Проектирование электроснабжения нефтеперекачивающей станции

При выборе устройства по запасаемому току (таблица 8.10) учитываем перегрузку накопительного трансформатора. При проверке корпуса на обрыв предохранителя расчетное значение тока короткого замыкания принимают за точку К-2, т.к. отключаемый устройством ток короткого замыкания в этом случае будет меньше.Таблица 8.10Выбор предохранителя8.6 Выбор и проверка коммутационных аппаратов 0,4 кВВыбираем выключатель на стороне 0,4 кВ ТП с трансформатором.Наибольший рабочий ток определяется номинальной мощностью трансформатора, при кратковременной перегрузке 70% (с учетом перспективы роста):При использовании ПТС «Электрощит» ОАО «Самарский комбинат» для вводной ячейки используется автоматический выключатель с переразрядом полупроводниковый марки ВА-СЭЩ на выходные номинальные токи 16 - 5000 А.Таблица 8.11 Проверка коммутационных аппаратов 0,4 кВОгнетушитель ВА-СЭЩ соответствует условиям испытаний.Уставка срабатывания защиты от перегрузки определяется исходя из максимального тока срабатывания , полученного из расчетной мощности цеха ТП-8:Предполагается, что уставка перегрузки составляет 4000 А.Для отходящих линий используется автомат-копия марки ВА75-4 Ульяновского станции «Контактор» на токи до 1000 А..9. ВЫБОР УСТРОЙСТВ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И АВТОМАТИКИВ случае возникновения аварийной ситуации на ТП возможен отказ оборудования и возникновение замыкания между фазами сети и землей. Это является причиной возникновения токов КЗ, вследствие которого прекращается нормальная работа СЭС. При возникновении тока КЗ, на элементы сети оказывается термическое и динамическое воздействи во много раз превышающее подобное при функционировании в нормальном режиме работы.Для обеспечения защиты оборудования ТП от воздействия токов КЗ следует использовать дополнительное защитное оборудование, которое обеспечит отключение поврежденного участка сети.ООО «Релематика» - одна из немногих российских компаний, способных выполнить полный спектр работ как по РЗА, так и по автоматизации технологических процессов для подстанций всех уровней напряжений, и готовых к выполнению проектов по комплексному оснащению подстанций. Внешний вид терминалов ТОР 200 показан на рисунке 9.1.Рис. 9.1 – Внешний вид терминалов ТОР 200-16ККомплекс релейной защиты разработан на базе микропроцессорного элемента ТОР 200. Использование микропроцессоров в составе прибора позволяет реализовать различные алгоритмы работы прибора, исходя из стабильных характеристик, высокой точности измерений, а также внешних условий и схемы питания.Устройство ТОР 200-16К выполнено в виде набора одинаковых блоков, реализующих разные функции релейной защиты, которые соединяются в кассеты по европейскому образцу.Устройства релейной защиты серии ТОР 200 могут работать от источников постоянного, переменного или выпрямленного рабочего тока. Допускается подача напряжения - от 24 до 220 В.Таблица 9.1 Функции ТОР 200Принцип действия защиты основан на обнаружении дифференциального тока в фазах, значение которого сравнивается с уставкой, и при увеличении уставки происходит отключение объекта. Дифференциальный ток рассчитывается численно с использованием значения тока якоря. Для расчета используются векторные значения плечевых токов, и сначала выполняется цифровая фильтрация основных гармоник.Величина импульсного тока зависит от величины плечевого тока, тока «пробоя». Расчетное значение «тока отключения» определяется как максимальное значение тока «отключения» трех фаз. Спецификация операции безопасности состоит из трех разделов: Первый раздел определяет минимальный рабочий процесс DCT. Вторая секция имеет регулируемый наклон и характерные регулируемые точки «излома», а третья секция имеет постоянный наклон («тормоз»).