Реконструкция электрической подстанции "Каюковская"

Содержание

Введение

1.       Генеральный (ситуационный) план ПС «Каюковская»

2.       Действующие схемы электроустановок, РУ, схемы соединений

3.       Геологические данные. Климатические данные по району

4.       Токи короткого замыкания, выбор оборудования и ошиновки

5.       Собственные нужды

6.       Защита от перенапряжений, молниезащита ,заземление

7.       Решения по релейной защите и вторичным соединениям

8.       Организация ВЧ канала

9.       Учет электроэнергии

10. Список используемой литературы

Приложения

ВВЕДЕНИЕ

Место прохождения преддипломной практики «Когалымские электрические сети» филиал «Тюменьэнерго». В состав ОАО «Тюменьэнерго» входит 12 электросетевых филиалов. Каждый филиал имеет свою организационно-производственную структуру, зависящую от технологического процесса.

Предприятие образовано 1 июля 1987 года.

Общая протяженность воздушных линий электропередач – 2218 км.

На балансе предприятия 49 подстанций.

Из них:

- 42 ПС напряжением 110 кВ;

- 6 ПС напряжением 220 кВ;

- 1 ПС напряжением 500 кВ.

В Когалым большая энергетика пришла в 1979 году по первой высоковольтной линии электропередачи (ЛЭП) – 110 кВ Урьевская – Повховская протяженностью 146 км.

Сегодня Когалымские электрические сети обеспечивают технологический транспорт электроэнергии в сетях и электроснабжение объектов Когалымского и Лангепасско-Покачевского регионов. Основную часть их составляют объекты ТПП "Когалымнефтегаз", ТПП Лангепаснефтегаз, ТПП "Покачевнефтегаз", ООО "ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь", (нефтяные месторождения, водозаборы, вахтовые поселки, кустовые площадки, компрессорные насосные станции, объекты переработки попутного газа), города Когалым, Лангепас, Покачи и ближайшие жилпоселки.

Важной задачей развития электроэнергетики является проектирование и монтаж нового электрооборудования и крупных энергообъектов. Для наиболее эффективного использования вновь введенных и реконструированных объектов требуется точно оценивать мощности потребителей, их графики нагрузок, характер работы, а также учитывать возможное развитие электропотребителей в среднесрочной перспективе.

Реконструкция подстанции «Каюковская» вызвана необходимостью модернизации и замены устаревшего электрооборудования, системы автоматики и учета электроэнергии.

В настоящем проекте рассматриваются следующие возможности усиления надежности схемы электроснабжения:

Реконструкция ОРУ 110 кВ. Замена оборудования ОРУ -110 кВ кроме силовых трансформаторов типа ТДТН-40000/110/35/6. . Выключатели ОРУ 110 кВ заменяются на колонковые элегазовые выключатели ВГТ-110; установка блоков КТПБ (М).

Реконструкция ОРУ 35 кВ. Выключатели ОРУ 35 кВ заменяются на элегазовые выключатели ВГБЭ-35; Установка блоков КТПБ (М) и блоков опорных изоляторов с ОПН;

Реконструкция РУ 6 кВ. КРУН К-37 заменяется на две комплектных трансформаторных универсальных подстанции типа КТП.

Установка вместо разрядников устройств ОПН.

Переход на постоянное напряжение

Организация система высокочастотной (ВЧ) связи

Реконструкция существующей системы РЗиА.

1. Генеральный (ситуационный) план ПС «Каюковская» М 1: 500

2. Действующие схемы электроустановок, РУ, схемы соединений

Характеристика существующей подстанции

Подстанция 110/35/6 «Каюковская» введена в работу в 1973 году. Она является подстанцией проходного (транзитного) типа. В настоящее время на ПС 110/35/6 кВ «Каюковская» принята следующая схема электрических соединений:

– ОРУ 110 кВ выполнено по схеме 110-4Н «Два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линий»;

– ОРУ 35 кВ выполнено по схеме 35-9 с четырьмя линейными присоединениями «Одна рабочая, секционированная выключателем система шин», имеет 6 отходящих линии: ВЛ 35 кВ «Фид. №5», ВЛ 35 кВ «Фид. №4», ВЛ 35 кВ «Фид. №3», ВЛ 35 кВ «Фид. №2» , ВЛ 35 кВ «Фид. №1», ВЛ 35 кВ «Фид. №6»;

- РУ 6 кВ существующей подстанции выполнено по не типовой схеме; состоит из шинного моста, ячеек КРУН К-37, разрядников, трансформаторов тока, разъединителей и ТСН.

Существующая подстанция выполнена с двумя силовыми трансформаторами ТДТН установленной мощностью по 40 МВ·А каждый. Трансформаторы имеют встроенное устройство регулирования под нагрузкой со стороны 110 кВ;

Мощность трансформаторов собственных нужд составляет 2х63 кВ·А напряжением 6/0,23 кВ. Подстанция выполнена на переменном оперативном токе.

