Электроснабжение района нефтедобычи

Реферат

электроснабжение электрический сеть микропроцессорный

Пояснительная записка дипломного проекта содержит 204 страницы, 18 иллюстраций, 61 таблицу. Графический материал включает в себя 7 листов формата А1.

В пояснительной записке (ПЗ) использованы следующие ключевые слова: подстанция, фидер, скважина, токи короткого замыкания (КЗ), трансформатор, оборудование 10, 110 кВ, релейная защита, себестоимость, охрана труда.

В основной части ПЗ было произведено проектирование схемы электроснабжения района нефтедобычи. Были произведены следующие расчеты: расчет мощностей нагрузок, оптимизация количества, мощности и размещения трансформаторных подстанций и компенсирующих установок; выбор и оптимизация числа стандартных сечений проводов фидеров 10 кВ и ЛЭП 110 кВ; расчет потерь напряжения в линии 10 кВ и 110 кВ; расчет токов КЗ; выбор и проверка основной аппаратуры; расчет релейной защиты трансформаторов, линии; технико — экономический расчет.

В спец. вопросе рассмотрена релейная защита на базе микропроцессорных реле.

В экономической части был произведено экономическое обоснование выбора варианта схемы электроснабжения, расчет показателей экономической эффективности вариантов схемы электроснабжения, расчёт электроэнергетической слагаемой себестоимости промышленной продукции.

В разделе «Охрана труда» рассмотрены следующие вопросы: электробезопасность обслуживающего персонала при эксплуатации электрооборудования. Раздел разбит на параграфы: распределительное устройство (РУ), открытое распредустройство (ОРУ), вторичные цепи и кабели, учет электроэнергии, собственные нужды и оперативные цепи, заземляющие устройства, молниезащита.

Введение

Система электроснабжения предприятия, состоящая из сетей напряжением до 1000 В и выше, трансформаторных подстанций, служит для обеспечения требований работы технологического оборудования путем подачи электроэнергии от источника питания к месту потребления в необходимом количестве и соответствующего качества. СЭС предприятия является подсистемой энергосистемы, обеспечивающая комплексное электроснабжение промышленных и прочих потребителей данного района нефтедобычи. СЭС предприятия является также подсистемой технологической системы производства данного предприятия, которая предъявляет определённые требования к электроснабжению.

Основные задачи, решаемые при проектировании, а также исследовании, сооружении и эксплуатации СЭС промышленного предприятия, заключаются в оптимизации параметров этих системы путём правильного выбора напряжений, определения электрических нагрузок и требований к бесперебойности электроснабжения; рационального выбора числа и мощности трансформаторов, конструкций промышленных сетей; средств компенсации реактивной мощности, соответствующей оптимальному уровню надёжности.

Техническая часть. Требования к системам электроснабжения

Общие требования к системам электроснабжения Системы электроснабжения должны обеспечивать следующее:

* экономичность;

* надежность электроснабжения;

* безопасность и удобство эксплуатации;

* качество электрической энергии;

* гибкость системы (возможность дальнейшего развития),

* максимальное приближение источников питания к электроустановкам потребителей.

Выбор системы электроснабжения промышленного предприятия должен осуществляться на основе технико-экономического сравнения нескольких вариантов. При создании системы электроснабжения необходимо учитывать категорию приемников электроэнергии. При определении категории следует руководствоваться требованиями ПУЭ. При этом надо избегать необоснованного отнесения электроприемников к более высокой категории.

Для правильного решения вопросов надежности необходимо различать аварийный и послеаварийный режимы работы. Систему электроснабжения следует строить таким образом, чтобы она в послеаварийном режиме обеспечивала функционирование после необходимых переключений. Мощности независимых источников питания в послеаварийном режиме определяются по степени резервирования системы. При этом используются все дополнительные источники и возможности резервирования.

