8. Пневматическое хозяйство
8. Пневматическое хозяйство 
8.1. Пневматическое хозяйство предназначено для снабжения сжатым воздухом требуемых параметров (давление, расход, влагосодержание) всех потребителей и включает следующие системы:
а) механического торможения гидроагрегатов с давлением 0,8 МПа;
б) технических нужд (пневмоинструменты, пескоструйная очистка и окраска металлоконструкций и т.п.) с давлением 0,8 МПа;
в) создания полыньи перед затворами водосбросов плотины с давлением 0,8 МПа;
г) пневмогидравлической аппаратуры с давлением 0,8 - 4,0 МПа, а также регулирующих клапанов с пневматическим мембранным или сильфонным исполнительными механизмами с давлением 0,15 - 1,0 МПа;
д) пневматического ремонтного уплотнения вала турбины с давлением 0,8 МПа;
е) отжатия воды из камер рабочих колес гидротурбин для работы гидроагрегата в режиме синхронного компенсатора и в режиме перевода обратимых агрегатов в насосный режим с давлением 0,8 - 4,2 МПа;
ж) зарядки гидроаккумуляторов МНУ и периодической автоматической их подзарядки с давлением 4,2 - 7,0 МПа;
з) электрических коммутационных аппаратов - воздушных выключателей и пневматических приводов маломасляных выключателей, а также разъединителей высокого напряжения с пневматическим приводом с рабочими давлениями 0,8 - 4,0 МПа;
и) уплотнения предтурбинных затворов с давлением 0,8 - 4,0 МПа;
к) впуска воздуха в камеру рабочего колеса гидротурбины при работе в нестационарных режимах с давлением 0,8 МПа (при необходимости).
8.2. Проект пневматического хозяйства выполняется в соответствии с правилами ПБ 10-115.
8.3. Воздухоснабжение водолазных скафандров ввиду специфичности требований к воздуху обеспечивается специальными компрессорными установками, как правило, передвижными, являющимися инвентарем водолазной службы.
Воздух к пневматическим инструментам при подводных работах подается из систем технических нужд.
8.4. Целесообразно создание объединенной компрессорной станции с компрессорными установками для обслуживания нескольких потребителей сжатого воздуха, а также резервирование систем с применением автоматических редуцирующих устройств.
8.5. Питание сжатым воздухом каждой из систем, перечисленных в п. 8.1, как правило, осуществляется по самостоятельной магистрали, подключенной к соответствующему воздухосборнику.
Допускается осуществлять питание от одной системы воздуховодов:
пневматических уплотнений предтурбинных затворов высоконапорных электростанций и зарядки гидроаккумуляторов МНУ;
системы собственных нужд и майнообразователя;
системы торможения, ремонтного уплотнения вала турбины и предтурбинного затвора при давлении до 0,8 МПа.
8.6. Работа компрессорных установок для поддержания заданного уровня давления в воздухосборниках и магистралях, а также управление и контроль за состоянием оборудования полностью автоматизируются.
8.7. Выбор оборудования для пневматического хозяйства.
8.7.1. В системе механического торможения агрегатов устанавливается один воздухосборник, емкость которого определяется возможностью осуществления двух циклов торможения (без учета включения компрессора) всех агрегатов электростанции, соединенных в один электрический блок. При этом начальное давление в воздухосборнике торможения принимается 0,7 МПа, а конечное - 0,5 МПа.
Расход воздуха на один цикл торможения принимается по техническим условиям на поставку гидрогенераторов. Время восстановления давления в воздухосборнике не должно превышать время восстановления давления в МНУ.
Выхлоп воздуха при растормаживании агрегата выполняется индивидуальным для каждого агрегата, через маслоулавливающее устройство. Отвод воздуха от маслоулавливающего устройства осуществляется в атмосферу за пределами здания ГЭС.
8.7.2. Для технических нужд суммарная производительность компрессоров обеспечивает одновременную работу расчетного числа пневматических инструментов, предусмотренных проектом для производства капитальных ремонтов гидроагрегата или здания электростанции, и принимается не менее, куб. м/мин.:
5 - при 2 - 4 агрегатах на ГЭС;
10 - при 5 - 8 агрегатах;
15 - при 9 - 12 агрегатах;
20 - при числе агрегатов более 12.
Количество устанавливаемых компрессоров - не менее двух.
Для взаимного резервирования целесообразно применять однотипное компрессорное оборудование для системы торможения и собственных нужд.
Для воздухоснабжения ремонтных работ на объектах, не имеющих стационарной разводки магистралей сжатого воздуха для технических нужд, предусматривается передвижная компрессорная станция производительностью не менее 5 куб. м/мин.
8.7.3. В системе создания полыньи производительность компрессоров рассчитывается на расход воздуха 0,02 - 0,03 куб. м/мин. на 1 м длины незамерзающего фронта.
Вместимость воздухосборников этой установки (куб. м) принимается равной значению минутной производительности рабочих компрессоров. Независимо от количества рабочих компрессоров предусматривается один резервный компрессор.
Давление в воздухосборниках и их местоположение принимаются с учетом не менее 50% термодинамической осушки сжатого воздуха, поступающего в магистральный воздухопровод.
8.7.4. В системе воздухоснабжения пневмогидравлической аппаратуры, как правило, устанавливается один воздухосборник вместимостью, обеспечивающей работу аппаратуры в течение не менее 2 - 3 ч без включения компрессора.
