Проектирование систем электроснабжения автомобильной газонаполнительной компрессорной станции г. Белоярский участок № 6
|
Введение 5
1 Анализ исходных данных 7
1.1 Требования нормативных документов к системам электроснабжения
автомобильных газонаполнительных компрессорных станций 7
1.2 Характеристика оборудования автомобильной газонаполнительной
компрессорной станции г. Белоярский участок № 6 11
2 Разработка системы электроснабжения газонаполнительной компрессорной
станции г. Белоярский участок №6 15
2.1 Выбор схемы электроснабжения газонаполнительной компрессорной
станции 15
2.2 Расчет электрических нагрузок газонаполнительной компрессорной
станции 18
2.3 Выбор трансформаторов ТП газонаполнительной компрессорной
станции 27
2.4 Выбор компенсирующих устройств на ТП газонаполнительной
компрессорной станции 31
2.5 Выбор и проверка сечения кабельных линий 33
2.6 Расчет токов короткого замыкания 37
2.7 Проверка сечения высоковольтных кабелей на термическую стойкость 43
2.8 Выбор и проверка электрических аппаратов 44
3 Разработка мероприятий по технике безопасности и охране труда 52
3.1 Обеспечение безопасности жизнедеятельности и экологической
безопасности 52
3.2. Расчёт контура заземления газонаполнительной компрессорной
станции 55
Заключение 59
Список используемой литературы
1 Анализ исходных данных 7
1.1 Требования нормативных документов к системам электроснабжения
автомобильных газонаполнительных компрессорных станций 7
1.2 Характеристика оборудования автомобильной газонаполнительной
компрессорной станции г. Белоярский участок № 6 11
2 Разработка системы электроснабжения газонаполнительной компрессорной
станции г. Белоярский участок №6 15
2.1 Выбор схемы электроснабжения газонаполнительной компрессорной
станции 15
2.2 Расчет электрических нагрузок газонаполнительной компрессорной
станции 18
2.3 Выбор трансформаторов ТП газонаполнительной компрессорной
станции 27
2.4 Выбор компенсирующих устройств на ТП газонаполнительной
компрессорной станции 31
2.5 Выбор и проверка сечения кабельных линий 33
2.6 Расчет токов короткого замыкания 37
2.7 Проверка сечения высоковольтных кабелей на термическую стойкость 43
2.8 Выбор и проверка электрических аппаратов 44
3 Разработка мероприятий по технике безопасности и охране труда 52
3.1 Обеспечение безопасности жизнедеятельности и экологической
безопасности 52
3.2. Расчёт контура заземления газонаполнительной компрессорной
станции 55
Заключение 59
Список используемой литературы
Известно, что системы электроснабжения автомобильных газонаполнительных компрессорных станций (АГКС) являются важным звеном энергетики регионов и страны в целом.
Они обеспечивают питание сжиженным компримированным природным газом сеть автозаправочных станций.
Целью работы является проектирование системы электроснабжения магистральной автомобильной газонаполнительной компрессорной станции г. Белоярский участок №6.
Объектом исследования является система электроснабжения магистральной автомобильной газонаполнительной компрессорной станции г. Белоярский участок №6.
Предметом исследования являются схема электрических соединений разрабатываемой системы электроснабжения, а также элементы рассматриваемой системы электроснабжения: электрические сети и электрические аппараты.
Актуальность работы обусловлена требованиями нормативных документов к проектируемым системам электроснабжения, а именно: обеспечение необходимого уровня надёжности, экономичности и электробезопасности новых объектов, проектируемых и вводимых в эксплуатацию.
