Эксплуатация электрооборудования ВКС ПС "Сибирская" Филиала ОАО "ТЭСС" "ТЭСС-НИЖНЕВАРТОВСК"

      ВВЕДЕНИЕ 

     Подстанция  «Сибирская» напряжением 500/220/10 кВ, комплекс зданий и сооружений, предназначенный для транспортировки напряжения 500 кВ, понижения напряжения 500 кВ на 220 кВ и распределения напряжения по подстанциям   Мегион, Топаз, Кварц, Эмтор, НВГРЭС, Кирьяновская, ГПП.

     На  подстанции «Сибирская 500/220/10 кВ» действуют 2 трансформаторные группы мощностью 167 МВт каждая, с объемом масла 40 т. Реактор 500 кВ мощностью 60 МВар с объемом масла 15 т. Каждая группа имеет 3 отдельно стоящие фазы. Одна резервная фаза. Одна группа находится на консервации (АТГ резерв). Все рабочие фазы автотрансформаторов разделены противопожарными бетонными стенами и оборудованы АУП автоматическими установками пожаротушения (система водяного тушения). Каждая фаза имеет маслоприемное устройство объемом 102 м³. Предусмотрен сток в общий маслоприемник объемом 75 м³.

     Для обеспечения потребительских собственных  нужд подстанции имеется 4 трансформатора собственных нужд напряжением 10/0,4 кВ. Объем в каждом ТСН составляет 800 кг.

     Для обеспечения учета электроэнергии  и защиты оборудования установлены  трансформаторы тока и напряжения с объемом масла: трансформатор напряжения 500 кВ – 1160 кг, трансформатор напряжения 220 кВ – 320 кг, трансформатор тока 500 кВ – 700 кг, трансформатор тока 220 кВ – 850 кг. Выключатели ОРУ – 500 имеют воздушный привод, сжатый воздух вырабатывается воздухоприготовительными установками, установленные в здании компрессорной №1,2. Выключатели ОРУ-220 маслонаполненные с объемом масла по 9 т в каждой фазе. Все кабельные коммуникации заведены в здание ОПУ через проём в стене в непроходной кабельный полуэтаж.

     В помещении щита управления круглосуточно  дежурит оперативный персонал, состоящий  из 2 человек (дежурный инженер и дежурный электромонтер). В рабочие дни находятся специалисты по ремонту и вспомогательный персонал (в пределах 15 человек).

     В процессе реформирования энергосистемы России и реструктуризации РАО «ЕЭС России» в 2004 году из состава Нижневартовских электрических сетей были выделены все электроремонтные подразделения и сформировано открытое акционерное общество «Тюменьэнергосетьсервис».

     ОАО «Тюменьэнергосетьсервис» – одно из крупнейших предприятий Ханты-Мансийского автономного округа – Югры на рынке сервисного обслуживания и ремонта энергетического оборудования. 
В число приоритетных направлений деятельности ОАО «ТЭСС» входит строительство и реконструкция энергетических объектов Тюменского региона, а также повышение уровня качества предоставляемых услуг за счет совершенствования бизнес - процессов.

     С 2007 года в ОАО «Тюменьэнергосетьсервис» началось внедрение проекта по совершенствованию системы управления и подготовке к сертификации на соответствие международным стандартам в области качества и экологического менеджмента Открытое акционерное общество "Тюменьэнергосетьсервис" (ОАО "ТЭСС) работает на рынке сервисного обслуживания и ремонта энергетического оборудования с 23 апреля 2004 года. Создание компании произошло в результате процесса реструктуризации РАО "ЕЭС России", которая была разделена по видам деятельности на производство электроэнергии, ее сбыт и осуществление ремонтно - сервисных функций. Учредителями ОАО "ТЭСС" являются ОАО "Тюменьэнерго" (99,998% акций) и ОАО "ЦНИИ НПКэнерго" (0,002%акций).