Для возможности вывода оборудования в ремонт установлено 6 масляных выключателей типа МКП-110М-600 с ШПЭ-33, 4 разъединителей марки РГ-2-110/1000, 4 разъединителей марки РГ-1-110/1000, 3 разъединителей марки РНДЗ-2-110-630, 7 разъединителей марки РНДЗ-1-110-630, а также два комплекта отделителей ОД-110М/830-У1 и короткозамыкателей КЗ-110М-У1

Для защиты от перенапряжений на 1СШ и 2СШ установлены ограничители перенапряжений ОПН-110, а также на 1СШ вентильный разрядник РВС-110.

В цепи линий установлены аппараты, необходимые для эксплуатационных включений и отключений линий, для их отключений при чрезмерных перегрузках и коротких замыканиях, а также для отсоединения аппаратов линий от сборных шин или от сети при их ремонтах.

На ГЩУ (ОПУ) расположены:

-                     9 панелей защит, управления и сигнализации силовых трансформаторов;

-                     3 панели защит, управления и сигнализации секционных масляных выключателей;

-        1 панель контроля температуры 1Т, 2Т,;

-        3 панели центральной сигнализации;

-                     4 панель АВР;

-                     5 панелей ЩСН, из них 2 панели вводных, 1 секционная, 2 распределительно - линейных.

Площадка ПС размещена вблизи:

- автомобильных дорог, по которым возможно передвижение трейлеров необходимой грузоподъемности;

- железнодорожной станции «Лангепас», на которой выполняется разгрузка тяжелого оборудования, строительных конструкций и материалов;

- вне мест, где могут быть потоки дождевых и других вод;

Подстанция расположена в Тюменской области, Ханты-Мансийском автономном округе, Нижневартовском районе, вблизи населенного пункта Лангепас. Площадь подстанции в пределах ограждения составляет 0,2 га.При размещении ПС учтены коридоры подходов ВЛ всех напряжений. Реконструируемая подстанция размещается на землях ОАО «Тюменьэнерго» Когалымских электрических сетей. Абсолютные отметки поверхности площадки подстанции колеблются в пределах 25,6-25,0 м. ПС располагается на месте с уровнем грунтовых вод ниже заложения фундаментов и инженерных коммуникаций;

Обеспечивает электроснабжение следующих объектов:

8 кустовых площадок ПС 35/6 «К - 58», ПС 35/6 «К - 102», ПС 35/6 «К - 148», ПС 35/6 «К – 24 Б», ПС 35/6 «К - 22», ПС 35/6 «К - 27», , ПС 35/6 «К - 68», ПС 35/6 «К - 18»,

две компрессорные насосные станции ПС 35/6 «КНС - 17», ПС 35/6 «КНС - 18»

две подстанции принадлежащие ОАО «Лангепас – Энергонефть» для собственных нужд ПС 35/6 «Подпорная», ПС 35/6 «Новая»

ПС 110/35/6 кВ «Каюковская» без постоянного дежурного персонала. Изменение схемы ПС «Каюковская» на стороне 110 и 35 кВ, в отличие от нормальной, допускается с разрешения или по распоряжению диспетчера РДП Урьевского района Когалымских электрических сетей в зависимости от оперативной принадлежности оборудования.

Объемы реконструкции

Объемы демонтируемого оборудования. Предусматривается демонтаж подстанции в следующем объеме:

1. Демонтаж всего оборудования ОРУ 110 кВ кроме силовых трансформаторов;

2. Демонтаж блоков ОРУ 35 кВ;

3. Полный демонтаж РУ 6 кВ (шинного моста, ячеек КРУН К-37, разрядников, трансформаторов тока, разъединителей и ТСН);

4. Демонтаж здания ОПУ.

Объемы вновь устанавливаемого оборудования

Предусматривается установка нового оборудования подстанции в следующем объеме:

1. Установка блоков КТПБ(М) на ОРУ 110 кВ по схеме 110-4Н;

2.Установка блоков заземлителей нейтрали с ОПН силовых трансформаторов;

3. Установка блоков КТПБ (М) на ОРУ 35 кВ по схеме 35-9 с шестью линейными ячейками, блоков опорных изоляторов с ОПН;

4. Установка одного здания ОПУ в блочно – модульном исполнении;

5.Установка двух комплектных трансформаторных универсальных подстанций на напряжение 6/0,4 кВ. КТП-СЭЩ-У(ВК) 160/6/0,4-ХЛ1.

План ПС приведен в приложении 1

Схема заполнения ПС приведена в приложении 2

Реконструкция ПС вызвана необходимостью замены изношенного оборудования на современное. Проектом предусматривается замена всего оборудования подстанции за исключением силовых трансформаторов. Согласно заданию на проектирование применяется отечественное оборудование в составе блоков КТПБ(М) производства ЗАО "Группа компаний "Электрощит"- ТМ - Самара". В составе выполняемых при реконструкции ПС работ не намечается каких-либо работ изменяющих существующий технологический цикл, все планируемые работы – замена существующего оборудования.

