Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
1 ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
ПРОЕКТИРОВАНИЯ 14
1.1 Общая характеристика объекта 14
1.2 Анализ существующей системы электроснабжения 15
1.3 Обоснование вариантов модернизации или реконструкции 17
2 РАСЧЁТ И АНАЛИЗ РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ 23
2.1 Обработка и определение расчётных графиков нагрузок
потребителей ПС «Лугинецкая» 220/110/35 кВ 23
2.2 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов ОРУ 220 кВ 25
2.3 Выбор главной схемы подстанции 28
2.4 Расчет тока трехфазного короткого замыкания 31
3 ВЫБОР КОММУТАЦИОННОЙ АППАРАТУРЫ 40
3.1 Выбор основного электрооборудования и токоведущих частей 40
3.2 Коммутационные аппараты 41
3.2.1 Выбор выключателей 43
3.2.2 Выбор разъединителей 48
3.2.3 Выбор и проверка измерительных трансформаторов 50
3.2.4 Выбор ОПН 60
3.2.5 Выбор жестких и гибких шин 61
3.3 Собственные нужды подстанции 65
3.3.1 Выбор трансформаторов собственных нужд 65
4 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА 68
4.1 Анализ и выбор микропроцессорных средств защиты систем
электроснабжения 68
4.2 Выбор релейной защиты и автоматики 68
4.3 Расчёт уставок защиты трансформатора с применением устройства
Сименс 7UT6 71
4.4 Расчёт уставок дифференциальной защиты трансформатора 73
4.5 Расчёт уставок токовой отсечки (МТЗ1) защиты
трансформатора 80
4.6 Расчёт уставок максимальной токовой защиты (МТЗ 2) ТР 82
4.7 Расчёт уставок защиты от перегрузки (МТЗ 3) трансформатора 84
4.8 Газовая защита 88
5 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 89
5.1 Введение 89
5.1.1 Анализ вредных производственных факторов 90
5.1.2 Анализ опасных производственных факторов 103
5.2 Экологическа безопасность 115
5.3 Безопасность в чрезвычайных сетуациях 118
5.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения
безопасности 124
6 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 128
6.1 Введение 128
6.1.1 Планирование работ по проектированию и определение
трудоемкости проекта 128
6.1.2 Расчёт затрат на проектирование 130
6.1.3 Расчёт капитальных затрат на электрооборудование 133
6.2.1 Расчёт эксплуотационных затрат 134
6.2.2 Расчёт стоимости потребляемой электроэнергий 137
6.2.3 Расчёт эффективности инвестиций 137
7 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 141
8 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 144
Приложение А Схема 1
Приложение Б Схема 2 Приложение В
Приложение Г Дискотирующий множитель
Выпускная квалификационная работа содержит: 153 с., 10 рис., 40 табл.,
42 источников, 4 прил.
Ключевые слова: подстанция, трансформатор, выключатель,
разъединитель, релейная защита, короткое замыкание.
Объектом исследования является ПС «Лугинецкая» 110/35/6 кВ.
Цель работы - Перевод ПС «Лугинецкая» на проектное напряжение 220 кВ с целью снижения дефицита мощности.
В процессе выполнения работы проведено: обоснование
реконструкция ПС «Лугинецкая»; выбор главной схемы СП; расчёт режимов КЗ; выбор коммутационной аппаратуры; выбор релейной защиты трансформатора и атоматики ПС. Предложена полная замена старого оборудования на новое фирмы Siemens. Затраты на реализацию проекта составляют 387 мл. рублей. Рассмотрены вопросы социальной ответственности и финансового менеджмента.
Введение
ВВЕДЕНИЕ
В связи с тем, что Западная Сибирь является основным
нефтедобывающим регионом, к надежности электроснабжения технологических установок нефтедобычи предъявляются особые требования.
Согласно положению по проектированию схем электроснабжения объектов нефтяных месторождений и переработки попутного газа в Западной Сибири схемы внешнего электроснабжения (сети 110 кВ и выше) разрабатываются проектными организациями Минэнерго.
В целях обеспечения требуемой надежности электроснабжения объектов нефтедобычи и переработки попутного газа с учетом установленной их категорийности при разработке схем внешнего электроснабжения необходимо руководствоваться следующим: электроснабжение вновь вводимых нефтяных месторождений, как правило, осуществляется на напряжении 110 кВ; на нефтяных месторождениях с объемом добычи нефти до 2 млн. т в год включительно допускается предусматривать сооружение одной подстанции 110—220 кВ;
Присоединение подстанции рекомендуется в транзит ВЛ с двухсторонним питанием или двумя одноцепными ВЛ:
- при наличии обоснований допускается сооружение двухцепных ВЛ на металлических опорах;
- на месторождениях с объемом добычи нефти более 2 млн. т в год рекомендуется сооружение не менее двух подстанций 110—220 кВ с питанием их от независимых источников не менее, чем по двум ВЛ, прокладываемым по независимым трассам.
