Помощь студентам в учебе
Электроснабжение газокомпрессорной станции ООО «Газпром, трансгаз Томск»,КС «Чажемто»
|
Введение 8
1 Исходные данные 11
2 Определения расчетной нагрузки ремонтно-эксплуатационного блока 15
2.1 Распределение приёмников по пунктам питания 16
2.2 Определение расчетной нагрузки цеха 16
3 Электроснабжение на территории предприятия 23
3.1 Определение расчетной нагрузки предприятия 24
3.2 Картограмма и определение центра электрических нагрузок 28
3.3 Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов 31
3.4 Компенсация реактивной мощности 33
3.5 Составление схемы внешнего электроснабжения 35
3.6 Выбор мощности силовых трансформаторов на ГПП 36
3.7 Выбор сечения линии, питающей ГПП 38
3.8 Определение суммарных приведенных затрат на сооружение
воздушных линий электропередачи 39
3.9 Определение суммарных приведенных затрат на установку силового
оборудования 41
3.10 Технико-экономическое сравнение вариантов 42
3.11 Схема внутризаводской сети выше 1000 В 43
3.12 Расчет токов короткого замыкания в сети выше 1000 В 46
4 Выбор и проверка оборудования в сети выше 1000 В 49
4.1 Выбор выключателей и разъединителей 50
4.2 Выбор измерительных трансформаторов тока 52
4.3 Выбор измерительных трансформаторов напряжения 54
4.4 Учет электрической энергии 56
5 Электроснабжение ремонтно-эксплуатационного блока 58
5.1 Выбор защитных аппаратов и сечений линий, питающих
распределительные пункты и электроприемники 59
5.2 Построение эпюры отклонения напряжения 66
5.3 Расчет токов короткого замыкания в сети до 1000 В 70
5.4 Построение карты селективности действия аппаратов защиты 73
5.5 Проверка цеховой сети 0,4 кВ по условию срабатывания защиты
от однофазного КЗ 74
Заключение 107
Список использованных источников 110
1 Исходные данные 11
2 Определения расчетной нагрузки ремонтно-эксплуатационного блока 15
2.1 Распределение приёмников по пунктам питания 16
2.2 Определение расчетной нагрузки цеха 16
3 Электроснабжение на территории предприятия 23
3.1 Определение расчетной нагрузки предприятия 24
3.2 Картограмма и определение центра электрических нагрузок 28
3.3 Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов 31
3.4 Компенсация реактивной мощности 33
3.5 Составление схемы внешнего электроснабжения 35
3.6 Выбор мощности силовых трансформаторов на ГПП 36
3.7 Выбор сечения линии, питающей ГПП 38
3.8 Определение суммарных приведенных затрат на сооружение
воздушных линий электропередачи 39
3.9 Определение суммарных приведенных затрат на установку силового
оборудования 41
3.10 Технико-экономическое сравнение вариантов 42
3.11 Схема внутризаводской сети выше 1000 В 43
3.12 Расчет токов короткого замыкания в сети выше 1000 В 46
4 Выбор и проверка оборудования в сети выше 1000 В 49
4.1 Выбор выключателей и разъединителей 50
4.2 Выбор измерительных трансформаторов тока 52
4.3 Выбор измерительных трансформаторов напряжения 54
4.4 Учет электрической энергии 56
5 Электроснабжение ремонтно-эксплуатационного блока 58
5.1 Выбор защитных аппаратов и сечений линий, питающих
распределительные пункты и электроприемники 59
5.2 Построение эпюры отклонения напряжения 66
5.3 Расчет токов короткого замыкания в сети до 1000 В 70
5.4 Построение карты селективности действия аппаратов защиты 73
5.5 Проверка цеховой сети 0,4 кВ по условию срабатывания защиты
от однофазного КЗ 74
Заключение 107
Список использованных источников 110
Целью дипломного проекта является проектирование системы электроснабжения ремонтно-эксплуатационного блока газокомпрессорной станции «Чажемто», используя при проектировании реальные данные предприятия (генплан, план цеха, сведения об электрических нагрузках), детально проработать систему электроснабжения приемников в здании рассматриваемого цеха, сделать выводы.
В 70-е годы - в период освоения недр Среднего Приобья, когда начиналось рождение нефтяной отрасли в сибирском регионе, учеными было предложено, использовать попутный газ нефтяных месторождений в качестве топлива для жителей и предприятий сибирского региона.
7 июня 1977 года приказом Мингазпрома СССР было создано производственное объединение «Томсктрансгаз», которое в начале 2008 года переименовано в ООО «Газпром трансгаз Томск».