     Основные  направления деятельности ОАО "ТЭСС" – это техническое обслуживание, текущий, средний и капитальный ремонт электротехнического оборудования любой сложности, а также комплексное обслуживание энергопредприятий, расположенных на территории Ханты-Мансийского автономного округа – Югры. 
Офис компании расположен в городе Нижневартовске. Численность работающих составляет более 250 человек. Предприятие размещается на собственной производственно – ремонтной базе. На территории базы расположены административно - бытовой и инженерно - лабораторный корпуса, гараж с ремонтными боксами и примыкающей открытой стоянкой, вспомогательные производства и участки.

     Целью моего дипломного проекта является расчет и выбор электрооборудования из имеющихся исходных данных, расчёт экономических затрат, разработка системы обслуживания компрессорной станции, при котором электроприёмники будут получать электропитание соответственно II категории бесперебойности электроснабжения. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 

      1.1 Природно-климатические  условия и географическое  положение проектируемого объекта 

      Подстанция  Сибирская располагается на территории Нижневартовского района Ханты-Мансийского автономного округа Тюменской области. Географическое положение территории Самотлорского месторождения определяет ее климатические особенности. Над районом месторождения осуществляется меридианальная форма циркуляции воздушных масс, вследствие которой периодически происходит смена диаметрально противоположных воздушных потоков и отмечаются существенные изменения в распределении давления, что приводит к повышению температуры воздуха летом и понижению ее зимой.

      Зимой над территорией распространяется область повышенного давления в  виде отрога Сибирского антициклона. Летом  рассматриваемая территория находится  под воздействием области пониженного  давления, связанной с обширной областью континентальной азиатской термической  депрессии, которая является результатом  циклонической деятельности арктического и полярного фронтов воздушных  потоков. Над рассматриваемой территорией, как летом, так и зимой преобладают  континентальные воздушные массы.

      Нижневартовский район характеризуется влажным климатом. За год здесь выпадает 510 мм осадков, основное количество которых (399 мм) выпадает в теплое время года (с апреля по октябрь). Средняя высота снежного покрова за зиму составляет на защищенных участках 76 см, а на открытых около 50 см. На большей части рассматриваемой территории в течение всего года преобладают ветры юго-западного и западного направлений.

      Русловые  и подпрудно-русловые осадки представлены песками мелкими и пылеватыми, реже средними, и супесями с регулярными  прослоями песков и суглинков  и характеризуются разнообразными типами слоистых и слойчатых текстур - диагональных, косослоистых и горизонтальных.

      У грунтов проявляется пучинистые свойства, набухаемость, просадочность  при дополнительных нагрузках и насыщении; формируются особые типы структурных связей; грунтовые массивы характеризуются здесь контрастными геохимическими обстановками, переменным температурно-влажностным режимом и неполным водонасыщением. Грунт, состоящий из торфа, песка и местами глиной, имеет удельное сопротивление от 50 до почти 800 (Ом*м).

     Климатический район относится по районированию  климатических факторов к району I₂ , холодный. Район умеренной пляски проводов (повторяемость пляски около 1 раза в 5 - 10 лет). Господствующие ветра на данной местности: в зимний период юго-западные в летний период – северный. Скорость ветра – 28 м/с. Толщина стенки гололеда – 5 мм. 

     1.2  Характеристика окружающей среды производственных помещений 

     Здание  компрессорной запроектировано  из конструкций (БМЗ) быстромонтируемых  зданий. Основным конструктивным элементом  здания является секция, состоящая  из кровельной и двух стеновых железобетонных панелей, объединённых в заводских  условиях шарнирами. Размеры секций в плане 12×3 м, высота до низа кровельной панели 6 м.

     Основным  расчётным элементом секции является плоская поперечная двухшарнирная  рама. Жёсткое соединение рёбер стеновых панелей и рёбер кровельной панели осуществляется после выведения  стен в вертикальное положение установкой на монтаже подкосов. Кроме того на кровельных панелях установлены  закладные детали, через которые  кровельные панели объединяются между  собой на монтаже.

     Карнизная трехслойная панель предназначена  для сопряжения стеновых и кровельных панелей. Она крепится при помощи закладных деталей к кровельной панели в процессе объединения в  секцию.

     Фундаменты:

     под здание – из сборных железобетонных свай сечением 35×35 см, длина 0,8 м;

     под воздухосборники - из сборных железобетонных свай сечением 35×35 см.

