to także elektrownie cieplne działające na zasadzie przetwarzania energii cieplnej na elektryczną. energia.
Paliwa gazowe, płynne i stałe są wykorzystywane jako paliwa kopalne w elektrowniach cieplnych. Większość TPP w Rosji, zwłaszcza w części europejskiej, jako główne paliwo zużywa gaz ziemny, a jako paliwo rezerwowe olej opałowy, wykorzystując ten ostatni tylko w skrajnych przypadkach ze względu na jego wysoki koszt; takie elektrownie cieplne nazywane są opalanymi olejem. W wielu regionach, głównie w azjatyckiej części Rosji, głównym paliwem jest węgiel energetyczny – węgiel niskokaloryczny lub odpady z wydobycia węgla wysokokalorycznego (szlam antracytowy – ASh). Ponieważ takie węgle przed spaleniem są mielone w specjalnych młynach do stanu sproszkowanego, takie elektrownie cieplne nazywane są sproszkowanym węglem.
W zależności od rodzaju elektrociepłowni stosowanych w elektrociepłowniach do zamiany energii cieplnej na energię mechaniczną obrotu wirników zespołów turbinowych wyróżnia się turbinę parową, turbinę gazową oraz elektrownie o cyklu kombinowanym.
Podstawą elektrowni z turbinami parowymi są elektrownie z turbinami parowymi (STP), które wykorzystują najbardziej złożoną, najpotężniejszą i niezwykle zaawansowaną maszynę energetyczną - turbinę parową do zamiany energii cieplnej na energię mechaniczną. PTU jest głównym elementem elektrowni cieplnych, elektrociepłowni i elektrowni jądrowych.
PTU, które mają turbiny kondensacyjne jako napęd generatorów elektrycznych i nie wykorzystują ciepła pary odlotowej do dostarczania energii cieplnej do odbiorców zewnętrznych, nazywane są elektrowniami kondensacyjnymi. PTU wyposażone w turbiny grzewcze i oddające ciepło pary odlotowej do odbiorców przemysłowych lub domowych nazywane są elektrociepłowniami (CHP).
Elektrociepłownie z turbiną gazową (GTPP) są wyposażone w turbozespoły gazowe (GTU) pracujące na paliwie gazowym lub w skrajnych przypadkach na paliwie płynnym (diesel). Ponieważ temperatura gazów za turbiną gazową jest dość wysoka, można je wykorzystać do dostarczania energii cieplnej do zewnętrznego odbiorcy. Takie elektrownie nazywają się GTU-CHP. Obecnie w Rosji działa jeden GTPP (GRES-3 od Klasson, Elektrogorsk, obwód moskiewski) o mocy 600 MW oraz jeden GTU-CHPP (w Elektrostal, obwód moskiewski).
Tradycyjna nowoczesna turbina gazowa (GTP) to połączenie sprężarki powietrza, komory spalania i turbiny gazowej oraz układów pomocniczych zapewniających jej pracę. Kombinacja turbiny gazowej i generatora elektrycznego nazywana jest jednostką turbiny gazowej.
Elektrociepłownie pracujące w cyklu skojarzonym są wyposażone w elektrociepłownie (CCGT), będące połączeniem GTP i STP, co pozwala na uzyskanie wysokiej sprawności. CCGT-TPP mogą być kondensacyjne (CCGT-CES) oraz z mocą grzewczą (CCGT-CHP). Obecnie w Rosji działają cztery nowe elektrociepłownie CCGT (Elektrociepłownia Północno-Zachodnia St. Petersburg, Kaliningradskaja, Elektrociepłownia-27 OAO Mosenergo i Soczinskaja), a także zbudowano elektrociepłownię w Tiumeńkaja. W 2007 roku Iwanowska CCGT-IES została oddana do eksploatacji.
TPP blokowe składają się z osobnych, z reguły tego samego typu elektrowni - bloków energetycznych. W bloku energetycznym każdy kocioł dostarcza parę tylko do własnej turbiny, z której po skropleniu powraca tylko do własnego kotła. Zgodnie ze schematem blokowym budowane są wszystkie potężne państwowe elektrownie okręgowe i elektrociepłownie, które mają tak zwane pośrednie przegrzanie pary. Działanie kotłów i turbin w TPP z wiązaniami poprzecznymi jest zapewnione inaczej: wszystkie kotły TPP dostarczają parę do jednego wspólnego rurociągu parowego (kolektora), a wszystkie turbiny parowe TPP są z niego zasilane. Zgodnie z tym schematem, elektrociepłownie budowane są bez pośredniego przegrzewania, a prawie wszystkie elektrociepłownie budowane są dla podkrytycznych początkowych parametrów pary.
W zależności od poziomu ciśnienia początkowego rozróżnia się TPP ciśnienia podkrytycznego, ciśnienia nadkrytycznego (SKP) i parametrów nadkrytycznych (SSCP).
Ciśnienie krytyczne wynosi 22,1 MPa (225,6 atm). W rosyjskiej energetyce cieplnej parametry początkowe są standaryzowane: elektrownie cieplne i elektrociepłownie budowane są na ciśnienie podkrytyczne 8,8 i 12,8 MPa (90 i 130 atm), a dla SKD - 23,5 MPa (240 atm). TPP na parametry nadkrytyczne ze względów technicznych przeprowadza się z dogrzewaniem i według schematu blokowego. Do parametrów nadkrytycznych warunkowo zalicza się ciśnienie powyżej 24 MPa (do 35 MPa) i temperaturę powyżej 5600C (do 6200C), których zastosowanie wymaga nowych materiałów i nowych konstrukcji urządzeń. Często elektrociepłownie lub elektrociepłownie o różnych poziomach parametrów budowane są w kilku etapach – w kolejkach, których parametry zwiększają się wraz z wprowadzeniem każdej nowej kolejki.