ООО «Газпром трансгаз Томск» - стопроцентное дочернее предприятие ПАО «Газпром», работает в 14 регионах Сибири и Дальнего Востока. В зонах производственной деятельности Общества эксплуатируется более 9 тыс. км магистральных нефте- и газопроводов. Ежегодный объем транспортируемого предприятием газа - более 19 млрд. куб. м.
В составе Общества 22 филиала, в том числе 16 линейных производственных управлений магистральных газопроводов, 9 компрессорных станций, 1 насосно-компрессорная станция, 31 газоперекачивающих агрегатов, 127 газораспределительных станций, 11 автомобильных газонаполнительных компрессорных станций.
Система менеджмента качества Общества соответствует требованиям стандартов СТО Газпром 9001-2012, ISO 9001:2008, ГОСТ ISO 9001-2011. Обществом внедрены и сертифицированы система экологического менеджмента (ISO 14001:2004) и система менеджмента охраны труда и промышленной безопасности (OHSAS 18001:2007). Коллектив предприятия насчитывает более 7500 человек.
Технологический процесс газокомпрессорной станции.
Газокомпрессорная станция является комплексом сооружений, включающий в себя объекты: компрессорный цех, содержащий установки для компримирования газа, установку пылеуловителей, попутной очистки газа от вредных примесей, установки охлаждения газа.
Газ из магистрального газопровода диаметром 1020 мм через Северный охранный кран поступает на узел подключения ГКС к магистральному газопроводу. Этот кран предназначен для автоматического отключения магистрального газопровода от ГКС в случае возникновения каких-либо аварийных ситуаций на узле подключения, а так же на технологической обвязке компрессорной станции.
После Северного охранного крана газ поступает к входному крану КС, также расположенному на узле подключения и предназначенному для автоматического отключения компрессорной станции от магистрального газопровода. Входной кран КС имеет обводные краны, которые
предназначены для заполнения газом технологической обвязки компрессорного цеха. Только после выравнивания давления в магистральном трубопроводе и технологических коммуникациях цеха с помощью обводных кранов производится открытие входного крана ГКС. Это требуется для
предотвращения газодинамического удара, который может возникнуть при открывании входного крана без предварительного заполнения газом технологических коммуникаций компрессорной станции.
После входного крана ГКС, газ из магистрального газопровода поступает к установке очистки (пылеуловители), в которой он очищается от механических примесей и влаги. После очистки, газ из пылеуловителей поступает во входной коллектор компрессорного цеха и распределяется по входным трубопроводам ГПА на вход центробежных нагнетателей.
После сжатия в центробежных нагнетателях, газ по трубопроводу поступает на установку охлаждения газа. После охлаждения газ через выходной шлейф по трубопроводу, через выходной кран ГКС поступает в магистральный газопровод.
После установки охлаждения газа устанавливаются обратные клапаны, предназначенные для предотвращения обратного хода газа из газопровода. Они устанавливаются для предотвращения обратной раскрутке центробежного нагнетателя и ротора силового агрегата, в случае открытия выходного крана ГКС, что в конечном итоге приведет к серьезной аварии на компрессорной станции. Назначение выходного крана ГКС и его обводных кранов, которые находятся на узле подключения КС, аналогично входному крану и его обводным кранам.
На узле подключения КС между входным и выходным трубопроводом имеется перемычка диаметром 1020 мм с установленным на ней краном. Назначение этой перемычки - производить транзитную подачу газа, минуя ГКС в период его отключения.
На магистральном газопроводе, после ГКС, установлен и Южный охранный кран, назначение которого такое же, как и Северного охранного крана.
В 70-е годы - в период освоения недр Среднего Приобья, когда начиналось рождение нефтяной отрасли в сибирском регионе, учеными было предложено, использовать попутный газ нефтяных месторождений в качестве топлива для жителей и предприятий сибирского региона.
7 июня 1977 года приказом Мингазпрома СССР было создано производственное объединение «Томсктрансгаз», которое в начале 2008 года переименовано в ООО «Газпром трансгаз Томск».
ООО «Газпром трансгаз Томск» - стопроцентное дочернее предприятие ПАО «Газпром», работает в 14 регионах Сибири и Дальнего Востока. В зонах производственной деятельности Общества эксплуатируется более 9 тыс. км магистральных нефте- и газопроводов. Ежегодный объем транспортируемого предприятием газа - более 19 млрд. куб. м.
