Кабельные эстакады ТЭЦ

Конструкция эстакад для ТЭЦ

Сооружениями для прокладки кабелей на ТЭЦ в кабельных коробах являются эстакады.

Уровень ответственности сооружений — нормальный. Класс сооружений согласно ГОСТ 27751-2014 — КС2. Коэффициент надежности по ответственности Уп =1,0.

Основными конструкциями эстакад являются опоры, а также стальные балки и фермы для размещения кабельных коробов и проходных мостиков (для обслуживания технологического оборудования).

Опоры — это стальные одноветвевые, двухветвевые и четырехветвевые стойки на ж.б. молитных фундаментах, а также одноветвевые стойки, устанавливаемые в сверленые котлованы с последующим обетонированием пазух.

Крепление стоек к фундаментам предусмотрено жесткое (одноветьевые и двухветьевые в плоскости перпендикулярной оси эстакады) и шарнирное (четырех-ветьевые и двухветьевые в плоскости параллельной оси эстакады). Крепление должно выполняться с использованием стальных фундаментных болтов.

За относительную отметку 0,000 принят уровень верхнего обреза фундаментов. При этом расстояние от верхнего обреза фундаментов до уровня земли должно составлять не менее 200 мм.

Ж.б. монолитные фундаменты — мелкого заложения, отдельностоящие. Фундаменты должны изготавливаться в открытых котлованах. Глубина заложения подошвы фундаментов 1,6 м и 2,2 м. Перед выполнением подготовки дно котлована должно быть очищено от разуплотненного грунта.

Опорным слоем основания фундаментов служат пески (ИГЭ-2).

Фундаменты должны выполняться из тяжелого бетона В15, W4, F150 (ГОСТ 26633-2012) по подготовке из бетона В7,5 (ГОСТ 26633-2012) толщиной 100 мм. Бетоны должны готовиться на сульфатостойких портландцементах по ГОСТ 22266-2014. Рабочая арматура класса А500С (А500) по ГОСТ Р 52544-2006, конструктивная — класса A-I (А240) по ГОСТ 5781-82. Защитный слой для рабочей арматуры принят: для плитных частей — 40 мм; для подколонников — 30 мм.

Крепление стоек к фундаментам должно выполняться через фундаментные болты типа 1 исполнения 1 по ГОСТ 24379.1-2012 номинальным диаметром 24 и 30 мм. Материал шпилек фундаментных болтов — сталь марки СтЗсп4 по ГОСТ 535-2005.

Стойки опор относятся к группе 2 стальных конструкций по СП 16.13330.2011.

Одноветвевые стойки опор высотой 0,5; 1,5; 2,5; 3.0 и 5.0 м без консолей и с консолями, подкрепленными подкосами, для размещения балок проходных мостиков — линейные конструкции сплошного сечения. Стержень стоек — из труб электросварных прямошовных по ГОСТ 10704-91 из стали ВСтЗпс6 (ГОСТ 10705-80). Консоли — сварные двутавровые балки из горячекатаных листов по ГОСТ 19903-74. Подкосы — составного таврового сечения из равнополочных горячекатаных уголков по ГОСТ 8509-93. Опорные плиты из горячекатаных листов. Соединение труб и опорных плит без стоек усилено ребрами жесткости из горячекатаных листов. Полки и стенки консольных балок, уголки подкосов, а также опорные плиты и ребра жесткости должны быть изготовлены из стали С245 (ГОСТ 27772-80).

Двухветьевые стойки опор высотой 3,0; 5,0; 8,0 и 9,5 м — плоские (решетчатые) конструкции сквозного сечения из двух ветвей, соединенных раскосами и распорками. Ветви из труб электросварных прямошовных из стали ВСтЗпс6. Раскосы и распорки — составного таврового сечения из равнополочных уголков. Балки для опирания балок проходных мостиков — сварные двутавровые балки из горячекатаных листов по ГОСТ 19903-74. Опорные плиты из горячекатаных листов. Соединение труб и опорных плит баз стоек усилено ребрами жесткости из горячекатаных листов. Полки и стенки балок, уголки раскосов и распорок, а также опорные плиты и ребра жесткости должны быть изготовлены из стали С245.

