РД 34.45.620-96 Правила технического обслуживания тиристорных систем возбуждения
Настоящие Правила обязательны для работников, занимающихся наладкой и эксплуатацией тиристорных систем возбуждения (СВ) в энергосистемах РАО «ЕЭС России».
Правила определяют виды и периодичность технического обслуживания работающего и находящегося в резерве оборудования СВ, плановых профилактическо-ремонтных работ выведенного из работы оборудования СВ, программы и объемы работ при разных видах технического обслуживания и ремонта.
Основные положения данных Правил технического обслуживания базируются на материалах [1 ? 6]. При рассмотрении вопросов старения, износа оборудования СВ использованы материалы по совершенствованию и реконструкции СВ, изложенные в [7]. Понятия и термины в области эксплуатации, надежности, системы технического обслуживания и ремонта применительно к СВ приведены в приложении 1. Особенностью СВ является то, что она представляет собой единый технологический комплекс, состоящий как из силовых аппаратов (силовые трансформаторы, вспомогательные синхронные генераторы, силовые преобразователи), так и из устройств регулирования, управления, контроля, сигнализации. Вместе с тем, хотя в [1], в [2] и [5] при классификации плановых профилактическо-ремонтных работ электрооборудования не делается разницы между силовым и вторичным оборудованием, в [3] приводятся для этих работ иные обозначения, отличные от приводимых в [1], [2], [5]. Поэтому в настоящих Правилах для удобства пользования ими обозначение плановых профилактическо-ремонтных работ в соответствии с [3] указываются в скобках (см. приложение 1, п. 6.3).
Другой особенностью устройств СВ является то, что они являются устройствами непрерывного действия (в отличие от устройств релейной защиты, которые являются устройствами со статической готовностью к действию, т.е. выполняющими свои функции по требованию) и любой отказ устройства приводит к отказу функционирования. В связи с этим при обслуживании СВ более четко различаются проверки на работающем оборудовании СВ (техническое обслуживание) и проверки, восстановление на отключенном оборудовании; предъявляются более жесткие требования к периодичности проверок.
При разработке программ и объема работ по техническому обслуживанию и ремонту использованы материалы методических указаний по наладке, инструкций по эксплуатации, программ наладки и испытаний [8 ? 22], материалы по обобщению опыта эксплуатации [23 ? 25], заводские материалы, технические требования к тиристорным системам возбуждения [26, 27], замечания и предложения АО ВНИИЭ, АООТ «Мосэнерго», АООТ «Ленэнерго», АООТ «Свердловэнерго», Курской АЭС.
При проведении технического обслуживания и ремонта следует пользоваться методами проверок и испытаний, изложенными в методических указаниях, указанных в приведенном списке литературы.
В связи с тем, что последовательность и объем проверок существенно зависят от уровня разработки СВ, расположения основных функциональных узлов, их связей между собой, системы питания каждого узла в приложениях 2 и 3 приводятся краткие характеристики применяемых в эксплуатации тиристорных систем самовозбуждения и независимых тиристорных систем возбуждения.
Сокращения, применяемые в работе
СВ - система возбуждения.
ЭТЛ - электротехническая лаборатория.
АО УЭТМ - АО «Уралэлектротяжмаш».
ТП - тиристорный преобразователь.
ТПВ - тиристорный преобразователь в схеме возбуждения вспомогательного генератора.
ВТ, ПТ - выпрямительный, последовательный трансформаторы.
ВГ - вспомогательный генератор.
АГП - автомат гашения поля.
ТСН - трансформатор собственных нужд в СВ.
ТТ, ТН - измерительные трансформаторы тока и напряжения.
СУВ - система управления возбуждением.
УЗСВ - устройство защит системы возбуждения.
АРВ - автоматический регулятор возбуждения.
АРН - автоматический регулятор напряжения (без каналов ?f/f').
СУТ - система управления тиристорами.
БН - блок напряжения.
БУН - блок уставки напряжения.
БКП - блок контроля преобразователя.
ПУН - блок подгонки уставки напряжения.
БУ - блок усиления.
БЧЗ - блок частоты и защиты.
БТ - блок тока.
ОТ - ограничитель тока.
ОП - ограничитель перегрузки по току ротора с интегральными характеристиками.
БИП - блок измерения перегрузки.
