Комплектная контейнерная трансформаторная повышающая подстанция

Применение дизельных электрических станций при энергоснабжении буровых установок. Технические характеристики комплектной контейнерной трансформаторной повышающей подстанции. Схема энергоблока, состоящего из ДЭС, ККТП и пультов дистанционного управления.

Рубрика Физика и энергетика
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 08.10.2009
Размер файла 192,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Введение

В последние годы в России происходит интенсивное освоение новых районов перспективных в части добычи газа и нефти. Как правило, эти районы расположены в труднодоступных и неосвоенных местах. При закладке новых буровых установок, особенные трудности имеются в части энергоснабжения этих установок. Наиболее простым решением этого вопроса является применение дизельных электрических станций.

К дизельным электростанциям (ДЭС) предъявляются очень жесткие требования в части климатического исполнения, расхода масла и дизельного топлива, а также моторесурса. Кроме того, эти ДЭС должны достаточно легко перемещаться с одного объекта на другой и быстро вводиться в строй на новом месте. Этим требованиям отвечают ДЭС типа АС-1000КМ в контейнерном исполнении, серийно выпускаемые АОА "Звезда". ДЭС типа АС-1000КМ имеют выходную мощность 1000 кВт и выходное напряжение 0,4 кВ.

Для работы от ДЭС оборудования с питающим напряжением 6 кВ/10 кВ в ГУП "Институт Энергетической Электроники ОЭЭП РАН" была разработана комплектная контейнерная трансформаторная повышающая подстанция (ККТП) 0,4 кВ/6 кВ/10 кВ с установленной мощностью от 1000 кВА до 2000 кВА.

ККТП новый вид оборудования, ранее не выпускавшийся в СССР и России. Отличие описываемой ККТП от стандартных КТП состоит в наличии в составе ККТП всего комплекса необходимых устройств, позволяющих потребителям получить законченный энергоблок мощностью до 2000 кВт для питания оборудования на удаленных буровых установках и вахтовых поселках.

В реферате приведено описание структурной схемы ККТП и входящих в ее состав устройств.

Структурная схема энергоблока состоящего из ДЭС типа АС-1000КМ, ККТП и пультов дистанционного управления и индикации приведена на рисунке 1 Приложения. Структурная схема энергоблока состоящего из двух ДЭС типа АС-1000КМ, ККТП и пультов дистанционного управления и индикации приведена на рисунке 2 Приложения.

Классификация подстанций

Функционально делятся на трансформаторные и преобразовательные:

· Трансформаторные подстанции - подстанции, предназначенные для преобразования электрической энергии одного напряжения в энергию другого напряжения при помощи трансформаторов.

· Преобразовательные подстанции - подстанции, предназначенные для преобразования рода тока или его частоты.

Электрическое распределительное устройство, не входящее в состав подстанции, называется распределительным пунктом. Преобразовательная подстанция, предназначенная для преобразования переменного тока в постоянный и последующего преобразования постоянного тока в переменный исходной или иной частоты называется вставкой постоянного тока.

По значению в системе электроснабжения

Делятся на главные понизительные подстанции, подстанции глубокого ввода, тяговые подстанции для нужд электрифицированного транспорта, трансформаторные подстанции 10(6) кВ (ТП). Последние называются цеховыми подстанциями в промышленных сетях, городскими - в городских сетях.

В зависимости от места и способа присоединения подстанции к электрической сети

Нормативные документы не устанавливают классификации подстанций по месту и способу присоединения к электрической сети. Однако ряд источников даёт классификацию исходя из применяющихся типов конфигурации сети и возможных схем присоединения подстанций[2].

· тупиковые - питаемые по одной или двум радиальным линиям

· ответвительные - присоединяемые к одной или двум проходящим линиям на ответвлениях

· проходные - присоединяемые к сети путём захода одной линии с двухсторонним питанием

· узловые - присоединяемые к сети не менее чем тремя питающими линиями

Ответвительные и проходные подстанции объединяют понятием промежуточные, которое определяет размещение подстанции между двумя центрами питания или узловыми подстанциями. Проходные и узловые подстанции, через шины которых осуществляются перетоки мощности между узлами сети, называют транзитными. Также используется термин "опорная подстанция", который как правило обозначает подстанцию более высокого класса напряжения по отношению к рассматриваемой подстанции или сети. В связи с тем, что ГОСТ 24291-90 определяет опорную подстанцию как "подстанцию, с которой дистанционно управляются другие подстанции электрической сети и контролируется их работа", для указанного выше значения целесообразнее использовать термин "центр питания".