Рис. 9.2 – Структурная схема дифференциальной защитыТаблица 9.2Назначение программных ключей дифференциальной зашитыЗаключение для кафедры: на основании анализа и анализа технических параметров предлагаемого на рынке оборудования для реализации релейной защиты было выбрано оборудование ТОР 200-16К - предназначенное для реализации микропроцессорного терминала РЗА. напряжением 6 (10)-35 (110) кВ в объектах электроэнергетики, в том числе цифровых подстанций (архитектура I и II) функции защиты, управления и сигнализации. Выбранный терминал по техническим характеристикам позволяет обслуживать подстанционное оборудование. Разработана блок-схема дифференциальной защиты.10. ВЫБОР УСТРОЙСТВ МОЛНИЕЗАЩИТЫТип молниезащиты - двойная тросовая hоп1 = hоп2 = 22 м, hx= 7,3 м, L = 30 м, а = 56 м, n= 7 1/(км2год)Для двойных тросовых молниеотводов одинаковой высоты определяются параметры м/з для зоны А.В масштабе зона А изображается на плане (Рис. 10.1), так как а < 120м, тоРис. 10.1 - Зона А зашиты двойного тросового молниеотвода одинаковой высотыОпределяются максимальные габариты защищаемого сооружения по рисунку 10.1:Принимается целое значение А = 84 м.Принимается целое значение В = 60 м.Определяется возможная поражаемость защищаемого объекта в зоне А при отсутствии молниезащиты.11. ОХРАНА ТРУДА11.1 Влияние действия электрического тока на организм человекаНа основании влияния электрического тока на организм человека и степени опасности, которую он представляет для последнего все электроустановки принято подразделять на следующие группы: напряжением до 1000 В включительно и напряжением выше 1000 В. Те электроустановки, которые работают под напряжением величиной более 1000 В подлежат обслуживанию персонала, имеющего специальную подготовку для работы на данных электроустановках. Данные специалисты должны четко понимать степень опасности при воздействии высокого напряжения на организм человека.В случае воздействия тока на организм человека может возникать как повреждение и поражение различных внутренних органов человека, так и внешних. В первом случае говорят о возникновении электрического удара. А во втором – о электротравме. Наибольшую опасность для человека представляют собой действие электрического тока, воздействующего на главные и органы, и системы человека, обеспечивающие его жизнедеятельность: нервной, дыхательной и сердечно-сосудистой систем организма с тяжелым исходом. Конечный результат и его тяжесть при воздействии электричества на организм человека зависят от электрических параметров воздействующего тока, силы тока, напряжения электрической сети, а также от продолжительности воздействия. Человек не имеет возможности, органов чувств для обнаружения высокого напряжения. Это требует проявления высокой степени осторожности а также строгое выполнение правит ТБ, в случае обращения с оборудованием или установками, которые могут оказаться под воздействием электрического тока.Для человека вызывает опасность уже ток, имеющий величину порядка 0,01 А в случае если он прикладывается к правой и левой рукам человека. Данный ток может вызывать непроизвольную судорогу мышц, в том числе и сердца. При воздействии тока силой порядка 0,05 А возможно возникновение паралича дыхательного центра, а также появление фибрилляция сердца. Воздействие тока величиной более 0,1 А в большинстве случаев приводит к смерти человека.Очевидно, что сила тока напрямую зависит как от приложенного напряжения, так и от общего сопротивления цепи. В этом случае одним из участков данной цепи становится тело человека. Сопротивление последнего варьируется в пределах 0,5 – 100 кОм в зависимости от внешних условий и состояния человека. Определено, что уровень напряжения менее 12 В безопасен для человека.11.2 Требования к персоналуВ соответствии с достаточно высокой сложностью и трудоемкостью работ, выполняемых в электроустановках, а также учитывая высокий риск получения электретам или удара электрическим током, к персоналу, выполняющие работы на электроустановках должны быть предъявлены высокие требования.