Качество электрической энергии может быть достигнуто:

* применением повышенных напряжений в питающих и распределительных сетях и приближением источников питания к электроприемникам (для электроприемников с резкопеременной нагрузкой);

* уменьшением реактивного сопротивления элементов схемы от источников питания до электроприемников с резкопеременной нагрузкой;

* включением на параллельную работу вторичных обмоток трансформаторов, питающих резкопеременную нагрузку;

* применением глубоких вводов напряжением 110 кВ и выше;

* применением симметрирующих устройств, фильтров высших гармоник, быстродействующих синхронных компенсаторов для выравнивания графиков электрических нагрузок и осуществлением других мероприятий, уменьшающих вредное воздействие электроприемников на системы электроснабжения.

Согласно требованиям ПУЭ При проектировании систем электроснабжения и реконструкции электроустановок должны рассматриваться следующие вопросы:

1) перспектива развития энергосистем и систем электроснабжения с учетом рационального сочетания вновь сооружаемых электрических сетей с действующими и вновь сооружаемыми сетями других классов напряжения;

2) обеспечение комплексного централизованного электроснабжения всех потребителей электрической энергии, расположенных в зоне действия электрических сетей, независимо от их принадлежности;

3) ограничение токов КЗ предельными уровнями, определяемыми на перспективу;

4) снижение потерь электрической энергии;

5) соответствие принимаемых решений условиям охраны окружающей среды.

При этом должны рассматриваться в комплексе внешнее и внутреннее электроснабжение с учетом возможностей и экономической целесообразности технологического резервирования.

При решении вопросов резервирования следует учитывать перегрузочную способность элементов электроустановок, а также наличие резерва в технологическом оборудовании. При решении вопросов развития систем электроснабжения следует учитывать ремонтные, аварийные и послеаварийные режимы.

При выборе независимых взаимно резервирующих источников питания, являющихся объектами энергосистемы, следует учитывать вероятность одновременного зависимого кратковременного снижения или полного исчезновения напряжения на время действия релейной защиты и автоматики при повреждениях в электрической части энергосистемы, а также одновременного длительного исчезновения напряжения на этих источниках питания при тяжелых системных авариях.

Проектирование электрических сетей должно осуществляться с учетом вида их обслуживания (постоянное дежурство, дежурство на дому, выездные бригады и др.).

Работа электрических сетей напряжением 2−35 кВ может предусматриваться как с изолированной нейтралью, так и с нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор или резистор.

Компенсация емкостного тока замыкания на землю должна применяться при значениях этого тока в нормальных режимах:

в сетях напряжением 3−20 кВ, имеющих железобетонные и металлические опоры на воздушных линиях электропередачи, и во всех сетях напряжением 35 кВ — более 10 А;

в сетях, не имеющих железобетонных и металлических опор на воздушных линиях электропередачи:

более 30 А при напряжении 3−6 кВ;

более 20 А при напряжении 10 кВ;

в схемах генераторного напряжения 6−20 кВ блоков генератор-трансформатор — более 5А.

При токах замыкания на землю более 50 А рекомендуется применение не менее двух заземляющих реакторов.

Работа электрических сетей напряжением 110 кВ может предусматриваться как с глухозаземленной, так и с эффективно заземленной нейтралью.

Категории электроприемников по надежности электроснабжения определяются в процессе проектирования системы электроснабжения на основании нормативной документации, а также технологической части проекта.

В отношении обеспечения надежности электроснабжения электроприемники разделяются на следующие три категории.

Электроприемники первой категории — электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, угрозу для безопасности государства, значительный материальный ущерб, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства, объектов связи и телевидения. В нефтепромысловом районе, к данной категории, относятся: блочные комплектные нефтенасосные.

Электроприемники второй категории — электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовым простоям рабочих. В нефтепромысловом районе, к данной категории, относятся: станки-качалки насосов (СКН) и погружные двигатели нефтенасосов (ЭЦН).

Электроприемники третьей категории — все остальные электроприемники, не подпадающие под определения первой и второй категорий. В нефтепромысловом районе, к данной категории, относятся: ремонтные мастерские и базы производственного оборудования.

Электроприемники первой категории в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, и перерыв их электроснабжения при нарушении электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания.

Электроприемники второй категории в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания. Для электроприемников второй категории при нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады. Для электроприемников третьей категории электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышают 1 суток.

Технологический процесс и оборудование нефтепромыслового района

Технологический процесс нефтепромыслового района

1. Обучение обслуживающего персонала безопасным приемам ведения всех видов работ в пределах занимающей должности и выполняемых обязанностей.