     Марка бетона свай принимается:

     по  морозостойкости не ниже «МРЗ – 100»;

     по  водонепроницаемости не ниже – В  – 8/В/Ц = 0,45.

     По  способу погружения сваи забивные, при выполнении свайных работ  в зимнее время рекомендуется  устройство лидерных скважин диаметром  равным диагонали свай на глубину  слоя сезонного промерзания – 2,5 м.

     Помещение относится к сухим, с относительной  влажностью воздуха не превышающей 60 %. Предусмотрена система отопления  в зимний период, температура зимой  составляет 18-20°С. В помещении в  самую холодную пятидневку температура  не снижается ниже 18°С. В самую  тёплую пятидневку температура не поднимается выше 32°С.

     Вредные факторы отсутствуют, нет химически  агрессивной  среды, нет взрывоопасного и  пожароопасного производства, так  же нет пыли эти факторы доказывают,  что нет необходимости применять  взрывозащищенное электрооборудование.  
 

     1.3  Характеристика технологического процесса и общие характеристики технологических механизмов с исходными данными на проект 

     Работа  компрессора происходит по следующей  схеме. Атмосферный воздух засасывается первой ступенью через воздушный  фильтр, где он очищается от механических примесей. В первой ступени компрессора  воздух сжимается, при сжатии нагревается  и насыщается маслом, поступающим  на смазку цилиндра. После первой ступени  воздух поступает на охлаждение в  холодильник, затем в водомаслоотделитель  и далее во вторую ступень компрессора. Таким образом, последовательно  от первой до пятой ступени проходят процессы сжатия в цилиндрах, охлаждения в холодильниках и очистки  от влаги и масла в водомаслоотделителях. После водомаслоотделителя пятой  ступени воздух, сжатый до давления 230 кг/см², через клапан постоянного давления поступает в группу баллонов, а затем через перепускной клапан в распределительную сеть 20кг/см.

     Агрегаты  компрессорные ВШВ-2,3/230 и ВШВ-3/100 предназначены для снабжения  сжатым сухим воздухом высоковольтных выключателей электростанций и подстанций энергосистем. При этом степень осушки сжатого воздуха, идущего на высоковольтные выключатели, определяется перепадом  давления воздуха, выдаваемого компрессором и рабочего давления потребителя, что достигается с помощью перепускного клапана.

     Расход  воздуха идёт на:

    включение и отключение ВВ.

    включение и отключение MB, имеющих воздушный привод.

    вентиляцию  внутренних полостей изоляторов ВВ.

    продувку  воздухосборников (риссиверов) и воздухопроводов.

     Компрессор  имеет воздушное охлаждение и  независимую циркуляционную систему  смазки.

     Агрегаты  предназначены для всасывания атмосферного воздуха с последующим пятиступенчатым сжатием его до 230 кг/см. Сжатый воздух после компрессора поступает для аккумуляции в установку баллонов, состоящей из шести баллонов для воздуха. Смонтированы на общей раме и последовательно соединены двумя полугруппами состоящая каждая из трёх баллонов.

     В качестве привода компрессора используется двигатель марки B225M4, 50 Гц, с номинальной мощностью 55 кВт.

     Компрессор  с приводным электродвигателем, межступенчатой коммуникацией и  системой продувки, смонтированные на общей раме, изготавливаются в  исполнении УХЛ4 ГОСТ 15150-69, но для работы при температуре окружающего  воздуха, К (°С) в пределах от 283 до 313 (от +10 до +40).

     Для аккумуляции воздуха высокого давления применяется установка баллонов, состоящая из шести баллонов для  воздуха 2-500-24,5Л-М ГОСТ 973I-79, смонтированных на общей раме, и теплоизоляционной камеры, изготовляемая в исполнении У1 ГОСТ 15150-69.

     Для понижения давления воздуха до рабочего давления выключателей используется перепускной  клапан с электромагнитным приводом Ру250 Ду25 табл.фиг.22нж 841 ст./И53074-025/, с  регулируемым давлением после клапана, МПа /кгс/см²/ 2; 2,6; 3,2; 4; 5 /20, 26, 32, 40, 50/. 

     Таблица 1.1 - Характеристики компрессоров ВШВ – 2,3/230