Техническое перевооружение ДЭС в части замены ДГ-72 на ТЭ.1000

Инструкция по модернизации системы энергоснабжения ДЭС 1-6 МВт

• Технологическая последовательность основных СМР при замене ДГУ
• Демонтаж части кирпичной стены с оконным проемом
• Демонтаж существующих ДГУ ДГ-2 и ДГ-5 типа Г-72М
• Монтаж и подключение новой ДГУ
• Монтаж выносной системы охлаждения и новой системы газовыхлопа
• Система удаления отработанных газов
• Восстановление кирпичной стены

Модернизация системы энергоснабжения ДЭС с изношенным устаревшим высоковольтным оборудованием на примере технического перевооружения Мезенской ДЭС в г. Мезень Архангельской области включает в себя замену дизель-генератора ДГ-72М, монтаж новой системы газовыхлопа,  установку выносного электрорадиатора, монтаж вспомогательного оборудования для подключения новых дизель-генераторов в энергетический комплекс ДЭС.

Дизель-генераторы типа ДГ-72М – это высоковольтный дизельэлектрический агрегат 1989 года выпуска, тип 6ЧН1А 36/45, мощность 882,3 кВт. Напряжение генератора 6300 В. Габариты ДЭА открытого исполнения, 6360х1960х3390 мм. Вес, 33 100 кг. Три дизель-генератора работают в параллели и служат основным и резервным источником электроэнергии для населенного пункта Мезень.

Мезенская ДЭС в г. Мезень Архангельской области - до выполнения работ – фото 1 из 10

Мезенская ДЭС в г. Мезень Архангельской области - до выполнения работ – фото 2 из 10

Мезенская ДЭС в г. Мезень Архангельской области - до выполнения работ – фото 3 из 10

Мезенская ДЭС в г. Мезень Архангельской области - до выполнения работ – фото 4 из 10

Мезенская ДЭС в г. Мезень Архангельской области - до выполнения работ – фото 5 из 10

Мезенская ДЭС в г. Мезень Архангельской области - до выполнения работ – фото 6 из 10

Мезенская ДЭС в г. Мезень Архангельской области - до выполнения работ – фото 7 из 10

Мезенская ДЭС в г. Мезень Архангельской области - до выполнения работ – фото 8 из 10

Мезенская ДЭС в г. Мезень Архангельской области - до выполнения работ – фото 9 из 10

Мезенская ДЭС в г. Мезень Архангельской области - до выполнения работ – фото 10 из 10

Технологическая последовательность основных СМР при замене ДГУ:

• демонтаж двух участков стены с окнами до перемычек;
• демонтаж существующих ДГУ ДГ-2 и ДГ-5 типа Г-72М;
• устройство отверстия в стене для системы выхлопа ДГ-5;
• монтаж блока утилизации тепла ДГ-5;
• переустройство выхлопной трубы ДГ-5 с учетом размещения блока утилизации ДГ-5;
• монтаж проектируемых ДГУ;
• восстановление участков стен с оконными проемами;
• разработка котлованов и устройство фундаментов охлаждающих блоков ДГУ;
• монтаж конструкций охлаждающих блоков ДГУ;
• монтаж коммуникаций для подключения ДГУ;
• благоустройство территории.

Для вывода из эксплуатации и демонтажа двух ДГ-72М предусмотрена схема поэлементной разборки ДГУ, а также демонтаж и последующее восстановление участка стены здания ДЭС. Через образованный проём в фасаде здания с помощью автокранов перемещается многотонное оборудование ДГУ.

Демонтаж части кирпичной стены с оконным проемом

Разборка части кирпичной стены с оконными проемами необходима для возможности демонтажа и погрузки элементов ДГУ на автокран с последующим вывозом для утилизации. После завершения всех монтажных работ стена и оконные проемы будут восстановлен. Демонтаж части стены высотой 3450 мм от верха фундамента до низа перемычки здания ДЭС и шириной 3590 мм начинается с демонтажа окон – удаления стекол из рамы, снятия створки, демонтажа наличников и рамы. При демонтаже кирпичных стен определяется размер и вес выбиваемой части, работы производятся кувалдой или перфоратором от потолка к полу.

Фасад части здания после демонтажа проемов

Демонтаж двух участков стены с окнами до перемычек

Отходы строительного производства вывозятся на действующую свалку, внесённую в ГРОРО. Вывоз отходов предусмотрен автотранспортом на полигон с передачей по договору специализированной организации, имеющей лицензию на утилизацию отходов. 

