Челябинская ГРЭС (ОАО ФОРТУМ)
Объект: трубопроводы технологических эстакад двух вновь строящихся энергоблоков ЧГРЭС ОАО Фортум (г. Челябинск). Общая протяженность обогреваемых участков труб составила почти 40 км, разброс диаметров - от 25 до 1200 мм.
Назначение системы электрообогрева: предотвращение замерзания содержимого трубопроводов воды (различного назначения) или поддержание температуры продукта на уровне, задаваемом требованиями технологического процесса (+ 25оС…+ 30оС).
Особенности: разветвленная система трубопроводов, различные уровни поддержания температурного режима, разбросанность зон установки шкафов управления. Кроме того, генпроектировщиком были наложены ограничения на мощности, выделяемые в распредустройствах собственных нужд электростанции для целей электрообогрева. Дополнительные проблемы на стадии проектирования и последующего монтажа электронагревательных кабелей, устройств коммутации создавала высота размещения трубопроводов на эстакадах, составлявшая на отдельных участках до 30 м.
Принятое техническое решение: на основе заданных климатологических характеристики района эксплуатации и требуемых температурных режимов стенки был произведён теплотехнический расчет с выбором материала и толщины теплоизоляции, а также определена мощность и тип нагревательного кабеля. В результате система электрообогрева трубопроводов была полностью выполнена на саморегулирующихся кабелях производства компании Thermon, имеющими наиболее оптимальное соотношение характеристик цена/качество.
В связи с тем, что обогреваемые участки трубопроводов имели значительные длины, датчики температуры стенки устанавливались в местах наименьшей температуры продукта. При этом возникла необходимость увеличения протяженности кабельных линий измерительных цепей и применения высоокоомных преобразователей температуры.
Разветвленно-протяженная система трубопроводов обусловила применение принципа управления обогревом одной трубы из разных точек с последующей синхронизацией работы шкафов управления, находящихся на значительном расстоянии друг от друга.
Для уменьшения стартовых токов системы пришлось применить принцип «каскадного» включения не только отдельных шкафов управления, подключенных к общему фидерному аппарату распредустройства, но и нагревательных секций, запитываемых от одного шкафа управления. Для решения этой задачи были разработаны специальные распределительные щиты наружной установки, с аппаратурой, допускающей эксплуатацию в предельно низких региональных температурах. Аппараты защиты нагревательных секций были вынесены из шкафов управления и установлены в распределительных щитах. В щитах также были размещены схемы для задержки подачи напряжения на нагревательных секции. На двери распределительных щитов были размещены органы индикации на особо мощных светодиодах, позволяющих персоналу с земли визуально контролипровать факт подачи напряжения на группу нагревательных секций и включения секций в работу. Для монтажа щитов распределительных на элементах эстакады были разработаны специальные устройства крепления.
Состав и устройство системы:
Всего для организации системы управления электрообогревом трубопроводов было изготовлено, смонтировано более 50 шкафов управления, 250 щитов распределительных, 300 соединительных коробок.
Внешний вид шкафа управления электрообогревом
Внешний вид щита распределительного
Распределительные коробки на трубопроводе
Щиты распределительные на трубопроводе
Участки трубопроводов со смонтированными нагревательными секциями
Монтаж шкафов управления в помещении ЦНС
Наладка шкафов управления в помещении ХВО