Elektrownia to elektrownia, która zamienia energię naturalną na energię elektryczną. Najczęściej spotykane są elektrownie cieplne (TPP), które wykorzystują energię cieplną uwalnianą podczas spalania paliw kopalnych (stałych, ciekłych i gazowych).
Elektrownie cieplne wytwarzają około 76% energii elektrycznej produkowanej na naszej planecie. Wynika to z obecności paliw kopalnych w prawie wszystkich obszarach naszej planety; możliwość transportu paliwa organicznego z miejsca produkcji do elektrowni położonej w pobliżu odbiorców energii; postęp techniczny w elektrociepłowniach, który zapewnia budowę elektrociepłowni o dużej mocy; możliwość wykorzystania ciepła odpadowego płynu roboczego i zasilania odbiorców, oprócz energii elektrycznej, również energii cieplnej (parą lub gorącą wodą) itp.
Wysoki poziom techniczny energetyki może zapewnić jedynie harmonijna struktura mocy wytwórczych: system elektroenergetyczny powinien obejmować zarówno elektrownie jądrowe, które produkują tanią energię elektryczną, ale z poważnymi ograniczeniami zakresu i szybkości zmian obciążenia, jak i moc cieplną elektrownie dostarczające ciepło i energię elektryczną, których ilość zależy od zapotrzebowania na ciepło, oraz potężne turbiny parowe pracujące na paliwach ciężkich oraz mobilne autonomiczne turbiny gazowe pokrywające krótkotrwałe szczyty obciążenia.
1.1 Rodzaje TES i ich cechy.
Na ryc. 1 przedstawia klasyfikację elektrociepłowni zasilanych paliwami kopalnymi.
Rys.1. Rodzaje elektrociepłowni na paliwo organiczne.
Rys.2 Schemat ideowy elektrociepłowni
1 - kocioł parowy; 2 - turbina; 3 - generator elektryczny; 4 - kondensator; 5 - pompa kondensatu; 6 – nagrzewnice niskociśnieniowe; 7 - odpowietrznik; 8 - pompa zasilająca; 9 – nagrzewnice wysokociśnieniowe; 10 - pompa odwadniająca.
Elektrociepłownia to zespół urządzeń i urządzeń przetwarzających energię paliwową na energię elektryczną i (ogólnie) cieplną.
Elektrociepłownie charakteryzują się dużą różnorodnością i mogą być klasyfikowane według różnych kryteriów.
W zależności od przeznaczenia i rodzaju dostarczanej energii elektrownie dzielą się na regionalne i przemysłowe.
Elektrownie okręgowe to niezależne elektrownie publiczne, które obsługują wszystkie rodzaje odbiorców okręgowych (przedsiębiorstwa przemysłowe, transport, ludność itp.). Powiatowe elektrownie kondensacyjne, które produkują głównie energię elektryczną, często zachowują swoją historyczną nazwę – GRES (państwowe elektrownie okręgowe). Elektrownie okręgowe, które wytwarzają energię elektryczną i ciepło (w postaci pary lub gorącej wody) nazywane są elektrociepłowniami (CHP). Z reguły państwowe elektrownie okręgowe i regionalne elektrociepłownie mają moc ponad 1 mln kW.
Elektrownie przemysłowe to elektrownie, które dostarczają ciepło i energię elektryczną do określonych przedsiębiorstw przemysłowych lub ich kompleksu, na przykład zakładu do produkcji wyrobów chemicznych. Elektrownie przemysłowe są częścią obsługiwanych przedsiębiorstw przemysłowych. Ich moc jest zdeterminowana zapotrzebowaniem przedsiębiorstw przemysłowych na ciepło i energię elektryczną iz reguły jest znacznie mniejsza niż w ciepłowniach okręgowych. Często elektrownie przemysłowe działają we wspólnej sieci elektrycznej, ale nie są podporządkowane zarządcy systemu elektroenergetycznego.
W zależności od rodzaju stosowanego paliwa elektrownie cieplne dzielą się na elektrownie działające na paliwo organiczne i paliwo jądrowe.
W przypadku elektrowni kondensacyjnych pracujących na paliwach kopalnych, w czasach, gdy nie było elektrowni jądrowych (NPP), historycznie rozwinęła się nazwa termiczna (TPP - elektrociepłownia). W tym sensie termin ten będzie używany poniżej, chociaż elektrociepłownie, elektrownie jądrowe, elektrownie z turbiną gazową (GTPP) i elektrownie w cyklu skojarzonym (CCPP) to także elektrownie cieplne działające na zasadzie przetwarzania energii cieplnej na elektryczną. energia.
Paliwa gazowe, płynne i stałe są wykorzystywane jako paliwa kopalne w elektrowniach cieplnych. Większość TPP w Rosji, zwłaszcza w części europejskiej, jako główne paliwo zużywa gaz ziemny, a jako paliwo rezerwowe olej opałowy, wykorzystując ten ostatni tylko w skrajnych przypadkach ze względu na jego wysoki koszt; takie elektrownie cieplne nazywane są opalanymi olejem. W wielu regionach, głównie w azjatyckiej części Rosji, głównym paliwem jest węgiel energetyczny – węgiel niskokaloryczny lub odpady z wydobycia węgla wysokokalorycznego (szlam antracytowy – ASh). Ponieważ takie węgle przed spaleniem są mielone w specjalnych młynach do stanu sproszkowanego, takie elektrownie cieplne nazywane są sproszkowanym węglem.