Демонтаж существующих ДГУ ДГ-2 и ДГ-5 типа Г-72М

Перед непосредственным демонтажем ДГУ типа Г-72М производятся работы по выводу оборудования из эксплуатации. Для этого необходимо слить масло, охлаждающую жидкость, топливо из дизель-генератора, отсоединить внешние коммуникации дизель-генератора (выхлопная система, топливная система, система охлаждения, электрические кабели и т.д.), снять оборудование, которое может помешать демонтажу, снять крепление рамы дизель-генератора.

• Дизель-генератор Г-72М - габариты 6360х1960х3390 мм. Вес, 33 100 кг.

Демонтаж ДГУ производится поэлементно. Вес рамы ДГУ составляет 6,7 т, блока - 5 т, коленчатого вала - 3,8 т. С помощью внутрицеховых мостовых кранов 5 т и 3 т демонтируемые элементы поднимаются и устанавливаются перед разобранным проемом на подставки, далее оборудование грузят на бортовой автотранспорт автокраном грузоподъемностью 25 тонн.

Для защиты настила от продавливания предусмотрена укладка бруса 6000х150х150 и стального листа 4х3000х150 с опиранием на существующий фундамент и фундамент стены при перестроповке.

Демонтаж трубопроводов и стоек крепления газохода, масляного бака и трубопроводов из приямка производится поэлементно без разборки. Демонтаж котла-утилизатора производится без разборки с отсоединением фланцев газоходов. Бетонная подливка под существующие ДГУ также демонтируется.

Демонтируемое оборудование вывозится автотранспортом в г. Архангельск с целью дальнейшей утилизации в пункты приема металла. Частично демонтируемое оборудование кладируется на базе металлолома Мезенской ДЭС с целью повторного использования (при необходимости).

Демонтаж стены и ДГУ типа Г-72 – фото 1 из 10

Демонтаж стены и ДГУ типа Г-72 – фото 2 из 10

Демонтаж стены и ДГУ типа Г-72 – фото 3 из 10

Демонтаж стены и ДГУ типа Г-72 – фото 4 из 10

Демонтаж стены и ДГУ типа Г-72 – фото 5 из 10

Демонтаж стены и ДГУ типа Г-72 – фото 6 из 10

Демонтаж стены и ДГУ типа Г-72 – фото 7 из 10

Демонтаж стены и ДГУ типа Г-72 – фото 8 из 10

Демонтаж стены и ДГУ типа Г-72 – фото 9 из 10

Демонтаж стены и ДГУ типа Г-72 – фото 10 из 10

Монтаж и подключение новой ДГУ

Две ДГУ ТЭ.1000 монтируются на подготовленный фундамент и крепятся с помощью анкерных болтов. Для этого на существующий фундамент устанавливается сетка платов с привариванием к заглубленным анкерным болтам с последующим фрезерованием совместно с фундаментной подушкой для выравнивания поверхности.

Новые ДГУ загружаются в помещение с помощью кранового оборудования, затем ДГУ устанавливаются на специальные тележки и перемещается на место монтажа. После выверки и закрепления оборудования на фундаменте производят подливку под оборудование, заполняя бетонной смесью зазор между его опорной частью и фундаментом.

Выполнен монтаж трубопроводов системы топливоподачи с запорной арматурой для подключения к существующему топливопроводу.

ДГУ ТЭ.1000 открытого исполнения на раме:

• Дизельный двигатель Mitsubishi S12R -PTA
• Генератор тока Marelli напряжением 6.3 кВ
• Мощность ДГУ 1040 кВт

Монтаж ТЭ.1000 на фундамент – фото 1 из 15

Монтаж ТЭ.1000 на фундамент – фото 2 из 15

Монтаж ТЭ.1000 на фундамент – фото 3 из 15

Монтаж ТЭ.1000 на фундамент – фото 4 из 15

Монтаж ТЭ.1000 на фундамент – фото 5 из 15

Монтаж ТЭ.1000 на фундамент – фото 6 из 15

Монтаж ТЭ.1000 на фундамент – фото 7 из 15

Монтаж ТЭ.1000 на фундамент – фото 8 из 15

Монтаж ТЭ.1000 на фундамент – фото 9 из 15

Монтаж ТЭ.1000 на фундамент – фото 10 из 15

Монтаж ТЭ.1000 на фундамент – фото 11 из 15

Монтаж ТЭ.1000 на фундамент – фото 12 из 15

Монтаж ТЭ.1000 на фундамент – фото 13 из 15

Монтаж ТЭ.1000 на фундамент – фото 14 из 15

Монтаж ТЭ.1000 на фундамент – фото 15 из 15

Для подключения новых ДГУ проложены силовые кабельные линии 6 кВ по строительным конструкциям кабеленесущей системы, установлены кабельные муфты 6 кВ, проложены кабели 0.4 кВ цепей собственных нужд, цепей РЗА ДГУ, цепей управления ДГУ, цепей телемеханики ДГУ. Монтаж кабеленесущей системы выполнен, в том числе с устройством каналов в бетонном фундаменте по размеру лотка. При установке ДГУ подведено заземление к ДГУ, выносной панели управления, к топливным бакам и топливным магистралям, кабельным каналам и их перекрытиям.