Для реализации указанной основной цели работы, в работе проведено решение основных поставленных задач:
- анализ исходных данных по объекту исследования с рассмотрением основных теоретических положений, необходимых для осуществления проектирования;
- непосредственная разработка системы электроснабжения проектируемой магистральной автомобильной газонаполнительной компрессорной станции г. Белоярский участок №6 с конечным выбором схемы электроснабжения, а также электрических сетей и аппаратов. В связи с этим, в работе проводятся необходимые расчёты электрических нагрузок газонаполнительной компрессорной станции, выбор и проверка силовых трансформаторов для их установки на подстанции (подстанциях) газонаполнительной компрессорной станции, выбор компенсирующих устройств для компенсации реактивной мощности в системе электроснабжения проектируемой магистральной автомобильной газонаполнительной компрессорной станции г. Белоярский участок №6, выбор и непосредственная проверка сечения проводников питающей и распределительной сетей АГКС, а также аппаратов защиты и коммутации указанных сетей, проверка выбранных кабельных линий и электрических аппаратов в работе осуществляется на основании полученных расчётных данных токов короткого замыкания;
- разработка организационных и технических мероприятий по обеспечению безопасности жизнедеятельности и экологической безопасности в системе электроснабжения проектируемой системы электроснабжения проектируемой магистральной автомобильной газонаполнительной компрессорной станции г. Белоярский участок №6, а также расчёт контура заземления на питающих трансформаторных подстанциях газонаполнительной компрессорной станции.
В результате выполнения работы необходимо разработать систему электроснабжения магистральной автомобильной газонаполнительной компрессорной станции г. Белоярский участок № 6, в которой неукоснительно должны соблюдаться установленные нормы качества электроэнергии, передаваемой потребителям, надёжности, экономичности, безопасности и экологичности.
Все исследования в работе проводятся, исходя из нормативно - технических источников с непосредственным использованием учебной литературы.
Они обеспечивают питание сжиженным компримированным природным газом сеть автозаправочных станций.
Целью работы является проектирование системы электроснабжения магистральной автомобильной газонаполнительной компрессорной станции г. Белоярский участок №6.
Объектом исследования является система электроснабжения магистральной автомобильной газонаполнительной компрессорной станции г. Белоярский участок №6.
Предметом исследования являются схема электрических соединений разрабатываемой системы электроснабжения, а также элементы рассматриваемой системы электроснабжения: электрические сети и электрические аппараты.
Актуальность работы обусловлена требованиями нормативных документов к проектируемым системам электроснабжения, а именно: обеспечение необходимого уровня надёжности, экономичности и электробезопасности новых объектов, проектируемых и вводимых в эксплуатацию.
Для реализации указанной основной цели работы, в работе проведено решение основных поставленных задач:
- анализ исходных данных по объекту исследования с рассмотрением основных теоретических положений, необходимых для осуществления проектирования;
- непосредственная разработка системы электроснабжения проектируемой магистральной автомобильной газонаполнительной компрессорной станции г. Белоярский участок №6 с конечным выбором схемы электроснабжения, а также электрических сетей и аппаратов. В связи с этим, в работе проводятся необходимые расчёты электрических нагрузок газонаполнительной компрессорной станции, выбор и проверка силовых трансформаторов для их установки на подстанции (подстанциях) газонаполнительной компрессорной станции, выбор компенсирующих устройств для компенсации реактивной мощности в системе электроснабжения проектируемой магистральной автомобильной газонаполнительной компрессорной станции г. Белоярский участок №6, выбор и непосредственная проверка сечения проводников питающей и распределительной сетей АГКС, а также аппаратов защиты и коммутации указанных сетей, проверка выбранных кабельных линий и электрических аппаратов в работе осуществляется на основании полученных расчётных данных токов короткого замыкания;
- разработка организационных и технических мероприятий по обеспечению безопасности жизнедеятельности и экологической безопасности в системе электроснабжения проектируемой системы электроснабжения проектируемой магистральной автомобильной газонаполнительной компрессорной станции г. Белоярский участок №6, а также расчёт контура заземления на питающих трансформаторных подстанциях газонаполнительной компрессорной станции.
В результате выполнения работы необходимо разработать систему электроснабжения магистральной автомобильной газонаполнительной компрессорной станции г. Белоярский участок № 6, в которой неукоснительно должны соблюдаться установленные нормы качества электроэнергии, передаваемой потребителям, надёжности, экономичности, безопасности и экологичности.
Все исследования в работе проводятся, исходя из нормативно - технических источников с непосредственным использованием учебной литературы.
