Введение
Раздел 1. Аналитический обзор
1.1 Краткая характеристика ЦДНГ-4 НГДУ Елховнефть
1.2 Анализ электроснабжения ДНС-6А
1.3 Применение мультифазных насосов Раздел 2. Конструкторская часть
2.1 Расчет необходимой мощности мультифазных насосов
2.2 Расчет вспомогательного электрооборудования ДНС
2.3 Расчет распределительной сети 6 кВ
2.4 Расчет и выбор компенсирующих установок
2.5 Выбор дизель-генератора
2.6 Описание схемы электроснабжения ДНС-6А после реконструкции Раздел 3. Технологическая часть
3.1 Расчет токов короткого замыкания
3.2 Выбор электрооборудования
3.3 Релейная защита высоковольтного насоса
3.4 Светотехнический расчет насосной станции
3.5 Электротехнический расчет освещения
Раздел 4. Спецвопрос. Структурная схема управления ДНС-6А
Заключение
Список литературы
Дренажная (дожимная) насосная станция ДНС — технологическая часть системы сбора нефти и газа на промыслах и их последующей транспортировки.
Оборудование ДНС, прежде всего насосы, сообщает нефти и газу дополнительный напор, необходимый для их транспортирования в направлении высоконапорных участков через системы сбора и подготовки.
Функционирование насосной станции регламентируется двумя нормативными документами. Это технологическая схема и технический регламент. Они утверждаются техническим руководителем предприятия по добыче и транспортировке нефти и газа.
Как правило, ДНС применяются на отдалённых месторождениях. Необходимость применения дожимных насосных станций обусловлена тем, что зачастую на таких месторождениях энергии нефтегазоносного пласта для транспортировки нефтегазовой смеси до установки предварительного сброса воды (УПСВ) недостаточно.
Дренажные насосные станции выполняют также функции сепарации нефти от газа, очистки газа от капельной жидкости и последующей раздельной транспортировки углеводородов. Нефть при этом перекачивается центробежным насосом, а газ — под давлением сепарации. ДНС различаются по типам в зависимости от способности пропускать сквозь себя различные жидкости. Дренажная насосная станция полного цикла состоит при этом из буферной ёмкости, узла сбора и откачки утечек нефти, собственно насосного блока, а также группы свечей для аварийного сброса газа.
На нефтепромыслах нефть после прохождения групповых замерных установок принимается в буферные ёмкости и после сепарации поступает в буферную ёмкость с целью обеспечить равномерное поступление нефти к перекачивающему насосу. Лишь после прохождения данного технологического этапа нефть поступает в нефтепровод. Для полноценной работы каждого объекта добычи нефти необходима электроэнергия. Электроэнергия поставляется либо из вне, либо вырабатывается на самом объекте. Для выработки электроэнергии на месторождении используются электростанции различных типов (в зависимости от мощности и вида топлива). Это бывают газопоршневые (ГПЭС), газотурбинные (ГТЭС) и дизельгенераторные (ДГУ) электростанции. ГПЭС и ГТЭС работают на подготовленном попутном нефтяном газе 1 ступени сепарации. ДГУ работает на дизельном топливе — солярке. Выбор типа электростанции зависит от необходимой мощности электроэнергии. Кстати, ГТЭС достаточно мощный тип электростанций и может обеспечивать электроэнергией несколько объектов добычи нефти. ГПЭС менее мощный тип электростанций, но также как и ГТЭС может дополнительно вырабатывать и тепловую энергию. Что касается ДГУ, то этот тип электростанций используется на малых удалённых месторождениях, где строительство больших электростанций не целесообразно.
Целью выпускной работы являлось обеспечение надёжным электроснабжением оборудования дренажной насосной станции.
ДНС-6А принадлежит цеху добычи нефти и газа №4 Елховнефть. Насосная станция получает питание по двум воздушным кабельным линиям типа ААШв -6-2(3х120). В процессе проведённой реконструкции на насосной станции заменили центробежные насосы на мультифазные. После реконструкции на станции установлены 3 высоковольтных насоса, два из которых находятся в постоянной работе, а третий насос - резервный. Насосы работают в переменном режиме перекачки жидкости от 300 до 1900 м3/сут. Мощность установленных мультифазных насосов рассчитана на максимальную производительность и принята 110 кВ. Для удобства регулирования режима работы насосов на станции устанавливаем ЧРП, позволяющий изменять производительность насосов от 50% до 100%. Насосы подключаются через ЧРП и напрямую. Для поддержания коэффициента мощности равным 0,95 в РУ-6 кВ установлены автоматизированные компенсационные установки мощностью 150 кВАр на каждую секцию, шаг регулирования - 25 кВАр.
Распределительная сеть 6 кВ, подключения насосов и ЧРП, выполнена кабелем типа ААШв-(3х50). Кабели проложены открыто в лотках вдоль стен и по потолку. Распределительное устройство РУ-6 кВ имеет одну рабочую шину, разделённую на две секции. Между секциями установлен АВР, состоящий из линейного разъединителя и вакуумного выключателя. В процессе реконструкции в РУ-6 заменили во всех отходящих линиях масляные выключатели на вакуумные. На каждой секции 6 кВ установили нелинейные ограничители напряжения и измерительные трансформаторы типа НАМИ-6.
В насосной станции установлен дополнительный источник энергии - дизель-генератор мощностью 50 кВт, рассчитанный на обеспечение режима минимально затрачиваемой энергии.
Для вспомогательного технологического электрооборудования были установлены два силовых трансформатора типа ТМ- 400/6. Трансформаторы замене не подлежат, гарантийный срок эксплуатации не истек, коэффициент загрузки трансформаторов соответствует категории надёжности электроснабжения. На станции используется пятипроводная система заземления - нулевой и нейтральный провода разделены. Вспомогательное технологическое оборудование подключается проводами типа ААВГ, проложенными вдоль стен и в полу. Низковольтное оборудование защищается выключателями типа ВА51, а шинопровод и силовые шкафы - автоматами типа А3700.
В ДНС-6А выполнено энергосберегающее освещение светодиодными светильниками. Нормированная освещенность участков насосной станции соответствует разряду выполняемых работ. На станции применено два вида освещения: рабочее и эвакуационное. Рабочее освещение выполнено
светильниками типа «Led Road» СКУ 02-50-72 мощностью 50 Вт, а аварийное освещение, предназначенное для эвакуации персонала, выполнено светильниками типа ЕНР-7-05. Аварийные светильники снабжены аккумуляторами, рассчитанными на 1,5 часа работы.
В качестве спецвопроса составлена структурная схема управления дренажной насосной станцией. Использование системы автоматизации и диспетчеризации путём создания структурной схемы управления
технологическими процессами позволит повысить оперативность управления рабочими процессами предприятия и повысить качество системы электроснабжения в целом.
Управляемое оборудование функционирует в автоматическом,
дистанционном ручном или местном ручном режимах.
Автоматический режим - осуществляет автоматическое управление всеми технологическими агрегатами в пределах текущего режима работы. Работа обеспечивается по технологическим алгоритмам. Регулирование параметров осуществляет САР, она же следит за сигнализацией, блокировками и технологическими защитами. Местное управление технологическими узлами в автоматическом режиме не допускается. Дистанционный удалённый ручной режим подразумевает управление отдельными технологическими узлами с рабочего места оператора АРМ на ДНС, при этом функционируют все блокировки и технологические защиты.
Местный ручной режим подразумевает ручное управление отдельными технологическими узлами с кнопочных постов управления, установленных в шкафах технологического уровня, при этом технологические блокировки ограничены или исключены.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
