Но вот хорошие времена закончились, и в 2022 году началось "волшебство". Иностранные компании начали массово покидать нашу страну, и GE не стало исключением. Мы остались без сервиса, и проблемы не заставили себя ждать.

В этом (2024) году, после планового летнего ремонта, мы долгое время не могли запустить блок в работу. Причиной этому стала вот эта коробочка:

Это контроллер Siemens SICAM 1703. Он представляет собой своего рода информационно-обменный узел данных между полевым электрооборудованием и различными устройствами: главным компьютером MARK VI (управляет всей ГТУ), терминалами релейных защит, блоками возбуждения и др.

На нем горел красный светодиод "ER". Согласно инструкции Siemens (много букв и мало толка), горение этого светодиода могло означать целую плеяду проблем: проблемы с софтом, внутренняя поломка контроллера, проблемы с периферийным оборудованием и др. К слову о периферии этого контроллера: она выглядит вот так:

Что это такое и как это работает.

Грядка периферийных модулей состоит из следующих элементов:

В черной рамке - модули преобразования полевых дискретных сигналов (входа и выхода). Простыми словами, если в квартире включить свет в какой-то комнате, модуль входов сообщит эту информацию контроллеру SICAM, а тот, в свою очередь, может попросить какой-нибудь модуль выходов выключить свет в этой же или другой комнате. Полевые модули передают информацию модулю преобразования полевых сигналов (в красной рамке) через шину ТМ.

В красной рамке - модуль преобразования сигналов от полевых модулей по шине ТМ в сигнал по USB/RS. Далее эта информация направляется в контроллер SICAM или принимается от него.

В желтой рамке - модуль питания преобразователя сигналов и полевых модулей. Он также обеспечивает питание для шины ТМ.

Сам контроллер состоит из материнской платы и плат расширений. Эта модульная конструкция позволяет адаптировать оборудование под конкретные нужды.

Решение проблемы

Первое, что можно было бы сделать, это подключиться к контроллеру и считать его лог-файл. Однако для этого нужно иметь специальный преобразователь, специальный кабель к этому преобразователю, программное обеспечение ToolBox и самое главное — проект.

Проект — это программа, по которой работает контроллер. Он хранится в компилированном виде на флешке, которая вставлена в контроллер. В случае поломки контроллера флешка переставляется в рабочий контроллер, и ничего настраивать не нужно. Однако такой проект бесполезен при использовании программы ToolBox и подключении к контроллеру с компьютера. Нужен был именно оригинальный, некомпилированный проект. Его у нас не было. К слову, его нет и у GE. Этот программный проект, а также проект оборудования в целом, разрабатывался подрядчиком GE — фирмой Andritz Hydro, и они никому не дают свои проекты. Сами Andritz Hydro, как и Siemens, покинули нашу страну.

Каким-то чудом мы нашли для покупки два контроллера SICAM, несколько внутренних плат и из всего этого собрали один рабочий контроллер. Вставили флешку (как оказалось, и тут были нюансы, которые в инструкциях не описаны, нам их подсказали по секрету) и контроллер ожил. Светодиод "ER" на контроллере погас, а на дополнительных модулях загорелись светодиоды "RY", что означает их готовность к работе.

Это ещё одна грядка дополнительных модулей, которые сообщают аналоговую информацию (простыми словами — сколько вольт в рИзетке) контроллеру.

Теперь, после всех приключений, проблема стала очевидной. На дополнительных модулях не было готовности, но на них также не горел и светодиод "ER", что означало их исправность, но потерю связи с контроллером. Зато светодиод "ER" горел на самом контроллере, что означало проблему в нём, а точнее, в плате получения информации по USB. Есть ещё грядка модулей, которые передают информацию в контроллер по Ethernet, и на этих модулях была готовность.

На решение этой головоломки мы потратили значительную сумму денег и примерно 7-10 дней и ночей, привлекая сторонних специалистов.

Выводы: санкции работают.

