Энергооборудование, эксплуатационная готовность которого должна превышать 90%, требует высокоэффективного техобслуживания. Персонал электростанции AES Cartagena в Испании знает, как обеспечить бесперебойную подачу электроэнергии потребителям.

Бизнес

Еще 60 лет назад долина Эскомбрерас вблизи портового города Картагена, что в провинции Мурсия на юге Испании, была малонаселенной пустошью со скудной запыленной растительностью и одной вымирающей рыбацкой деревушкой. Строительство нефтезавода в начале 1950-х гг. положило начало процессу, который продолжается и поныне. Эскомбрерас стала местом бурного строительства электростанций и получила название: «valle de la energia» (энергетическая долина). Последним здесь обосновался американский энергетический гигант AES, чья электростанция с комбинированным циклом мощностью 1200 MW была введена в эксплуатацию в августе-октябре 2006 г.

AES – молодая компания, основанная в 1981 г. Роджером Сантом и Деннисом Бакке, которые когда-то работали с энергетическими вопросами при правительстве США. AES быстро выросла в одну из ведущих мировых энергетических компаний, которая работает в 25 странах мира на пяти континентах. Сфера деятельности AES охватывает производство электроэнергии на контрактной основе для продажи оптовым покупателям и эксплуатацию распределительных подстанций, снабжающих розничных, коммерческих, промышленных и государственных потребителей. Более 11 млн. человек по всему миру получают энергию от AES, которая имеет большой опыт эксплуатации электростанций с комбинированным циклом и гидроэлектростанций, а также участвует в проектах по производству энергии с помощью возобновляемых источников.

Присутствие AES в Испании началось в 1998 г., когда компания заключила концессионный договор на строительство и эксплуатацию электростанции в долине Эскомбрерас. Реализация этого проекта, стоимость которого оценивается в 700 млн. долларов, началась в августе 2004 г.

Типовая электростанция с комбинированным циклом состоит из трех независимых энергоблоков, в каждом из которых установлен одновальный турбогенератор Mitsubishi 701F мощностью 400 MW, котельной установки регенерации горячих газов и паровой турбины. Такая электростанция может работать на природном газе и мазуте. Вместо градирни используется морская вода, которая подается по специальному туннелю.

Главные акционеры - сама AES и компания Gaz de France, которая также поставляет природный газ и является эксклюзивным покупателем электроэнергии. Итало Фрейтас, бразильский инженер, руководящий программой управления производственными активами электростанции, объясняет: «AES заключила толлинговый контракт с Gaz de France, которая поставляет нам газ, а мы поставляем ей электроэнергию и обеспечиваем бесперебойную работу электростанции. Затем Gaz de France продает эту электроэнергию на рынке». Он добавляет, что такое соглашение выгодно французской компании, так как «это означает, что ответственность за эффективную работу электростанции несет оператор, в данном случае, AES». Для AES это означает, что электростанция должна работать на оптимальной мощности практически постоянно, поскольку гарантированный уровень ее эксплуатационной готовности должен ежегодно составлять примерно 93%.

«Нам отводится минимальное время на остановку для техобслуживания и ремонта», - объясняет Фрейтас. Если AES будет не в состоянии обеспечить подачу электроэнергии согласно условиям контракта, ей придется прибегнуть к последнему и весьма дорогостоящему средству – закупке электроэнергии на рынке.

Задача заключается в обеспечении постоянной готовности всего оборудования станции.А значит - требуется система мониторинга, которая способна осуществлять постоянный контроль эксплуатационных параметров каждого компонента и определять ожидаемый срок наработки до его отказа или замены.

«Прежде всего, - говорит Фрейтас, - мы решили определить, какое оборудование является самым важным». Все оборудование было классифицировано по четырем категориям: «критичное», «важное», «некритичное», «работающее до отказа».

«Функционирование критичного оборудования, - объясняет Фрейтас, - влияет на здоровье и безопасность людей, выходную или тепловую мощность электростанции». Все это оборудование имеет резервные системы, которые могут немедленно взять на себя функции вышедших из строя основных систем. Важное оборудование некритично, однако тоже имеет резервные компоненты. Оборудование в категории «работающее до отказа» может работать до тех пор, пока не потребуется его замена, поскольку оно не влияет на затраты или функционирование электростанции в целом.

«Специфика нашей работы требует быстрого анализа и устранения допущенных ошибок, - говорит коммерческий директор Марк Грин. - Если электростанция работает, то мы зарабатываем деньги».

Когда была составлена классификация оборудования, специалисты AES приступили к поиску системы мониторинга. После рассмотрения различных вариантов AES остановила свой выбор на концепции SKF «Оптимизация производственных активов», которая включает оборудование для регистрации данных в режиме он-лайн и офф-лайн, а также программное обеспечение для обработки и анализа собранных данных и систему поддержки принятия решений. Мониторинг технического состояния осуществляется как с помощью стационарных датчиков, установленных на отдельных узлах оборудования, так и с помощью портативного диагностического прибора Personal Data Assistant (PDA), который передает параметры в систему мониторинга.

Преимущество использования данной системы для AES состоит в том, что она не только оперативно выявляет дефекты, но и производит оценку вероятности отказов на ближайшие несколько месяцев. Это означает сокращение простоев и снижение затрат на техобслуживание, возможность раннего и более эффективного планирования требуемого ремонта и, что наиболее важно, снижение общих эксплуатационных расходов. Таким образом, традиционное представление о техобслуживании оказалось перевернутым с ног на голову, так как речь теперь идет не столько об устранении отказов после того, как они произошли, сколько об их предупреждении еще до возникновения. «В сущности, мы рассматриваем техобслуживание не как функцию, связанную с затратами, а как род производственной деятельности, которая способна повысить доходность инвестиций», - говорит Грин.

На электростанции в долине Эскомбрерас данная система была развернута на этапе строительства. Однако в настоящее время AES и SKF рассматривают варианты внедрения этих систем на уже построенных и сданных в эксплуатацию электростанциях в других странах мира.

Для оценки вероятности отказов оборудования на электростанции Cartagena была выбрана концепция SKF «Оптимизация эффективности производственных активов».

Она предусматривает установку датчиков на критичном оборудовании и их подключение к работащим он-лайн блокам мониторинга состояния MasCon48, которые функционируют круглосуточно и передают регистрируемые датчиками данные в центральный компьютер.

Дополнительно используются портативные сборщики данных SKF MARLIN System и SKF Microlog, которые снабжены датчиками и позволяют техперсоналу производить детальные проверки оборудования. Данные, переданные в систему центрального компьютера, обрабатываются диагностической программой SKF Machine Analyst и программой поддержки принятия решений SKF @ptitude. При необходимости принятия коррективных мер сообщение об этом поступает через SAP CMMS, компьютерную систему управления техобслуживанием, с автоматической выпиской наряда на ремонт.

Компания AES является оператором 76 электростанций, работающих в 17 странах мира. Общая мощность, вырабатываемая этими электростанциями, 22 500 MW. Примерно 50% этой энергии приходится на газовые электростанции, 28% - угольные электростанции, 13% - гидроэлектростанции, 7% - нефтяные электростанции.