Помощь студентам в учебе
Релейная защита и автоматика «Северо-Останиского нефтяного месторождения» ОАО «Томскгазпром».
|
Задание 4
Реферат 6
Обозначения и сокращения 7
Содержание 8
Введение 10
1.Описание района автономной энергосистемы Северо-Останинской группы нефтяных месторождений ОАО «Томскгазпром» 12
2. Анализ исходных данных и принятие предварительных проектных
решений 18
2.1. Общие сведения при проектировании и интеграции комплексов
РЗА 18
2.2. Принятие вариантов решений по составу и номенклатуре РЗА заданных
автоматизируемых объектов 18
2.3. Принципы, виды и основные характеристики выбранной аппаратуры
РЗА 22
2.4. Выбор измерительных трансформаторов 39
3. Расчёт уставок релейной защиты 43
3.1. Расчёт уставок защит генератора ГТА-1-6РМ (Р=6 МВт.) 45
3.1.1. Расчет параметров срабатывания и проверка чувствительности продольной
дифференциальной защиты с торможением в кодировке ANSI 87M 45
3.1.2. Максимальная токовая защита с выдержкой времени и пуском по
напряжению в кодировке ANSI 51 49
3.1.3. Токовая защита обратной последовательности в кодировке ANSI 46 50
3.1.4. Защита от однофазных замыканий на землю с выдержкой времени в
кодировке ANSI 51N 50
3.1.5 Максимальное напряжение нулевой последовательности в кодировке ANSI 59 50
3.1.6. Максимальная защита активной мощности в кодировке ANSI 32P 50
3.1.7. Защита максимального напряжения ANSI 59, защиты по частоте в
кодировке ANSI 81H, 81L 50
3.2. Релейная защита силового трансформатора 35/6 кВ 51
3.2.1. Расчет уставок дифференциальной защиты трансформатора 52
3.2.2. Расчет уставок МТЗ 55
3.2.3. Защита от перегрузки 56
3.2.4. Блокировка РПН 56
3.2.5. УРОВ 56
3.3. Релейная защита линии 35 кВ 56
3.3.1. Расчет уставок дистанционной защиты 57
3.3.2. Сигнализация однофазных замыканий на землю 61
Выбор уставок МТЗ 61
3.3.3. Выбор уставок МТЗ 61
3.3.4. Защита минимального напряжения 62
3.3.5. Устройство резервирования отказа выключателя 62
3.4. Автоматизированная система управления объектами энергорайона СОНМ 63
3.4.1. Архитектура построения АСУЭ СОНМ. 63
3.4.2. Программно-технический комплекс «EKRA SMS», как мощное
программное средство мониторинга, управления, настройки конфигураций и хранения информации 65
4. Технико-экономическое обоснование полной замены оборудования РЗиА старого
образца на современное 72
4.1. Оценка технического уровня оборудования 72
4.2. Капитальные вложения в проектирование РЗиА 74
4.2.1. Организация и планирование проектных работ 74
4.2.2. Составление сметы затрат на разработку проекта 75
4.2.3. Затраты на вновь вводимое оборудование 79
4.3. Экономическая эффективность спроектированной РЗиА 79
4.4. Расчет основных показателей экономической эффективности проекта 80
5. Социальная ответственность 86
5.1 Производственная безопасность 87
5.1.1. Анализ опасных и вредных производственных факторов 87
5.1.2. Вредные проявления факторов производственной среды 87
5.1.2.1. Повышенная напряженность электрического поля 87
5.1.2.2. Отклонение показателей микроклимата на открытом воздухе 88
5.1.2.3. Превышение уровней шума и вибрации 90
5.1.2.4. Недостаточная освещённость рабочей поверхности 92
5.1.3. Опасные производственные факторы 93
5.1.3.1. Опасность поражения электрическим током 93
5.1.3.2. Падение с высоты 95
5.1.3.3. Мероприятия, обеспечивающие безопасность работ 96
5.2. Экологическая безопасность 96
5.3. Безопасность в чрезвычайных ситуациях 98
5.3.1. Пожарная безопасность 99
5.3.2. Обоснование мероприятий по предотвращению ЧС и разработка порядка
действия в случае возникновения ЧС 102
5.4. Расчёт ёмкостных токов вновь вводимого оборудования в эксплуатацию
