1.Оперативно-тактическая характеристика энергетических предприятий

В настоящее время в целях более экономного и полного использова­ния мощности агрегатов, энергии и повышение надежности электроснабже­нии потребителей, крупные электростанции выдают энергию в общую элект­росеть. Такое объединение электростанций и подстанций называются энер­госистемой. Энергосистема может объединить как районные, так и госу­дарственные станции, расположение на территории района, области или нескольких областей. Оперативный контроль за работай энергосистемы осуществляется диспетчером. Диспетчерский пункт имеет прямую связь со всеми станциями системы. В аварийных случаях диспетчер может с помощью системы телеуправления производить операции по отключению отдельных участков энергосистемы.

Электрооборудование на станциях размещается в основном помещении машинных залах, котельных (парогенераторных), трансформаторных, в ка­бельных помещениях, помещениях распредустройств, главного (ГЩУ) и блочных (БЩУ) щитов управления и т.д.. Все эти помещения чаще всего размещаются в одном здании 1 и 2 степени огнестойкости. Стены зданий обычно имеют значительную площадь остекления, а покрытия - световые световые фонари. Почти все помещения имеют связь между собой через различные тоннели, каналы, траншеи, проемы. Машинные залы, кроме это­го, через кабельные тоннели (Галлереи) связанные еще с открытыми расп­ределительными устройствами, выходными трансформаторами, расположенны­ми на открытых площадках вне здания.

1. Машинные залы, котельные (парогенераторные)

В машинных (генераторных) залах на различной высоте от пола расположены или бетонные площадки, на ко­торых размещаются генераторы, двигатели и агрегаты систем вентиляции, подачи топлива и охлаждения, приборы контроля и управления. Под перекрытием размещаются паропроводы, водопроводы, кабельные и шин­ные каналы. Машинные залы современных электростанций имеют длину более 200 метров, в высоту 30-40 метров, а пролеты 30-50 метров. Высота ко­тельного цеха может достигать 80 метров.

Турбогенераторы обычно расположены на отметке +8-10 метров. На отм. +0,00 располагаются трубопроводы, маслобаки, кабельные каналы, полуэтажи.

Основную пожарную нагрузка машинных залов составляет масло систем смазки и охлаждения, электроизоляция обмоток генераторов, двигателей, проводов, кабелей и т.д.. В машинном зале тепловой станции загрузка горючими жидкостями составляет около 30 кг/м², изоляции и пластмасс до 15 кг/м² и прочих сгораемых материалов. 5-10 кг/м².

Системы смазки генераторов состоят из емкости с маслом вмести­мостью 10-15 метров, расположенных на нулевой отметке, где давление масла может достигать 2,0 МПа (20 кг/см²).

В котельных помещениях для ограничения распространения пожаров при повреждении жидкостной топливной системы, мазутопроводы проклады­ваются в специальных кожухах, межтрубное пространство которых соедине­но с аварийной емкостью, расположенной снаружи здания. Запорные венти­ли на магистральных топливопроводах располагаются тоже снаружи на слу­чай, если нельзя будет подойти к рабочим кранам внутри здания.

Машинные и котельные помещения оборудуются системами пожарной сигнализации, внутренним противопожарным водопроводом системами ло­кального тушения. Так в гидрогенераторных и генераторах с воздушным охлаждением устанавливаюстя системы водяного тушения, включение кото­рых сблокировано с устройствами, отключающими генератор и гасящими магнитные поля ротора. Для ликвидации горения жидкости в машинных и котельных отделениях станций мощностью свыше 200 тыс. кВт устраиваются воздушно-пенные установки с переносными генераторами (стволами), мощ­ность которых рассчитана для тушения одного турбогенератора или котло­агрегата. На случай пожара на кровле устраиваются сухотрубы (один на 150 метров и периметра здания), которые подключены к противопожарному водопроводу и имеют устройства для подключения рукавных линий от по­жарных автомобилей.

2. Кабельные помещения

В состав кабельных помещений электростанций входят: кабельные галереи, тоннели и полуэтажи. Кабельные тоннели и галереи представляют собой закрытые коридоры, шириной от 1 до 3 метров, высотой 1,6 - 4,5 метров и длинной до нескольких километров. Стены, пол и перекрытия железобетонные. Контрольные кабели прокладывают в отдельных тоннелях, но может быть и совместная прокладка с силовыми в одном туннели. В та­ких случаях их укладывают по противоположным стенам или разделяют глу­хой железобетонной полкой. С контрольными кабелями нередко прокладыва­ют силовые кабели собственных нужд и даже воздуховоды. Кабели в тонне­лях прокладывают по кронштейнам воздушным способом или в маслонапол­ненных трубах. По длине кабельного туннели разделяются на отсеки про­тивопожарными перегородками (предел огнестойкости 0,75 часа) через каждые 40 метров под зданием станции и 100-150 м за его пределами. Па­раллельные туннели и отсеки одного турбоблока сообщаются между собой проемами, залами, защищенными противопожарными дверями. Вентиляция туннелей с воздушной прокладкой кабелей естественная, а в полуэтажах и туннелях с кабелями в маслонаполненных трубах только принудительная с кратностью воздухообмена 2/3. Вентиляционные установки каждого отсека туннеля независимы друг от друга и имеют блокировку с пожарной систе­мой сигнализации для автоматического отключения их при возникновении пожара. Туннели с кабелями в маслонаполненных трубах оборудуются сис­темами канализации, которые связаны с отсеками через гравийные огнеп­реградители. Помещения кабельных полуэтажей предназначены для размеще­ния и распределения контрольных кабелей, подходящих и отходящих от щи­тов управления, располагаются обычно радом или под помещением БЩУ и ГЩУ. Полуэтаж сообщается через дверные проемы с кабельными туннелями, а через люки и каналы с помещениями щитов управления, с машинным и ко­тельным залами. Каналы в местах прохода кабелей через стены и перекры­тия герметизируются огнестойкой заделкой. Пожарная нагрузка кабельных помещений и каналов состоит в основном из изоляции кабелей (кабельная бумага, хлопчатобумажная пленка, битумные составы, эпоксидные смолы, пластики, резина) и составляет от 30 до 60 кг/м².

