Диссертация (1172958), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Проанализировав причины аварийных остановов иэлементы, приведшие к аварийным остановам агрегатов, разработан программныйкомплекс по автоматизации учета аварийных остановов (АО) (табл. 1.3).Таблица 1.3 - Причины и элементы аварийных остановов КСАварийные остановы№Основные элементы12Сгнижение (посадка) напряжения в сетиИсчезновение напряжения в сетиЛинии 220 кВПодстанции 220 кВ34Линии 110 кВПодстанции 110 кВ7Отключение вводов на ПС-220(110) кВИсчезновение напряжения в сети 10(6) кВ в питающейсетиНеполнофазный режим работы сети 10(6) кВ впитающей сетиКратковременное повышение напряжения в питающейсетиСрабатывание защиты от КЗ в возбудителе8910Неисправность возбудителяСрабатывание тепловой защиты СДКЗ на щеточном аппаратеПодстанции 10 (6) кВТрансформаторРеактор11Обрыв трансформатора тока в нулевой камереАсинхронный двигатель12Отключение вентилятора обдува двигателяСинхронный двигатель13Не расчетные режимыСистема возбуждения СД14Посторонние воздействияМагнитный пускатель15Дефекты ремонта и монтажаСеть 380(220) В16Иизнос оборудованияСеть постоянного U=27В17Недостатки проектирования56ПрограммаStatelectroосуществляетЛинии 35 кВПодстанции 35 кВЛинии 10 (6) кВ-«учетвсехвидовостановов,осуществляемых устройствами релейной защиты и автоматики, оперативным илиремонтным персоналом.
Выбор технических мероприятий осуществляется на45основании: а) списка возмущений с их параметрами; б) описания техническойсущности противоаварийных мероприятий; в) требований к ЭТС» [40]. Для этого воперативной документации дочерних предприятий Газпрома ведется первичныйучет аварийных остановов на компрессорных станциях.На основании обсуждений со специалистами КС предложено регистрировать:«А) наименование: а) предприятия; б) газопровода; в) ЛПУ; г) КС; Б) время события,включая: год, месяц, день, час и минуты отключения и включения; В) наименованиепричиностанова;Г)данныепоколичествуотключенныхцеховилигазоперекачивающих агрегатов; Д) наименование элемента аварийного останова; Е)оценочную стоимость ремонта» [40]. Анализ аварийных остановов рекомендовановыполнять раз в три месяца с нарастающим итогом для КС, ЛПУ, дочернихпредприятий Газпрома.
Итак, программа Statelectro способна предоставить дляанализа «систематизированные сведения по аварийным остановам КС, газопровода,ЛПУ и предприятие. По каждому останову рекомендованы стандартные формыанализа общих сведений по причинам и элементам аварийных остановов» [40].Мы рекомендуем такие «стандартные формы: а) сводный анализ всех причиностановов; б) сводный анализ повреждений элементов КС. Программа Statelectroвключает такие стандартные функции (рис. 1.11): а) файл; б) структура; в)аварийные остановы; г) статистика; д) модификация; е) почта и ж) помощь» [40].Рисунок 1.11 – Исходная конфигурация программы «Статэлектро»ПрограммаStatelectroразработананаязыкеDelphi,содержит22функциональных модуля и работает под управлением системы Windows, азагрузочный файл требует для компиляции 172 модуля и занимает 2,1 Мбайт46памяти.
Назначение программы – «статистический учет аварийных останововгазоперекачивающих агрегатов или цехов с классификацией их по причинамотключений, элементам, принадлежности к КС, ЛПУ и предприятию» [40].Функция «Файл» программы Statelectro используется для «созданияструктуированных сведений (баз данных) по отдельным КС, ЛПУ, газопроводам,дочерним предприятиям Газпрома, имеет вложенную структуру, котораяосуществляет выбор компрессорных станций, относящихся к одному газопроводуили ЛПУ» [40].Функция «Аварийные остановы» (см. рис.
1.12) используется для вводаданных по аварийным остановам и корректировке сведений базы данных.Рисунок 1.12 – Структура и содержание окна «аварийные остановы»Функция «аварийные остановы» однозначно задает для каждого аварийногоостанова «агрегат и газопровод, КС, линейное производственное управление,причину возникновения останова, сведения по элементу и дате события» [40].Ведение баз данных по мере их возникновения позволит иметь сведения занесколько лет по элементам и причинам событий.Функция «Структура» (рис. 1.13) ведет базу данных по газопроводам, ЛПУ,КС с описанием технических характеристик и особенностей.47Рисунок 1.13 − Вид окна «структура» программы «Статэлектро»Функция «Статистика» используется для статистической обработки данныхпо аварийным остановам и представляет результаты за выбранный период(полугодие, квартал, месяцы) отдельно по газопроводам, ЛПУ, КС как попричинам остановов, так и по элементам АО с формированием таблиц, графикови диаграмм событий.Функция «Модификация» используется для корректировки баз данных приизменениичислаКС,ЛПУ,структурыпредприятий.Функция«Почта»предназначена для отправки сведений по аварийным остановам согласно требованийЗаказчика.
Функция «Помощь» подключает базы данных по нормативнымдокументам, содержит руководство по работе с программой, сведения оразработчиках и дает техническую характеристику программы.1.3. Особенности схем электроснабжения и устойчивости мощных узловнагрузки металлургических предприятийТиповые схемы электроснабжения предприятий металлургической отраслисодержат много закрытых распределительных устройств, которые удалены напредприятии на сотни метров (см. рис.