(территория ГТЭС) 105
5.4.1. Режим заземления нейтрали 106
5.4.2. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 108
5.4.2.1. Специальные правовые нормы трудового законодательства 108
5.4.2.2. Эргономические требования к организации рабочих мест 111
Заключение 113
Список источников литературы 114
Реферат 6
Обозначения и сокращения 7
Содержание 8
Введение 10
1.Описание района автономной энергосистемы Северо-Останинской группы нефтяных месторождений ОАО «Томскгазпром» 12
2. Анализ исходных данных и принятие предварительных проектных
решений 18
2.1. Общие сведения при проектировании и интеграции комплексов
РЗА 18
2.2. Принятие вариантов решений по составу и номенклатуре РЗА заданных
автоматизируемых объектов 18
2.3. Принципы, виды и основные характеристики выбранной аппаратуры
РЗА 22
2.4. Выбор измерительных трансформаторов 39
3. Расчёт уставок релейной защиты 43
3.1. Расчёт уставок защит генератора ГТА-1-6РМ (Р=6 МВт.) 45
3.1.1. Расчет параметров срабатывания и проверка чувствительности продольной
дифференциальной защиты с торможением в кодировке ANSI 87M 45
3.1.2. Максимальная токовая защита с выдержкой времени и пуском по
напряжению в кодировке ANSI 51 49
3.1.3. Токовая защита обратной последовательности в кодировке ANSI 46 50
3.1.4. Защита от однофазных замыканий на землю с выдержкой времени в
кодировке ANSI 51N 50
3.1.5 Максимальное напряжение нулевой последовательности в кодировке ANSI 59 50
3.1.6. Максимальная защита активной мощности в кодировке ANSI 32P 50
3.1.7. Защита максимального напряжения ANSI 59, защиты по частоте в
кодировке ANSI 81H, 81L 50
3.2. Релейная защита силового трансформатора 35/6 кВ 51
3.2.1. Расчет уставок дифференциальной защиты трансформатора 52
3.2.2. Расчет уставок МТЗ 55
3.2.3. Защита от перегрузки 56
3.2.4. Блокировка РПН 56
3.2.5. УРОВ 56
3.3. Релейная защита линии 35 кВ 56
3.3.1. Расчет уставок дистанционной защиты 57
3.3.2. Сигнализация однофазных замыканий на землю 61
Выбор уставок МТЗ 61
3.3.3. Выбор уставок МТЗ 61
3.3.4. Защита минимального напряжения 62
3.3.5. Устройство резервирования отказа выключателя 62
3.4. Автоматизированная система управления объектами энергорайона СОНМ 63
3.4.1. Архитектура построения АСУЭ СОНМ. 63
3.4.2. Программно-технический комплекс «EKRA SMS», как мощное
программное средство мониторинга, управления, настройки конфигураций и хранения информации 65
4. Технико-экономическое обоснование полной замены оборудования РЗиА старого
образца на современное 72
4.1. Оценка технического уровня оборудования 72
4.2. Капитальные вложения в проектирование РЗиА 74
4.2.1. Организация и планирование проектных работ 74
4.2.2. Составление сметы затрат на разработку проекта 75
4.2.3. Затраты на вновь вводимое оборудование 79
4.3. Экономическая эффективность спроектированной РЗиА 79
4.4. Расчет основных показателей экономической эффективности проекта 80
5. Социальная ответственность 86
5.1 Производственная безопасность 87
5.1.1. Анализ опасных и вредных производственных факторов 87
5.1.2. Вредные проявления факторов производственной среды 87
5.1.2.1. Повышенная напряженность электрического поля 87
5.1.2.2. Отклонение показателей микроклимата на открытом воздухе 88
5.1.2.3. Превышение уровней шума и вибрации 90
5.1.2.4. Недостаточная освещённость рабочей поверхности 92
5.1.3. Опасные производственные факторы 93
5.1.3.1. Опасность поражения электрическим током 93
5.1.3.2. Падение с высоты 95
5.1.3.3. Мероприятия, обеспечивающие безопасность работ 96
5.2. Экологическая безопасность 96
5.3. Безопасность в чрезвычайных ситуациях 98
