Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

Кафедра «Системы электроснабжения»

К ЗАЩИТЕ ДОПУСТИТЬ

Заведующий кафедрой

_______________ И.В. Игнатенко

"____"___________2016 г.

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ КАТАНГЛИ

Пояснительная записка к выпускной квалификационной работе

ВКР 13.03.02 ПЗ

Студент М.К.Соловьев

Руководитель С.В.Матющенко

Нормоконтроль С.А. Власенко

Хабаровск – 2016

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Дальневосточный государственный университет путей сообщения»

(ДВГУПС)

ЭЛЭИ Кафедра Системы электроснабжения

(наименование УСП) (наименование кафедры)

Направление (специальность) 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника______

(код, наименование направления или специальности)

УТВЕРЖДАЮ:

Зав. кафедрой_________________

«_____» ________________г.

З А Д А Н И Е

на выпускную квалификационную работу студента

Соловьева Максима Константиновича

(фамилия, имя, отчество)

1.Тема ВКР: «Электроснабжение месторождения Катангли »

утверждена приказом по университету от «15»июня 2016г. №664а _

2. Срок сдачи студентом законченной ВКР «20» _июня 2016 г.

3. Исходные

тданные к ВКР проектная и рабочая документация технического задания для промышленного строительства на проектирование объекта «Обустройство месторождений Катангли . 2 й пусковой комплекс. Энергокомплекс Катангли.

4. Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов)

1) Краткая характеристика системы электроснабжения.

2) выбор типа, числа и мощности силовых трансформаторов

3) расчет токов к.з.

4) выбор токопроводов, коммутационной и измерительной аппаратуры

5) технико-экономические расчеты.

6) охрана труда

5. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей)

1) Схема электроснабжения 35 кВ.

2) потокораспределение по ВЛ- 35 кВ.

3)Схема электроснабжения месторождения Катангли.

4)Схемы линий фидеров.

5)Схема электрическая принципиальная.

6)Общий вид подстанции.

6. Дата выдачи задания _____20.04.2016____________

Календарный план

выполнения выпускной квалификационной работы

Студент _____________________________________________

Руководитель ВКР ____________________________________

ABSTRACT

Subject of this VKR is power supply of the field of Katangli. The degree project consists of the explanatory note.

The note contains: choice of type, number and capacity of power transformers, calculation of currents of short circuit: choice of current distributors, switching and measuring equipment, technical and economic calculations.

Technical and economic indicators of the project are provided by the estimate displaying capital investments in construction of PS.

РЕФЕРАТ

Проект содержит 68 страница, 4 рисунков, 15 таблиц, 8 источников.

ВЫБОР ТИПА, ЧИСЛА И МОЩНОСТИ, ТРАНСФОРМАТОРОВ, РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, ВЫБОР ТОКОПРОВОДОВ,

ОШИНОВКИ И КОММУТАЦИОННОЙ АППАРАТУРЫ, ИЗМЕРЕНИЯ НА

ПОДСТАНЦИИИ , ОХРАНА ТРУДА

Целью ВКР является проект электроснабжения месторождения «Катангли» за счет строительства подстанции 35/6кВ.

Актуальность данной темы исходит из за ввода новых объектов на месторождении Катангли, увеличением потребляемой нагрузки месторождения, из-за морально и физически устаревшегося оборудования существующей подстанции ПС 35/6кВ Катангли, согласно технических условий предусматривается строительство новой ПС 35/6кВ Катангли. Существующая подстанция ПС 35/6кВ Катангли подлежит демонтажу.

Проект выполнен на основании:

- технического задания для промышленного строительства на проектирование объекта «Обустройство месторождений Катангли и Уйглекуты. 2 й пусковой комплекс. Энергокомплекс Катангли. Корректировка», утвержденного генеральным директором ООО «РН-Сахалинморнефтегаз».

- Технические условия на электроснабжение объекта: «Обустройство месторождений Катангли и Уйглекуты» 2-ой пусковой комплекс. Проектируемая подстанция ПС 35/6кВ месторождения Катангли. Проектируемые воздушные линии-35кВ»

СОДЕРЖАНИЕ

С.

ВВЕДЕНИЕ 8

1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 9

2. ПОДСТАНЦИЯ 35/6 КВ КАТАНГЛИ 10

2.1 Комплектная блочно-модульная трансформаторная подстанция -35/6кВ . 2 х6300кВА 11

2.1.1 Блок распределительного устройства-35кВ 12

2.1.2 Блок распределительного устройства-6кВ 12

2.1.3 Блок трансформаторов 13

2.1.4 Блок трансформаторов собственных нужд-35/0.4кВ, 100кВА, с . . . приемным порталом 13