По месту размещения

Делятся на открытые и закрытые.

· Открытой подстанцией называется подстанция, оборудование которой расположено на открытом воздухе.

· Закрытой - подстанция, оборудование которой расположено в здании.

Электроподстанции могут располагаться на открытых площадках, в закрытых помещениях (ЗТП - закрытая трансформаторная подстанция), под землёй и на опорах (МТП - мачтовая трансформаторная подстанция), в специальных помещениях зданий-потребителей. Встроенные подстанции -- типичная черта больших зданий и небоскрёбов.

Повышающие и понижающие подстанции

Подстанция, в которой стоят повышающие трансформаторы, повышает электрическое напряжение при соответствующем снижении значения силы тока, в то время как понижающая подстанция уменьшает выходное напряжение при пропорциональном увеличении силы тока.

Необходимость в повышении передаваемого напряжения возникает в целях экономии металла, используемого в проводах ЛЭП. Действительно, необходимая площадь сечения проводов определяется только силой проходящего тока и отсутствием возникновения коронного разряда. Также уменьшение силы проходящего тока влечёт за собой уменьшение потери энергии, которая находится в прямой квадратичной зависимости от значения силы тока. С другой стороны, чтобы избежать высоковольтного электрического пробоя, применяются специальные меры: используются специальные изоляторы, провода разносятся на достаточное расстояние и т. д. Основная же причина повышения напряжения состоит в том, что чем выше напряжение, тем большую мощность и на большее расстояние можно передать по линии электропередачи.

Примечания

1. ^ ГОСТ 24291-90 «Электрическая часть электростанции и электрической сети. Термины и определения»

2. ^ Справочник по проектированию электрических сетей / Под редакцией Д.Л. Файбисовича. -- М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2006

Электроустановка -- предназначенна для приема, преобразования и распределения электрической энергии, состоящая из трансформаторов или других преобразователей электрической энергии, устройств управления, распределительных и вспомогательных устройств[1].

Электрическая подстанция -- часть системы передачи и распределения электрической энергии, в которой происходит повышение или понижение значения электрического напряжения с использованием трансформаторов.

Различают два вида электрической подстанции: распределительная и трансформаторная. Распределительная подстанция работает на одном напряжении и служит узлом для потребителей и других подстанций. На трансформаторной подстанции используются трансформаторы для повышения или понижения напряжения. Чаще всего встречаются совмещенные подстанции. В электрических сетях значение напряжения может варьировать от 6 кВ до 1150 кВ. Преобразование напряжения обычно происходит последовательно на нескольких подстанциях, начиная с электростанции, где напряжение повышается для передачи в ЛЭП, до конца цепочки, где оно значительно понижается перед распределением по потребителям.

Состав ККТП

1. Контейнер.

2. Трансформатор сухой типа ТС-1000-0,4кВ/6,3кВ/10 кВ, с установленной мощностью 1000 кВА. Примечание В зависимости от установленной трансформаторной мощности, в ККТП могут быть установлены два трансформатора (2000 кВА) или один (1000 кВА).

3. Комплектное распределительное устройство 6 кВ/10 кВ.

4. Трансформаторы собственных нужд.

5. Щит распределительный собственных нужд ПАУИ.

6. Система автоматического отопления.

7. Система освещения.

8. Система автоматической вентиляции.

9. Система автоматической пожарной сигнализации.

10. Пульт дистанционной сигнализации.

11. Установленная трансформаторная мощность ККТП - до 2000 кВА.

12. Входное напряжение - четырехпроводная линия переменного тока 0,4 кВ, частотой 50 Гц.

13. Выходное напряжение - трехпроводная воздушная или кабельная линия напряжением 6,3 кВ/10 кВ, частотой 50 Гц.

1. контейнер обеспечивает по своим габаритам и весу транспортировку к месту эксплуатации автомобильным и железнодорожным транспортом.

14. система отопления - электрическая, мощностью 2 кВт. Включение системы отопления - автоматическое, при понижении температуры внутри контейнера ниже плюс 10°С;

15. система освещения - электрическая, напряжением 220 В, 180 Вт;

16. аварийная пожарная сигнализация - предупредительная;

17. система вентиляции - принудительная, вытяжная.