В составе Общества 22 филиала, в том числе 16 линейных производственных управлений магистральных газопроводов, 9 компрессорных станций, 1 насосно-компрессорная станция, 31 газоперекачивающих агрегатов, 127 газораспределительных станций, 11 автомобильных газонаполнительных компрессорных станций.
Система менеджмента качества Общества соответствует требованиям стандартов СТО Газпром 9001-2012, ISO 9001:2008, ГОСТ ISO 9001-2011. Обществом внедрены и сертифицированы система экологического менеджмента (ISO 14001:2004) и система менеджмента охраны труда и промышленной безопасности (OHSAS 18001:2007). Коллектив предприятия насчитывает более 7500 человек.
Технологический процесс газокомпрессорной станции.
Газокомпрессорная станция является комплексом сооружений, включающий в себя объекты: компрессорный цех, содержащий установки для компримирования газа, установку пылеуловителей, попутной очистки газа от вредных примесей, установки охлаждения газа.
Газ из магистрального газопровода диаметром 1020 мм через Северный охранный кран поступает на узел подключения ГКС к магистральному газопроводу. Этот кран предназначен для автоматического отключения магистрального газопровода от ГКС в случае возникновения каких-либо аварийных ситуаций на узле подключения, а так же на технологической обвязке компрессорной станции.
После Северного охранного крана газ поступает к входному крану КС, также расположенному на узле подключения и предназначенному для автоматического отключения компрессорной станции от магистрального газопровода. Входной кран КС имеет обводные краны, которые
предназначены для заполнения газом технологической обвязки компрессорного цеха. Только после выравнивания давления в магистральном трубопроводе и технологических коммуникациях цеха с помощью обводных кранов производится открытие входного крана ГКС. Это требуется для
предотвращения газодинамического удара, который может возникнуть при открывании входного крана без предварительного заполнения газом технологических коммуникаций компрессорной станции.
После входного крана ГКС, газ из магистрального газопровода поступает к установке очистки (пылеуловители), в которой он очищается от механических примесей и влаги. После очистки, газ из пылеуловителей поступает во входной коллектор компрессорного цеха и распределяется по входным трубопроводам ГПА на вход центробежных нагнетателей.
После сжатия в центробежных нагнетателях, газ по трубопроводу поступает на установку охлаждения газа. После охлаждения газ через выходной шлейф по трубопроводу, через выходной кран ГКС поступает в магистральный газопровод.
После установки охлаждения газа устанавливаются обратные клапаны, предназначенные для предотвращения обратного хода газа из газопровода. Они устанавливаются для предотвращения обратной раскрутке центробежного нагнетателя и ротора силового агрегата, в случае открытия выходного крана ГКС, что в конечном итоге приведет к серьезной аварии на компрессорной станции. Назначение выходного крана ГКС и его обводных кранов, которые находятся на узле подключения КС, аналогично входному крану и его обводным кранам.
На узле подключения КС между входным и выходным трубопроводом имеется перемычка диаметром 1020 мм с установленным на ней краном. Назначение этой перемычки - производить транзитную подачу газа, минуя ГКС в период его отключения.
На магистральном газопроводе, после ГКС, установлен и Южный охранный кран, назначение которого такое же, как и Северного охранного крана.
Целью работы было осуществление электроснабжения всех электроприёмников ремонтно-эксплуатационного блока газокомпрессорной станции «Чажемто» и всего предприятия в целом. Первым этапом для достижения цели было определение расчетной электрической нагрузки цеха «методом упорядоченных диаграмм», то есть методом коэффициента спроса и коэффициента максимума и определение расчетной нагрузки предприятия в целом, определяемая, по расчетным активным и реактивным нагрузкам цехов (до и выше 1000 В) с учетом расчетной нагрузки освещения цехов и территории предприятия, потерь мощности в трансформаторах цеховых подстанций и ГПП и потерь в высоковольтных линиях.
По расчетным нагрузкам цехов была построена картограмма нагрузок и определён центр электрических нагрузок предприятия. Со смещением от центра электрических нагрузок в сторону ЛЭП, питающей предприятие, была установлена главная понизительная подстанция предприятия. На ГПП установлены два двухобмоточных трансформатора марки ТМН-6300/35. Марка трансформаторов ГПП и напряжение питающих линий было выбрано на основании технико-экономического расчета. На стороне 35 кВ принята схема в виде двух блоков с выключателями и неавтоматической перемычкой. На стороне 10 кВ принята одинарная секционированная система шин, с устройством АВР, оборудование установлено в закрытом помещении. Электроснабжение предприятия осуществляется от подстанции энергосистемы по двум воздушным ЛЭП 35 кВ.