2.1.5 Режимы работы 14

2.1.6 Оперативный ток 15

2.1.7 Управление, автоматизация, учет, диспетчеризация 16

2.1.8 Собственные нужды подстанции 17

2.1.9 Освещение подстанции 18

2.2 Блок бокс конденсаторных установок 17

2.3 Кабельное хозяйство. Кабельные конструкции 21

2.4 Мачта осветительная Н=20 м с молниеприемником 21

2.5 Емкость аварийного слива масел 21

2.6 Требования к надежности электроснабжения и качеству электроэнергии 22

2.7 Сведения о мощности сетевых и трансформаторных объектах 22

3. ВЫБОР ТИПА, ЧИСЛА И МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ 23

3.1 Выбор числа и мощности трансформаторов 23

3.2 Выбор типа трансформаторов 25

3.3 Проверка трансформаторов по перегрузочной способности 26

4. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, ВЫБОР ТОКОПРОВОДОВ, . ОШИНОВКИ И КОММУТАЦИОННОЙ АППАРАТУРЫ 27

4.1 Расчет токов короткого замыкания 27

4.2 Схема для расчета токов КЗ 28

4.3 Расчет параметров схемы замещения 29

4.4 Определение токов КЗ 31

4.5 Определение ударных токов КЗ 32

5. ВЫБОР ТОКОПРОВОДОВ И ОШИНОВКИ 33

5.1 Выбор токопроводов 33

5.2 Выбор шин 36

5.2.1 Выбор сечения по допустимому току 36

5.2.2 Проверка шин на механическую прочность 37

5.2.3 Рассмотрим вариант расположения шин на ребро 38

5.2.4 При расположении шин плашмя 39

6. ВЫБОР ИЗОЛЯТОРОВ 40

6.1 Опорные изоляторы 40

6.2 Проходные изоляторы 41

7. ВЫБОР КОММУТАЦИОННОЙ АППАРАТУРЫ 42

7.1 Выбор выключателей на стороне СН 42

7.2 Выбор выключателей на стороне ВН 43

7.3 Выбор разъединителей 44

7.4 Выбор ограничителей перенапряжения 45

7.5 Выбор мощности и схемы питания трансформаторов собственных нужд 45

8. ИЗМЕРЕНИЯ НА ПОДСТАНЦИИИ 48

8.1 Выбор трансформаторов тока 48

8.2 Выбор трансформаторов напряжения 54

9. ОХРАНА ТРУДА 56

9.1 Заземление 57

9.2 Защитное заземление 59

9.3 Молниезащита 61

9.4 Порядок пользования средствами защиты 63

9.5 Решения по релейной защите 64

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 67

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 68

ВВЕДЕНИЕ

Энергетика — область хозяйственно-экономической деятельности человека, совокупность больших естественных и искусственных подсистем, служащих для преобразования, распределения и использования энергетических ресурсов всех видов. Её целью является обеспечение производства энергии путём преобразования первичной, природной энергии во вторичную, на пример в электрическую или тепловую энергию.

Важную роль в энергетики исполняют подстанции. трансформаторные подстанции нужны, чтобы повышать или понижать напряжение в сети, а также распределять электроэнергию. Как правило, трансформаторные подстанции для повышения устанавливают рядом с электростанциями. Они занимаются переработкой напряжения, которое вырабатывают генераторы. Причем его можно повысить как в одно, так и в несколько значений, которые нужны, чтобы передавать электроэнергию. Что касается трансформаторных подстанций, которые работают для понижения, то они наоборот изменяют напряжение в сети, то есть понижают его. Все трансформаторные подстанции такого рода можно разделить несколько видов. Есть районные подстанции, которые получают энергию прямо с высоковольтных ЛЭП. Затем они ее преобразуют о отдают дальше на понизительные подстанции, которые также переработав ее отправляют к местным подстанциям, после чего уже электроэнергия распределяется между потребителями.

При проектировании подстанции использовалась действующая нормативная документация: Локальные нормативные документы (ЛНД) компании ООО «НК-Роснефть», а также нормативные документы Российской Федерации (ГОСТ СНиП) и другие.

1КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

По обеспечению надежности электроснабжения согласно "Положению по проектированию схем электроснабжения объектов нефтяных месторождений и переработки попутного газа в Западной Сибири" и ВНТП 3-85 «Нормы технологического проектирования объектов сбора, транспорта, подготовки нефти, газа и воды нефтяных месторождений» обустройство нефтяных месторождений и узел подготовки нефти относятся к I категории.

Для нефтяных месторождений в районах крайнего Севера и местностях, приравненных к ним схемы внешнего электроснабжения должны обеспечивать питание не менее чем по двум взаиморезервируемым линиям электропередачи.

Категория электроснабжения электропотребителей месторождения Катангли обеспечивается питанием от двух независимых взаиморезервирующих источников питания: проектируемого «Энергетического комплекса» ПАЭС 6х2500 через ТП-6/35кВ с повышающими трансформаторами 6/35 кВ мощностью 10000 кВА основное питание (выполняется ОАО «СКБ ВТИ») и существующей Ноглинской газотурбинной электростанции мощностью 4 x 12 МВт резервное питание.

На время строительства «Энергокомплекса Катангли» основное питание осуществляется от Ноглинской газотурбинной электростанции, резервное питание обеспечивается от двух существующих ПАЭС*2500 ГТЭС «Катангли».

Электроснабжение электропотребителей месторождения Катангли осуществляется от разных секций шин РУ-6кВ проектируемой трансформаторной подстанции 35/6кВ "Катангли".

Питание проектируемой трансформаторной подстанции осуществляется по двум проектируемым ВЛ-35кВ от Энергетического комплекса Катангли основное питание и по существующей ВЛ-35кВ Ноглинской газотурбинной электростанции.

2ПОДСТАНЦИЯ 35/6 КВ КАТАНГЛИ

Подстанция 35/6кВ месторождения Катангли включает следующий набор сооружений:

• комплектная блочно-модульная трансформаторная подстанция КТПБ 9(М)-35/6кВ 2х6300 кВА;

• блок-бокс конденсаторных установок;

• Кабельное хозяйство. Кабельные конструкции;

• мачта осветительная Н=20 м с молниеприемником;

• емкость аварийного слива масел;

2.1Комплектная блочно-модульная трансформаторная подстанция 35/6кВ 2х6300кВА

Проектируемая подстанция предусматривается в блочно-модульном исполнении полной заводской готовности. Тип комплектной блочно-модульной трансформаторной подстанции КТПБ(М)35-65БМ-ПР-01/6-2х6300-1х59-А-85-УХЛ1.