БОП - блок ограничения перегрузки.
БОР - блок ограничения тока ротора.
ОМВ - ограничение минимального возбуждения.
БК - блок контроля.
РРН - резервный регулятор напряжения.
БДУ - блок дистанционного управления (резервный регулятор).
БД - блок датчиков.
СУР - секция управления и регулирования.
БПР-В, БПР-Н - блоки потенциальной развязки высоковольтной и низковольтной.
ЯСЛ, ЯПУ, ЯДУ - ячейки слежения, подгонки, дистанционного управления.
ЯНС - ячейка напряжения сети.
ДОН - датчик отклонения напряжения.
ИБ, ОБ - измерительный блок, операционный блок.
2. МЕТОДЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА СВ; РАСПРЕДЕЛЕНИЕ РАБОТ МЕЖДУ ПЕРСОНАЛОМ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
2.1. Техническое обслуживание и ремонт СВ после ввода его в работу осуществляется персоналом электростанции; наладка и испытания при новом вводе, при реконструкциях, замене основных узлов СВ, как правило, осуществляются специализированной наладочной организацией (см. определения методов обслуживания и ремонта в приложении 1, п. 8).
2.2. Система технического обслуживания и ремонта СТОИРОЭ (см. приложение 1, п. 6.5; [1]; [5]) требует определения ответственных исполнителей работы по поддержанию и восстановлению качества оборудования электростанции, входящего в СТОИРОЭ, введения системы контроля за своевременным проведением и выполненным объемом этих работ.
Техническое обслуживание и ремонт СВ генераторов на электростанциях осуществляется персоналом электроцеха (персоналом ЭТЛ, участка ремонта, оперативным персоналом электроцеха) и цеха ТАИ. По каждому подразделению должен быть определен ответственный исполнитель. Основным цехом по объему работ и их организации является электроцех.
Головное подразделение, осуществляющее контроль за своевременным проведением работ, их объемом, определяющее порядок и последовательность всех видов технического обслуживания и ремонта СВ, назначается главным инженером электростанции. Как правило, это должна быть электротехническая лаборатория ЭТЛ электростанции либо очереди электростанции (контроль и руководство могут быть возложены на все подразделение, на группу главной схемы, на начальника ЭТЛ, одного специалиста ЭТЛ либо на специальную группу специалистов, что определяется местными условиями).
Между персоналом электростанции работы по техническому обслуживанию СВ могут распределяться следующим образом:
персонал ЭТЛ (групп главной схемы, изоляции и грозозащиты, метрологии, собственных нужд) непосредственно выполняет обслуживание всех основных функциональных систем СВ (измерение, управление, контроль, автоматика, сигнализация, защита, регулирование с помощью АРВ, системы управления тиристорами СУТ, ограничители режимов, все вторичные цепи, цепи, связанные с микроэлектроникой, микропроцессорами и т.д.), цепей собственных нужд; определяет состояние первичной схемы; проверяет электрические параметры элементов схемы возбуждения; проверяет состояние изоляции СВ и ее отдельных узлов; проводит электрические испытания СВ при работе генератора на холостом ходу и в сети;
оперативный персонал электроцеха (участок эксплуатации электроцеха) осуществляет систематические техосмотры, непрерывный контроль за сигнализацией и приборами (объем контроля, помимо руководящих документов и данных Правил, определяется начальником электроцеха, начальником ЭТЛ и согласовывается с главным инженером);
персонал электроцеха, отвечающий за эксплуатацию первичных схем генератора и блока (участок ремонта), обслуживает совместно с персоналом ЭТЛ и силовую часть СВ (выключатели и разъединители ввода, АГП, выпрямительные трансформаторы или вспомогательные генераторы, трансформаторы собственных нужд, кабели и шинопроводы, охлаждение тиристорных преобразователей - механическая ревизия коммутационных аппаратов, контактных соединений, магнитопроводов и выводов трансформаторов, ревизия ВГ и т.д.); персонал ЭТЛ при этом контролирует правильность цепей силовой схемы, электрические параметры силовых узлов, работу защит ВГ, ВТ (см. выше), проверяет в процессе испытаний функционирование силовой схемы в целом и ее отдельных элементов; персонал участка ремонта совместно с персоналом ЭТЛ выполняет замену тиристоров либо других силовых элементов преобразователей, при этом персонал участка ремонта отвечает и за регулировку момента затяжки тиристоров, а персонал ЭТЛ проводит электрические измерения, контролирует функциональное состояние преобразователя в целом; участок ремонта электроцеха осуществляет ремонт сети освещения в помещении СВ и аппаратуры поддержания температурного режима в этом помещении (контроль за освещением и температурным режимом в помещении СВ осуществляет оперативный персонал);
персоналом цеха ТАИ обслуживаются технологические приборы (расходомеры, электроконтактные и иные датчики температуры и давления); уставки приборов задает персонал электроцеха; контроль сроков проверок, объема и качества проверок осуществляет персонал ЦТАИ; проверка прохождения сигналов от данных приборов в схему при типовых пусконаладочных операциях осуществляется совместно персоналом электроцеха и оперативным персоналом ЦТАИ по программам, разработанным электроцехом; после ремонтных работ в схемах технологических защит или замены отдельных приборов, кабелей и т.д. проверку приборов производит персонал ЭТЛ и ремонтный персонал ЦТАИ.
3. ВИДЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА СВ
3.1. В связи с изложенным в приложении 1 (п. 9) устанавливаются следующие виды технического обслуживания:
приемо-сдаточные испытания и наладка при новом включении, а также после реконструкции, замены основных узлов СВ;
тип обслуживания - П (Н); первое обозначение соответствует [2], а второе [3] (см. п. 6.3 приложения 1); при замене всей системы или большинства ее основных узлов выполняется полный комплекс наладочных работ по типу П (Н); при замене отдельных основных узлов также проверяется вся система, но объем работ меньше, чем при первом вводе (оставшаяся часть схемы собрана и проходила периодические проверки);
непрерывный технический контроль и профилактические проверки основного и резервного оборудования, выполняемые оперативным персоналом на работающем оборудовании; тип обслуживания - Э1;
периодический технический контроль и профилактические проверки, выполняемые персоналом ЭТЛ на работающем и резервном оборудовании; тип обслуживания - Э2 (по смыслу виды обслуживания Э1, Э2 соответствуют понятиям технический осмотр, тестовый контроль, опробование в [3], но имеют и принципиально другие свойства).
3.2. В соответствии с положениями разд. 1 и приложения 1 (п. 6.3) устанавливаются следующие плановые профилактическо-ремонтные работы на выведенном из работы или из резерва основном и резервном оборудовании СВ:
первая профилактическо-ремонтная проверка T1 (K1);
текущая профилактическо-ремонтная проверка Т (К);
полная профилактическо-ремонтная проверка при капитальном ремонте генератора К (В); в скобках указаны обозначения работ в соответствии с [3], т.е. первый профилактический контроль K1, профилактический контроль К, профилактическое восстановление В.
3.3. Неплановые профилактическо-ремонтные работы (проверки, восстановление) выполняются персоналом ЭТЛ или других служб электроцеха на полностью или частично выведенном из работы оборудовании СВ по результатам непрерывного контроля оперативного персонала Э1 (тип работы Э1-1) или по результатам периодического технического контроля персоналом ЭТЛ Э2 (тип работы Э2-1). Аварийное восстановление после отказа или повреждения в СВ, выполняемое персоналом ЭТЛ, участка ремонта или ТАИ, также относится к неплановому ремонту. Проводится для выяснения причины, места и характера повреждения, устранения последствий и причины аварии. Объем и программа проверок и наладочных работ определяются характером повреждения.
4. ПЕРИОДИЧНОСТЬ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА
4.1. Особенности трех периодов эксплуатации приведены в п. 7 приложения 1.
В первый приработочный период эксплуатации от времени проведения пусконаладочных работ П (Н) до первой профилактическо-ремонтной проверки T1 (К1) выявление и устранение дефектов, неисправностей, приводящих к ранним отказам, обеспечивается:
качеством выполнения пусконаладочных работ П (Н);
техническим контролем и профилактическими проверками типов Э1 и Э2; устранением определенных при этих работах дефектов и неисправностей (Э1-1, Э2-1);
окончательным устранением всех обнаруженных дефектов при первой профилактическо-ремонтной проверке T1 (K1).