Четырехветьевые стойки опор высотой 5,0; 6,5 и 9,5 м — пространственные (решетчатые) конструкции сквозного сечения из четырех ветвей, соединенных раскосами и распорками. Для обеспечения пространственной жесткости в поперечных сечениях предусмотрены диафрагмы из раскосов. Ветви из труб электросварных прямошовных из стали ВСтЗпс6. Раскосы и распорки — составного таврового сечения из равнополочных уголков. Балки для опирания балок проходных мостиков — сварные двутавровые балки из горячекатаных листов по ГОСТ 19903-74. Опорные плиты из горячекатаных листов. Соединение труб и опорных плит баз стоек усилено ребрами жесткости из горячекатаных листов. Полки и стенки балок, уголки раскосов и распорок, а также опорные плиты и ребра жесткости должны быть изготовлены из стали С245.

Размещение кабельных коробов и проходных мостиков на переходах длиной до 6,0 м предусмотрено на стальных балках. Балки для крепления кабельных коробов и проходных мостиков относятся к группе 2 стальных конструкций по СП 16.13330.2011.

Балки для крепления кабельных коробов составного сечения шириной 400 мм пролетом до 6,0 м из горячекатаных швеллеров с параллельными гранями полок по ГОСТ 8240-97, соединенных распорками из гнутого замкнутого сварного прямоугольного профиля по ГОСТ 30245-2003. Все элементы балок из стали С245.

Балки пешеходных мостиков составного сечения шириной 1000 мм пролетом до 6,0 м из горячекатаных швеллеров с параллельными гранями полок по ГОСТ 8240-97, соединенных распорками из гнутого замкнутого сварного прямоугольного профиля по ГОСТ 30245-2003. Фасонный прокат балок из стали С245. Настил балок из просечно-вытяжных листов по ТУ 5262-001-23083253-96 из стали СтЗсп по ГОСТ 380-2005.

Для обеспечения больших -18м — переходов предусмотрены пространственные стальные фермы. Фермы относятся к группе 2 стальных конструкций по СП 16.13330.2011.

Сварные заводские швы по ГОСТ 14771-76. Заводские соединения должны выполняться механизированной (полуавтоматической) дуговой сваркой плавящимся электродом — сварочной проволокой марки Св-08Г2С в защитном углекислом газе или в его смеси с аргоном (ГОСТ 10157-79).

Монтажные сварные соединения по ГОСТ 5264-80 должны выполняться покрытыми электродами типа Э46А (ГОСТ 9467-75).

Стальные конструкции должны быть покрыты не менее чем двумя слоями эмали Г1Ф-115 (ГОСТ 6465-76) серого цвета по грунтовке ГФ-021 (ГОСТ 25129-82) красно-коричневого цвета. Толщина покрытия не менее 80 мкм. Степень очистки поверхности элементов конструкций от прокатной окалины и ржавчины под покрытия по ГОСТ 9.402-2004-2.

Заземление опорной металлоконструкции кабельной эстакады – выполнено стальной полосой 40×5 мм, соединенной с вертикальным заземлителем диаметром 18 мм при помощи сварки.

Защита эстакады от прямых ударов молнии выполняется существующими на ТЭЦ молниеотводами, попадая в зону действия существующей системы молниезащиты.

Замена кабелей на ТЭЦ

Какие кабели применять на ТЭЦ?

Замена кабелей на ТЭЦ. Причины замены кабелей, кабельных трасс на теплоэлектростанциях.

Одной из причин замены как силовых, так и контрольных кабелей в производственных корпусах ТЭЦ/ТЭС является перенасыщенность технологических коммуникаций на станциях.