W zależności od rodzaju elektrociepłowni stosowanych w elektrociepłowniach do zamiany energii cieplnej na energię mechaniczną obrotu wirników zespołów turbinowych wyróżnia się turbinę parową, turbinę gazową oraz elektrownie o cyklu kombinowanym.
Podstawą elektrowni z turbinami parowymi są elektrownie z turbinami parowymi (STP), które wykorzystują najbardziej złożoną, najpotężniejszą i niezwykle zaawansowaną maszynę energetyczną - turbinę parową do zamiany energii cieplnej na energię mechaniczną. PTU jest głównym elementem elektrowni cieplnych, elektrociepłowni i elektrowni jądrowych.
PTU, które mają turbiny kondensacyjne jako napęd generatorów elektrycznych i nie wykorzystują ciepła pary odlotowej do dostarczania energii cieplnej do odbiorców zewnętrznych, nazywane są elektrowniami kondensacyjnymi. PTU wyposażone w turbiny grzewcze i oddające ciepło pary odlotowej do odbiorców przemysłowych lub domowych nazywane są elektrociepłowniami (CHP).
Elektrociepłownie z turbiną gazową (GTPP) są wyposażone w turbozespoły gazowe (GTU) pracujące na paliwie gazowym lub w skrajnych przypadkach na paliwie płynnym (diesel). Ponieważ temperatura gazów za turbiną gazową jest dość wysoka, można je wykorzystać do dostarczania energii cieplnej do zewnętrznego odbiorcy. Takie elektrownie nazywają się GTU-CHP. Obecnie w Rosji działa jeden GTPP (GRES-3 od Klasson, Elektrogorsk, obwód moskiewski) o mocy 600 MW oraz jeden GTU-CHPP (w Elektrostal, obwód moskiewski).
Tradycyjna nowoczesna turbina gazowa (GTU) to połączenie sprężarki powietrza, komory spalania i turbiny gazowej oraz układów pomocniczych zapewniających jej pracę. Kombinacja turbiny gazowej i generatora elektrycznego nazywana jest jednostką turbiny gazowej.
Elektrociepłownie pracujące w cyklu skojarzonym są wyposażone w elektrociepłownie (CCGT), będące połączeniem GTP i STP, co pozwala na uzyskanie wysokiej sprawności. CCGT-TPP mogą być kondensacyjne (CCGT-CES) oraz z mocą grzewczą (CCGT-CHP). Obecnie w Rosji działają cztery nowe elektrociepłownie CCGT (Elektrociepłownia Północno-Zachodnia St. Petersburg, Kaliningradskaja, Elektrociepłownia-27 OAO Mosenergo i Soczinskaja), a także zbudowano elektrociepłownię w Tiumeńkaja. W 2007 roku Iwanowska CCGT-IES została oddana do eksploatacji.
TPP blokowe składają się z osobnych, z reguły tego samego typu elektrowni - bloków energetycznych. W bloku energetycznym każdy kocioł dostarcza parę tylko do własnej turbiny, z której po skropleniu powraca tylko do własnego kotła. Zgodnie ze schematem blokowym budowane są wszystkie potężne państwowe elektrownie okręgowe i elektrociepłownie, które mają tak zwane pośrednie przegrzanie pary. Działanie kotłów i turbin w TPP z wiązaniami poprzecznymi jest zapewnione inaczej: wszystkie kotły TPP dostarczają parę do jednego wspólnego rurociągu parowego (kolektora), a wszystkie turbiny parowe TPP są z niego zasilane. Zgodnie z tym schematem, elektrociepłownie budowane są bez pośredniego przegrzewania i prawie wszystkie elektrociepłownie budowane są dla podkrytycznych początkowych parametrów pary.
W zależności od poziomu ciśnienia początkowego rozróżnia się TPP ciśnienia podkrytycznego, ciśnienia nadkrytycznego (SKP) i parametrów nadkrytycznych (SSCP).
Ciśnienie krytyczne wynosi 22,1 MPa (225,6 atm). W rosyjskiej energetyce cieplnej parametry początkowe są standaryzowane: elektrownie cieplne i elektrociepłownie budowane są na ciśnienie podkrytyczne 8,8 i 12,8 MPa (90 i 130 atm), a dla SKD - 23,5 MPa (240 atm). Elektrociepłownie na parametry nadkrytyczne ze względów technicznych są instalowane z dogrzewaniem i według schematu blokowego. Do parametrów nadkrytycznych warunkowo zalicza się ciśnienie powyżej 24 MPa (do 35 MPa) i temperaturę powyżej 5600C (do 6200C), których zastosowanie wymaga nowych materiałów i nowych konstrukcji urządzeń. Często elektrociepłownie lub elektrociepłownie dla różnych poziomów parametrów budowane są w kilku etapach – w kolejkach, których parametry zwiększają się wraz z wprowadzeniem każdej nowej kolejki.
Zgodnie z procesem technologicznym wytwarzania energii elektrycznej i cieplnej w elektrociepłowniach (TPP) i Ogólne wymagania kierownictwa, na strukturę organizacyjną TPP składają się jednostki produkcyjne (warsztat, laboratorium, usługi produkcyjne i techniczne) oraz wydziały funkcjonalne.
Schemat ideowy sterowania elektrowniami o konstrukcji warsztatowej przedstawiono na rys. 11.1.
Zgodnie z uczestnictwem w procesie technologicznym wytwarzania energii znajdują się sklepy branż głównych i pomocniczych.
Warsztaty głównej produkcji obejmują warsztaty, które w swojej organizacji i proces technologiczny bezpośrednio zajmują się produkcją energii elektrycznej i cieplnej.
