Модернизация системы электроснабжения компрессорной станции, замена масляных выключателей на вакуумные

В ходе выполнения выпускной квалификационной работы был разработан проект модернизации ЗРУ-10 кВ замена морально и физически устаревших масляных выключателей в ЗРУ-10 кВ на вакуумные.

На начальном этапе в работе было рассмотрена технология работы газокомпрессорной станции (КС), даны назначения КС и ее составные части. Дано описание технологической схемы КС, работы газоперекачивающего агрегата и системы электроснабжения КС.

        В главе модернизация также дано обоснование модернизации ЗРУ-10 кВ замена масляных выключателей на вакуумные. Приведены технические характеристики вакуумного выключателя типа ВВР-10-20/630А УХЛ2, дано описание назначения, структура условного обозначения, принцип работы и устройство основных и составных частей выключателя.

        В главе электроснабжения выполнен расчет системы электроснабжения КС. Выполнен расчет электрических нагрузок, выбор числа и мощности трансформаторов, дизель – генератора. Произведены расчеты выбора марки и сечений проводов линий, шин, расчеты токов КЗ, выполнена проверка оборудования на действия КЗ и расчет уставок защит.

        В главе экономика проведен расчет инвестиционных затрат на модернизацию ЗРУ-10 кВ, их эффективность и сроки окупаемости. Оценка экономической эффективности показала, что инвестиции в данный проект экономически выгодны и окупятся за 4 года.

         В главе безопасность жизнедеятельности проведен анализ опасных и вредных факторов компрессорной станции для персонала и окружающей среды, а также мероприятия и средства для защиты от них. Были разработаны мероприятия по предупреждению и ликвидации возможных чрезвычайных ситуаций.

Графическая часть:

Лист №1 - Однолинейная схема электроснабжения Горнозаводского ЛПУМГ - филиала ООО «Газпромтрансгаз Чайковский».

Лист №2 - Схема электрических соединений ЗРУ-10 кВ.

Лист №3 - Схема электрических соединений 0,4 кВ КТП ПЭБ КЦ-7.

Лист №4 - Расчетная схема и схема замещения для расчетов токов КЗ.

Лист №5 - Общий вид выключателя ВВР-10-20/630А УХЛ2.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 МОДЕРНИЗАЦИЯ

1 Технология работы газокомпрессорной станции

1.1 Назначение компрессорной станции и ее составные части

1.2 Описание технологической схемы КС

1.3 Описание работы газоперекачивающего агрегата

1.4 Система электроснабжения компрессорной станции

2 Модернизация ЗРУ-10 кВ, замена масляных выключателей на вакуумные

2.1 Обоснование модернизации

2.2 Технические характеристики вакуумного выключателя ВВР-10-20/630А УХЛ2

2.2.1 Назначение

2.2.2 Структура условного обозначения

2.2.3 Условия эксплуатации выключателей

2.2.4 Основные технические данные

2.2.5 Принцип работы и устройство основных частей выключателя

2.2.6 Принцип работы и устройство составных частей выключателя

ГЛАВА 2 ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ

1 Описание схемы электроснабжения

2 Расчет электрических нагрузок

3 Выбор числа и мощности трансформаторов

3.1 Выбор дизель – генератора

4 Выбор марки и сечений проводов линий

5 Выбор шин

6 Расчет сети по потерям напряжения при нормальной работе электроприемников

7 Расчет сети по потерям напряжения при пуске наиболее мощных электроприемников

8 Расчет токов короткого замыкания

9 Проверка сечений проводов и шин на термическую стойкость

10 Выбор и проверка электрических аппаратов и токоведущих частей на стороне высшего напряжения

11 Выбор и проверка электрических аппаратов и токоведущих частей на стороне низшего напряжения.

12 Расчет и выбор уставок защит

ГЛАВА 3 ЭКОНОМИКА

1 Обоснование инвестиционных затрат в проект модернизации ЗРУ-10 кВ, замена масляных выключателей на вакуумные

2 Расчет эффективности инвестиций в проект модернизации ЗРУ-10 кВ, замена масляных выключателей на вакуумные

3 Экономическая оценка рискованности инвестиций в проект модернизации ЗРУ-10 кВ, замена масляных выключателей на вакуумные

ГЛАВА 4 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

1 Общие требования по технике безопасности при обслуживании компрессорной станции

2 Анализ опасных и вредных факторов компрессорной станции для персонала и окружающей среды. Мероприятия и средства по обеспечению безопасности от опасных и вредных производственных факторов

3 Мероприятия по предупреждению и ликвидации возможных чрезвычайных ситуаций

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Энергетическая стратегия России на период до 2030 года. Утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации от 13 ноября 2009 г. №1715-р. – Москва: Институт энергетической стратегии, 2009. URL: http://www.energystrategy.ru/projects/es-2030.html.

        2. Концепция энергосбережения и повышения энергетической эффективности ОАО «Газпром» на период 2011-2020 гг. – Москва, ОАО «Газпром», 2010 г.

        3. Концепция применения электропривода в газоперекачивающих агрегатах на объектах ОАО «Газпром»: НИР. – Нижний Новгород: ОАО «Гипрогазцентр», 2010.

