Организация эксплуатации

Организация эксплуатации включает в себя структуру управления гидростанцией (цеха, производственные лаборатории, хозяйственно-транспортные службы и т.д.), численность и состав персонала (эксплуатационного и ремонтного), а также средства автоматизации управления технологическими и административно-хозяйственными процессами.

Основополагающими нормативными документами эксплуатации гидростанций являются: ПТЭ - правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации. ПТБ - межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок, инструкции проектной организации и заводов-изготовителей оборудования, а также производственные и должностные инструкции эксплуатирующей организации и распорядительные документы вышестоящей организации.

Все вышеперечисленные показатели оценки эксплуатации ГЭС, за исключением тех, что непосредственно зависят от эксплуатационно-ремонтного персонала, закладываются задолго до начала организации эксплуатации, которые регламентируется ПТЭ. Качество этих показателей рождается в период проектирования ГЭС. Проектная организация в силу своей специфики работы, естественно, не может обладать опытом эксплуатации в той мере, в какой им владеет персонал эксплуатирующей организации. Поэтому Заказчик должен в своём составе на самой ранней стадии проектирования иметь группу из эксплуатационников, способных положительно влиять на качество проекта сооружений, оборудования и средств релейной защиты, автоматики и технологического управления. Этот этап и следует по-настоящему считать началом эксплуатации ГЭС. С этого момента эксплуатирующая организация, возникшая на основе организации Заказчика, должна нести ответственность за будущую эксплуатацию гидроэлектростанции. На этом отрезке времени Заказчик обязан добиться, чтобы проект ГЭС в максимальной степени удовлетворял требованиям долговечности, ремонтопригодности, экологии, а также условиям обеспечения ликвидации неисправностей и восстановления повреждений на оборудовании и сооружениях.

При определении эксплуатационной структуры за определённый период до пуска первого агрегата (одного из важнейших этапов эксплуатации), гидростанции принято делить на четыре группы (в зависимости от установленной мощности): I - при установленной мощности более 1000 МВт: II - 1000-350 МВт: III - 350-100 МВт; IV - 100-25 МВт.

С целью повышения эффективности эксплуатации малые и средние ГЭС III - IV категории, построенные в каскаде, как правило, объединяют в единую организацию с единым центром управления либо в виде самостоятельной дирекции, либо непосредственно с подчинением энергосистеме.

На крупных ГЭС с уникальным оборудованием, как правило, создаётся многоцеховая структура с достаточно большим числом промышленно-производственного персонала (ППП - персонал, занятый на эксплуатации и ремонте сооружений и оборудования, обеспечивающего производство электроэнергии). Например, могут быть следующие цеха: гидротехнический, гидротурбинный и электротехнический цеха, цех диспетчерско-техно-логической связи, автотранспортный цех, ремонтно-строительный цех, лаборатория технической диагностики, химическая и электротехническая лаборатории и др.

Численность ППП на многоагрегатной ГЭС, тем не менее, существенно ниже, чем численность ППП на тепловой электростанции. Так, на Саяно-Шушенской ГЭС, где работает 10 агрегатов и Майнской ГЭС, имеющей три агрегата, в сумме численность ППП составляет 1220 чел., где практически все ремонтные работы ведутся хозяйственным способом. Это дешевле, чем привлечение ремонтных организаций, центры которых удалены от ГЭС. При этом в одной смене количество дежурного персонала, обеспечивающего режим работы обеих ГЭС, составляет 11 чел. В то же время на Березовской ГРЭС-1, где введены в эксплуатацию 2 энергоблока, численность ППП составляет 3320 чел., в смене дежурит около 120 чел.

В целом в России численность персонала на ГЭС в 20 раз ниже, чем на ГЭС и АЭС. В 1988 г. в России было 25 тыс. эксплуатационников ГЭС. Если бы взамен всех ГЭС, на которых работает этот персонал, построить ТЭС, то потребовалось бы 500 тыс. человек.