Pomocnicze zakłady produkcyjne przedsiębiorstw energetycznych to sklepy, które nie są bezpośrednio związane z wytwarzaniem energii elektrycznej i cieplnej, a jedynie obsługują główne zakłady produkcyjne, tworząc je niezbędne warunki do normalnej eksploatacji, na przykład naprawa sprzętu lub dostarczanie materiałów, narzędzi, części zamiennych, wody, pojazdów itp. Obejmuje to również usługi laboratoriów, działów projektowych itp.
Główne hale produkcyjne w elektrociepłowniach to:
. magazyn paliwowo-transportowy: dostawa paliwa stałego i jego przygotowanie, kolej i transport samochodowy, stojaki rozładunkowe i bazy paliwowe;
. warsztat chemiczny w ramach chemicznego uzdatniania wody oraz laboratorium chemiczne, które wykonuje funkcje produkcyjne do chemicznego uzdatniania wody i chemicznego uzdatniania wody oraz kontroli jakości paliwa, wody, pary, oleju i popiołu;
. kotłownia: zaopatrzenie w paliwo płynne i gazowe, odpylanie, kotłownia i odpopielanie;
. turbinownia: turbozespoły, wydział ogrzewania, centralne pompowanie i gospodarka wodna;
. warsztat elektryczny: wszystkie sprzęt elektryczny stacje, laboratorium elektryczne, warsztaty naprawy elektrycznej i transformatorów, obiekty naftowe i łączność.
Pomocnicze hale produkcyjne w elektrowniach obejmują:
. warsztat mechaniczny: warsztaty ogólnostacyjne, instalacje grzewcze dla pomieszczeń przemysłowych i biurowych, wodociągi i kanalizacja;
. warsztat remontowo-budowlany (RSC): nadzór nad budynkami produkcyjnymi i biurowymi, remonty, a także utrzymanie dróg i całego terenu stacji w należytym stanie;
. warsztat (lub laboratorium) automatyki i pomiarów termicznych (TAI);
. warsztat elektryczny (ERM).
Strukturę produkcyjną elektrociepłowni można uprościć biorąc pod uwagę jej moc, ilość podstawowych urządzeń, a także cechy technologiczne, np. możliwość łączenia kotłowni i turbinowni. W TPP o małej mocy, a także w TPP działających na paliwach płynnych lub gazowych, rozpowszechniło się struktura produkcji z dwoma warsztatami - ciepłowniczym i elektrycznym.
Dział produkcyjno-techniczny (PTO) elektrowni opracowuje tryby pracy urządzeń elektrowni, normy eksploatacyjne i mapy reżimów. Rozwija się wraz z planowanym dział ekonomiczny projekty planów wytwarzania energii oraz plany wskaźników techniczno-ekonomicznych na planowany okres dla stacji jako całości oraz dla poszczególnych warsztatów. POT organizuje księgowość techniczną pracy urządzeń, prowadzi ewidencję zużycia paliwa, wody, pary, energii elektrycznej na potrzeby własne, sporządza niezbędną sprawozdawczość techniczną, procesy podstawowe dokumentacja techniczna. PTO analizuje wdrożenie ustalonych trybów i standardów technicznych działania sprzętu, opracowuje środki oszczędzania paliwa (w TPP).
Dział produkcyjno-techniczny opracowuje ogólnozakładowy harmonogram napraw urządzeń, uczestniczy w odbiorach urządzeń z naprawy, monitoruje realizację harmonogramu napraw, opracowuje zapotrzebowania elektrowni na materiały, części zamienne i wyposażenie, monitoruje zgodność z ustalonym zużyciem materiałów stawki i zapewnia wprowadzenie zaawansowanych metod naprawy.
W skład personelu elektrowni wchodzi grupa inspektorów, która monitoruje przestrzeganie Regulaminu w przedsiębiorstwie. operacja techniczna i przepisy bezpieczeństwa.
Dział planowania i ekonomii (PEO) opracowuje długofalowe i bieżące plany pracy elektrowni i jej warsztatów, monitoruje postępy planowane wskaźniki.
Zasoby ludzkie i Stosunki społeczne rozwiązuje pod przewodnictwem dyrektora zestaw zadań dotyczących organizacji zarządzania personelem.
Dział Logistyki (OMTS) zaopatruje elektrownię w materiały, narzędzia i części zamienne, zawiera kontrakty logistyczne i je realizuje.
Dział budowy kapitału zajmuje się organizacją budowy kapitału w elektrowni.
Księgowość prowadzi ewidencję działalność gospodarcza elektrownie, monitoruje prawidłowość wydatkowania środków i przestrzeganie dyscypliny finansowej, sporządza sprawozdania księgowe i bilanse.
Na czele każdego warsztatu elektrowni stoi kierownik, który jest jedynym kierownikiem warsztatu i organizuje jego pracę tak, aby osiągnąć zamierzone cele.
Wydzielone sekcje warsztatu są kierowane przez brygadzistów, którzy są odpowiedzialni za prace na ich terenie.