        4. Энергосбережение и автоматизация электрооборудования компрессорных станций. Т. 2: Монография / Пужайло А.Ф., Савченков С.В., Спиридович Е.А., Репин Д.Г., Титов В.Г. и др. // Под ред. О.В. Крюкова. – Нижний Новгород: Вектор ТиС, 2011. – 664 с.

        5. Козаченко, А.Н. Эксплуатация компрессорных станций магистральных газопроводов – М.: Нефть и газ, 1999. – 463 с.

        6. Правила устройства электроустановок. 7-е и 6-е издание. – СПб.: Издательство ДЕАН, 2013. –1168 с.

        8. СТО Газпром 2-6.2-686-2012 Технические требования к построению систем электроснабжения компрессорных станций. – ОАО «Газпром», Москва, 2012.

        9. СТО Газпром 2-6.2-149-2007 «Категорийность электроприемников промышленных объектов ОАО «Газпром», Москва, 2007.

        10. Абрамович Б.Н. Электроснабжение нефтегазовых предприятий: Учебное пособие /Б.Н. Абрамович, Ю.А. Сычев, Д.А. Устинов. Санкт-Петербургский государственный горный институт. СПб, 2008. 81с.

        11. Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения. - М.: Высшая школа, 2007. - 639 с.

        12. Баков Ю.В. Проектирование электрической части электростанций с применением ЭВМ. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 272 с.

        12. Барзам А.Б. Допустимое время отключения коротких замыканий в системах электроснабжения предприятий с непрерывной технологией. //Промышленная энергетика, 1977, №4. С.31-33.

        13. Басс Э.И., Дорогунцев В.Г. Релейная защита электроэнергетических систем. – М.: Издательство МЭИ, 2006. – 296 с.

        14. Блантер С.Г., Суд И.И. Электрооборудование нефтяной и газовой промышленности. - М.: Недра, 1980. – 478 с.

        15. Белоусенко И.В., Ершов М.С., Ковалев А.П., Якимишина В.В., Шевченко О.А. О расчетах надежности систем электроснабжения газовых комплексов //Электричество. – 2004. – № 3. – С. 25-29.

        16. Гамазин С.И., Пупин В.М., Хомутов А.П., Долмацин М.И. Переходные процессы в системах промышленного электроснабжения с электромеханической нагрузкой // Промышленная энергетика. – 1988. - №5. - С. 32-37.

        17. Гумиров Д.Т. Оценка влияния кратковременных нарушений электроснабжения на работу потребителей нефтедобывающих предприятий и разработка устройства АВР для надежного их электропитания. Дис. … канд. техн. наук. – М.: МЭИ, 2010. – 20 с.

        18. Гуревич Ю.Е., Кабиков К.В. Особенности электроснабжения, ориентированного на бесперебойную работу промышленного потребителя. М.: ЭЛЕКС-КМ, 2005. – 408 с.

        19. Ершов М.С., Егоров А.В., Новоселова Ю.В. О влиянии состава нагрузки на устойчивость промышленных электротехнических систем //Промышленная энергетика. – 2004. - № 10. - С. 36-41.

        20. Пупин В.М., Куфтин Д.С., Сафонов Д.О., Жуков В.А. Новые технологии защиты электрооборудования от кратковременных нарушений электроснабжения в питающих сетях // Энергетик, 2011, № 12. – С. 16-21.

        21. Крылов, Д.А. Проблемы и перспективы использования электроэнергии в газотранспортной системе ОАО «Газпром» / Д.А.Крылов // Журнал «Энергонадзор и энергобезопасность». – №1. – 2006 г.

        22. Плащанский Л.А. Основы электроснабжения горных предприятий. Учебник для вузов. – М.: издательство Московского государственного горного университета, 2005. – 499 с.

        23. Кабышев А.В. Электроснабжение объектов. Ч. 2. Расчет токов короткого замыкания в электроустановках до 1000 В: учебное пособие / А. В. Кабышев – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2009 – 168 с.

        24. Хавроничев С.В., Рыбкина И.Ю. Расчет токов коротких замыкания и проверка электрооборудования: учеб. пособие – Волгоград: ИУНЛ ВолгГТУ, 2012. –56с.

        25. Каталог продукции. Комплектные распределительные устройства напряжением 6(10) кВ серии К-59У1(ХЛ1).

        26. Каталог продукции. Вакуумные выключатели ВВР-10 «РОСВАКУУМ».

        27. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов. Общие положения, утвержденные Министерством экономики РФ, Министерством финансов РФ, Государственным комитетом РФ по строительной, архитектурной и жилищной политике 21.06.1999г. № ВК 477.

        28. Ополева, Г.Н. Схемы и подстанции электроснабжения: Справочник: Учеб. пособие. / Г.Н.Ополева – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2006. – 480 с.

        29. Справочник по энергоснабжению и электрооборудованию промышленных предприятий и общественных зданий /под общ. ред. С.И. Гамазина, Б.И. Кудрина, С.А. Цырука. М.: Изд. дом МЭИ, 2010. – 745 с.

        30.   СанПиН 2.2.4.3359-16 «Санитарно-эпидемиологические требования к физическим факторам на рабочих местах».