Так, к работам в электроустановках могут быть допущены только лица, достигшие совершеннолетия, в возрасте 18 лет, в обязательном порядке прошедшие медицинский осмотр и в дальнейшем проходящих его периодически не реже 1 раза в два года. Для всех сотрудников обязательным требованием является хорошие знание базовых принципов работы электротехники, устройства электрооборудования, физических основ, связанных с действием электричества. Обязательным условием является четкое знание правил техники безопасности, а также знаний и практических навыков относительно приемов оказания первой помощи в случае возникновения удара электрическим током пострадавшему.На основании общего стажа работы на обслуживании электроустановок работник получает возможность повышения квалификационной группы по обеспечению ТБ. Существует пять групп для данной квалификации.После проведения обязательного инструктажа всем ученикам, а также рабочим производится присвоение квалификационной группы I. С данной группой они имеют возможность работать на удалении не менее 2 м от токоведущих частей без подъема на высоту. Присвоение следующих групп, II и последующих, производится только комиссией участка энергоснабжения в составе его руководителя, инженера, члена местного комитета, после того, как в обязательном порядке будет выполнена проверка теоретического минимума знаний. После получения практических навыков работы, изучения потенциальной опасности для человека в случае приближения к частям электроустановок, находящихся под напряжением, базовых действиях предосторожности и представление об устройствах, работнику может быть присвоена квалификация группы II. При наличии II кавалификационной категории работникам дается допуск на проведение работ на высоте, на расстоянии до 2 метров при непосредственном контроле и наблюдении ответственного лица.В случае, если работник продолжает накапливать опыт по работе с электроустановками и их обслуживанием, в случае если его стаж работы составляет не мение 6 месяцев, возможно присвоение следующей категории – III. Для лиц, прошедших обучение в железнодорожных, а также различного рада технических училищах, обязательный стаж, необходимый для получения III квалификационной группы может быть снижен до 3 месяцев. При присвоении категории также происходит проверка всех необходимых теоретических знаний по общей электротехнике, устройстве, принципах работы и схемах электроснабжения оборудования. Также в обязательном порядке проводится инструктаж на предмет знания об опасностях, которые существуют в случае проведения работ в электроустановках, требуемых правилах безопасности при выполнении всего перечня работ, в том числе и под напряжением, на отключенных и заземленных линиях. Электромонтеры группы III могут работать на высоте, непосредственно на воздушных линиях при полном снятии напряжения.Группы IV степени присуждаются тем, кто имеет стаж работы не менее одного года обучения и прошел курс обучения или технического обучения в течение шести месяцев после сдачи экзамена. Эти люди должны хорошо разбираться в технике безопасности, конструкции и особенностях пожарной безопасности, так как имеют право руководить полноценной бригадой и действовать независимо от транспортных единиц. прерывистый.К V группе могут быть отнесены лица, проработавшие не менее пяти лет, окончившие поезд или техникум не менее трех лет, хорошо знающие правила техники безопасности и отвечающие всем требованиям. Лица, соответствующие V группе, имеют право самостоятельно выполнять все самостоятельные обязанности в области электроснабжения и управления коллективом.