Система оперативного управления и организация оперативных пунктов управления энергообъекта определяются в значительной мере тем, что представляет собой данный объект Для ТЭС определяющим в этих вопросах является тип электростанции блочный или с поперечными связями по теплу Возьмем, например, широко распространенный в настоящее время вид тепловой электростанции — блочную тепловую электростанцию, где котлы, турбогенераторы, трансформаторы (а иногда и линии) работают единым блоком в одном заданном режиме независимо от других таких же блоков этой электростанции
В тепловой части блок может состоять из одного котла и одной турбины (моноблок) или из двух котлов и одной турбины (дубль-блок)
На рис. 8.4 приведен пример схемы оперативного управления ТЭС, имеющей четыре дубль-блока, а также указан основной дежурный персонал, обслуживающий ее электрическое и тепломеханическое оборудование Из схемы видно, что на блочных ТЭС управление основным оборудованием и их вспомогательными устройствами ведется с центрального щита управления (ЦЩУ) и с блочных щитов управления (БЩУ).
На ЦЩУ находятся начальник смены станции (НСС), дежурный электротехник (ДЭТ) и дежурные электромонтеры Персонал ЦЩУ ведет режимы работы отдельных блоков всей электростанции в целом, производит оперативные переключения в электрической части, поддерживает оперативную связь с диспетчерским пунктом энергосистемы, осуществляет управление резервными трансформаторами СН, аккумуляторными батареями и их зарядными агрегатами, контролирует их работу и т. д.
На рис. 8.5, а показан общий вид ЦЩУ одной из крупных блочных ГРЭС. На пульте размещены ключи и кнопки управления, мнемоническая схема, сигнальные лампы положения выключателей, световые табло; на панелях щита управления (ЩУ) — измерительные приборы, индивидуальные световые табло отдельных присоединений, сигнализирующие о неисправностях. На крайней панели щита (слева) находится поворотная колонка точной ручной синхронизации. За столом — начальник смены станции и дежурный электротехник, ведущие оперативные переговоры с помощью двух телефонных коммутаторов. Над щитом установлены часы (справа) и ваттметр, показывающий суммарную нагрузку всей электростанции.
На каждом блочном щите, предназначенном для управления двумя блоками, находятся подчиняющийся начальнику смены ТЭС начальник смены, машинисты-операторы и дежурный монтер СН. В ведении начальника смены находятся машинисты турбоагрегатов и котлов, слесари, обходчики и др С БЩУ ведется управление турбогенераторами (и включение их на параллельную работу с сетью), турбинами и котлами, отдельными механизмами СН, рабочими трансформаторами СН.
Соответственно на БЩУ сосредоточены средства управления, контроля и регулирования не только электрическим, но и в большей мере тепломеханическим оборудованием. Это можно видеть из рис. 8 5,6, где показан один из блочных щитов электростанции и расположена мнемоническая схема тепловой части блока. На панелях щита размещены световые табло, сигнализирующие о неисправности или отклонениях заданных технических параметров, самопишущие и указывающие измерительные приборы. Ключи и кнопки управления и регулирования, переключатели и некоторые измерительные приборы и сигнализаторы расположены на пульте. С помощью указанных приборов и устройств операторы ведут режим работы и контролируют техническое состояние основного и вспомогательного оборудования. С правой стороны двери щита находится панель центральной сигнализации блока.
Рис. 8.4. Схема обслуживания дежурным персоналом основного оборудования тепловой электростанции
Большое количество приборов, аппаратов и других устройств, размещаемых на ЦЩУ и на БЩУ, требует такого их расположения, которое обеспечило бы удобное обозрение, быструю реакцию операторов, мобильность при выполнении ими действий по управлению оборудованием и регулированию режима его работы. В связи с этим панели на центральных щитах электростанции и подстанции, а также панели на БЩУ размещают, как правило, так, чтобы перед операторами (дежурными) непосредственно располагались панели с приборами, по которым ведется систематический контроль за работой основных агрегатов и присоединений электростанции или подстанции. В этой связи различают оперативные и неоперативные контуры щитов управления.
Оперативный контур панелей щита управления, находящийся в поле зрения дежурного персонала и в непосредственной близости от него, содержит приборы и аппараты, необходимые для управления в нормальных и особенно опасных ситуациях наиболее ответственным основным оборудованием, таким, например, как генераторы и турбины, котлы, трансформаторы, линии связи с энергосистемой и др.
