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 >>>

ОРУ-110 кВ ТЭЦ

Фото ОРУ 110 ТЭЦ

Основные объекты ОРУ-110 кВ ТЭЦ:

— Секции шин 110 кВ – ОСШ 110, I СШ 110, II СШ 110.

— Трансформаторы генерирующих источников Т – типа ТД-80000/110, 3 шт.

— Трансформаторы связи ТС – типа ТДТНГ-40500-110/35/6,3, 4 шт.

— Трансформатор собственных нужд РТСН – типа ТРДН-25000/110/6,6, 1 шт.

— Трансформатор резервный – типа ТДНГУ-40500/110, 1 шт.

— Воздушные и кабельные линии к потребителям.

— Отходящие линии на ГРУ-6 кВ и ОРУ-35 кВ.

Ремонт стоек УСО

Ведомость ремонта стойки УСО

При возможности установки измерительных трансформаторов (ТТ и ТН) на существующие стойки, очень часто требуется провести их ремонт.

При конструкционном ремонте железобетонных стоек, например, УСО, рекомендуется применять современный материал MasterEmaco S 5400 (EMACO Nanocrete R4), производства BASF.

Ведомость ремонта ЖБ стойки представлена на чертеже сверху.

Работы и приемку производить в соответствии с СП 71.13330.2017 «Изоляционные и отделочные покрытия» и инструкцией завода-изготовителя.

Фундамент под измерительные трансформаторы

Чертеж фундамента под ТТ ТН

При установке измерительных трансформаторов (ТН и ТТ) 110 кВ на сборные металлические опоры необходима замена или реконструкция фундаментов под ними.

В качестве фундаментов рекомендуется использовать железобетонные блоки заводского изготовления. Чертеж блока можно разработать самостоятельно и отправить заводу-изготовителю задание на монтаж.

Установка фундаментов данного типа позволит минимизировать производство земляных и монтажных работ за счет применения железобетонных, малозаглубленных и поверхностных фундаментов.

С целью сокращения временной деградации железобетонного блока,  предусмотрена обмазка поверхностей блока, находящихся в грунте, полимерной мастикой.

Опоры под измерительные трансформаторы

Чертеж опоры под трансформатор

При замене самих измерительных трансформаторов, реконструкции также подлежат и их опорные конструкции.

При замене ТН и ТТ 110 кВ, предполагается замена бетонных фундаментов и металлических опор под трансформаторы .

Металлические опоры под трансформаторы рекомендуется разрабатывать на основе рекомендаций от ООО «АББ Электроинжиниринг», а также в соответствии с главами СП 16.13330.2017.

Изготовление конструкций опор производить по чертежам рабочей документации марки КР с учетом требований ГОСТ 23118-99, монтаж и приемку — СП 70.13330.2012.

Основой опоры является металлическая труба 180х5 ВСт3 по ГОСТ 10704-91. Горизонтальные участки выполнены из листа стального по ГОСТ 19903-74.

Монтажные соединения принимать на болтах нормального класса точности по ГОСТ 7798-70 и монтажной электросварке согласно ГОСТ 5264-80.

Монтажные работы должны производиться по заранее разработанному и утвержденному проекту производства работ, выполненному в соответствии с требованиями СП 48.13330.2011 и СП 49.13330.2012.

Сварку производить электродами типа Э42 по ГОСТ 9467-75 в соответствии с требованиями ГОСТ 5264 80.

Все металлоконструкции окрасить после монтажа двумя слоями эмали ПФ-115 по ГОСТ 6465-76,  по одному слою грунта ГФ-021 по ГОСТ 25129-82 в соответствии со СП 72.13330.2016.

Заземление ОПН 110 кВ

Заземление ОПН 110 кВ

Одним из видов оборудования устанавливаемого совместно с трансформаторами напряжения (ТН), являются ограничители перенапряжения (ОПН). При полной реконструкции линии ТН-ОПН, рекомендуется устанавливать нелинейные ограничители перенапряжения типа РEXLIM в полимерной изоляции, производства ABB.

Рабочее заземление ограничителя перенапряжения РEXLIM R108-YH123 110 кВ выполняется проводом 25 кв. мм. к контуру заземления ОРУ-110 кВ, в разрыв устанавливается счетчик импульсов перенапряжений EXCOUNT-A, LB910 007-A.

Металлические части опоры ОПН заземляются также полосовой сталью 4х40, от металлической конструкции на опоре до существующей магистрали заземления ОРУ-110 кВ.

Все провода заземления в желто-зеленой изоляции.

Заземление измерительных трансформаторов

Точки заземления трансформатора тока

Заземление измерительных трансформаторов на примере трансформаторов тока и напряжения 110 кВ (ТТ, ТН).

Перечень мероприятий по заземлению:

— экраны кабелей заземлить в шкафу промежуточных зажимов 110 кВ на клеммы заземления;

— заземление клемм выполнить отрезком провода 2,5 кв. мм. на болт заземления шкафов зажимов;

— заземление корпусов трансформаторов, шкафов зажимов выполнить проводом 25 кв. мм. к металлическим конструкциям;

— металлические опоры ТТ и ТН заземлить полосовой сталью 4х40 от болта заземления на опоре до существующей магистрали заземления ОРУ-110 кВ.

Все провода заземления в желто-зеленой изоляции.