УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ПО ПРОГРАММЕ ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ: «ОПЕРАТИВНО-ДИСПЕТЧЕРСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ» В ОБЪЁМЕ 72 ЧАСА. учебное пособие ОДУ. Учебное пособие по программе повышения квалификации Оперативнодиспетчерское управление
 Скачать 1.03 Mb.
|
 Утверждаю:Директор ООО «Учебный центр «Профстандарт» Середа В.А. «___» __________ 20__ г.  Учебное пособие по ПРОГРАММе повышения квалификации: «Оперативно-диспетчерское управление» В ОБЪЁМЕ 72 ЧАСа  г. Новосибирск Оглавление2 Введение 2 Тема 1 Оперативно-технологическое управление электрическими сетями. 6 1.1.Организационная структура энергетического хозяйства предприятий и организаций 16 1.1.2Организационная структура службы энергетического хозяйства промышленного предприятия 18 1.2. Организация переключений в электроустановках 0,4 - 10 кВ распределительных сетей 30 Тема 2. Оперативно-диспетчерское управление нормальными режимами электрических сетей. 34 2.1 Организация работ по техническому обслуживанию оборудования, по выводу его в ремонт. 40 2.2. Контроль за режимами работы оборудования. Обеспечение качества электрической энергии. Регулирование напряжения. 44 2.3. Участие оперативного персонала в мероприятиях по повышению энергоэффективности электрических сетей. Методы снижения потерь электрической энергии. 51 3. Оперативно-диспетчерское управление в аварийных режимах и ликвидация аварий в электрических сетях 54 4. Оперативно-технологическое управление в условиях цифровизации электроэнергетики 139 Введение Настоящее пособие посвящено проблеме работы с персоналом в оперативно-диспетчерском управлении энергосистемами. Изложенный материал базируется на опыте эксплуатации и научных исследованиях по эксплуатации энергосистем и энергообъединений СССР и России. В пособии разработаны организационные и технические методы работы с оперативно-диспетчерским персоналом с учетом психологических особенностей человека-оператора, направленные на повышении надежности управления энергосистемами. Одна из важнейших проблем, решаемая в пособии, заключается в научной организации труда и функционировании диспетчерских вахт в непрерывном цикле диспетчерского управления. Электроэнергетика – это отрасль экономики, включающая комплекс экономических отношений, возникающих в процессе производства, передачи электроэнергии, оперативно-диспетчерского управления, сбыта и потребления энергии с использованием производственных объектов. Производственная база электроэнергетики представлена комплексом энергетических объектов: электростанций, подстанций, котельных, электрических и тепловых сетей. Технологическую основу функционирования электроэнергетики составляют электрические станции всех типов, единая национальная (общероссийская) электрическая сеть, территориальные распределительные сети и единая система диспетчерского управления. Экономическая основа функционирования отрасли включает систему отношений, связанных с производством и оборотом электрической энергии на оптовом и розничном рынках энергии и мощности. Затраты в энергосберегающие технологии в 3-5 раз ниже по сравнению с созданием одного киловатта новой мощности [«Фомина», с.5]. Электроемкость ВВП характеризуется потреблением электроэнергии на единицу валового внутреннего продукта. Электроемкость ВВП превышает аналогичный показатель зарубежных стран в 1,5 - 2,5 раза в силу воздействия объективных и субъективных причин. Объективные причины: суровые природно- климатические условия; удаленность районов добычи энергетических и сырьевых ресурсов от центров потребления; дальний транспорт ресурсов электрифицированным железнодорожным транспортом и электроемким трубопроводным транспортом. В зависимости от используемого ресурса электрические станции делятся на три основные группы: тепловые, атомные и гидравлические. Тепловые электростанции (ТЭС) электростанции использующие тепло органического топлива для производства электрической энергии. Основные виды таких станций: конденсационные электростанции (КЭС), теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), а также парогазовые (ПГЭС) и газотурбинные (ГТЭС) электростанции. Принцип работы КЭС: в парогенератор подается одновременно топливо, воздух и питательная вода. Питательная вода под воздействием тепла сгораемого топлива превращается в пар, который направляется на лопатки ротора, расширяется и вращает ротор. Ротор турбины соединен с ротором генератора (источника электроэнергии). Пар из паровой турбины поступает в конденсатор, где охлаждается циркуляционной водой, а конденсат пара направляется в парогенератор. Циркуляционная вода сбрасывается в водоем (потери тепла 60%). При современной технологии КПД КЭС даже теоретически не превышает 44-45%. На ТЭЦ вырабатывается одновременно электрическая и тепловая энергия. Устанавливаются турбины: противодавленческие (типа «P»: экономичные, КПД по э/эн 50-60%; электроэнергия производится по теплофикационному режиму, т.е. использованный пар (под давлением, а не расширившись, не конденсируясь) идет сразу же потребителю; производство электроэнергии на прямую зависит от тепловой нагрузки, т.