Знание правил техники безопасности и должностных инструкций проверяется регулярно не реже одного раза в год. Нарушители закона будут привлечены к ответственности за его несоблюдение. Периодические проверки лиц II и III групп проводятся энергоснабжающей комиссией, в состав которой входят заведующий аккумуляторной батареей, инженер отдела электроснабжения, профсоюз, члены квалификационных групп IV и V. комитет электричества.11.3 Расчет защитного заземленияДля защиты от поражения электрическим током в дипломной работе предусматривается заземление всех металлических частей электроустановок, нормально находящихся под напряжением, путём соединения с заземлённой нулевой точкой трансформатора. Заземление нулевой точки трансформатора осуществляется на подстанции.По ГОСТ Р 50571.2-94 различают следующие типы систем заземления: TN-S, TN-C, TN-C-S, TT, IT. Для систем бесперебойного электропитания основной системой заземления (защитного зануления РЕ, так как сети с напряжением менее 1кВ выполняются с глухозаземленной нейтралью) является система TN-S-С, приведенная на рис. 11.1.На вводе электроустановки жилого дома рециркуляция 10 Ом. Как и у ГЗШ, использовать шину РЕ вводно-учетного щитка ШК1. В проекте реализованы следующие меры безопасности при прямом контакте для предотвращения поражения электрическим током при нарушении изоляции: автоматическое отключение; Баланс мощностей. Соединители потенциально симметричных проводников для ГЗШ должны быть закрытыми, в соответствии с классом связи-2 ГОСТ 10434-82.Рис. 11.1 – Система заземления TN-S-С.Система заземления состоит из заземляющего контура, заземляющей шины (РЕ) и заземляющего проводника. Шина PE расположена на панели управления. С помощью заземляющих проводников шина РЕ соединяется с защитным контуром заземления. Расчет контура защитного заземления приведен ниже. Заземлители изготовлены из стальной ленты 40x4 мм и соединены с контуром заземления в двух точках.Потенциальная уравновешивающая система имеет дополнительный контур уравновешивающей системы в помещении. Контур системы уравновешивания дополнительных потенциалов выполнен металлокордом 20х4, уложенным по периметру дома. Все открытые металлические части стационарных электроприборов дома, доступные на ощупь одновременно, включаются в цепь системы балансировки дополнительной мощности. Приводные соединители для систем компенсации дополнительной мощности должны быть выполнены в соответствии с ГОСТ 10434 «Соединения электрические контактные. Общие технические требования к соединителям класса 2».Различают естественный и искусственный электродный заземлитель. На станции используются следующие заземлители: стальные ленты 40 х 4 мм, стальные шинопроводы, подкрановые пути, соединенные со стальными трубами для электропроводки.В местах жирных соединителей подкранового пути перемычки должны быть приварены из стальной полосы 40 х 4 мм2.Уменьшение заземляющих элементов электрооборудования производится металлическим поясом 25 х 4 мм2. Все соединения металлических лент выполняются с помощью сварки. Крепление полосовой стали к стенам производится с помощью строительного пистолета.ЗАКЛЮЧЕНИЕСегодня одно из ведущих мест, как наиболее важная отрасль, занимает электроснабжение. Любая деятельность общества сегодня тесно связана с электричеством и полностью зависят от уровня надежности институтов, обеспечивающих электросеть и производство электроэнергии.Современные тенденции направлены на обеспечение оптимальной работы электрооборудования и обеспечение высокой энергоэффективности современных технологических процессов.В последние годы проблема контроля за несанкционированным подключением к электросетям стала более актуальной. Помимо экономических потерь, этот вид незаконной деятельности также негативно влияет на качество электроэнергии.В данной выпускной работе была разработана схема электроснабжения нефтеперекачивающей станции, удовлетворяющая последующим требованиям: экономичности и надежности, сохранности и удобству эксплуатации, обеспечению данных характеристик свойства электроэнергии.