Выполнен монтаж вспомогательного оборудования для подключения новых дизель-генераторов в энергетический комплекс ДЭС:

• Монтаж щита собственных нужд ДГУ
• Монтаж панели управления СУТ ДГУ
• Монтаж щита системы охлаждения ДГУ
• Монтаж дистанционного пульта ДГУ
• Монтаж трехполюсных автоматических выключателей 125 А в существующем ЩСН
• Монтаж трансформаторов тока 6 кВ в существующие панели КРУН-6 кВ
• Монтаж трансформаторов тока нулевой последовательности в существующие панели КРУН-6 кВ
• Монтаж статических токовых реле в существующие панели РЗА КРУН-6 кВ
• Монтаж промежуточных реле в существующие панели РЗА КРУН-6 кВ
• Монтаж трехполюсных автоматических выключателей 1А в существующие панели РЗА КРУН-6 кВ
• Монтаж многофункциональных измерительных устройств ЭНИП-2-45/100-220-A2Е4х2-21 в существующие панели РЗА КРУН-6 кВ
• Установка стойки с аккумуляторной батареей (0,2 т)

В рамках ПНР по программе индивидуальных испытаний с помощью электротехнической лаборатории провели испытания синхронного генератора и силового кабеля, измерили сопротивление заземляющего устройства, проверили устройства РЗА, наличие цепи между заземленными установками и элементами заземленной установки, срабатывание расцепителей автоматических выключателей, сопротивление петли фаза-нуль путём непосредственного замера тока однофазного короткого замыкания на корпус электрооборудования.

Монтаж выносной системы охлаждения и новой системы газовыхлопа

• монтаж блока утилизации тепла ДГ и системы газовыхлопа;
• переустройство выхлопной трубы ДГ с учетом размещения блока утилизации 
• устройство фундаментов охлаждающих блоков ДГУ;
• монтаж конструкций охлаждающих блоков ДГУ и выносного радиатора

Система охлаждения ДГУ - выносная. Два драйкулера (сухая градирня) монтируются на подготовленный фундамент с внешней стороны здания. Охлаждение ДГУ происходит за счет окружающей среды. Внутри помещения монтируется система трубовпроводов от ДГУ к радиатору.

Был подготовлен фундамент-основание для надежного крепления оборудования. На месте монтажа разработан грунт. В котлован в несколько слоев засыпан песок (толщина каждого слоя не менее 20 см). Подстилающий слой из песка утрамбован и выведен до необходимого уровня, он не подвержен пучению, усадке и сжатию. Далее был устроен подстилающий слой из щебня, который также был утрамбован специальным оборудованием – виброблитой. Каждый новый слой максимально ровный, нужной толщины. Это основа для надежности всей конструкции.

Монолитные работы по устройству фундамента производятся с помощью установки опалубки по всему периметру фундаментной плиты, монтажа стальной арматуры, установки поддерживающего арматурного каркаса и крепления, сваривая соединения дуговой сваркой. Следующий этап – бетонирование фундаментной плиты.

Опорные металлоконструкции монтируются при помощи сварки, крепление необходимых опор производится к закладным деталям, с установкой дюбелей и болтов для размещения оборудования, труб и других элементов инженерных сетей. Сварка производится к каждому кронштейну с трех сторон.

Схема системы охлаждения – фото 1 из 10

Схема системы охлаждения – фото 2 из 10

Схема системы охлаждения – фото 3 из 10

Схема системы охлаждения – фото 4 из 10

Схема системы охлаждения – фото 5 из 10

Схема системы охлаждения – фото 6 из 10

Схема системы охлаждения – фото 7 из 10

Схема системы охлаждения – фото 8 из 10

Схема системы охлаждения – фото 9 из 10

Схема системы охлаждения – фото 10 из 10

По месту в помещении были изготовлены: подставка под электронасос, опоры под трубопроводы. Через технологические отверстия в стене проложены коммуникации и трубопроводы к радиатору.

Установлены два выносных радиатора (драйкулера) Terma мощностью 813 кВт на шесть вентиляторов, и трубопроводы к нему. Для поддержания давления в циркуляции жидкости в системе отопления и охлаждения установлен электронасос Calpeda NM 65/16D/B 400/690/50 Hz.

