Тепловые электростанции являются в настоящее время и останутся в перспективе основным источником тепла и электроснабжения. Современное состояние развития тепловых электростанций характеризуется ростом как единичной мощности агрегатов, так и мощностей электростанций. Управлять такими электростанциями становится очень сложно.

Автоматизация технологических процессов на тепловых электростанциях имеет большое технико-экономическое значение. На большинстве крупных ТЭС осуществлена автоматизация всех основных технологических процессов. Централизация управления основным и вспомогательным оборудованием блоков позволила значительно повысить производительность труда и снизить себестоимость энергии. С увеличением производительности котлов и мощности турбин, с повышением их параметров возрастает и сложность управления. Значительно расширяется сфера автоматизации, все более необходимым становится наличие комплексных систем управления. Они должны включать в себя подсистемы контроля, автоматического регулирования и управления, технологических защит и сигнальных устройств.

Анализ состояния в области автоматизации на тепловых электростанциях характеризуется следующими тенденциями:• Отставание работ по модернизации систем контроля и управления от естественного процесса морального и физического старения, применяемых на тепловых электростанциях технических средств. Эксплуатационная надежность таких технических средств снижается, постоянно увеличиваются затраты (трудовые и финансовые) на проведение профилактических и ремонтных работ. Большинство технических средств, а также запасных частей к ним заводами-изготовителями постепенно снимаются с производства и заменяются новыми, с улучшенными техническими и пользовательскими характеристиками (класс точности, надежность, диагностика, климатическое исполнение и др.);

• Естественным путем идет процесс широкого внедрения на энергообъектах нового поколения информационно-измерительных и управляющих комплексов, а также средств автоматизации на базе микропроцессорной техники и технологий. При этом предлагаемые для применения на ТЭС программные и технические средства автоматизации не всегда соответствуют отраслевым требованиям и нормам;
• Возросла потребность в оснащении автоматизированными рабочими местами (АРМ) для улучшения организации производственной деятельности персонала цехов;
• Номенклатура нормативных документов в области автоматизации ТЭС недостаточно классифицирована и упорядочена. Целый ряд нормативных документов, разработанных на базе опыта работ 80–90-х годов, устарел и требуется их пересмотр или отмена.

Основными путями по совершенствованию работ в области автоматизации технологических процессов на ТЭС должны стать:

• создание и внедрение распределенных интегрированных многоуровневых систем контроля и управления при строительстве новых и модернизации действующих ТЭС с применением современных программно-технических средств, обеспечивающих надежное, эффективное и экономичное управление во всех режимах работы технологического оборудования;
• разработка АСУ ТП должна осуществляться с учетом интеграции в едином программно-техническом комплексе задач контроля и управления как тепломеханическим, так и электротехническим оборудованием ТЭС;
• обязательное организационно-техническое взаимодействие заказчика и разработчика АСУ ТП на всех этапах создания и эксплуатации;
• обязательное проведение обучения персонала заказчика навыкам работы и обслуживания программно-технических средств;
• максимальное внедрение автоматизированных рабочих мест (АРМ) для организации производственной деятельности персонала цехов АСУ ТП (ТАИ) ТЭС;

За 20 лет работы вопрос автоматизации ТЭС был изучен нами досконально. Мы спроектировали и внедрили более 200 крупных и мелких проектов АСУ ТП паровых (до 420 т/ч) и водогрейных (до 100 Гкал/ч) котлоагрегатов, паровых и газовых турбин (до 130 МВт), парогазовых установок (ПГУ), общестанционного оборудования (ХВО, ГРП, дожимные компрессорные, насосные, бойлерные, деаэраторы и пр.).

При автоматизации газоиспользующего оборудования ТЭС (котлы, ГРП, компрессора) нами обеспечивается приведение системы газоснабжения в полное соответствие требованиям Правил безопасности газового хозяйства ПБ12-529-03. Применение автоматического режима розжига горелок гарантирует оперативный розжиг котла, что дало возможность отключать отдельные котлы при излишней теплопроизводительности котельной, за счет чего экономится большое количество газа. Газопровод при этом может несколько суток оставаться под давлением, автоматически проверяясь на герметичность, что позволяет в случае необходимости оперативно про-извести перезапуск котла с выводом его за 10–15 минут на расчетные параметры. Экономия газа в рабочем режиме обеспечивается за счет автоматического управления тепловой мощностью каждой из горелок в диапазоне от минимальной до максимальной, а также за счет автоматического регулирования параметров топливного и газовоздушного тракта котла.

Предлагаемые технические решения прошли успешную апробацию на многих объектах теплоэнергетики, что позволило поднять коэффициент полезного действия котлоагрегатов, минимизировало расход газа и электроэнергии, существенно увеличило срок службы оборудования.