Кабельные трассы на ТЭЦ проходят под/над многочисленными коммуникациями, автодороги, здания, трубопроводы, канализации и т.д., что затрудняет производить своевременно ремонтные работы по устранению дефектов. В результате повреждения трубопроводов и попадания воды в кабельный канал происходит коррозия и разрушение металлоконструкций, ухудшение и повреждение изоляции кабельных линий. На кабельных линиях установлены многочисленные соединительные муфты, проложены кабельные вставки, что при высоковольтных испытаниях приводит к постоянным пробоям изоляции.

Требования к новым кабельным линиям:

— марки силовых кабелей выбирать с изоляцией из сшитого полиэтилена, пониженной пожарной опасности, не распространяющие горения при групповой прокладке;

— в кабельных конструкциях предусматривать резервные кабельные полки и лотки;

— прохождения вновь создаваемых кабельных трасс выбирать с учетом удобства строительства, минимального числа пересечений, рационального использования территории ТЭЦ, в соответствии с действующими нормативными документами.

Внешняя связь РЗА

РЗА модем

Схема подключения микропроцессорных терминалов РЗА к внешнему каналу связи.

Между собой терминалы РЗА подключаются по средствам интерфейса RS-485.

К внешним системам группа терминалов подключается с помощью GSM канала.

Данный канал связи используется как резервный, основным является Ethernet по ВОЛС (посмотреть пост – Связь терминалов РЗА).

Основное оборудование системы связи:

— Разветвитель интерфейса RS-422/485.

— GSM-модем.

— Внешняя антенна GSM.

— Шлюз связи IEC104 Server.

— Коммутатор Ethernet.

Схема связи терминалов РЗА по интерфейсу RS-485 >>>

Связь терминалов РЗА

Связь реле

Структурная схема подключения МП терминалов РЗА к существующей связи (СТМиС).

Схема из проектной документации по замене устройств релейной защиты на микропроцессорные терминалы. Управление и автоматика РЗА на ОРУ, ВЛ, ГРУ, ГЩУ – ТЭЦ.

Буквенные сокращения на данной схеме связи устройств РЗА:

СТМиС — система телемеханики и связи;

РЗА – релейная защита и автоматика;

РПР – реле-повторители положения разъединителей;

ГРУ – главное распределительное устройство;

ГЩУ – главный щит управления;

МП – микропроцессорный терминал;

АУВ – автоматика управления выключателем; АПВ — автоматика повторного включения;

ДЗ – дистанционная защита;

ДЗШ – дифференциальная защита шин;

МТЗ – максимальная токовая защита;

МТО – междуфазная токовая отсечка;

ТНЗНП – токовая направленная защита нулевой последовательности;

УРОВ – устройство резервирования отказа выключателя;

АПВш/л/сх/1 – трехфазное АПВ с контролем напряжений на шинах. линии и синхронизма. однократное.

Схема связи терминалов РЗА >>>

Один ЧРП на два насоса

ЧРП WILLO

Однолинейка ЧРП

Один частотный привод на два насоса сетевой воды, одинаковой мощности.

Схема реализована с помощью трех рубильников разъединителей.

Перечень элементов к схеме:

F1 — Предохранитель ПН-2 100/100 In = 100А – 3 шт.

KM1 — Контактор ПМЛ-5160ДМ-100А-220AC-Б-УХЛ4 – 1 шт.

QFM1 — Устройство мониторинга и защиты двигателя МД-4М – 1 шт.

QS1 — Рубильник ВР32-31В71250-32 УХЛ3 In = 100А – 2 шт

QS2 — Рубильник ВР32-31В31250-32 УХЛ3 In = 100А – 1 шт.

FC1 — Преобразователь частоты – 1 шт.

ЯРП — Шкаф коммутационный ЯРП 100П У3 IP54 – 1 шт.

М1 — Электродвигатель 55,0 кВт – 1 шт.

Реализация шкафа ЯРП представлена выше, на картинке.

Пример ТЗ на АСКУЭ

Учет ЭЭ

Пример типового технического задания (ТЗ) на создание АСКУЭ.