е. есть потребители пара, есть электроэнергия, созданная паром под давлением (без расширения!). Конденсационные с отбором пара. Тип турбины ПТ имеет два отбора пара: производственный отбор давлением пара 1,0-1,3 МПа; теплофикационный давлением 0,05-0,5 МПа отбор. На ТЭЦ, отпускающих тепло на отопление и горячее водоснабжение, устанавливаются турбины типа T, имеющий один теплофикационный отбор. Пар из теплофикационного отбора направляется в бойлер, где отдает тепло холодной сетевой воде. Нагретая в бойлере горячая сетевая вода идет на отопление и горячее водоснабжение потребителей, а конденсат отборного пара из бойлера поступает в систему питательной воды. В парогазовых установках комбинируются паросиловой и газотурбинные циклы, что повышает КПД по производству электроэнергии. Принцип работы: воздух, сжимаемый компрессором, подается в камеру сгорания, куда одновременно поступает природный газ. Образующиеся в процессе сжигания высокотемпературные газообразные продукты под высоким давлением направляются из камеры сгорания в газовую турбину, ротор которой соединен с ротором электрогенератора. Отработавшие в турбине высокотемпературные продукты сгорания поступают в парогенератор, где отдают тепло питательной воде, в результате чего образуется пар, направляемый в паровую турбину. КПД электростанции увеличивается до 53-58%. Атомные электростанции. (АЭС). По назначению и технологическому принципу действия атомные станции практически не отличаются от традиционных тепловых станций, использующих в качестве топлива мазут, уголь, газ. У АЭС вид используемого топлива – ядерное топливо с изотопами урана 235 (U-235) и урана 238 (U-238). Теплотворная способность такого топлива в 2,5 – 3 миллиона раз выше, чем у органического топлива, что объясняет малый весовой расход ядерного топлива на АЭС в течение года. Особенность: образование радиоактивных продуктов деления; АЭС технически более сложны. Существую АЭС с реакторами на тепловых нейтронах и АЭС с реакторами на быстрых нейтронах. По виду теплоносителя и замедлителя реакторы АЭС на тепловых нейтронах делятся на: водоводяные, в которых теплоносителем и замедлителем является обессоленная вода. Количество контуров циркуляции теплоносителя – 3. Давление пара перед турбиной – 4,0-6,0 МПа. КПД АЭС – 30%. водографитовые реакторы, в которых теплоносителем является вода, а замедлителем – графит. Реакторы большой мощности канальные (РБМК). Количество контуров циркуляции теплоносителя – 1. Давление пара перед турбиной – 6,0-6,5 МПа. КПД АЭС – 30-33%. АЭС с реакторами на быстрых нейтронах (РБН) имеет 3 контура циркуляции теплоносителя. Теплоносителем: жидкий К, Na радиоактивный, жидкий К, Na нерадиоактивный и вода. Давление пара перед турбиной – 6,0-6,5 МПа. КПД АЭС – 35%. Гидроэлектростанции. К станциям использующим энергию движения воды относят: собственно ГЭС, гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС), приливные ГЭС. Гидроэлектростанции могут использовать энергию естественного водотока (бесплотинные ГЭС на реках с быстрым течением и перепадами) или энергию падающей воды путем создания перепада уровней (напора) воды в верхнем и нижнем бьефе ГЭС. Не требуется сжигания топлива и работа ГЭС сопряжена с меньшими потерями. КПД ГЭС – 80-90%. ГАЭС требует для своей работы построение двух бассейнов с водой, расположенных на разных уровнях. В ночное время, когда имеет место провал в суточном графике нагрузки энергосистемы, ГАЭС работает в режиме «зарядки», потребляя из сети электроэнергию для перекачки воды из нижнего бассейна в верхний. В период наступления утреннего и вечернего максимума нагрузки энергосистемы ГАЭС работает в генераторном режиме («разряд» ГАЭС), производя электроэнергию вследствие перетока воды из верхнего бассейна в нижний. КПД снижается по сравнению с ГЭС и составляет 70-80%. Основными видами товаров и услуг, предлагаемых энергетическими компаниями на рынке энергии и мощности, являются: для генерирующих компаний: электрическая, тепловая энергия, активная электрическая мощность (рабочая и резервная); для сетевых компаний: услуг по передаче и распределению электрической (тепловой) энергии и мощности; для ОАО «СО-ЦДУ ЕС России» услуги по управлению режимами, регулированию частоты и напряжения, организации параллельной работы электрических станций энергосистем; для сбытовых компаний: услуги по продаже энергии потребителям, по заключению договоров на поставку энергии; для ремонтных компаний: услуги по ремонту основных средств. Совершенствование навыков и умений диспетчерского персонала достигается путем подготовки и проведения противоаварийных тренировок, которые являются одной из основных форм подготовки и проверки готовности выполнения своих функций оперативным персоналом. Предложенная методика оценки результатов противоаварийных тренировок позволяет организовать как коллективную, так и индивидуальную работу с каждым диспетчером, выявляя его профессиональные знания и психологические особенности как личности. В пособии приводится краткое описание тренажеров наиболее широко используемых в практике работы с диспетчерским персоналом энергосистем (режимного - автор В.Т.Воронин, по переключениям в электрических сетях - автор А.С.Рожков). Существенную помощь в обеспечении надежной работы энергосистем могут оказать советчики диспетчера, особенно в темпе процесса управления. В пособии изложена математическая реализация советчика диспетчера по управлению режимом энергосистемы (ввод ре- жима в штрафную область ВРШО), имеется программная реализация советчика - ЛАП (ликвидация аварийных перегрузок на связях, в сечениях и управление напряжением в контрольных точках энергосистемы). |