2. Проектирование, разработка новых месторождений.

3. Эксплуатация нефтяных месторождений.

4. Ремонт нефтяных месторождений и нефтепромыслового оборудования.

5. Реконструкция скважин.

1). Обучение персонала проходит в сроки согласно требованиям правил МПОТ, ПБНГП и других должностных, отраслевых инструкций. Места обучений: учебно-курсовые комбинаты, отделы охраны труда предприятий. Преподаватели: инспекторы по охране труда и инженера по охране труда.

2). Проектирование, строительство, разработку нефтяных месторождений осуществляет Управление нефтестроймонтаж совместно с БашНИПИнефть, Башгеофизика.

Участие в приемке новых скважин участвуют подразделения эксплуатирующие данные виды оборудования.

3). Эксплуатацию скважин, нефтенасосных осуществляют специалисты ЦДНГ (центры добычи нефти и газа), эксплуатацию ППН, ППД осуществляют специалисты данных цехов подконтрольные ЦДНГ.

4). Ремонт нефтепромыслового оборудования осуществляют специалисты УРОНО (управления ремонта и обслуживания нефтеналивного оборудования), слесаря и другие специалисты ремонтных участков цехов ЦДНГ

5). Реконструкцией скважин занимается управление КРС (капитального ремонта скважин)

6). Консервацию и ликвидацию нефтяных месторождений осуществляют специалисты ЦДНГ.

Технологический процесс нефтепромыслового района состоит из скважин, которые добывают нефть. ППД поддерживают уровень добычи нефти закачкой в пласт воды. АГЗУ контролируют уровень добычи группы, куста скважин, далее нефть направляется на нефтенасосные, где передается по трубам в ППН (пункт подготовки нефти). В ППН нефть подготавливают (отделяют от воды) к транспортировке на нефтеперерабатывающие заводы. Также существуют автономные центры обработки нефти (отделение от воды, попутного газа, сероводорода) т.к. район нефтедобычи имеет значительную площадь, собранную нефть грузовым транспортом доставляют в на нефтеперерабатывающие заводы.

Оборудование нефтепромыслового района

А). Основное т. е связанное с добычей Б). Вспомогательное А). Станок-качалка насос (СКН), погружной нефтенасос (ЭЦН), нефтенасосная, АГЗУ, ППН, ППД, трубопроводы Б). Подстанции (Гр. — Городецк, Ер. — Еременка, Зн. — Знаменка, Тр.- Тураево, Ян. — Яновка), воздушные и кабельные линии, контрольно-измерительная аппаратура

Данные для расчета

Таблица 1 — Нагрузки по скважинам. Подстанция Городецк.

Таблица 1 — Нагрузки по скважинам. Подстанция Городецк. (Продолжение)

Таблица 1 — Нагрузки по скважинам. Подстанция Городецк. (Продолжение).

Таблица 1 — Нагрузки по скважинам. Подстанция Городецк. (Продолжение).

Таблица 1 — Нагрузки по скважинам. Подстанция Городецк. (Продолжение).

Таблица 1 — Нагрузки по скважинам. Подстанция Городецк. (Продолжение).

Таблица 1 — Нагрузки по скважинам. Подстанция Городецк. (Окончание).

Таблица 2 — Нагрузки по скважинам. Подстанция Еременка.

Таблица 2 — Нагрузки по скважинам. Подстанция Еременка. (Продолжение).

Таблица 2 — Нагрузки по скважинам. Подстанция Еременка. (Окончание).

Таблица 3 — Нагрузки по скважинам. Подстанция Знаменка.

Таблица 3 — Нагрузки по скважинам. Подстанция Знаменка. (Продолжение).

Таблица 3 — Нагрузки по скважинам. Подстанция Знаменка. (Продолжение).

Таблица 3 — Нагрузки по скважинам. Подстанция Знаменка. (Продолжение).

Таблица 3 — Нагрузки по скважинам. Подстанция Знаменка. (Продолжение).

Таблица 3 — Нагрузки по скважинам. Подстанция Знаменка. (Продолжение).