Zarządzanie personelem eksploatacyjnym w elektrowni jest wykonywane przez kierownika zmiany, który podczas swojej zmiany bezpośrednio kieruje całym trybem pracy elektrowni i działaniami operacyjnymi jej personelu. Pod względem administracyjno-technicznym inżynier dyżurny podlega głównemu inżynierowi i wykonuje swoją pracę zgodnie z jego instrukcjami. Jednocześnie kierownik zmiany stacji podlega operacyjnie dyżurnemu dyspozytorowi systemu elektroenergetycznego, który oprócz głównego mechanika wydaje polecenia w zakresie trybu pracy stacji, jej obciążenia oraz schematu podłączenia. W podobnym stopniu podporządkowani są kierownicy zmian sklepowych: operacyjnie podporządkowani są kierownikowi zmiany stacyjnej, a administracyjno-technicznemu - swojemu jednoosobowemu szefowi. Jedną z ich cech charakterystycznych jest podwójne podporządkowanie personelu dyżurnego w przedsiębiorstwach energetycznych, które wynika z omówionych powyżej cech technologicznych wytwarzania energii.
Struktury organizacyjne elektrowni ulegają zmianom w związku z reformą elektroenergetyki. W terytorialnych związkach elektrowni koncentrują się funkcje zarządzania personelem, finansów, zaopatrzenia, planowania, budowy kapitału i szereg zagadnień technicznych.
TPP to elektrownia, która wytwarza energia elektryczna w wyniku konwersji energii cieplnej uwalnianej podczas spalania paliw kopalnych (rys. D.1).
Są to elektrownie cieplne z turbiną parową (TPES), turbina gazowa (GTES) oraz z cyklem kombinowanym (PGES). Przyjrzyjmy się bliżej TPES.
Rys. E.1 Schemat TPP
W TPES energia cieplna stosowany w wytwornicy pary do wytwarzania pary pod wysokim ciśnieniem, która napędza wirnik turbina parowa podłączony do wirnika generatora elektrycznego. Takie elektrociepłownie wykorzystują jako paliwo węgiel, olej opałowy, gaz ziemny, węgiel brunatny, torf i łupki. Ich sprawność sięga 40%, moc - 3 GW. TPES, które mają turbiny kondensacyjne jako napęd generatorów elektrycznych i nie wykorzystują ciepła pary odlotowej do dostarczania energii cieplnej do odbiorców zewnętrznych, nazywane są elektrowniami kondensacyjnymi (oficjalna nazwa w Federacji Rosyjskiej to Państwowa Elektrownia Okręgowa lub GRES). GRES wytwarza około 2/3 energii elektrycznej wytwarzanej w TPP.
TPES wyposażone w turbiny grzewcze i oddające ciepło pary odlotowej do odbiorców przemysłowych lub domowych nazywane są elektrociepłowniami (CHP); wytwarzają około 1/3 energii elektrycznej wytwarzanej w elektrociepłowniach.
Znane są cztery rodzaje węgla. W kolejności wzrastającej zawartości węgla, a co za tym idzie wartości opałowej, sortuje się je następująco: torf, węgiel brunatny, węgiel kamienny (tłuszczowy) lub węgiel i antracyt. W działaniu TPP wykorzystywane są głównie dwa pierwsze typy.
Węgiel nie jest chemicznie czystym węglem, zawiera również materiał nieorganiczny (do 40% węgla w węglu brunatnym), który pozostaje po spaleniu węgla w postaci popiołu. Siarka występuje w węglu, czasami w postaci siarczku żelaza, a czasami jako organiczne składniki węgla. Węgiel zwykle zawiera arsen, selen i pierwiastki promieniotwórcze. W rzeczywistości węgiel jest najbrudniejszym ze wszystkich paliw kopalnych.
Podczas spalania węgla powstaje dwutlenek węgla, tlenek węgla, a także w dużych ilościach tlenki siarki, cząstki zawieszone i tlenki azotu. Tlenki siarki niszczą drzewa, różne materiały i mają szkodliwy wpływ na ludzi.
Cząstki uwalniane do atmosfery podczas spalania węgla w elektrowniach nazywane są „popiołem lotnym”. Emisje popiołu są ściśle kontrolowane. Około 10% zawieszonych cząstek faktycznie przedostaje się do atmosfery.
Elektrownia węglowa o mocy 1000 MW spala rocznie 4-5 mln ton węgla.
Ponieważ na terytorium Ałtaju nie ma wydobycia węgla, założymy, że jest on sprowadzany z innych regionów, a do tego układane są drogi, zmieniając w ten sposób naturalny krajobraz.
DODATEK E
W zależności od mocy i cech technologicznych elektrowni dopuszcza się uproszczenie struktury produkcyjnej elektrowni: zmniejszenie liczby warsztatów do dwóch - elektrociepłowni i energii elektrycznej w elektrowniach o małej mocy, a także elektrowniach pracujących na paliwa płynne i gazowe, połączenie kilku elektrowni pod przewodnictwem wspólnej dyrekcji z przekształceniem poszczególnych elektrowni w warsztaty.
W przedsiębiorstwach energetycznych wyróżnia się trzy rodzaje zarządzania: administracyjno-ekonomiczne, produkcyjno-techniczne oraz operacyjne i dyspozytorskie. Zgodnie z tym zbudowano także organy zarządzające, noszące nazwy wydziałów lub służb, obsadzone przez pracowników o odpowiednich kwalifikacjach.
Zarządzanie administracyjno-gospodarcze dyrektor generalny przeprowadza przez głównego inżyniera, który jest jego pierwszym zastępcą. (Dyrektor Generalny może mieć zastępców ds. części administracyjnej i gospodarczej, działalności finansowej, budowy kapitału itp.). Obejmuje to funkcje planowania i wdrażania polityki technicznej, wdrażania Nowa technologia monitorowanie nieprzerwanej pracy, terminowych i wysokiej jakości napraw itp.