5.3.1. Пожарная безопасность 99
5.3.2. Обоснование мероприятий по предотвращению ЧС и разработка порядка
действия в случае возникновения ЧС 102
5.4. Расчёт ёмкостных токов вновь вводимого оборудования в эксплуатацию
(территория ГТЭС) 105
5.4.1. Режим заземления нейтрали 106
5.4.2. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 108
5.4.2.1. Специальные правовые нормы трудового законодательства 108
5.4.2.2. Эргономические требования к организации рабочих мест 111
Заключение 113
Список источников литературы 114
Энергетическая система представляет собой сравнительно сложную многозвенную техническую систему, предназначенную для производства, распределения и потребления электроэнергии. При этом, эксплуатация любой электроэнергетической системы (ЭЭС) приходится считаться с возможностью возникновения в ней повреждений и ненормальных режимов работы. Наиболее распространёнными и опасными видами повреждений в них являются короткие замыкания (КЗ), основными причинами которых являются нарушение изоляции токоведущих частей, вызванные старением, неудовлетворительным состоянием, перенапряжением, механическим повреждением, термическими повреждениями. В связи с быстротекущими процессами при КЗ в электрических сетях, необходимы автоматический контроль и ликвидация аварийной ситуации.
Устойчивая работа ЭЭС обеспечивается релейной защитой и автоматикой (РЗиА). Назначение РЗиА заключается в постоянном контроле за работой систем электроснабжения, обнаружении повреждённых участков и их быстром отключении, либо информировании персонала о повреждении или ненормальном режиме.
В настоящее время в электроустановках используются устройства релейной защиты и автоматики, выполненные на электромеханической, микроэлектронной и микропроцессорной элементной базе. Несмотря на незначительное количество внедрённых микропроцессорных устройств, при проектировании РЗиА необходимо обращаться именно к ним, как к более современным и перспективным, т.к. РЗ на микропроцессорной элементной базе отличается повышенной надежностью, чувствительностью, быстродействием, многофункциональность, удобством в эксплуатации.
Целью данной работы является проектирование средств РЗиА вновь вводимого оборудования, в связи с расширением нефтяного месторождения «Северо-Останинское» ОАО «Томскгазпром» в Томской области. Для достижения поставленной цели использованы расчетные и графоаналитические методы, программный комплекс АРМ СРЗА.
Получены результаты и новизна решений. Спроектированные релейная защита и автоматика линии и трансформатора базируются на современной микропроцессорной аппаратуре, производимой «НПП ЭКРА». Чувствительность измерительных органов ряда ступеней токовых и дистанционных защит достигнута благодаря использованию возможностей аппаратуры, применению сопротивление смещения. Для защиты трансформатора использована микропроцессорная дифференциальная защита с тормозной характеристикой. В связи с этим в работе рассматривается принципы выполнение селективной защиты для автоматизируемого объекта. Экономическая эффективность спроектированных защит весьма высока. Полученные в проекте результаты будут внедряться
и использоваться в качестве предварительных для дальнейшего развития средств РЗА местного участка РЗА и ПС цеха электроснабжения ОАО «Томскгазпром».
Устойчивая работа ЭЭС обеспечивается релейной защитой и автоматикой (РЗиА). Назначение РЗиА заключается в постоянном контроле за работой систем электроснабжения, обнаружении повреждённых участков и их быстром отключении, либо информировании персонала о повреждении или ненормальном режиме.