Значение и роль прдстанттий для энергосистемы. Подстанции могут
предназначаться как для питания отдельных потребителей так и крупного района, для связи частей энергосистемы или различных энергосистем. Шины высшего напряжения подстанций могут быть узловыми точками энергосистемы, осуществляя объединение на параллельную работу нескольких электростанций. В этом случае через шины происходит переток мощности из одной части энергосистемы в другую - транзит мощности. При выборе схем таких электроустановок в первую очередь учитывается необходимость сохранения транзита мощности. Подстанции могут быть тупиковыми, проходными, отпаечными, схемы таких подстанций будут отличаться даже при одном и том же числе трансформаторов одинаковой мощности.
Основной целью реконструкций электрических станций, подстанций, сетей и энергосистем является: производство, передача и распределение заданного количества электроэнергии; надёжность работы установки и энергосистемы в целом; заданное качество электроэнергии; понижение ежегодных издержек и ущербов при эксплуатации установок энергосистемы.
ПС «Лугинецкая» 110/35/6 кВ принадлежит ОАО «ТРК» Техническая Дирекция СЭС и находится на «Лугинецком» месторождения нефти с высоким уровнем потребления электрической энергии. В 2003 году на нефтяном месторождении Южного Васюгана ОАО «Томскнефть» поступил запрос связанный с увеличением добычи нефти на увеличение потребляемой мощности, что в данный момент невозможно из за кризисной ситуации ввиду недостаточной пропускной способности ЛЭП 110кВ «Парабель-Лугинецкая- Игольская-Крапивинская».
В дипломном проекте будет приведено обоснование увеличение мощности, повышения устойчивости работы нагрузок в ремонтных и послеаварийных режимах за счет реконструкции и перевода ОРУ ПС «Лугинецкая» 110/35/6 кВ на напряжение 220 кВ. А также выбор пуско - регулирующих устройств, выключателей, устройств компенсации реактивной мощности, рассмотрены вопросы защит и автоматизации электрооборудования ПС «Лугинецкая».
7 ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной выпускной квалификационной работе были рассмотрены вопросы реконструкции ПС «Лугинецкая» 220/110/35 кВ которая необходима для Лугинецкого месторождения нефти Парабельского района.
Данная работа посвящена повышению надёжности системы электроснабжения Томских электрических сетей. Актуальность реконструкции ПС «Лугинецкая» заключается в переводе на проектное напряжение двухцепной ЛЭП ПС «Парабель - Лугинецкая -Игольская», замене силовых трансформаторов на более мощные, в связи с увеличением потребления и замене устаревшего оборудования. Для проведения реконструкции мною изучены материалы, выданные на производственной практике на разработку проекта.
На подстанции производим выбор нового электрооборудования для надежной работы системы и для экономий электроэнергии. Все электрические устанавливаемые аппараты проверены по условиям термической и электродинамической стойкости. При этом электрические аппараты в системе электроснабжения надежно работают как в нормальном длительном режиме, так и в условиях аварийного кратковременного режима, простоты и компактны в конструкции, удобны и безопасны в эксплуатации.
Проектом принятысиловые трансформаторы АТДТН- 63000/220/110У(ХЛ1)ООО «МИТЭК» г. Иркутск, с трансформаторной мощностью 63МВА, климатического исполнения ХЛ1.
Сторона 220,110,35 кВ укомплектовываем элегазовыми выключателями фирмы Сименс 3AP1FG, производства «Siemens Высоковольтные аппараты» г.Воронеж, разъединители двухколонковые горизонтально-поворотные марки DBF4 -220+AFBF2, ТТ фирмы Сименс SASSF6, ТН SVSSF6- 220, ОПН -3EQ1
Так как надёжная работа электроустановок немыслима без развитой энергетической системы, то имеет место правильное выполнение и настройка релейной защиты и противоаварийной автоматики. Поэтому в работе произведён выбор релейной защиты и автоматики на микропроцессорных устройствах устройства 7UT6, что дает возможность повысить
чувствительность защит и значительно уменьшить время их срабатывания, что в совокупности с высокой надежностью позволяет существенно снизить величину ущерба от перерывов в электроснабжении. В проекте производим расчёт дифференциальной защиты силового трансформатора на терминале 7иТ6от междуфазных коротких замыканиях и расчёт
максимальной токовой защиты от внешних коротких замыканий на терминале 7UT6
Для повышения надёжности и бесперебойности работы систем электроснабжения применемаем противоаварийную автоматику (АПВ и АВР). Их функции в проекте выполняют микропроцессорные устройства защиты 7UT6, содержащуюся в программной логической части.
Также в работе рассмотрели возможность внедрения на ПС автоматизированного диспетчерского управления. Внедрение систем автоматизации и диспетчерского управления на современной цифровой технике коренным образом повышает качество и надежность процессов производства, передачи и распределения электроэнергии.
В разделе по безопасности жизнедеятельности рассмотрены вопросы охраны труда работников, разработаны мероприятия от воздействия опасных и вредных факторов. Произведён расчёт сопротивления контурного заземлителя на ПС «Лугинецкая».
Отметим что реконструкция ПС «Лугинецкая» позволила решить такие проблемы как:
1. необходимая мощность для потребителей ПС;
2. надежность и бесперебойность работы уставок и системы в
целом;
3. перспектива внедрения новых технологических комплексов и средств автоматизации.
Таким образом, ПС «Лугинецкая» отвечает всем требованиям, предъявляемым техническим задание на реконструкцию.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