Смонтирована система дозаправки/слива ОЖ, установлен шкаф управления и электрический подогреватель ОЖ.

Выносной радиатор и трубопровод системы охлаждения – фото 1 из 10

Выносной радиатор и трубопровод системы охлаждения – фото 2 из 10

Выносной радиатор и трубопровод системы охлаждения – фото 3 из 10

Выносной радиатор и трубопровод системы охлаждения – фото 4 из 10

Выносной радиатор и трубопровод системы охлаждения – фото 5 из 10

Выносной радиатор и трубопровод системы охлаждения – фото 6 из 10

Выносной радиатор и трубопровод системы охлаждения – фото 7 из 10

Выносной радиатор и трубопровод системы охлаждения – фото 8 из 10

Выносной радиатор и трубопровод системы охлаждения – фото 9 из 10

Выносной радиатор и трубопровод системы охлаждения – фото 10 из 10

Система удаления отработанных газов

Отвод отработанных газов двигателя осуществляется наружу через спроектированную выпускную систему, которая не создает излишнего противодавления на двигатель ДГУ.

Для трубопроводов системы газовыхлопа весом 1 т монтируются опорные конструкции.

Установленная газоотводная магистраль изолирована и защищена от попадания на ее поверхность капель ГСМ и любых других горючих предметов. Выход отводящей трубы защищен от попадания атмосферной влаги. Для системы выхлопа выполнен технологический проем в стене с учетом установки блока утилизации тепла и выполнено переустройство выхлопной трубы высотой 7800 мм диаметром 325 мм.

Основные составляющие системы по удалению отработанных газов:

• каталитический нейтрализатор со встроенным глушителем
• блок утилизации теплоты
• выхлопной трубопровод
• трубы без сварных швов
• воронка удаления конденсата и дождевой воды

Система газовыхлопа и блок утилизации тепла – фото 1 из 15

Система газовыхлопа и блок утилизации тепла – фото 2 из 15

Система газовыхлопа и блок утилизации тепла – фото 3 из 15

Система газовыхлопа и блок утилизации тепла – фото 4 из 15

Система газовыхлопа и блок утилизации тепла – фото 5 из 15

Система газовыхлопа и блок утилизации тепла – фото 6 из 15

Система газовыхлопа и блок утилизации тепла – фото 7 из 15

Система газовыхлопа и блок утилизации тепла – фото 8 из 15

Система газовыхлопа и блок утилизации тепла – фото 9 из 15

Система газовыхлопа и блок утилизации тепла – фото 10 из 15

Система газовыхлопа и блок утилизации тепла – фото 11 из 15

Система газовыхлопа и блок утилизации тепла – фото 12 из 15

Система газовыхлопа и блок утилизации тепла – фото 13 из 15

Система газовыхлопа и блок утилизации тепла – фото 14 из 15

Система газовыхлопа и блок утилизации тепла – фото 15 из 15

Блок утилизации теплоты предназначен для утилизации теплоты отработанных газов дизель-генераторной установки Mitsubishi S12R-PTA 1040кВт.

БУТ Б65.125А7 состоит из следующих основных элементов:

• котла-утилизатора водогрейного интенсифицированного газотрубного КУВИ-65.125А7 с предохранительной арматурой, предназначенного для утилизации теплоты отработанных газов ДГУ;
• трубопровода отработанных газов ДГУ Ду400, предназначенного для подвода/отвода отработанных газов ДГУ к котлу-утилизатору, а также для их байпасирования. В составе трубопроводов имеется блок поворотных газовых высокотемпературных заслонок ЗПГВ400Б с электроприводом вращения четвертьоборотным АОХ-020.

БУТ устанавливается в непосредственной близости от ДГУ и подключается к его системе газовыпуска. Главным элементом БУТ является котёл-утилизатор КУВИ-65.125А7. В нем осуществляется перенос теплоты от отработанных газов ДГУ к нагреваемой воде через трубчатую теплообменную поверхность.

Восстановление кирпичной стены

Перед кирпичной кладкой произведена геодезическую разбивка осей и разметку положения стен в соответствии с проектом, проверена уровнем горизонтальность основания под стену, выполнена разметка расположения оконных проемов.

Кладка стен выполняется каменщиками высокого уровня квалификации и точности. Правильность установки каменщик контролирует по отвесу и уровню. В оконные проемы производится монтаж окон. Ставят раму по уровню, закрепляют ее к стене, производят сборку окна. После монтажа выполняют герметизацию зазора вокруг конструкции монтажной пеной.

Фасад части здания после демонтажа проемов

Фасад части здания после восстановления стены и оконных проемов