Далее было определено число и мощность цеховых трансформаторов. Номинальная мощность цеховых трансформаторов принята равной 630 кВА, минимальное расчётное число трансформаторов цеховых ТП равно четырем. С учетом выбранного числа цеховых трансформаторов был произведен расчет и выбор компенсирующих устройств.
Распределительная сеть выше 1000 В по территории предприятия выполнена трёхжильными кабелями с алюминиевыми жилами, с оболочкой из вулканизированного полиэтилена, бронированного, с наружным покровом из поливинилхлоридного шланга марки АВБбШв, с прокладкой по эстакадам.
Следующим этапом было осуществление электроснабжения цеха. Электроприёмники цеха запитываются от распределительных шкафов четырехжильными кабелями с алюминиевыми жилами с поливинилхлоридной изоляцией марки АВВГ, с прокладкой по лоткам. Защита электроприемников и кабельных линий осуществляется автоматическими выключателями марки ВА.
Карта селективности, построенная по результатам выбора аппаратов защиты показала, что селективность обеспечивается. А эпюра отклонения напряжения, построенная для максимального, минимального и послеаварийного режимов, показала, что во всех режимах работы у электроприёмников поддерживается напряжение в допустимых пределах и выбранные сечения пригодны для эксплуатации.
В экономической части был произведен расчет сметы расходов на покупку, монтаж и техническое обслуживание электрооборудования, а так же смета на разработку проекта.
Произведен анализ опасных и вредных факторов на предприятии, техника безопасности, производственная санитария и пожарная безопасность. Так же был произведен расчет искусственного освещения цеха.
По проводимым в процессе расчётов проверкам, по карте селективности и по эпюрам отклонения напряжения можно сделать вывод, что данная модель электроснабжения цеха и всего предприятия в целом надёжна и пригодна к эксплуатации.
По расчетным нагрузкам цехов была построена картограмма нагрузок и определён центр электрических нагрузок предприятия. Со смещением от центра электрических нагрузок в сторону ЛЭП, питающей предприятие, была установлена главная понизительная подстанция предприятия. На ГПП установлены два двухобмоточных трансформатора марки ТМН-6300/35. Марка трансформаторов ГПП и напряжение питающих линий было выбрано на основании технико-экономического расчета. На стороне 35 кВ принята схема в виде двух блоков с выключателями и неавтоматической перемычкой. На стороне 10 кВ принята одинарная секционированная система шин, с устройством АВР, оборудование установлено в закрытом помещении. Электроснабжение предприятия осуществляется от подстанции энергосистемы по двум воздушным ЛЭП 35 кВ.
Далее было определено число и мощность цеховых трансформаторов. Номинальная мощность цеховых трансформаторов принята равной 630 кВА, минимальное расчётное число трансформаторов цеховых ТП равно четырем. С учетом выбранного числа цеховых трансформаторов был произведен расчет и выбор компенсирующих устройств.
Распределительная сеть выше 1000 В по территории предприятия выполнена трёхжильными кабелями с алюминиевыми жилами, с оболочкой из вулканизированного полиэтилена, бронированного, с наружным покровом из поливинилхлоридного шланга марки АВБбШв, с прокладкой по эстакадам.
Следующим этапом было осуществление электроснабжения цеха. Электроприёмники цеха запитываются от распределительных шкафов четырехжильными кабелями с алюминиевыми жилами с поливинилхлоридной изоляцией марки АВВГ, с прокладкой по лоткам. Защита электроприемников и кабельных линий осуществляется автоматическими выключателями марки ВА.
Карта селективности, построенная по результатам выбора аппаратов защиты показала, что селективность обеспечивается. А эпюра отклонения напряжения, построенная для максимального, минимального и послеаварийного режимов, показала, что во всех режимах работы у электроприёмников поддерживается напряжение в допустимых пределах и выбранные сечения пригодны для эксплуатации.
В экономической части был произведен расчет сметы расходов на покупку, монтаж и техническое обслуживание электрооборудования, а так же смета на разработку проекта.
Произведен анализ опасных и вредных факторов на предприятии, техника безопасности, производственная санитария и пожарная безопасность. Так же был произведен расчет искусственного освещения цеха.
По проводимым в процессе расчётов проверкам, по карте селективности и по эпюрам отклонения напряжения можно сделать вывод, что данная модель электроснабжения цеха и всего предприятия в целом надёжна и пригодна к эксплуатации.