Zarządzanie operacyjne przedsiębiorstwami odbywa się poprzez służbę dyspozytorską. Dyspozytor dyżurny jest operacyjnie podporządkowany wszystkim oficerom dyżurnym niższego szczebla w przedsiębiorstwach energetycznych. Tutaj manifestuje się jedna z cech zarządzania przedsiębiorstwami energetycznymi, która polega na tym, że personel dyżurny jest podwójnie podporządkowany: pod względem operacyjnym podlegają wyższemu oficerowi dyżurnemu, a pod względem administracyjnym i technicznym, do swojego przełożonego.
Na podstawie zatwierdzonego planu produkcji energii i remontów urządzeń służba dyspozytorska rozkłada tryb pracy, w oparciu o wymagania niezawodności i wydajności oraz biorąc pod uwagę dostępność zasobów paliwowo-energetycznych, nakreśla działania mające na celu poprawę niezawodności i wydajności.
Funkcje poszczególnych pracowników określają funkcje odpowiednich organów – departamentów i służb. Liczba pracowników jest regulowana wielkością wykonywanych funkcji, w zależności głównie od rodzaju i przepustowości stacji, rodzaju paliwa i innych wskaźników, które są wyrażone w kategorii przypisanej przedsiębiorstwu.
Kierownikiem administracyjno-gospodarczym stacji jest dyrektor, który w ramach przyznanych mu uprawnień zarządza wszystkimi środkami i majątkiem elektrowni, kieruje pracą zespołu oraz przestrzega dyscypliny finansowej, kontraktowej, technicznej i pracy na Stacja. Bezpośrednio dyrektorowi podlega jeden z głównych działów stacji - dział planowania i ekonomii (PEO).
POG odpowiada za dwie główne grupy zagadnień: planowanie produkcji oraz planowanie pracy i płac. Głównym zadaniem planowania produkcji jest opracowywanie długoterminowych i bieżących planów eksploatacji elektrociepłowni oraz kontrola realizacji planowanych wskaźników eksploatacji. W celu prawidłowej organizacji i planowania pracy i płac w TPP dział cyklicznie fotografuje dzień pracy głównego personelu operacyjnego oraz ewidencjonowanie czasu pracy personelu warsztatów transportu paliw i warsztatów mechanicznych.
Księgowość TPP prowadzi ewidencję środków pieniężnych i materialnych stacji (grupa - produkcja); kalkulacje wynagrodzeń personelu (część rozliczeniowa), finansowanie bieżące (operacje bankowe), rozliczenia w ramach kontraktów (z dostawcami itp.), sporządzanie sprawozdań finansowych i bilansów; kontrola prawidłowego wydatkowania środków i przestrzegania dyscypliny finansowej.
Na dużych stacjach, do zarządzania działem administracyjnym i ekonomicznym oraz działami zaopatrzenia materiałowo-technicznego, budownictwa kadrowego i kapitałowego, stanowiska specjalnych zastępców dyrektora (z wyjątkiem pierwszego zastępcy głównego inżyniera) do spraw administracyjnych i ekonomicznych oraz budowy kapitału i zapewniono zastępcę dyrektora ds. personelu. W dużych elektrowniach te działy (lub grupy), a także dział księgowości podlegają bezpośrednio dyrektorowi.
Zarządzane przez dział Logistyka(MTS) zaopatruje stację we wszystkie niezbędne materiały eksploatacyjne (poza głównym surowcem – paliwem), części zamienne i materiały oraz narzędzia do napraw.
Dział personalny zajmuje się doborem i badaniem personelu, opracowuje zatrudnianie i zwalnianie pracowników.
Dział budowy kapitału prowadzi budowę kapitału na stacji lub nadzoruje postęp budowy (jeśli budowa jest prowadzona metodą kontraktową), a także zarządza budową budynków mieszkalnych stacji.
Kierownikiem technicznym TPP jest pierwszym zastępcą dyrektora stacji - Główny inżynier. Główny inżynier zajmuje się sprawami technicznymi, organizuje opracowywanie i wdrażanie zaawansowanych metod pracy, racjonalne wykorzystanie sprzętu, ekonomiczne wykorzystanie paliwa, energii elektrycznej i materiałów. Naprawy urządzeń przeprowadzane są pod nadzorem głównego inżyniera. Przewodniczy komisji kwalifikacyjnej do sprawdzania wiedzy technicznej i przygotowania pracowników inżynieryjno-technicznych elektrowni. Dział produkcyjno-techniczny stacji podlega bezpośrednio głównemu inżynierowi.
Dział produkcyjno-techniczny(POT) TPP opracowuje i wdraża środki usprawniające produkcję, przeprowadza testy eksploatacyjne i uruchomieniowe urządzeń; opracowuje wspólnie z POG roczne i miesięczne plany techniczne warsztatów oraz planowane zadania dla poszczególnych jednostek; bada przyczyny wypadków i urazów, prowadzi ewidencję i analizuje zużycie paliwa, wody, pary, energii elektrycznej oraz opracowuje środki mające na celu zmniejszenie tych kosztów; sporządza raporty techniczne TPP, kontroluje realizację harmonogramu napraw; przygotowuje zapotrzebowania na materiały i części zamienne.
W ramach POT wyróżnia się zwykle trzy główne grupy: księgowość techniczną (energetyczną), regulację i testowanie, naprawę i projektowanie.
Zespół pomiarowy techniczny, na podstawie wskazań wodomierzy, parametrów, liczników elektrycznych, określa wytwarzanie energii elektrycznej i ciepła, zużycie pary i ciepła, analizuje te dane i ich odchylenia od planowanych wartości; sporządza miesięczne sprawozdania z pracy elektrowni.
Zespół uruchamiający i testujący odpowiada za uruchamianie i testowanie nowego sprzętu oraz sprzętu pochodzącego z naprawy.