В результате выполнения работы разработана система электроснабжения газонаполнительной компрессорной станции г. Белоярский участок №6.
Для достижения поставленной цели в работе осуществлено решение основных задач, приведённых ниже, с указанием полученного результата.
Приведены характеристики приёмников газонаполнительной компрессорной станции и источников питания, включающих характеристику потребителей газонаполнительной компрессорной станции, а также характеристику энергосистемы для питания газонаполнительной компрессорной станции.
Осуществлена непосредственная разработка электрической сети для газонаполнительной компрессорной станции.
Питание газонаполнительной компрессорной станции осуществляется от энергосистемы на номинальном напряжении 6 кВ от РП-1 энергосистемы по радиальной двухлучевой схеме (без наличия ответвлений).
Указанная схема характеризуется высокой надёжностью и подходит для питания потребителей Х категории надёжности, к которым относится рассматриваемая в работе автомобильная газонаполнительная компрессорная станция г. Белоярский участок №6.
Выбранная схема обеспечивает максимальную близость потребителей электроэнергии к своему источнику питания, сквозное секционирования всех звеньев системы электроснабжения с установкой устройства автоматического включения резерва (АВР), оптимальный режим работы системы электроснабжения с раздельной работой секций при установке двух трансформаторов на каждой питающей ПС-6/0,4 кВ, необходимую надёжность электроснабжения потребителей электроэнергии с учётом резервирования для I категории надёжности в нормальном, форсированном и послеаварийном режимах, а также наглядность, безопасность, экономичности и необходимую степени защиты и автоматизации на всех уровнях системы электроснабжения. В целом система электроснабжения всех объектов (потребителей) газонаполнительной компрессорной станции также отвечает всем требованиям надёжности и экономичности и подходит для обеспечения питания газонаполнительной компрессорной станции с соблюдением необходимых требований, предъявляемых к I категории надёжности, к которой относится рассматриваемый в работе объект.
В качестве питающих понизительных подстанций (ПС-1 и ПС-2) на рассматриваемой АГКС принимается две двухтрансформаторные подстанции с высшим напряжением 6 кВ и низшим напряжением 0,4 кВ, т.е. ПС-6/0,4 кВ, что обеспечит выполнение приведённых ранее требований, предъявляемых к АГКС нормативными документами и условиями технологического процесса на АГКС.
После выполнения расчёта электрических нагрузок, на двух питающих подстанциях 6/0,4 кВ (ПС-1 и ПС-2) принята установка двух сухих силовых трансформаторов марки ТСГЛ-630/6, которые в достаточной мере обеспечат надёжную работу системы электроснабжения газонаполнительной компрессорной станции.
В работе выбраны и проверены сечения кабельных линий в системе электроснабжения АГКС:
- питающей сети 6 кВ - два силовых кабеля марки АСБ-6(3х35);
- питающей сети 0,38/0,22 кВ - силовые кабели марки ВВГнг-LS различных сечений.
Выбраны и проверены электрические аппараты в системе электроснабжения АГКС:
- напряжением 6 кВ - для установки на питающем РП-6 кВ энергосистемы: выключатели ВН марки BB/TEL-10-20/630-Y2-48 и трансформаторы тока ТПЛ-10;
- напряжением 6 кВ - для установки на ПС-6/0,4 кВ на стороне ВН: предохранители марки ПК103-6-100-31,5/У3; выключатели нагрузки марки ВНР-10/400-10-УЗ;
- напряжением 0,38/0,22 кВ - автоматы ввода марки ВА54-41 и линейные автоматы (автоматы для защиты потребителей) марки ВА52-31 и ВА52-33.
Работоспособность выбранных кабельных линий и электрических аппаратов подтверждена их непосредственной проверкой на термическую и динамическую стойкости к токам трёхфазного короткого замыкания, также рассчитанным в работе.
Рассмотрены вопросы электробезопасности и экологические вопросы, а также выполнен непосредственный расчёт контура заземления питающей трансформаторной подстанции газонаполнительной компрессорной станции.
Разработанная система электроснабжения газонаполнительной компрессорной станции отвечает установленным требованиям нормативных документов по всем требуемым критериям.