1.14) и к которым подключенывысоковольтныхэлектродвигателей.Этиобстоятельствадесяткиусложняют48моделирование таких ЭТС и требуют новых методов расчета динамическойустойчивости двигателей для обеспечения непрерывности технологическогопроцесса. Аварийные ситуации в ЭТС возникают при переключениях на ПС-750 иПС-500кВ, провалах и отключения электроснабжения в результате КЗ как вовнешней сети, внутренней сети. Использование для привода маслонасосов,вентиляторов, насосов подачи воды низковольтных АД, которые подключены черезмагнитные пускатели и контакторы, приводит при КНЭ к их отключении иостанову технологическихлиний.
Поэтому важно рассчитать остаточныенапряжения на шинах секций ТП и выводах СД, АД с целью обеспечитьустойчивость двигательной нагрузки основных производств.ОЭМК проектировался как крупнейший завод в Европе и его «нагрузка былаопределена в 2500 МВт при подписании соглашения о строительстве комбината, ана основании расчета в 1976 г. нагрузка комбината на 1990 г. определена в 300МВт, а при полном вводе мощностей – не свыше 600 МВт» [19]. Фактическаянагрузка ОЭМК «по данным замеров в режиме максимальной печной загрузки в2007 г.
составила 567 МВт и ущерб от одного нарушения внешнегоэлектроснабжения, согласно принятой на Западе методике, определяется в 3510072540 тыс. руб.При КЗ во внешних электрических сетях 750, 500, 330, 110 кВ появляютсяпровалы напряжения в сетях ОЭМК, которые проходят до потребителей нанапряжении6-10и0,4кВ»[19].Послекратковременныхнарушенияхэлектроснабжения в питающих сетях возможны сбои программ управлениятехнологическими процессами, остановСД и АД ввиду срабатыванию защитпреобразователей в цепях питания двигателей, отключения контакторов имагнитных пускателей.
С целью анализа влияния глубины и длительности проваловнапряжения, распространения их по ТП и ЗРУ системы электроснабжения ОЭМК,оценки влияния видов КЗ во внешней питающей сети на режимы работыэлектрооборудования (на ступенях 110/10/6/0,4 кВ комбината) определены (см. рис.1.11) наиболее «важные узлы возникновения КЗ для проведения исследований» [19].Рисунок 1.14 − Схема замещения системы электроснабжения ОЭМК (внутризаводская сеть с основными потребителями)К ним относятся: «узел 1 вблизи шин 750 кВ ПС «Металлургическая-750»;узел 8 вблизи шин РУ 500 кВ ПС «Старый Оскол-500»; узел 3 вблизи шин РУ 330кВ ПС «Металлургическая-750»; узел 9 вблизи шин РУ 330 кВ ПС «Старый Оскол500»; узел 6 на секциях РУ 110 кВ ПС «Металлургическая-750»; узел 7 вблизи шинРУ 110 кВ ПС «Голофеевка» и узел 13 вблизи шин РУ 110 кВ ПС «Старый Оскол500».
При изменениях схемы внутризаводской сети, числа включенныхпотребителей (нагрузки) необходимо провести сотни расчетов, чтобы разработатьтехнические решения по устойчивости комплексной нагрузки и обеспечить ихавтоматизацию в математических моделях, т.е. просто менять состояние работыСД и АД, его нагрузку, а также включение любого элемента сети.1.4. Схемы электроснабжения и проблемы обеспечения надежногоэлектроснабжения для ЭТС с централизованными и автономнымиисточниками1.4.1. Основные процессы и особенности схем электроснабжения очистныхсооружений крупных городовУкрупнение городов ведет к росту мощности очистных сооружений и требуетизменений состава электротехнических комплексов. На «очистные сооруженияМосводоканала поступают 44 метантенка общим объемом 280 тыс.
м3, из которых наКурьяновские очистные сооружения идут 24 метантенка и на Люберецкие – 20» [61,99]. Так как органические загрязнения переходят в «биогаз, то это дает двойнуюэкономию при их использовании за счет получения ценного топлива и сокращенияколичества осадка, подлежащего дальнейшей обработке (рис. 1.15)» [61, 99]. Врамках реконструкции Курьяновских очистных сооружений (КОС) «выработкабиогаза за последние 10 лет выросла в 1,7 раза и составила 250 тыс м3/сутки (более90 млн м3/год)» [61, 99].
Количество вырабатываемой в летний период из «биогазатепловой энергии превышает технологические потребности очистных сооружений,что позволяет утилизировать биогаз на мини-ТЭС с выработкой электроэнергии иполучением дополнительного тепла на газо-поршневых генераторах» [61, 99].51Природный газ20,0 млн.м /год2100,0 м /час - лето2900,0 м /час - зима33МИНИ-ТЭС310 мВт6,9 гКал/часТурбовоздуходувкиТП-1 ТП-15Котельная7 котловПар3,2 гКал/час85°СКонтур охлажденияОчисткаТеплообменник двигателей мини-ТЭСгаза60°Смини-ТЭС3200 м /час750 м /часt = 20°C5000-6250 м /час3333-50 гКал/час1800-3050 м /час33На механическоеобезвоживание3,7 гКал/часt = 30°CТеплообменник-рекуператор35-40°Сt° = 52° - 56°CМетантенкиТехнологические потоки:Сырые осадкиСброженный осадокБиогазГорячая водаПарРисунок 1.15 − Принципиальная технологическая схема очистных сооруженийИспользуя собственную генерацию на очистных сооружениях можносущественно повысить надежность работы электрооборудования.Итак, очистные сооружения играют важную роль для экологического исанитарного благополучия городов, а перерыв в энергоснабжении их даже нанесколько часов способен создать чрезвычайную ситуацию, для исключениякоторой руководство Москвы построило на «Курьяновских очистных сооруженияхмини-ТЭС мощностью 10 МВт.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