В период нормальной эксплуатации после приработочного периода, т.е. от работ по T1 (K1) до первой полной профилактическо-ремонтной проверки К (В) и далее при работе СВ в течение нескольких ремонтных циклов между полными проверками К (В), выявление и устранение неисправностей и дефектов, которые могут привести к отказам с нарушением функционирования СВ, осуществляется при техническом обслуживании работающего оборудования по типам Э1, Э2 (Э1-1, Э2-1), при текущих и полных профилактическо-ремонтных работах Т (К), К (В). Сроки между работами по техническому обслуживанию работающего оборудования Э2 увеличиваются. Сроки между плановыми текущими профилактическо-ремонтными проверками Т могут корректироваться по решению главного инженера.
В период износа виды технического обслуживания и ремонта остаются такими же. Вопросы реконструкции СВ рассмотрены в [7].
4.2. В процессе непрерывного технического контроля оперативного персонала за работой СВ (тип обслуживания Э1, см. п. 3.1) один раз в смену выполняется осмотр оборудования (см. п. 5.1); фиксируются показания щитовых и самопишущих приборов; контролируется исправность СВ по предупреждающей сигнализации, правильности функционирования при воздействии на нее.
При обнаружении оперативным персоналом неисправностей персоналом ЭТЛ (либо под его руководством) выполняются дополнительные проверочные и при необходимости восстановительные работы (Э1-1). Вывод из работы действующего оборудования для устранения неисправностей выполняется оперативным персоналом в соответствии с типовой инструкцией или по указанию персонала ЭТЛ.
4.3. Выполняемый персоналом ЭТЛ периодический технический контроль и профилактические проверки на работающем оборудовании (Э2) осуществляются один раз в месяц в первый приработочный период эксплуатации, т.е. до первой профилактическо-ремонтной проверки T1 (K1). При этом в случае необходимости для выполнения профилактических или восстановительных работ осуществляется вывод из работы основной СВ или ее части (Э2-1).
После окончания приработочного периода эти работы выполняются один раз в квартал. На основании опыта эксплуатации решением главного инженера электростанции этот срок может быть увеличен до полугода (такое увеличение должно быть согласовано с РАО «ЕЭС России»).
Необходимость сокращения сроков между проверками по типу Э2 в период износа, после длительной эксплуатации определяется главным инженером электростанции.
4.4. Первая профилактическо-ремонтная проверка Т1 (К1) на выведенном из работы оборудовании выполняется через год после ввода СВ в работу (после окончания работ по типу П (Н)) независимо от технического обслуживания по типам Э1, Э2, Э1-1, Э2-1.
В соответствии с п. 4 приложения 1 поскольку разные элементы СВ имеют разные сроки износа, периодичность плановых профилактическо-ремонтных работ должна обеспечить своевременную проверку узлов с более быстрым износом. Для обеспечения этого полные профилактическо-ремонтные проверки К (В) для всех СВ должны выполняться не реже чем один раз в шесть лет. Текущие проверки Т (К) выполняются один раз в два года.
Работы по типу Т1 (К1) выполняются при первом ремонте генератора; работы по типу Т (К) - при текущих ремонтах генератора (блока) либо при нахождении их в резерве; работы по типу К (В) - при капитальных или средних ремонтах генератора (блока). В период капитальных ремонтов также выполняются работы по реконструкции СВ.
Для систем со 100 % резервированием, у которых отсутствуют выходные выключатели, релейно-контакторная аппаратура, имеется возможность ремонта части аппаратуры СВ без отключения генератора (вывод одного канала в СВ4, СВ5; АРВ или ТП в СВ3 - см. приложение 2), рекомендуется в соответствии с указанным выше (К не реже одного раза в шесть лет) шестилетний проверочно-ремонтный цикл, т.е. промежуток между двумя полными ремонтными проверками К (В) - 6 лет. В этот промежуток времени на выведенном из работы оборудовании выполняются две текущие профилактическо-ремонтные проверки Т (К) - после второго и после четвертого года эксплуатации (порядок работы с одной текущей проверкой Т во время шестилетнего цикла может быть установлен решением главного инженера по результатам опыта эксплуатации СВ).
Этот же вариант шестилетнего цикла (вариант 1 в таблице) может применяться и для других СВ при соответствии условий эксплуатации (температура, вибрация) требованиям ГОСТ 21558-88, отсутствии в схеме ненадежных элементов, положительном опыте эксплуатации.