Описание составных частей ККТП

1. Контейнер ККТП:

2. тип исполнения IP43;

3. габаритные размеры: 4563 мм * 2340 мм * 2688 мм;

4. вес контейнера с установленным оборудованием - не более 12 тонн;

5. конструкция - контейнер с двускатной несимметричной крышей, на большем скате которого установлены проходные изоляторы для кабельного ввода напряжения 0,4 кВ от одной или двух АС-1000КМ, на втором скате установлены проходные изоляторы 6 кВ/10 кВ. При необходимости, по требованию Заказчика поставляется портал для подключения воздушной линии. Пол - стальной лист 6 мм. Дверь в контейнере одна, расположена на большей стороне контейнера, ширина двери - 850 мм;

6. окраска наружной поверхности контейнера - алкидной эмалью, темно-голубого цвета, код международной сертификации - 5010;

7. Трансформатор типа ТС-1000:

8. Трансформатор сухой силовой, типа ТС-1000, производится по лицензии фирмы "Мора Трансформер АВ" (Швеция);

9. Конструктивные особенности:

§ пропитка обмоток под вакуумом полиэстерными смолами;

§ высокая надежность в эксплуатации;

§ низкая пожароопасность;

§ высокая перегрузочная способность;

§ датчики перегрева силовых низковольтных обмоток;

§ высокая устойчивость к низким температурам (до минус 50°С);

§ работа в среде с высокой влажностью и агрессивной атмосферой.

Комплектное распределительное устройство:

2. ячейка КРУ - К98М с вакуумным выключателем типа ВВ/Tel-630 А, трансформаторами напряжения типа ЗНОЛ-6 кВ/0,1 кВ и микропроцессорным блоком релейной защиты типа БМРЗ.

Конструктивные особенности:

§ ячейка К-98М предназначена для ограниченных размеров контейнера ККТП; ? блок БМРЗ имеет повышенные эксплуатационные характеристики по сравнению с обычными релейными защитами контактного исполнения и осуществляет все виды требуемых релейных защит. Условия эксплуатации - при температуре окружающего воздуха - 40°С до + 50°ОС;

§ заземляющие ножи со стороны выходного напряжения 6 кВ/10 кВ.

Трансформаторы собственных нужд (ТСН) типа ТСЗМ-380 В/220 В-УХЛ2, мощность - 2,5 кВА предназначены для питания КРУ, питания цепей отопления, освещения, вентиляции и пульта дистанционной сигнализации ККТП. ТСН подключены к входным цепям главного тока 0,4 кВ через плавкие предохранители.

Щит собственных нужд (ЩСН): разработан для ККТП. В ЩСН установлены автоматические выключатели цепей освещения, цепей К-98М, цепей отопления, вентиляции и пульта дистанционной сигнализации.

Система автоматического отопления состоит из двух электрообогревателей типа ПЭТ-1,0-122, мощностью 1000 кВт каждый и датчика температуры.

Система освещения состоит из трех источников света, установленных на потолке контейнера, мощностью по 100 Вт каждый. Выключатель освещения установлен рядом с входной дверью в контейнер.

Система автоматической вентиляции - принудительная вытяжная, состоит из трех вытяжных вентиляторов мощностью по 100 Вт каждый. Включение системы вентиляции - автоматическое от температурного датчика типа Devireg ? 330.

Система автоматической пожарной сигнализации - предупредительная и состоит из двух извещателей пожарных типа ИП212-5. Система реагирует на выделение дыма в малых концентрациях и не реагирует на изменение температуры, влажности, наличие пламени, естественного и искусственного освещения.

Пульт дистанционной сигнализации (ПДС) предназначен для объединения ДЭС и ККТП в единый комплекс. ПДС устанавливается рядом со щитом дистанционного управления АС-1000КМ. ПДС выполнен на реле-указателях (блинкерах) с ручной деблокировкой.

Условия эксплуатации ККТП

При температуре окружающей среды от минус 50°С до плюс 40°С.

При относительной влажности до 80 % при температуре до 25°С.

При запыленности атмосферного воздуха:

максимальной - не более 10 мг/м3;

средней - не более 2 мг/м3.

Приложение 1

Рисунок 1. Структурная схема энергоблока из дизельной электростанции АС-1000КМ и комплектной контейнерной трансформаторной подстанции с установленной мощностью 1000 кВт

Приложение 2

Рисунок 2. Структурная схема энергоблока из двух дизельных электростанций АС-1000КМ и комплектной контейнерной трансформаторной подстанции с установленной мощностью 2000 кВт

Приложение 3

Рисунок 3. Расположение оборудования в контейнере ККТП


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.