Восстановление электростанций до надежного пикового КПД

Два пиковых завода на юге США сочли опыт и ноу-хау опытного поставщика услуг вращающегося оборудования незаменимыми во время модернизации системы управления и проекта перемотки генератора.

С каждым годом электрические сети сталкиваются со все более интенсивным воздействием изменения климата, будь то вьюга, ледяная зима или палящая жара летом. В начале сентября 2022 года над западным побережьем США установился тепловой купол, в результате чего температура достигла рекордно высокого уровня. Сильная жара спровоцировала лесные пожары и вызвала нагрузку на энергосистему, прежде чем наступил тропический шторм и охладил ситуацию. Всего несколько месяцев спустя арктическая вспышка, произошедшая в феврале 2023 года, побила рекорды на северо-востоке, включая похолодание ветром -108F, и создала серьезную нагрузку на энергоснабжение региона.

Когда происходит резкое повышение или понижение температуры, подобное этому, потребление энергии резко увеличивается, поскольку люди обращаются к своим домам с термостатируемым отоплением или кондиционированием воздуха, чтобы избежать некомфортной погоды. Но когда все обогреватели или все кондиционеры включены, электросети повсюду должны работать сверхурочно, чтобы поддерживать наши источники энергии в рабочем состоянии. А иногда напряжение может быть слишком большим, чтобы сеть могла его выдержать.

Введите «пиковые электростанции» или для краткости «пиковые». Пиковые электростанции обычно используют газовые турбины для временной подачи электроэнергии в сеть в дополнение к мощности, которую обеспечивают электростанции с базовой нагрузкой. Электростанции с базовой нагрузкой обычно вырабатывают электроэнергию на довольно стабильном уровне в течение дня, в течение всего года, в то время как пиковые установки запускаются, а затем выключаются в течение короткого периода времени, обычно менее 1500 часов в год, а некоторые могут работать всего 250 часов. в год.

Надежность является абсолютной необходимостью для этих пиковых устройств, чтобы они могли выполнять свою роль в качестве плана действий в чрезвычайных ситуациях в энергосистеме, помогая не просто удовлетворить, но и поддерживать спрос во время резкого роста использования. Таким образом, содержание и обслуживание пиковых электростанций жизненно важно для обеспечения их способности быстро загораться при необходимости. Отсутствие ухода за плохо сконфигурированной системой управления пиковой электростанцией или неисправным генератором может означать разницу между надежным резервным источником питания или серьезной чрезвычайной ситуацией.

В этой статье мы более подробно рассмотрим, как операторы электростанций на двух разных предприятиях с пиковой нагрузкой работали с внешним поставщиком услуг вращающегося оборудования — EthosEnergy — для решения аналогичных операционных проблем. Чтобы поддерживать более высокий уровень надежности и выполнять свои обязательства в качестве резервного источника энергии, обе станции приняли активные меры для улучшения своих возможностей до того, как произошел кризис.

Многоагрегатный пиковый завод в Техасе связался с поставщиком услуг вращающегося оборудования и поинтересовался возможностями и решениями системы управления. Руководители предприятий задавались вопросом, может ли EthosEnergy что-нибудь сделать, чтобы помочь преодолеть проблемы завода с производительностью и надежностью. На сайте возникли серьезные проблемы с надежностью, и он не соответствовал требуемому времени запуска или требованиям к выходным данным. Будучи предприятием с пиковой нагрузкой, ему приходилось закупать электроэнергию для выполнения контрактных обязательств и увеличивать штат сотрудников для устранения эксплуатационных проблем.

Поставщик услуг вращающегося оборудования провел оценку на месте и обнаружил, что система управления является основным фактором, способствующим проблемам с надежностью станции. Затем технические специалисты начали устранять неполадки, осуществляя удаленный мониторинг агрегатов, а также проводили оценку состояния установки и диагностики (работоспособность двигателя).

Заказчик предоставил компании EthosEnergy заказ на поставку и начал отключение электроэнергии для устранения проблем. Инженеры по системам управления поставщика модернизировали системы управления турбиной и балансом установки (BOP), а также исправили проблемы с источниками бесперебойного питания (ИБП), проблемы с распределением энергии и проблемы с проводкой (рис. 1), среди других проблем. В объем работ также входила реконфигурация существующего оборудования и модернизация/замена оборудования при необходимости.

1. Модернизация системы управления на пиковой установке в Техасе, среди прочего, повысила надежность запуска, увеличила производительность и обеспечила более стабильную работу. С разрешения: EthosEnergy