Во вступлении я упомянул, что КУ и ПТУ нашего производства, и это так. Но я имел в виду само оборудование. Его электронное оснащение: датчики, контроллеры и т.д., чаще всего иностранного производства. Вся эта электроника устаревает сама по себе. Её просто снимают с производства и заменяют на более новые технологии (а может, просто делают деньги, выпуская то же самое с минимальными улучшениями, но несовместимое с текущим оборудованием). Запчасти для ремонта западного оборудования становится невозможным купить — по сути, мы покупаем то, что осталось на складах. Всё это скоро закончится, и нового не привезут. А работать как-то надо. Обычно для этих целей предусмотрена модернизация — переход на новые технологии. Но и тут возникает проблема. В моём случае мы не знаем всех деталей. У нас есть контроллер и много других контроллеров, и есть центральный компьютер MARK VI. Но как всё это взаимодействует друг с другом в полном объёме, мы понять не можем. Нельзя просто заменить SICAM 1703 на контроллер с таким же функционалом, но другой фирмы. Мы не сможем его интегрировать в существующие процессы. Да и что мы можем поставить взамен? Китайское решение. Но китайцы сегодня друзья, а завтра могут перестать ими быть, и мы придём к тем же проблемам — нет оборудования. Ждать отечественные решения? Надеюсь, они появятся в ближайшем будущем, но уверенности в этом нет. А пока мы работаем с тем, что есть. В этот раз санкции нам обошлись очень дорого (запчасти + специалисты + простой = очень много потерянных денег), но всё же мы запустились.

Проблема ещё и в отсутствии специалистов. Имея оборудование, нужно уметь с ним работать. Возвращаясь к моему примеру — нужно быть узким специалистом в направлении контроллеров Siemens, заниматься только этим и получать за это деньги. У нас же чаще всего принято, что вот вам производство, и вы специалисты по всему, что тут установлено. Но так не работает. Да, я могу разобраться в общем и целом в работе контроллера. Я понимаю общие принципы и могу сделать заключение на уровне — "дядя, я знаю, что у вас сломалось — машина". Да, я могу заменить модули. Но я не могу знать особенностей программирования контроллера SICAM. Я не могу к нему подключиться. Не могу его перенастроить. Я не обучался для такой работы. Я всего лишь эксплуатационный персонал, конкретно в направлении РЗА - первая ступень в решении данной проблемы.

Я точно знаю, что существует как минимум ещё одна ТЭЦ, похожая на мою. Думаю, и проблемы у нас похожие. А сколько ещё производств построено на западном оборудовании. Какие проблемы у этих производств? Какие проблемы у нас? Страна одна, и мы тут живём. Если проблемы у меня на ТЭЦ, то электричества и отопления не будет не только лишь у меня.

Я не хочу сгущать краски. Я лишь описал реальную ситуацию, лишь один пример работы санкций, которые, как мы знаем, не очень-то и работают. Нам же не будут врать наши собственные СМИ касаемо санкций? Не будут же?

Хотелось бы в комментариях услышать ваше мнение о ситуации на производствах, да и просто хочется видеть обратную связь от подписчиков и читателей моего канала.

Надеюсь, я не сильно вас утомил длинным постом и было интересно.

До новой встречи в следующей статье.

• Далее спустимся на уровень ниже в терминологии, поговорим про типы энергоблоков (энергоблок - комплекс из генератора тепла и устройств преобразования этого тепла в полезную ЭЭ):

1. ПТУ - паротурбинная установка. Аналогичное название ПСУ (паросиловые установки). Это дойная корова нашей российской православной энергетики, по запросу в интернете "ТЭС схема" или что-то типа такого вам покажут именно это. Котёл (в качестве котла может выступать вообще любой агрегат, от скороварки до ядерного реактора) с паровой турбиной, назовём это "классической" ТЭС. Работают такие установки в соответствии с циклом Ренкина, рабочее тело - пар.