На мелких и средних ГЭС, расположенных в достаточно обжитых районах и недалеко от центра энергосистем, ремонтное обслуживание может быть централизовано, а ГЭС полно автоматизированы с выведением сигнализации о состоянии ГЭС на дом дежурных операторов.

Важнейшей задачей организации эксплуатации является подготовка дежурного и ремонтного персонала задолго до пуска первого агрегата. Основу того и другого рода персонала должны составлять специалисты, проработавшие несколько лет на ремонте (монтаже), наладке и эксплуатации оборудования, а также гидротехнических сооружений на каком-либо родственном предприятии. Эти специалисты должны быть ведущими (начальники, заместители, руководители групп, бригад и т.д.), которые могут возглавить подготовку молодых специалистов вначале внутри своего подразделения, а затем на стажировке на подходящей действующей ГЭС. с последующим участием в монтаже и наладке оборудования своей гидростанции.

Некоторую специфику имеет подготовка персонала для эксплуатации и ремонта гидротехнических сооружений, о чем частично будет изложено далее. Здесь же отметим, что необходимо позаботиться о ведущих специалистах, связанных с будущим ремонтом ГТС, путём заключения определенных соглашений со специалистами, работающими на строительстве ГТС или обеспечивающими авторский надзор непосредственно на стройплощадке от проектной организации, которые, как правило, повседневно и тесно связаны с ходом производства строительных работ, о переходе их на стадии окончания строительства в эксплуатационную организацию.

Создание на крупной ГЭС подразделения по приёмке, комплектации и выдачи в монтаж оборудования - одно из существенных мероприятий в организации эксплуатации. Оно должно осуществляться одновременно с созданием базы приёмки и хранения в необходимых условиях оборудования, аппаратуры и кабельной продукции до того, как начнутся первые поступления конструкций, узлов и деталей. От условий хранения, полноты комплектации во многом зависит качество смонтированного оборудования и его последующей эксплуатации.

Организация монтажа и наладки оборудования, технологических систем и устройств - одно из основных мероприятий эксплуатационной организации. Несмотря на то. что проект производства работ, как мы видели в главе 8. составляет строительная или монтажная организация, Заказчик обязан продиктовать условия, в которых должно монтироваться оборудование. От этих условий, как это будет видно далее, во многом зависит качество монтажа, и, следовательно, последующее эксплуатационное качество оборудования (надёжность, в первую очередь). Наладка оборудования и технологических устройств производится силами Заказчика либо непосредственно, например, на малых и средних ГЭС, либо путём договора подряда со специализированной наладочной организацией. В России такой организацией является специализированное наладочное управление треста «Гидроэлектромонтаж» по электротехническому оборудованию, а также много подразделений в других ведомствах по соответствующим направлениям наладки (противопожарной автоматики, охранной сигнализации. ЭВМ. грузоподъёмных машин, лифтов, вентиляционных установок, компрессорного оборудования и т.п.). Наладка - ответственейший этап перед пуском в работу технологического устройства, системы, агрегата. Она состоит в совокупности операций по настройке и регулировке агрегатов, узлов, технологических цепей, аппаратуры автоматики и защиты для получения заданных проектом параметров. Качество наладки зависит и от степени совершенства аппаратуры, и от подготовленности персонала, как наладочной организации, так и персонала ГЭС. Уровень квалификации их должен быть адекватен решаемым задачам.