Рис. 8.5. Оперативные пункты управления на тепловой электростанции:
а — общий вид ЦЩУ блочной электростанции; б — общий вид БЩУ
Панели неоперативного контура щита могут быть вынесены из зоны постоянного наблюдения операторов. Они располагаются или сбоку от панелей оперативного контура, или сзади них, или даже в отдельных помещениях (щиты релейной защиты, автоматики, постоянного тока и др.). Пульты являются важным элементом оперативного контура ЦЩУ и БЩУ. На них, например на ЦЩУ, наносится мнемоническая схема, с них ведется управление агрегатами, линиями, трансформаторами связи с энергосистемой и т. п. С пульта БЩУ операторы непосредственно ведут управление основным оборудованием и регулирование режима его работы.
На рис. 8.6 показано размещение панелей; БЩУ, обслуживающего два блока мощностью по 300 МВт. В оперативный контур входят оперативные панели и пульты. К неоперативному контуру относятся расположенные сбоку от оператора панели с рядом приборов и аппаратов, панели информационно-вычислительной машины, электронных регуляторов тепловых процессов, релейной защиты и автоматики блока (турбогенераторов, трансформаторов и т. д.), т. е. все то, что не требует постоянного оперативного наблюдения и обслуживания.
Рис. 8.6. Размещение панелей на БЩУ для двух блоков мощностью по 300 МВт
На тепловых электростанциях, где нет блоков, а тепловая схема имеет поперечные связи по теплу, например на ТЭЦ, структура оперативного управления несколько отличается от соответствующей структуры блочных электростанций. На таких объектах организуется центральный оперативный пункт управления, который носит название «главный щит управления (ГЩУ)».
Рис. 8.7. Общий вид местного щита у турбоагрегата ГРЭС
На ГЩУ (в связи с отсутствием блочных щитов) сосредоточивается значительно большее, чем на ЦЩУ блочной электростанции, количество панелей и установленных на них различных приборов и аппаратов.
На всех этих щитах широко развиты вторичные устройства и их цепи, используемые для контроля и управления. На рис. 8.8 показана возможная структурная схема оперативного управления тепловой электростанцией блочного типа, из которой можно видеть, где именно устанавливаются местные щиты, какие при этом организуются каналы связи, управления и сигнализации. Центральный щит управления имеет непосредственную двустороннюю связь с ЦДП энергосистемы, БЩУ — с ЦЩУ, обходчики — с БЩУ.
Рис. 8.8. Структура оперативного управления ТЭС блочного типа:
К — котлоагрегаты: Т —турбины; Г — генераторы; Т — трансформаторы; ПЭН — питательные электронасосы; ПТН — питательные турбонасосы; -------------------------- — управление; ------ сигнализация; — связь; On — оператор; ХВО — химводоочистка; Об — обходчик
Химводоочистка и топливоподача имеют общестанционное значение.
электрической частью электростанции (здесь управление электрической частью отделено от тепломеханической).
В зависимости от мощности, положения в энергосистеме, установленного оборудования, наличия информационно-вычислительной машины (ИВМ) по-разному может определяться объем управления и информации, выносимый на ЦЩУ, БЩУ и ГЩУ тех или иных ТЭС.
Кроме ЦЩУ, БЩУ и ГЩУ, в различных местах электростанции устанавливаются местные (МЩ) или агрегатные (АЩ) щиты, например: местный (агрегатный) щит у выводов генератора, на котором установлены приборы релейной защиты блока, АГП блока, шкаф возбуждения генератора; местный щит охлаждения генератора; местные щиты релейной защиты на ОРУ.
На их местных щитах ввиду их специфичности требуются постоянно находящиеся на местах свои операторы, которые поддерживают связь с ЦЩУ. В компрессорной (служащей для получения сжатого воздуха для воздушных выключателей), электролизерной (где вырабатывается чистый водород для охлаждения турбогенераторов) и в других местах процессы автоматизированы, их обслуживание ведется обходчиками, также поддерживающими связь с ЦЩУ. Кроме того, местные щиты оснащены аппаратурой, передающей на ЦЩУ сигналы в случаях возникновения неисправностей и необходимости прибытия на место обходчика. Местные щиты также устанавливаются непосредственно у агрегатов (на некоторых из них, например, у котлов и у турбогенераторов большой мощности, могут находиться постоянные дежурные).