Zespół remontowo-projektowy zajmuje się remontami kapitalnymi i bieżącymi urządzeń stacyjnych oraz opracowywaniem zmian konstrukcyjnych (ulepszeń) poszczególnych zespołów urządzeń, a także zagadnieniami uproszczenia schematów cieplnych TPP.
Struktura organizacyjna i produkcyjna elektrociepłowni (schemat zarządzania produkcją) może być sklepowa lub blokowa.
Dotychczas najpopularniejszy był schemat zarządzania sklepem. Na schemat warsztatów produkcja energii podzielona jest na następujące fazy: przygotowanie i wewnątrzstacyjny transport paliwa (faza przygotowawcza); zamiana energii chemicznej paliwa na energię mechaniczną pary; przekształcanie energii mechanicznej pary w energię elektryczną.
Sterowanie poszczególnymi fazami procesu energetycznego jest realizowane przez odpowiednie magazyny elektrowni: paliwowo-transportowy (pierwsza faza przygotowawcza), kocioł (faza druga), turbina (faza trzecia), elektryczna (faza czwarta).
Wymienione wyżej sklepy TPP, a także chemikalia są jednymi z głównych, ponieważ są bezpośrednio zaangażowane w proces technologiczny głównej produkcji elektrowni.
Oprócz produkcji głównej (dla której tworzone jest to przedsiębiorstwo) brane są pod uwagę produkcje pomocnicze. Sklepy pomocnicze w TPP obejmują:
Warsztaty Automatyki Cieplnej i pomiary (TAIZ), który odpowiada za termoregulację i autoregulatory procesów cieplnych stacji (wraz ze wszystkimi urządzeniami i elementami pomocniczymi), a także nadzór nad stanem urządzeń ważących sklepów i stacji (z wyjątkiem samochodów waga);
warsztat mechaniczny, która odpowiada za warsztaty ogólnostacyjne, instalacje grzewcze i wentylacyjne budynków przemysłowych i usługowych, zaopatrzenie w wodę i wodę pitną oraz kanalizację, jeżeli naprawę wyposażenia stacji wykonuje sam TPP, to warsztat mechaniczny zamienia się w zakład mechaniczny warsztat i jego funkcje obejmują planowe naprawy prewencyjne wyposażenia wszystkich warsztatów stacji;
Naprawa i budowa warsztat, który sprawuje nadzór eksploatacyjny nad obiektami i budowlami usług przemysłowych i ich remontami oraz utrzymuje w należytym stanie drogi i cały teren elektrowni.
Wszystkie wydziały stacji (główny i pomocniczy) pod względem administracyjno-technicznym podlegają bezpośrednio głównemu inżynierowi.
Każdy dział jest kierowany przez kierownika działu. We wszystkich kwestiach produkcyjnych i technicznych podlega naczelnemu inżynierowi TPP, a w sprawach administracyjno-ekonomicznych – dyrektorowi stacji. Kierownik warsztatu organizuje pracę zespołu warsztatowego w celu osiągnięcia zaplanowanych celów, zarządza funduszami warsztatu, ma prawo zachęcać i nakładać sankcje dyscyplinarne na pracowników warsztatu.
Wydzielone sekcje sklepu są kierowane przez rzemieślników. Brygadzista jest kierownikiem zakładu, odpowiedzialnym za realizację planu, rozmieszczenie i wykorzystanie pracowników, użytkowanie i bezpieczeństwo sprzętu, wydatki na materiały, fundusze płacowe, ochronę i bezpieczeństwo pracy, prawidłową regulację pracy i inne zadania stojące przed brygadzistą, wymagają od niego nie tylko wykształcenia technicznego, ale także znajomości ekonomiki produkcji, jej organizacji; musi rozumieć ekonomiczne wskaźniki pracy swojej sekcji, warsztatu, przedsiębiorstwa jako całości. Mistrzowie bezpośrednio nadzorują pracę brygadzistów i zespołów robotniczych.
Wyposażenie energetyczne warsztatów obsługiwane jest przez dyżurny personel operacyjny warsztatu, zorganizowany w zespoły zmianowe (zegarki). Pracę każdej zmiany nadzorują dyżurni dyżurni warsztatów głównych, zgłaszający się do dyżurnego dyżurnego stacji (DIS)
DIS TES zapewnia zarządzanie operacyjne całym personelem obsługującym stację podczas zmiany. Inżynier dyżurny podlega administracyjnie i technicznie głównemu inżynierowi TPP, ale operacyjnie podlega tylko dyspozytorowi dyżurnemu systemu elektroenergetycznego i realizuje wszystkie jego zlecenia dotyczące operacyjnego zarządzania procesem produkcyjnym TPP. Pod względem operacyjnym DIS jest jednoosobowym kierownikiem stacji podczas odpowiedniej zmiany, a jego rozkazy są bezwarunkowo wykonywane przez dyżurny personel stacji za pośrednictwem odpowiednich kierowników zmianowych warsztatów głównych. Oprócz utrzymywania trybu, DIS natychmiast reaguje na wszystkie problemy w sklepach i podejmuje działania w celu ich wyeliminowania, aby zapobiec wypadkom i usterkom w pracy elektrowni.
Inną formą struktury organizacyjnej jest: Schemat blokowy.
Główną jednostką produkcyjną pierwotną elektrowni blokowej nie jest warsztat, lecz zintegrowana jednostka (jednostka), obejmująca urządzenia realizujące nie jedną, ale kilka kolejnych faz procesu energetycznego (np. ze spalania paliwa w palenisku kotła). do wytwarzania energii elektrycznej przez generator turbozespołu parowego) i nie ma usieciowania z innymi agregatami - blokami. Bloki energetyczne mogą składać się z jednego turbozespołu i jednego kotła zaopatrującego go w parę (monoblok) lub turbozespołu i dwóch kotłów o jednakowej mocy (podwójny blok).