Была выбрана радиальная схема распределительной сети. ГПП выполнена по схеме с двумяблоками, современными вакуумными выключателями ВВЭЛ-110-20/1250У3 и неавтоматической перемычкой; Трансформатор ГПП ТРДН-40000/110/10 работает отдельно от функции АВР. Стоит отметить, что были выбраны две комплектные подстанции мощностью 2х1600кВА и 2х1600кВА. Этот выбор был определен технико-экономическими расчетами. Проблема компенсации реактивной мощности решена за счет использования синхронных двигателей, установленных на данной насосной станции.Можно сказать, что проектирование электроснабжения нефтеперекачивающей станции является сложным и ответственным процессом. Важно учитывать все особенности объекта, технологические особенности производственного процесса и требования к безопасности. Необходимо также учитывать нормативные документы и стандарты, которые регулируют проектирование и эксплуатацию электрических систем на промышленных объектах.Правильно разработанная система электроснабжения обеспечит надежную работу нефтеперекачивающей станции и защитит ее от аварийных ситуаций. Кроме того, использование современных технологий и оборудования позволит повысить эффективность работы станции и снизить затраты на ее эксплуатацию.Для питания электроприемников корпусов станции выбраны трансформаторы типа ТМ-630/10 номинальной мощностью от 630 до 1600 кВА; сочетание напряжений, 10/0,4кВ; схема и группа соединений обмоток Д/Ун-11, У/Ун-0; потери короткого замыкания – 5900 Вт; напряжение короткого замыкания - 4,5 %.Также были выполнены следующие задачи работы: разработана схема расположения электрооборудования; разработана схема электроснабжения цеха; выбор автоматических выключателей и уставок защит; выбор марки и сечения кабелей; выбор мощности и количества трансформаторов.Таким образом цель выпускной работы считаю достигнутой.Таким образом, важно подойти к проектированию электроснабжения нефтеперекачивающей станции с полной ответственностью и учитывать все факторы, которые могут повлиять на ее безопасную и эффективную работу.СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫСТП СамГТУ 021.205.2-2006. Общие требования к оформлению учебных текстовых документов. Состав и оформление пояснительной записки. \\ Стандарт предприятия. Самара: СамГТУ, 2006. - 25 с.РД-91.020.00-КТН-335-06. Нормы проектирования нефтеперекачивающих станций. \\ Руководящий документ. М.: ОАО "АК "Транснефть", 2006. -199 с.Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций: Учебник для вузов.- 2-е изд., перераб. и доп.-М.: BHV, 2013.- 640 с.; ил.Справочник по проектированию электрических сетей под редакцией Д.Л. Файбисовича, М.: Изд-во НЦ ЭНАС, издание 4-е, переработанное и дополненное. 2012Производство электроэнергиии. Учебное пособие. С.С. Петрова, О.А. Васильева. 2012ВБСК-10-20 | Вакуумный выключатель [Электронный ресурс] // ВБСК-10-20 | Вакуумный выключатель [сайт ]. URL: https://envolga.ru/product/vo/vakuum-vyklyuchateli/vbsk-10-20/ (дата обращепия: 10.02.20021).Белов, С.В. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов/ С.В. Белов, А.В. Ильницкая, А.Ф. Козьяков и др.; Под общ. ред. С. В. Белова. 7-е изд., стер.- М.: Высш. шк., 2007.-616 с.: ил.Горюнов, В.Н. Технологические процессы производств промышленных предприятий: учебное пособие /В.Н. Горюнов, В.К. Грунин, В.А. Ощепков, П.В. Рысев; под общ редакцией В.К. Грунина. - Омск: изд-во ОмГТУ, 2011. 160 с.Энергетическая стратегия России на период до 2030 года; распоряжение Правительства РФ от 13 ноября 2009 года № 1715-р.