2. ГТУ - газотурбинная установка. Тут генератора тепла в виде котла нет, никакого пара не производится. В камере сгорания газовой турбины (далее ГТ) сжигается топляк, продукты сгорания поступают в ступени ГТ, на выхлопе сбрасываются либо в атмосферу, либо смотреть п.3. Работают такие установки в соответствии с циклом Брайтона, рабочее тело - продукты сгорания топлива.

3. ПГУ - парогазовая установка. Это смесь двух предыдущих пациентов, продукты сгорания из ГТУ подаются в котёл утилизатор (далее КУ), который выполняет все те же функции, что и обычный паровой котёл, только внутри КУ основным источником тепла являются продукты сгорания после ГТ, а не от сжигания топлива внутри котла, как в классической схеме. КУ является частью ПТУ. Таким образом ГТУ и ПТУ работают в тандеме в соответствии с циклом Брайтона-Ренкина (кто бы мог подумать).
   На самом деле ПГУ это очень широкая тема, с множеством вариантов "как впихнуть КУ в схему ПТУ нестандартным способом", но об этом я здесь конечно же не стану рассказывать.

4. ГПУ - газопоршневые установки. По сути это двигатель внутреннего сгорания, который работает на природном газе, но вместо колёс крутится турбогенератор. Работает по всем известному циклу Отто. Фаворит малой распределённой энергетики.

• Теперь ещё глубже, про ТМиВО (тепломеханическое и вспомогательное оборудование).

Идти будем по порядку, от конденсатора (это который круглый справа с буквой М повёрнутой, и буквой К):

1. КП - конденсатор поверхностный. Большая бочка-охладитель, в которой отработавший в паровой турбине пар конденсируется и превращается в воду. С точки зрения тепловой эффективности это самый противный агрегат на всей ТЭС, ибо пар сконденсировавшись нагревает охлаждающую воду, которая в свою очередь просто испаряется в градирнях. Потери с выбросом тепла в окружающую среду достигают катастрофических 60%, но без этого, увы, никак.

   А зачем вообще этот самый пар конденсировать? Вопрос для определения качества образования теплоэнергетика)

2. КН - конденсационный насос. Ничего особенного, обычный насос низкого давления, необходимый для прокачивания конденсата до деаэратора, при этом преодолевая гидравлическое сопротивление подогревателей и труб. Картинки не будет, мне лень искать что-то понятное, да и не нужно оно.

3. ПНД - подогреватели низкого давления. К этим подогревателям относятся П4-П1 (подогреватели с 1 по 4) и СП (сальниковый подогреватель). Это бочка-нагреватель, в неё подаётся пар из отборов турбины (честно отобрал у турбины пар? значит нашёл!), который нагревает конденсат. Низкого давления потому, что давление в отборах турбины низкое, не больше 25 атмосфер, обычно.
   ПНД бывают поверхностные и смешивающие, у каждого есть свои плюсы и минусы, но это сейчас не важно, мы тут про аббревиатуры собрались

   Это схема самого простого поверхностного ПНД 4-ходового с U-образными трубкамиА это уже смешивающий, в нём трубок нет

4. ПС - подогреватель сетевой (ПСГ/ПСВ/СП). Тоже самое, что и ПНД, но задачи другие. В этих подогревателях греют сетевую воду. Ту самую, которая течёт по теплотрассам, на которых зимой травка растёт (увы, тепловые потери неизбежны). На схеме это ПСГ1 и ПСГ2 (Г - значит горизонтальные, В - вертикальные).
   Также следует обратить внимание на ПВК - пиковый водогрейный котёл, мини котёл для дополнительного подогрева воды после ПС, либо для реализации различных режимов прохождения пиков и провалов.

   Это горизонтальный, то есть ПСГ, подписей что есть что не будет, их съело что-тоВертикальный, то есть ПСВ

5. Д - деаэратор. По названию понятно, что это штуковина удаляет воздух. Зачем удалять воздух? Надо! Правда надо) причин много, но самые важная такова: удаление агрессивных газов (кислород и углекислый газ). Иначе коррозия в трубках котла и последующих подогревателей уничтожит их крайне быстро. Очень полезный гаджет, без него конечно можно, но только в очень специфичных условиях.