Изоляция кабелей обладает большей дымообразующей способностью, порядка 6 м³/кг, при этом дым содержит значительное количество продук­тов неполного сгорания. В туннелях с кабелями в маслонаполненных тру­бах горючим материалом кроме изоляции кабелей, являются трансформатор­ное масло (t_всп.=135⁰С), которое находится под давлением 1,56 МПа. Система поддержания давления масла в тубах имеет блокировку с устройс­твами, которые снимают напряжение с кабелей при понижении давления масла в системе. Кабельные помещения оборудуются стационарными уст­ройствами тушения. В качестве огнетушащих средств используется воздуш­но-механическая пена, вода, пар, инертные газы. Стационарные водяные установки имеют устройства для включения в систему передвижных пожар­ных насосов.

3. Распределительные устройства и трансформаторы

Распределительные устройства и трансформаторы подразделяются на закрытые, т.е. расположенные внутри здания, и открытые. По назначению- на распредустройства и трансформаторные внешней сети и на распреде­лительные устройства собственных нужд (РУСН). В закрытых распредуст­ройственных и трансформаторных электрооборудование располагается в ка­мерах, которые подразделяются на закрытые, открытые и взрывные. Камеры объединяются в сети. Во взрывных камерах располагаются маслонаполняные аппараты (включатели с объемом масла более 60 кг, реакторы и трансфор­маторы мощностью > 600 кВт). Камеры стоят глухими, каждая имеет от­дельные вентиляции и выход наружу или взрывной коридор. Под аппаратами в камерах устраиваются приямки (маслоприемники) с сетками и гравийными огнепреградителями на случай разлива масла. При наличии в аппарате бо­лее 600 кг приямок с аварийным резервуаром, а от 60-600 кг объем при­ямка должен вмещать все масло, находящегося в аппарате. В зданиях распредустройств тяжелые маслонаполнянное оборудование устанавливается на первом этаже. Здания распредустройств обычно 1-2 степени огнестой­кости, без окон, помещения не отапливаются, за исключением тех, где постоянно находится дежурный персонал. Двери помещений и камер с мас­лонаполнянным выполняются несгораемыми с пределом огнестойкости 0,75 часа, а помещение секции отделяются противопожарными перегородками. Если рапредустроуство встроено в здание электростанции, то все венти­ляционные решетки и шахты должны иметь жалюзи, которые при пожаре зак­рывают, чтобы не задымлялись машинный, котельный залы и другие помеще­ния станций.

Открытые распредустройства и трансформаторные площадки устраивают­ся для напряжений более 35000 В. Трансформаторы устанавливаются на бе­тонные фундаменты, а под ними устанавливаются маслоприемники, которые соединяются трубопроводами с аварийным резервуаром. Время слива 50% масла составляет 15 минут. Трансформаторы мощностью 200000 кВт и бо­лее, и трансформаторы напряжением 500 кВ не зависимо от мощности обо­рудуются стационарными установками воздушно-пенного, порошкового туше­ния или распыленными струями воды. Системы пуска установок автомати­ческая и дистанционная, сблокированы с системой газовой дифференциаль­ной (токовой) защитой трансформаторов. Поэтому пуск установки тушения может быть осуществлен только при получении на щите управления импуль­сов от этих защит.

4. Реакторный блок

Реакторы (атомные) - устанавливаются в отдельном здании, которое выполнено таким образом (с таким запасом прочности), что может проти­востоять мощным землетрясениям, ураганам, наводнениям или выдержать удар падающего самолета.

Вероятность серьезной аварии на АЭС оценивается весьма незначи­тельной величиной 10^-4/год, т.е. несколько тыс. раз меньше, чем веро­ятность гибели от автомобильной катастрофы и в сотни раз меньше - в результате удара молнией.

Бывают 3-х типов: корпусные, канальные (на тепловых медленных нейтронах) и БН (на быстрых нейтронах).

Канальные - РБМК (замедлитель нейтронов - графит, отвод тепла - вода) - одноконтурные реакторы.

Корпусные - ВВЭР (вода замедлитель и теплоноситель). Это "са­мый-самый": самый дешевый, малогабаритный, простой в эксплуатации (двухконтурные реакторы).

Реакторы на быстрых нейтронах - БН (теплоноситель - натрий, вода) (трехконтурные реакторы - 2-а контура натрий и 1 - вода).