Пункты (содержание) ТЗ:

— Список используемых терминов и сокращений.

— Сокращения, использованные в настоящем документе.

  1. Введение.
  2. Общие сведения.
  3. Назначение системы.
  4. Цель создания системы.
  5. Характеристики объекта автоматизации.
  6. Требования к комплексам.
  7. Состав и содержание работ по созданию системы.
  8. Порядок контроля и приемки системы .
  9. Подготовка объекта автоматизации к вводу системы в эксплуатацию.
  10. Требования к документированию.
  11. Источники разработки.
  12. Приложения.

А. Перечень согласующих организаций.

В. Этапы работ.

С. Перечень требований по надежности, защищенности, функциональной полноте и степени автоматизации, которым должна соответствовать АИИС КУЭ.

Скачать пример типового технического задания (ТЗ) на создание АСКУЭ в формате MS Word >>>

Проектирование частотного привода

ЧРП willo

Требования к проектной документации на разработку частотных преобразователей (ЧРП).

Реализация проекта (установка частотных преобразователей — ЧРП) позволит снизить расход электроэнергии, внедрение мероприятия снижает риск возникновения аварийных ситуаций и повышает надёжность работы оборудования  в целом.

При разработке проектной документации предусмотреть:

  • Выбор частотного преобразователя соответствующей мощности для обеспечения безопасной и безаварийной работы.
  • Выбор коммутационной аппаратуры для обеспечения коммутации схемы в случае необходимости прямого пуска без частотного преобразователя.
  • При выборе коммутационной аппаратуры руководствоваться условиями производства переключений на отключенном оборудовании.
  • Приложить расчеты подтверждающие правильность выбора частотных преобразователей и коммутационной аппаратуры.
  • Выполнить расчет необходимого кабеля от питающей панели РУСН-0,4кВ до частотных преобразователей, от частотных преобразователей до электродвигателей.
  • Установку частотных преобразователей предусмотреть в помещении секции РУСН-0,4 кВ мазутонасосной.
  • Предусмотреть установку средств измерений потребленной электроэнергии.
  • Пульты управления частотного преобразователя разместить на лицевой панели щита мазутонасосной.
  • Предусмотреть установку датчиков с токовым выходом для измерения давления для плавного регулирования частоты вращения эл.двигателя.
  • Сохранить возможность управления насосом от существующих ключей управления.
  • Привязку вновь монтируемого оборудования к существующим схемам защит, блокировок и сигнализации.
  • Предусмотреть возможность пуска электродвигателей насоса напрямую от секции шин РУСН-0,4кВ.

Дополнительно выполнить разработку:

— принципиальных и монтажных схем питания вновь монтируемого оборудования;

— принципиальных и монтажных схем защит, автоматики и сигнализации;

— сводных спецификаций оборудования, изделий и материалов;

— схем прокладки кабельных трасс (силовых, контрольных и т.д.).

Разработанное детализированное техническое задание согласовать с заказчиком.

Зачем нужно АИИС КУЭ?

Счетчик ЭЭ

Цели, функции и показатели эффективности на примере АИИС КУЭ ТЭЦ.

Целью создания АИИС КУЭ является получения достоверной информации о производстве, передаче, распределении и потреблении электрической энергии на оптовом рынке электроэнергии и решения основных технико-экономических задач по точкам учета ТЭЦ.

Функции АИИС КУЭ:

— Измерение количества потребленной/отпущенной электрической энергии по точкам поставки, позволяющее определить величины учетных показателей, используемых в финансовых расчетах ТЭЦ.

— Периодический и/или  по запросу автоматический сбор измеренных данных с дискретностью определенной в проектной документации.

— Хранение измеренных параметров в специализированной базе данных, отвечающей требованиям повышенной защищенности от потери информации и от несанкционированного доступа.

— Передача информации пользователям АИИС КУЭ (АО «АТС», АО «СО ЕЭС» и др.)