W przypadku schematu blokowego nie ma oddzielnego sterowania różne rodzaje główne urządzenia (kotły, turbiny), tj. „poziomy” schemat sterowania. Sprzęt jest sterowany według schematu „pionowego” (jednostka kocioł-turbo) przez personel dyżurny jednostki.
Ogólne zarządzanie elektrownią i kontrola pracy urządzeń i personelu obsługującego koncentruje się w służbie operacyjnej, podległej zastępcy głównego inżyniera ds. eksploatacji.
Planowane jest utworzenie scentralizowanego warsztatu naprawczego (CNR), który naprawia wszystkie urządzenia stacji, podległego zastępcy głównego inżyniera remontu.
Kierownictwo operacyjne stacji jest wykonywane przez dyżurnych inżynierów zmianowych stacji, którzy administracyjnie i technicznie podlegają zastępcy głównego mechanika do spraw eksploatacji, a eksploatacyjnie - dyspozytorowi dyżurnemu systemu elektroenergetycznego.
W przeciwieństwie do stacji o konstrukcji warsztatowej, główną podstawową jednostką produkcyjną stacji blokowej, jak wspomniano powyżej, jest jeden lub dwa podwójne bloki sterowane z jednego panelu sterującego. W skład personelu konserwacyjnego jednego pulpitu sterowniczego (dla jednej lub dwóch bloków) wchodzi kierownik dyżurny bloku lub układu blokowego (dwa bloki), asystenci trzyzmianowi kierownika układu blokowego (osprzęt rozdzielnicy, turbiny i kotła) ; brygadzistów dyżurnych (dla urządzeń turbin i kotłów), dwóch konserwatorów urządzeń pomocniczych (zespoły turbosprężarek i kotłów). Ponadto kierownikowi systemu blokowego podlegają konserwatorzy dla przepompowni bageru, odpopielania, konstrukcji hydraulicznych, pompowni przybrzeżnej oraz pracownicy pomocni.
Kierownikiem bloku jest kierownik operacyjny eksploatacji wyposażenia bloku i dwóch bloków (podwójnych), odpowiedzialny za jego bezawaryjną i ekonomiczną eksploatację zgodnie z zasadami eksploatacji technicznej. Jeden z jego asystentów pełni dyżur w dyspozytorni bloku i prowadzi dziennik pokładowy. Dwóch innych asystentów kontroluje pracę urządzeń kotłowych i turbinowych podczas ich zmiany.
Dyżurni dyżurni przy pomocy konserwatorów kontrolują na miejscu stan techniczny urządzeń kotłowych i turbinowych oraz usuwają stwierdzone usterki. Gąsienicowy budynek pompowni bager wraz z pracownikami pomocniczymi utrzymuje system usuwania popiołu. Gąsienica wodociągowa utrzymuje sieć wodociągową.
Obiekty paliwowo-transportowe stacji, kierowane przez kierownika zmiany zaopatrzenia w paliwo, są wydzielone jako samodzielna jednostka produkcyjna.
Bezpośrednio do inżyniera dyżurnego stacji podlega inżynier elektryk, inżynier - oprzyrządowanie i automatyka, magister chemik oraz magister gospodarki olejowej.
Oprócz personelu dyżurnego (zmianowego) w skład obsługi eksploatacyjnej wchodzą laboratoria stacyjne: pomiaru ciepła i kontroli laboratoryjnej metalu, laboratorium elektryczne (w tym łączności), laboratorium chemiczne.
Obecnie stosowaną strukturę organizacyjną elektrowni blokowych dużej mocy można nazwać schemat blokowo-warsztatowy, ponieważ wraz z tworzeniem energetycznych zespołów kotłowo-turbinowych zachowany został podział warsztatowy stacji i centralizacja sterowania wszystkimi stacyjnymi zespołami „kocioł-turbina” w zespole kotłowni-turbiny.
Oprócz kotłowni i turbinowni (KTT) w strukturze organizacyjnej stacji znajdują się: magazyn paliwowo-transportowy (z udziałem ciepłowni i mediów podziemnych); warsztat chemiczny (z laboratorium chemicznym); sklep automatyki i pomiarów paliw (z laboratorium ciepłomierzy); sklep z regulacją i testowaniem urządzeń kotłowych i turbinowych; warsztat do scentralizowanej naprawy sprzętu (z warsztatem mechanicznym).
Dla stacji o mocy 800 MW i większej przewidziana jest osobna stacja przygotowania pyłu. W zakładach o mocy powyżej 1000 MW, spalających paliwo wielopopiołowe i posiadających złożony zestaw konstrukcji hydraulicznych, w struktura organizacyjna uruchomiono warsztat hydrotechniczny.
Kotłownia i Turbinownia (KTC) odpowiada za techniczną eksploatację wszystkich urządzeń kotłowych i turbinowych stacji (w tym wszystkich urządzeń pomocniczych) oraz zarządzanie operacyjne całą mocą (zespoły kotłowe i turbinowe).
Nadzorcy zmiany podwójnych jednostek zasilających, które są sterowane ze wspólnej (dla dwóch jednostek) osłony, podlegają kierownikowi zmiany CHC.
W skład warsztatu paliwowo-transportowego wchodzą: magazyn paliw, tory kolejowe i tabor, hala rozładunkowa, wywrotki samochodowe, wagi samochodowe oraz linie paliwowe.