В настоящее время в электроустановках используются устройства релейной защиты и автоматики, выполненные на электромеханической, микроэлектронной и микропроцессорной элементной базе. Несмотря на незначительное количество внедрённых микропроцессорных устройств, при проектировании РЗиА необходимо обращаться именно к ним, как к более современным и перспективным, т.к. РЗ на микропроцессорной элементной базе отличается повышенной надежностью, чувствительностью, быстродействием, многофункциональность, удобством в эксплуатации.
Целью данной работы является проектирование средств РЗиА вновь вводимого оборудования, в связи с расширением нефтяного месторождения «Северо-Останинское» ОАО «Томскгазпром» в Томской области. Для достижения поставленной цели использованы расчетные и графоаналитические методы, программный комплекс АРМ СРЗА.
Получены результаты и новизна решений. Спроектированные релейная защита и автоматика линии и трансформатора базируются на современной микропроцессорной аппаратуре, производимой «НПП ЭКРА». Чувствительность измерительных органов ряда ступеней токовых и дистанционных защит достигнута благодаря использованию возможностей аппаратуры, применению сопротивление смещения. Для защиты трансформатора использована микропроцессорная дифференциальная защита с тормозной характеристикой. В связи с этим в работе рассматривается принципы выполнение селективной защиты для автоматизируемого объекта. Экономическая эффективность спроектированных защит весьма высока. Полученные в проекте результаты будут внедряться
и использоваться в качестве предварительных для дальнейшего развития средств РЗА местного участка РЗА и ПС цеха электроснабжения ОАО «Томскгазпром».
В данной работе спроектирована и рассчитана релейная защита и автоматика: газотурбинной электростанции для повышения активной мощности, а так же описана реконструкция действующей энергосистемы в целом, модернизация электроустановок в плане средств РЗиА. Выбраны устройства защиты, необходимые для надежной работы энергорайона Останинской группы нефтяных месторождений и обеспечения потребителей электроэнергией, а также произведены его необходимые проверки в ПК «АРМ СРЗА».
В работе также выполнено проектирование релейной защиты важных присоединений и необходимые защиты вновь вводимых генераторов. Данный объект является источником автономного питания, проектирование данного объекта учитывает возможность ввода резерва со стороны дизель-генераторной установки РДЭС, мощностью 1 МВт в качестве источника собственных нужд для двух комплексов и площадки УПН. В виду этого спроектирована его комплексная защита от ненормальных и аварийных режимов работы, какие могут возникать по тем или иным причинам.
Кроме этого, в работе произведено исследование микропроцессорных защит: типа СИРИУС, ЭКРА, Sepam серии G87. Эти устройства полностью выполняют все современные требования, предъявляемые к средстваи РЗА.
Значимость проделанной работы весьма велика, в виду того, что спроектированная релейная защита, удовлетворяет всем нормам и способна обеспечить потребителей качественным и бесперебойным электроснабжением, что в свою очередь, способствует социально-экономическому развитию как компании ОАО «Томскгазпром», так и такому региону, как Томская область.
В работе также выполнено проектирование релейной защиты важных присоединений и необходимые защиты вновь вводимых генераторов. Данный объект является источником автономного питания, проектирование данного объекта учитывает возможность ввода резерва со стороны дизель-генераторной установки РДЭС, мощностью 1 МВт в качестве источника собственных нужд для двух комплексов и площадки УПН. В виду этого спроектирована его комплексная защита от ненормальных и аварийных режимов работы, какие могут возникать по тем или иным причинам.
Кроме этого, в работе произведено исследование микропроцессорных защит: типа СИРИУС, ЭКРА, Sepam серии G87. Эти устройства полностью выполняют все современные требования, предъявляемые к средстваи РЗА.
Значимость проделанной работы весьма велика, в виду того, что спроектированная релейная защита, удовлетворяет всем нормам и способна обеспечить потребителей качественным и бесперебойным электроснабжением, что в свою очередь, способствует социально-экономическому развитию как компании ОАО «Томскгазпром», так и такому региону, как Томская область.