Тема: Выбор высоковольтного электрооборудования вновь сооружаемой ГТЭС «КНС-27»

Наша страна - один из мировых лидеров по добыче нефти и газа. В Западно-Сибирском регионе в настоящее время добывается около 70% нефти и 92% природного газа нашей страны, а суммарные запасы нефти и газа составляют более четверти мировых запасов.
ПАО НК «Роснефть» - одна из крупнейших нефтяных компаний Российской Федерации. Предприятие осуществляет деятельность на территории Ханты-Мансийского автономного округа Тюменской области. Предприятие ведет добычу нефти и газа на 50 месторождениях и 18 месторождений находятся в разработке.
Перед тем, как приступить к транспортированию добытой нефти по магистральным нефтепроводам, она должна соответствовать определённым качествам - качествам товарной нефти.
Одним из процессов по подготовки нефти является её дегазация - отделение попутного нефтяного газа (ПНГ) от нефтесодержащей жидкости. В зависимости от места расположения месторождения с 1 тонны нефти отделяют от 30 до 700 м3 ПНГ. После отделения ПНГ от сырой нефти, газ содержит в своём составе массу других углеводородов, таких как: пропан, бутан, этан, и др. Газ в данном виде сложно транспортировать и трудно использовать без дополнительной очистки.
Из-за сложности технологического процесса переработки и транспортировки ПНГ, нефтедобывающим предприятиям дешевле было просто сжечь этот побочный продукт на факельных установках. При сжигании ПНГ выделяется газ - метан, являющийся парниковым газом, который неблагоприятно влияет на экологическую обстановку в нефтедобывающих регионах. В связи с этим на нефтеперерабатывающие предприятия государство наложила штрафные санкции.
В России за счёт сжигания ПНГ потери в экономики составляют около 600 миллиардов рублей в год. Министерство природных ресурсов и экологии, совместно с Министерством промышленности и энергетики РФ, обязали крупные нефтяные компаний с 2001 по 2015 год повысить полезную утилизацию ПНГ до 95 % [1]. Так же борясь за экологическую безопасность, в начале 2013 года, правительство РФ повысило плату за нерациональное использование ПНГ. И по этой причине для нефтеперерабатывающих предприятий, находящихся в районах крайнего севера, возникло две проблемы - энергообеспечение и утилизация ПНГ.
Самым оптимальным и эффективных способов утилизации ПНГ является, использование его в качестве топлива для электростанций.
В августе 2011 года, в офисе компании ПАО «НК «Роснефть», состоялось совещание, на котором рассматривалась возможность строительства собственных объектов генерации электроэнергии, работающих на ПНГ.
Так, как данная компания электроэнергию для обеспечения собственных нужд закупает из внешней сети, устанавливая электростанции непосредственно на своих нефтеперерабатывающих объектах, решают таким образом, обе проблемы:
1. снижают или полностью исключают потребление электроэнергии из внешней сети.
2. за счет того, что в камерах сгорания силовой установки газ полностью окисляется и объемы выбросов углеводородов в атмосферу, в том числе и метан, значительно сокращаются, по сравнению с факельным сжиганием.
В числе прочих была рассмотрена возможность строительства таких объектов на Красноленинском месторождении Ханты-Мансийского автономного округа.
Предложенные на совещании проекты были одобрены, и вскоре началась их поэтапная реализация.
Цель данной работы является - обеспечить электроснабжением нефтеперерабатывающее предприятие ПАО «НК «Роснефть» на «Красноленинском месторождении», от электростанции, работающей на ПНГ.
Для этого необходимо:
1. выбрать оптимальное место расположения электростанции;
2. выбрать установку для выработки электроэнергии, использующую в качестве топлива попутный нефтяной газ;
3. составить вариант структурной схемы электростанции и её связь с энергосистемой;
4. рассчитать и составить графики нагрузок нефтеперерабатывающих предприятий компании ПАО «НК «Роснефть»;
5. рассчитать переток мощности через силовые трансформаторы связи в различных режимах;
6. выбрать силовые трансформаторы;
7. рассчитать токи короткого замыкания;
8. выбрать коммутационное и измерительное оборудование станции;
9. выбрать релейную защиту с расчётом уставок.
Купить

В ВКР спроектирована электрическая часть газотурбинной электростанции, для электроснабжения нефтеперерабатывающих предприятий расположенных в северных широтах.
На основании выполненных расчётов потребляемой мощности предприятиями и количеству добываемого попутного газа, выбрана мощность и количество генераторов.
Рассмотрено два варианта схемы распределительного устройства 10 и 35 кВ, и выбрана наиболее экономически выгодная схема, с наименьшими потерями мощности в силовых трансформаторах, и меньшими затратами на оборудование.
Также произведены расчёты по току нагрузки и короткого замыкания в расчётных участках схемы распределительного устройства 10 и 35 кВ, в различных режимах работы станции и выбрано соответствующее коммутационное оборудование.
Выбрана защита основного силового оборудования, и произведён расчёт уставок данных защит.
Данная электростанция соответствует всем нормам и требованиям электроснабжения.
Купить