Реконструкцию ПС предусматривается проводить в 2 этапа:

1. Реконструкция ОРУ 110 кВ с поочередным отключением силовых трансформаторов;

2. Реконструкция ОРУ 35 кВ и КРУН 6 кВ с поочередным отключением силовых трансформаторов, подключение нового ОПУ и переход на постоянный оперативный ток.

Все работы проводятся без полного погашения ПС с поочередным отключением силовых трансформаторов.

Общая продолжительность реконструкции строительства проектируемого объекта принята 3 месяца по СНиП 1.04.03-85. Данные были приняты по I части табл.4 ПС по классификации «Электрические подстанции напряжением 110/35 кВ (комплектная) с одним или двумя трансформаторами мощностью каждый более 25000 до 63000 кВ*А включительно». Продолжительность строительства I пускового комплекса - 1,2 месяца, II пускового комплекса - 1,8 месяца.

Релейная защита предусматривается на терминалах ООО НТЦ Механотроника, телемеханика на оборудовании компании «ICP2U», ВЧ связь на оборудовании «ETL 542» фирмы ООО «ABB Энергосвязь». Фундаменты предусматриваются лежневого типа.

3. Геологические данные. Климатические данные по району

Изыскания выполнены в Нижневартовском районе Ханты Мансийского автономного округа, расположенного в центральной части Западно Сибирской равнины, в пределах лесной зоны (сильнозаболоченная тайга - среди болот и лесов расположено более 25 тысяч озер). Рельеф местности равнинный, с обширными пространствами болот и заболоченной тайги, пересеченный долинами небольших рек и ручьев. Лес смешанный, из пород деревьев произрастают сосна, ель, пихта, береза.

В соответствии со схемой инженерно-геологического районирования исследуемая территория расположена в пределах Западно-Сибирской плиты, в долине р. Обь.

Непосредственно участок работ находится в 10 км северо-восточнее г. Лангепаса, на правобережье р. Ванеган (левый приток р. Урьевский Еган) исследуемая территория относится к подзоне верховых озерных и озерково-грядово-мочажинных болот, с единичными массивами крупно-бугристых болот, где мощность торфяной залежи колеблется от 1,5 м до 3,5 м

В настоящее время на участке работ расположена существующая подстанция Каюковская. Прилегающая территория с восточной стороны ПС насыщенна воздушными проводами и опорами ЛЭП, производственными постройками и оборудованием.

Окружающая территория занята смешанным лесом, поверхность «кочковатая», на отдельных участках открытые окна воды (талая вода), местами лежит снег, ближайшие автодороги – грунтового типа (уплотненная, укатанная отсыпка).

Атмосферные явления.

Наиболее частыми на территории района являются туманы и метели. Туманы встречаются в основном с декабря по февраль и в августе-сентябре. В холодное время они вызваны главным образом излучением поверхности земли, а осенью образуются в результате притока теплых масс воздуха при циклонической деятельности. Метели обусловлены усилением циклонической деятельности в зимний период.

Атмосферные осадки.

Средняя годовая сумма атмосферных осадков составляет 509 мм. В теплое время года (IV-X) осадков выпадает 362 мм, за холодный период (XI-III) – 147мм. Наибольшее среднее месячное количество осадков наблюдается в августе (75 мм), наименьшее – в феврале (17 мм).

Снежный покров.

Продолжительная и холодная зима с устойчивыми отрицательными температурами благоприятствует накоплению и сохранению снегового покрова. Средняя дата появления снежного покрова – 10 октября, дата схода снежного покрова – 15 мая. Среднее число дней со снежным покровом -215 дней. Среднее из значений наибольших декадных высот снежного покрова за зиму на защищенном участке 81 см, максимальное наблюдение – 97 см. Запас воды в снежном покрове к концу зимы в среднем составляет 50 мм, максимальный из наибольших за зиму – 97 мм.

На период изысканий в конце апреля 2009 года мощность сезонно мерзлого слоя составляла 0,2-0,5-0,8 м.

Геологическое строение

Площадка изысканий расположена в пределах Западно-Сибирской плиты. Эта территория в тектоническом отношении относится к наиболее крупным структурам элементов Евразии. В ее строении участвуют три структурных этажа, породы, двух из которых, по отношению к третьему являются складчатым фундаментом и залегают на большой глубине. И лишь породы третьего структурного этажа могут использоваться в качестве естественного основания, причем в большинстве случаев это будут слабо литифицированные позднекайнозойские отложения, которые претерпели лишь первые стадии литогенеза и характеризуются горизонтальным залеганием, сравнительно большой мощностью и относительной выдержанностью макрофациальных особенностей.

Условия окружающей среды

При разработке настоящего проекта учтены условия окружающей среды, приведенные в таблице 1.

Таблица 1.

4. Токи короткого замыкания, выбор оборудования и ошиновки

Расчетные наибольшие значения токов короткого замыкания (КЗ) сети приведены в таблице 2.

Таблица 2.

Страницы: 1, 2