Ориентировочный расход воздуха на одну измерительную (импульсную) трубку принимается 5 - 12 л/ч. Питание воздухосборника рекомендуется осуществлять от компрессорных групп как низкого, так и высокого давления с соответствующим редуцированием.
8.7.5. В системе отжатия воды из камер рабочих колес вертикальных гидроагрегатов для работы в режиме синхронного компенсатора и для перевода в насосный режим обратимых агрегатов допускается использовать сжатый воздух давлением 0,8 - 4,2 МПа. Выбор давления должен производиться на основании сравнения возможных вариантов с учетом стоимости оборудования, наличия места для его размещения, расходов на эксплуатацию, стоимости электроэнергии и других факторов.
Подвод воздуха в разгрузочную полость радиально-осевой гидромашины давлением выше 3 МПа не предусматривается во избежание тупикового удара.
Расход воздуха на первоначальное отжатие воды, а также на утечки после отжатия принимается по техническим условиям.
Для компенсации утечек сжатого воздуха из камеры рабочего колеса гидротурбины при работе агрегата в режиме синхронного компенсатора, когда для отжатия применяется давление свыше 0,8 МПа, применяются воздуходувки, компрессоры низкого давления или водовоздушные эжекторы.
Подвод воздуха от этих устройств в камеру рабочего колеса осуществляется по самостоятельным трубопроводам, не связанным с трубопроводами первоначального отжатия.
Производительность компрессоров определяется по максимально допустимой продолжительности восстановления давления в воздухосборниках для последующего перевода агрегатов в режим синхронного компенсатора или пуска в насосный режим обратимых гидромашин.
8.7.6. В системе зарядки гидроаккумуляторов МНУ принимается давление на 0,2 - 0,3 МПа выше номинального давления в системе регулирования.
Производительность компрессорного оборудования принимается из расчета обеспечения первоначальной зарядки гидроаккумуляторов МНУ не более чем за 4 ч.
При этом допускается зарядка гидроаккумуляторов до давления 0,8 МПа от систем низкого давления.
В системе зарядки гидроаккумуляторов МНУ устанавливается резервный компрессор.
Вместимость воздухосборника (куб. м) принимается равной расходу воздуха на утечки в системе за 8 ч, но не менее значения минутной производительности рабочих компрессоров. Предусматривается байпас для подачи воздуха в гидроаккумуляторы, минуя воздухосборник.
8.7.7. Выбор оборудования системы воздухоснабжения высоковольтных воздушных выключателей и приводов разъединителей производится в соответствии с ПУЭ.
8.8. Магистральные воздухопроводы выполняют по нижеуказанным схемам для систем:
а) торможения агрегатов - одинарная, без секционных вентилей, с резервированием питания щитов торможения от магистралей технических нужд или пневмогидравлической аппаратуры;
б) технических нужд - одинарная, без секционных вентилей, вдоль тех помещений, где требуются отводы для присоединения потребителей (помещения вспомогательного оборудования агрегатов, щитовое помещение, потерна и т.п.);
в) создания полыньи - одинарная, без секционных вентилей, вдоль незамерзающего фронта (в потерне, щитовом помещении или по мосту в верхнем бьефе);
г) пневмогидравлической аппаратуры - одинарная, без секционных вентилей, вдоль помещений, где установлена аппаратура, а к приборам, удаленным от здания ГЭС, - в канале или по выступающим строительным конструкциям; там, где это возможно, предусматривается резервирование воздуховодов от систем торможения или собственных нужд;
д) отжатая воды из камер рабочих колес - одинарная, без секционных вентилей;
е) зарядки гидроаккумуляторов МНУ - одинарная, без секционных вентилей, вдоль помещений, где выполнены отводы к гидроаккумуляторам;
ж) электрических распределительных устройств - кольцевая с секционными вентилями после каждого отвода, с двухсторонним питанием от компрессорной установки, с отключением не более одного потребителя. При расположении электрических аппаратов в один ряд возможно выполнение двойной магистрали без секционных вентилей с отводами к каждому потребителю от каждой магистрали. Разделение кольцевой магистрали секционными вентилями обеспечивает возможность ремонта любого участка трубопровода или элементов арматуры с отключением не более одного потребителя.
Магистральные воздухопроводы прокладываются с уклоном 0,3% с установкой в нижних точках вентилей для продувки сети. Ответвления к аппаратуре прокладываются с уклоном 0,3% в направлении магистрали. По концам всех магистралей устанавливаются влагосборники с продувочными вентилями.
Рекомендуется применение оцинкованных труб с фланцевыми соединениями.
Между шкафом управления и воздушным выключателем (разъединителем) применяются медные или латунные трубы.
8.9. Забор воздуха компрессорами производительностью более 10 куб. м/мин. осуществляется снаружи. Для компрессоров меньшей производительности забор воздуха может быть выполнен из помещения компрессорной.
Следует иметь в виду, что в случае, если компрессор засасывает воздух из теплого помещения и подает его потребителю или в воздухосборники, работающие при более низкой температуре, то полезная производительность компрессора уменьшается пропорционально отношению абсолютных температур.
8.10. Оперативные переключения в системах торможения и воздухоснабжения электрических распределительных устройств не могут приводить даже к кратковременному перерыву в питании указанных систем.
8.11. Сброс масляноводяного конденсата при продувке компрессоров, воздухосборников, магистралей осуществляется через маслоулавливающие устройства.
Масляноводяной конденсат сбрасывается в системы замасленных стоков.