   Струйно-барботажный термический деаэратор, если кто-то видит знакомое очертание ректификационной колонны, то вы не ошибаетесь в догадках. Принципиально это крайне похожие устройства)

6. ПН - питательный насос. Серьёзный и крайне важный агрегат, хотя всё равно числится вспомогательным оборудованием. Задача ПН создать требуемое давление (для Т-110 это 128 атмосфер) перед стопорным клапаном турбины (на схеме СК), а также не забыть про гидравлическое сопротивление трубопроводов, далее стоящих подогревателей, поверхностей нагрева котла и прочие местные потери.
   Существует два варианта ПН: с электрическим приводом, тогда это ПЭН - питательный электронасос и с турбоприводом (у насоса есть своя собственная паровая турбина, на которую подаётся пар из отбора основной турбоустановки), тогда это ПТН - питательный турбонасос.

7. ПВД - подогреватели высокого давления. Та же самая функция, что и у ПНД, но давление пара в корпусе намного выше и конструкция другая, ыыы). В связи с высоким давлением у данного агрегата есть прозвище "гандон", а место его установки "стартовая площадка", советую ознакомиться с аварией на пензенской ТЭЦ-1 2017 года.

   Верхняя часть корпуса, колпак, ничего не напоминает)?

8. ПК - паровой котёл. Самый большой агрегат на всей станции, высота (важный фактор для правильного подбора ПН) варьируется от нескольких метров до 106 (П-67 на березовском угле). Относится к категории основного оборудования, характеризуется тремя самыми важными параметрами: паропроизводительность, температура и давление "острого" или "свежего" пара. Несмотря на простоту физики (огонь горит, вода кипит) единицы котлов эксплуатируются правильно. Обычно котлы разделяют на две группы: ДКД - докритическое давление и СКД - сверхкритическое давление, соответственно и весь энергоблок определяют также, СКД или ДКД.
   При достижение параметров СКД (критическая точка воды - 220 атмосфер и 375 Г.Ц.) она, вода, приобретает уникальную особенность! Пропадает как таковой фазовый переход, т.е. вода не вскипает как в чайнике в какой-то точке, а молекула сразу переходит в состояние пара. Из-за этого пропадают проблемы, связанные с кризисами кипения первого и второго родов.
   Из-за этих проблем ДКД котлы выполнены с контуром циркуляции жидкости и огромным "барабаном" на самом верху котла (поэтому ДКД котлы называют барабанными), а СКД котлы выполняются без барабана и контура циркуляции (поэтому их называют прямоточными).

   Гигант,106 метров! Но это не самый мощный котёл, есть еще ТГМП-1202 для костромской К-1200

9. ТА - турбоагрегат. Самый сложный агрегат, на который завязаны все процессы не только на станции, но и во всей энергосистеме! Паровую турбину разделяют на несколько цилиндров: ЦВД, ЦСД и ЦНД (иногда турбину не делят на цилиндры, иногда совмещают ЦНД и ЦСД в один ЦСНД) - цилиндры высокого, среднего и низкого давлений, соответственно. Турбины в свою очередь делятся на несколько основных классов (которые всегда указываются в её названии): Т - теплофикационные турбины с регулируемыми отборами пара (для ТЭЦ), К - конденсационные турбины (для КЭС), П - производственные турбины с отбором пара на промышленные нужды, Р - с противодавлением турбины (у такой турбины нет конденсатора и весь пар на выходе из неё направляется к потребителю), и различные нособразы и дикороги ПТ, ТП, К(Т) - скрещивание функций различных турбин.

   самая мощная теплофикационная турбина в мире Т-290/335-23,5 на ТЭЦ-22 в Москве, красотка!

Итак, это самые важные аббревиатуры и понятия касающиеся ТЭС и различного ТМиВО, которые необходимо хотя-бы прочитать и понять, чтобы понимать о чём речь идёт. У меня вроде как отпуск и есть позывы что-то поделать, так почему бы не написать о том, о чём давно хотел)

Спасибо за внимание!