— Формирование и ведение технической, оперативной и отчетной документации

— Обеспечение контроля диспетчерского графика производства электроэнергии в соответствии с «Положением о диспетчерском графике» субъекта ОРЭ»

— Обеспечение непрерывного мониторинга для кратко- и долгосрочного планирования режимов производства электроэнергии и мощности

— Конфигурирование и настройка параметров учета ЭЭ.

— Наличие сервера для организации доступа к информации в реальном времени.

Показатели эффективности АИИС КУЭ:

— Измерение количества потребленной/отпущенной электрической энергии по точкам поставки, позволяющее определить величины учетных показателей, используемых в финансовых расчетах ООО «Тепловая генерация г. Волжского» на оптовом рынке электроэнергии

— Обеспечение контроля диспетчерского графика производства электроэнергии

— Отсутствие штрафных санкций от АО «АТС»

Срок полезного использования оборудования АИИС КУЭ составляет 12 лет.

АИИС КУЭ ТЭЦ

АСКУЭ

Пример краткого описания автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета электрической энергии (далее АИИС КУЭ) ТЭЦ.

В состав АИИС КУЭ ТЭЦ входит 54 точки учета.

АИИС КУЭ состоит из 3-х уровней:

I уровень –  приборы учета электрической энергии (счетчики эл. энергии типа СЭТ-4ТМ; класс точности акт/реакт. 0,2S/0,5; интерфейс связи RS 485; трансформаторы тока (ТТ) и напряжения (ТН) класса точности не ниже 0,5). На территории ТЭЦ средства измерений установлены на ОРУ 110 кВ, РУ 6 кВ;

II уровеньавтоматизированная система управления, предназначенная для сбора информации:

— на ТЭЦ — устройство сбора и передачи информации УСПД — сетевой индустриальный контроллер «СИКОН С1» установлен в помещении ГрЩУ Главного корпуса — 1 шт. и на релейном щите ОРУ-110 кВ установлен «СИКОН С50» — 1 шт.

Устройство синхронизации времени УСВ-1 установлено на территории ТЭЦ в аппарате управления.

III уровень – центр сбора информации, с программным обеспечением «Пирамида 2000». По линиям связи информация передается в Центр сбора информации (центральный сервер), расположенный на территории ТЭЦ в аппарате управления.

Все 3 уровня представляют собой единую базу данных. Конфигурированием и синхронизацией таблиц на каждом уровне управляет Центр сбора информации (ЦСИ).

Для измерения (формирования, счета) текущих значений времени и даты, по сигналам проверки и времени «шести» точек или по сигналам через GPS или Глонасс/GPS и передачи этих данных через последовательный интерфейс RS-232 в АИИС КУЭ предусмотрено устройство синхронизации времени УСВ-2.

Электрическая часть электролизной

Однолинейная схема электролизной

Основными потребителями электрической энергии (ЭЭ) в электролизной установке типа ФС-8.25, производства ООО «ИФТИ» являются:

— Электролизёр ФС-525М.

— Циркуляционный насос NM 25/160A/A.

— Дозировочный насос НД-25/40.

— Вентилятор МАВО.

— Низкотемпературный агрегат LSHM015SSC.

— Охладитель жидкости CHG 30R404A.

Вышеперечисленные электроприемники относятся к третьей категории по надежности электроснабжения.

Качество электроэнергии должно соответствовать ГОСТ 32144-2013.

Источником электроснабжения потребителей ЭЭ электролизных установок является панели 220/380 разных секций РУ-0,4 кВ.

Для питания электролизеров предусмотрено применение инверторных выпрямительных агрегатов для преобразования переменного напряжения питающей сети в постоянное напряжение.

Инверторный выпрямительный агрегат ИОН-96-600:

— мощность — 82 кВт;

— питающее напряжение переменное — 380 В;

— выходное напряжение постоянное -96 В.

Питание инверторных выпрямительных агрегатов, также предусматривается от разных секций РУ-0,4 кВ.