Для достижения поставленной цели в работе осуществлено решение основных задач, приведённых ниже, с указанием полученного результата.
Приведены характеристики приёмников газонаполнительной компрессорной станции и источников питания, включающих характеристику потребителей газонаполнительной компрессорной станции, а также характеристику энергосистемы для питания газонаполнительной компрессорной станции.
Осуществлена непосредственная разработка электрической сети для газонаполнительной компрессорной станции.
Питание газонаполнительной компрессорной станции осуществляется от энергосистемы на номинальном напряжении 6 кВ от РП-1 энергосистемы по радиальной двухлучевой схеме (без наличия ответвлений).
Указанная схема характеризуется высокой надёжностью и подходит для питания потребителей Х категории надёжности, к которым относится рассматриваемая в работе автомобильная газонаполнительная компрессорная станция г. Белоярский участок №6.
Выбранная схема обеспечивает максимальную близость потребителей электроэнергии к своему источнику питания, сквозное секционирования всех звеньев системы электроснабжения с установкой устройства автоматического включения резерва (АВР), оптимальный режим работы системы электроснабжения с раздельной работой секций при установке двух трансформаторов на каждой питающей ПС-6/0,4 кВ, необходимую надёжность электроснабжения потребителей электроэнергии с учётом резервирования для I категории надёжности в нормальном, форсированном и послеаварийном режимах, а также наглядность, безопасность, экономичности и необходимую степени защиты и автоматизации на всех уровнях системы электроснабжения. В целом система электроснабжения всех объектов (потребителей) газонаполнительной компрессорной станции также отвечает всем требованиям надёжности и экономичности и подходит для обеспечения питания газонаполнительной компрессорной станции с соблюдением необходимых требований, предъявляемых к I категории надёжности, к которой относится рассматриваемый в работе объект.
В качестве питающих понизительных подстанций (ПС-1 и ПС-2) на рассматриваемой АГКС принимается две двухтрансформаторные подстанции с высшим напряжением 6 кВ и низшим напряжением 0,4 кВ, т.е. ПС-6/0,4 кВ, что обеспечит выполнение приведённых ранее требований, предъявляемых к АГКС нормативными документами и условиями технологического процесса на АГКС.
После выполнения расчёта электрических нагрузок, на двух питающих подстанциях 6/0,4 кВ (ПС-1 и ПС-2) принята установка двух сухих силовых трансформаторов марки ТСГЛ-630/6, которые в достаточной мере обеспечат надёжную работу системы электроснабжения газонаполнительной компрессорной станции.
В работе выбраны и проверены сечения кабельных линий в системе электроснабжения АГКС:
- питающей сети 6 кВ - два силовых кабеля марки АСБ-6(3х35);
- питающей сети 0,38/0,22 кВ - силовые кабели марки ВВГнг-LS различных сечений.
Выбраны и проверены электрические аппараты в системе электроснабжения АГКС:
- напряжением 6 кВ - для установки на питающем РП-6 кВ энергосистемы: выключатели ВН марки BB/TEL-10-20/630-Y2-48 и трансформаторы тока ТПЛ-10;
- напряжением 6 кВ - для установки на ПС-6/0,4 кВ на стороне ВН: предохранители марки ПК103-6-100-31,5/У3; выключатели нагрузки марки ВНР-10/400-10-УЗ;
- напряжением 0,38/0,22 кВ - автоматы ввода марки ВА54-41 и линейные автоматы (автоматы для защиты потребителей) марки ВА52-31 и ВА52-33.
Работоспособность выбранных кабельных линий и электрических аппаратов подтверждена их непосредственной проверкой на термическую и динамическую стойкости к токам трёхфазного короткого замыкания, также рассчитанным в работе.
Рассмотрены вопросы электробезопасности и экологические вопросы, а также выполнен непосредственный расчёт контура заземления питающей трансформаторной подстанции газонаполнительной компрессорной станции.
Разработанная система электроснабжения газонаполнительной компрессорной станции отвечает установленным требованиям нормативных документов по всем требуемым критериям.