Аннотация 2
Введение 5
1 Краткое описание объекта реконструкции 6
1.1. Назначении подстанции 7
1.2. Основные потребители в электроэнергии подстанции 110/35/6 кВ «Савельевская» 7
1.3. Характеристика потребителей собственных нужд ПС 110/35/6 11
2. Общие требования к системе собственных нужд подстанции 13
2.1 Требования к трансформаторам собственных нужд 13
2.2 Выбор схемы электроснабжения собственных нужд 17
3. Расчет токов короткого замыкания в системе собственных нужд 19
4. Выбор коммутационной аппаратуры 23
4.1. Расчетные условия для выбора электрических аппаратов 23
4.2 Выбор коммутационной аппаратуры для системы собственных нужд подстанции «Савельевская» 24
4.3. Выбор трансформаторов тока 27
4.4 Выбор трансформаторов напряжения 29
5. Требование к релейной защите и автоматике электродвигателей собственных нужд 31
5.1. Назначение и выполнение защит 32
5.2. Применение современных микропроцессорных защит 34
5.3. Описание и работа устройства «Сириус 21-Д» 35
6. Кабельное хозяйство 38
7. Освещение 39
8. Техника безопасности при эксплуатации электроустановок собственных нужд 41
8.1 Опасные и вредные производственные факторы в РУСН-6кВ 41
8.2. Воздействие производственных факторов на организм человека 42
8.3. Электробезопасность 45
8.4 Противопожарные мероприятия на подстанции 47
9. Расчет экономической эффективности реконструкции РУСН 6кВ 48
9.1 Расчет капитальных затрат на реконструкцию 48
9.2 Смета накладных расходов 49
9.3 Эффективность реконструкции 53
9.4 Снижение ущерба 53
9.5 Срок окупаемости реконструкции 55
Заключение 57
Список используемых источников 58
Приложение А Экономический анализ 63
В настоящее время затраты на эксплуатацию энергетического оборудования в нефтедобывающей промышленности составляют 8-15% от себестоимости добычи нефти и газа. Поэтому от эффективности использования этого оборудования зависит надежность и устойчивость работы нефтедобывающих предприятий в целом.
Важным звеном работы электроподстанции являются ее собственные нужды, которые обеспечивают функционирование всех систем подстанции, а также ее безопасную и бесперебойную работу в нормальных и аварийных условиях. Основными требованиями к системе собственных нужд считаются эффективность и экономичность, то есть собственные нужды подстанции должны обеспечиваться при небольших капиталовложениях, расходовать небольшое количество электроэнергии, но при этом обеспечивать надёжность работы системы.
Целью данной работы было повышение эффективности функционирования системы собственных нужд подстанции «Савельевская». Для достижения этой цели потребовалось решить ряд задач, направленных на повышение надежности ее работы в аварийных режимах. В частности, потребовалось усовершенствовать систему автоматического ввода резерва и модернизировать оборудование, обеспечивающее питание от аккумуляторов. Также было признано необходимым обеспечение возможности вывода в ремонт отдельных элементов системы собственных нужд без отключения питания других потребителей.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы был обоснован наименее затратный метод доработки действующей схемы электроснабжения, а также рассчитаны токи короткого замыкания для выбора коммутационных аппаратов, терминалов релейной защиты и автоматики.
В результате выполнения выпускной квалификационной работы был предложен вариант реконструкции системы электроснабжения собственных нужд подстанции «Савельевская» 110/35/6 кВ. Основой реконструкции стала оценка качества обеспечения подстанции переменным, выпрямленным и постоянным током. Было выявлено множество недостатков, основные из которых обусловлены возросшими потребностями оборудования собственных нужд в токе различного рода. Также было выявлено недостаточно эффективное управление системой собственных нужд, что обусловило актуальность внедрения в нее средств автоматизации.
По результатам анализа состояния названной системы были сформулированы технические предложения по ее реконструкции и выполнены необходимые расчеты.
Для выбора элементов системы релейной защиты по известным методикам были найдены токи короткого замыкания. Это позволило выбрать коммутационные аппараты и кабельную продукцию с наиболее подходящими характеристиками.
Самыми критичными коммутационными аппаратами в распределительном устройстве 6 кВ были признаны высоковольтные выключатели. Для повышения надежности их работы и повышения устойчивости устойчивости работы всего оборудования было принято решение применить вакуумные выключателями марки ВВ/TEL.
Для эффективной защиты от перегрузок были рассчитаны уставки защит основных потребителей РУСН 6кВ, а также выбраны трансформаторы тока ТОЛ-6. С целью повышения эффективности управления энергообеспечением собственных нужд предложено вместо старой электромеханической системы защиты электродвигателей собственных нужд использовать микропроцессорное устройство «Сириус-21-Д».