Пуск первого агрегата - это завершающий этап первого периода эксплуатации, который начался, как мы видим, с момента образования организации Заказчика. С момента пуска в эксплуатацию первого агрегата начинается промышленная эксплуатация ГЭС. Рядом специалистов введён термин временная эксплуатация (кочующий из одного литературного источника в другой), которая, по их мнению, начинается с момента ввода в работу первого агрегата и заканчивается после приёмки в эксплуатацию гидроузла в целом. Подобное отношение, во-первых, снижает ответственность за выполненные этапы работ, как к чему-то неполноценному, а во-вторых, неверно по существу. Электроэнергия, вырабатываемая агрегатом, не может быть временной, её характеристики строго регламентированы частотой тока и напряжением. Отказ в работе агрегата не может быть временным, он или есть, или его нет. Отказ в работе какого-либо технологического устройства по вине персонала не может иметь оправдания из-за дискомфортных условий эксплуатации. Эксплуатация - это строгая категория использования сооружений, машин и других средств труда. Использование не может быть временным, т.е. временное использование сооружений и оборудования предполагает прекращение использования через какой-то промежуток времени, чего нет на самом деле в эксплуатации ГЭС. Есть период первоначальной эксплуатации со всеми атрибутами (неотъемлемое свойство объекта) ответственности по обеспечению надёжности и бесперебойности работы ГЭС. т.е. такой период должен специально проектироваться, чтобы сооружения и оборудование работали в нормальных условиях.

Первоначальный период эксплуатации интересен тем. что в это время происходит освоение сооружений и оборудования, выявление их свойств, что нельзя в полной мере предопределить на стадии проекта.

В этот период проводятся испытания и проверка работы сооружений и оборудования, уточняются положения в производственных инструкциях на основе результатов испытаний и полученных натурных данных.

К сожалению, введённое понятие временная эксплуатация привело к тому, что в пусковых комплексах проект эксплуатации на начальной стадии прорабатывался чрезвычайно упрощенно вплоть до примитивных решений. Это во многих случаях приводило к отключениям оборудования, к прекращению производства электроэнергии. Например, на Саяно-Шушенской ГЭС на начальной стадии эксплуатации только по причине попадания дождевой воды на электротехническое оборудование, расположенное в машинном зале, произошло четыре отключения оборудования, не считая других причин (касание краном воздушных переходов 500 кВ; падение предметов на токоведущие части и т.п.), которых в нормальных условиях быть не должно.

По отчётным данным Волжской ГЭС (г.Жигулевск) ускоренная организация временной эксплуатации привела к необходимости в последующем останавливать поочередно агрегаты на 2-2,5 месяца для устранения недоделок в подводной части, что вызвало значительное удорожание строительства и потерю выработки электроэнергии. Агрегаты этой ГЭС длительное время работали под шатрами в недостроенном машинном зале, в результате имело место сильное загрязнение узлов и деталей агрегатов. В особенности это затронуло обмотки статора и ротора, попадание влаги и пыли на которые приводило к пробою изоляции, отключению агрегатов от сети, их простою в ремонте и потере выработки электроэнергии.

Кроме хорошо проработанных технических мероприятий для обеспечения нормальной эксплуатации на начальной стадии должен быть принят и ряд организационных мер.

Нормально организовать эксплуатацию невозможно, если персонал плохо обучен, не располагает полноценными документами, чётко регламентирующими его деятельность, позволяющих знать свойства сооружений и оборудования, а также указывающих последовательность действий в нормальных условиях и в случае аварийных ситуаций или возникновения пожаров, стихийных бедствий и других ненормальных событий.

Рабочие места дежурного персонала должны быть оснащены всеми необходимыми средствами защиты согласно нормам ТБ, а также должностными и производственными инструкциями, схемами и надёжными средствами связи.

Согласно нормативным документам, действующим в отрасли «электроэнергетика», должны быть составлены планы противоаварийных и противопожарных мероприятий, а персонал периодически должен участвовать в противоаварийных и противопожарных тренировках.

Оборудование рабочих мест, их дислокация и оснащенность должны тщательно разрабатываться в проекте ГЭС.

Проектом для ремонтно-профилактического обеспечения также должна предусматриваться сеть специализированных мастерских, соответствующих профилю работы ремонтного персонала. Полнота проработки этих вопросов в проекте целиком зависит от Заказчика.

В.И. Брызгалов, Л.А. Гордон, "Гидроэлектростанции", Красноярск, 2002г.

на главную