СП 52.13330.2016. Естественное и искусственное освещение. Дата введения 2016-05-20 Правила устройства электроустановок, издание 7 : официальное издание : утв. Министерством энергетики Российской Федерации, приказ от 8 июля 2002 г. № 204. – Москва : Моркнига, 2019. – 584 с. Дубинский Г. Н. Наладка устройств электроснабжения напряжением выше 1000 В : учебное пособие / Г. Н. Дубинский. – Москва : Солон-Пресс, 2017. – 538 c. Ершевич В. В. Справочник по проектированию электроэнер-гетических систем : справочное пособие / В. В. Ершевич, И. В. Зейлигер ; ред. С. С. Рокотян, И. М. Шапиро. – Москва : Энергоатомиздат, 2016 – 352 с. Конюхова Е. А. Электроснабжение объектов : учебное пособие для среднего профессионального образования / Е. А. Конюхова. – Москва : ИЦ Академия, 2016. – 320 c. Правила устройства электроустановок. Издание 7-ое: Министерство энергетики РФ, 2003.СТО ФСК 56947007-29.240.10.028-2009. Нормы технологического проектирования подстанций переменного тока с высшим напряжением 35 -750 кВ (НТП ПС). М.: ОАО "ФСК ЕЭС", 2009. - 96 с.СТО ФСК 56947007-29.240.30.010-2008. Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций 35 - 750 кВ. Типовые решения. М.: ОАО "ФСК ЕЭС", 2007. - 132 с.СТО ФСК 56947007-29.240.30.047-2010. Рекомендации по применению типовых принципиальных электрических схем распределительных устройств подстанций 35 - 750 кВ. М.: ОАО "ФСК ЕЭС", 2010. - 128 с.РТМ 36.18.32.4-92. Указания по расчету электрических нагрузок. \\ Руководящий технический материал. М.: ВНИПИ "Тяжпромэлектропроект", 1993. - 27 с.ОР-17.01-60.30.00-КТН-015-1-05. Регламент обеспечения устойчивой работы НПС ОАО "АК "Транснефть" при отключении одного источника электроснабжения (отключения питающей ВЛ, отключения питающего трансформатора). М.: ОАО "АК "Транснефть", 2005. - 32 с.ГОСТ 14209-85. Трансформаторы силовые масляные общего назначения. Допустимые нагрузки. \\ Межгосударственный стандарт. М.: Стандартинформ, 2009. - 36 с.О порядке расчета значений соотношения потребления активной и реактивной мощности для отдельных энергопринимающих устройств (групп энергопринимающих устройств) потребителей электрической энергии. \\ Приказ Минэнерго РФ №380 от 23 июня 2015 г.РТМ 36.18.32.6-92. Указания по проектированию установок компенсации реактивной мощности в электрических сетях общего назначения промышленных предприятий. \\ Руководящий технический материал. М.: ВНИПИ "Тяжпромэлектропроект", 1993. - 53 с.НТП ЭПП-94. Проектирование электроснабжения промышленных предприятий. \\ Нормы технологического проектирования. Шифр M788-1090. М.: ОАО "Тяжпромэлектропроект", 1994.ГОСТ Р 52735-2007. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ. \\ Национальный стандарт РФ. М.: Стандартинформ, 2007. - 36 с.О проверке кабелей на невозгорание при воздействии тока короткого замыкания. \\ Циркуляр РАО "ЕЭС России" № Ц-02-98(Э). М.: ОРГРЭС, 1998. - 12 с.РД-91.020.00-КТН-276-07. Нормы проектирования молниезащиты объектов магистральных нефтепроводов и коммуникаций ОАО "АК "Транснефть" и дочерних акционерных обществ. \\ Руководящий документ. М.: ОАО "АК "Транснефть", 2007. - 95 с.РД-91.020.00-КТН-103-07. Нормы и правила проектирования заземляющих устройств объектов магистральных нефтепроводов предприятий группы ОАО "АК "Транснефть". \\ Руководящий документ. М.: ОАО "АК "Транснефть", 2007. - 154 с.Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок. \\ НТД в сфере деятельности Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору. Серия 17. Документы по надзору в электроэнергетике. Выпуск 53. М.: ЗАО "НТЦ исследований проблем промбезопасности", 2013. - 192 с.ГОСТ 32144-2013. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. \\ Межгосударственный стандарт. М.: Стандартинформ, 2014. - 16 с.СО 153-34.20.187-2003. Рекомендации по технологическому проектированию подстанций переменного тока с высшим напряжением 35 - 750 кВ. \\ Утв. приказом Минэнерго РФ от 30.06.2003г. №288. М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2004. - 80 с.СО 153-34.21.122-2003. Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и прмышленных коммуникаций. \\ Утверждена Минэнерго России от 30.06.2003 №280. М.: ЦПТИ ОРГРЭС, 2004. - 60 с.