Организация схемы энергоснабжения нефтяного месторождения из энергосистемы ОАО "Тюменьэнерго"
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
?яния.
Строительство данной электростанции вызвано тем, что необходимо было повысить надежность электроснабжения нефтяного месторождения и снизить стоимость электроэнергии.
1. Выбор основного силового оборудования ГТЭС
Установленная мощность ГТЭС 24 МВт. Выбираем шесть энергоблоков, с номинальной мощностью одного блока 4 МВт.
В качестве основных модулей ГТЭС принимаем газотурбинную установку ГТУ - 4П. Разработчик АО "Авиадвигатель", изготовитель ОАО "Пермский моторный завод", г. Пермь. Выполненной на базе авиационного двигателя Д - 30 ЭУ - 2. Мощность ГТУ - 4П 4МВт.
Газотурбинная установка ГТУ-4П энергетическая, стационарная, простого открытого цикла. Выполнена двухвальной: с первым валом - ротора турбокомпрессора (ТК) с приводом агрегатов на двигателе и вторым валом - ротора силовой свободной турбины (СТ) двигателя с трансмиссией и выносным силовым редуктором для привода синхронного генератора.
На двигателе установлена механизация, обеспечивающая устойчивую работу на всех режимах нагрузки: от холостого хода (0 МВт) до номинального (4,0 МВт) и максимального (4,8 МВт) включительно. Все переключения указанной механизации производятся автоматически по приведенной частоте вращения ротора компрессора и на низких режимах ГТУ.
Предусмотрены отборы подогретого сжатого воздуха из проточной части за компрессором в противообледенительную систему двигателя (ПОС) и на нужды станции - для ЭГЭС-4 в количестве - 1 %.
Запуск двигателя производится автоматически по соответствующим программам САУ ГТУ и турбоблока с помощью турбостартёра СтВ-10Г, смонтированного на верхней коробке приводов двигателя и обеспечивающего необходимую начальную раскрутку ротора ТК.
Рабочее тело для запуска - природный газ. Расчетный расход пускового газа через стартер 1,5 кг/с при давлении 4...5 кгс/см2.
Топливо для двигателя - нефтяной попутный газ с рабочим давлением на входе в двигатель 14-16 кгс/см2. Расчетный номинальный расход топлива двигателя - 1260 кг/ч, максимальный - 1500 кг/ч (в стандартных условиях ГТУ).
Зажигание топлива на запуске двигателя производится с помощью агрегата ПВФ-22 и 2-х свечей зажигания, смонтированных на двигателе.
Редуктор Р-45 служит для понижения частоты вращения ротора СТ двигателя 5520 об/мин до частоты вращения 3000 об/мин для привода синхронного генератора и расположен перед входным устройством двигателя.
Основные параметры ГТУ-4П на характерных режимах нагрузки в стандартных условиях (при 1*вх = +15 С и Рн = 760 мм.рт.ст), при работе на метане (Ни=11958ккал/кг), приведены в таблице 1.1
Таблица 1.1
ПараметрРежимы Максим.ПиковыйНоминал.0,5 Номинал. Холос. ход Мощность на валу привода генератора, кВт4800 _ 1004400-1004000+202000 500Частота вращения ротора ТК,об/мин10350 20010100 + 2009950 2009100 2006150 500Температура газов за СТ, С, не более500485470450450Эффективный КПД, %, не менее--24,0--
Номинальная мощность ГТУ обеспечивается при температуре воздуха на входе в двигатель (1*вх) не выше +25 С.
Максимальный и пиковый режим нагрузки ГТУ обеспечиваются при температуре не выше 1*вх = +15 С.
Время непрерывной работы на режиме пиковой нагрузки - не более 1 ч., на максимальной нагрузке - 6 мин (согласно ТУ на генератор).
Трансмиссия имеет предохранительный элемент, исключающий повреждение конструкции ГТУ при возрастании мощности в 1,74 раза на валу э/генератора, а также компенсационные муфты для исключения несоосности валов двигателя и генератора через редуктор. Срабатывание предохранительного элемента в трансмиссии не требует снятия ГТУ для последующего заводского ремонта.
Принимаем к установке генераторы ТК - 4 - 2РУХЛЗ. Предназначенные для выработки электроэнергии в агрегате с приводом от газотурбинной установки ГТУ - 4П. Разработчик и изготовитель ОАО Привод, г. Лысьва.
Турбогенератор синхронный с воздушным охлаждением по разомкнутому циклу вентиляции,с блоком воздухоочистки и бесщеточной системой возбуждения, с проточной системой смазки. Обеспечивает работу с сетью 6,ЗкВ с изолированной нейтралью.
Турбогенератор выполняется с одним рабочим концом вала, который соединяется с валом турбины посредством муфты.
Основные параметры турбогенератора ТК-4-2-РУХЛЗ приведены в таблице 1.2
Таблица 1.2
Наименование параметра Значение Активная мощность, кВт 4000 Полная мощность, кВА 5000 Напряжение, В 6300 Соединение фаз обмотки статора "звезда" Ток статора, А 458 Коэффициент мощности, соя ф 0,8 Частота вращения ,об/мин 3000 Коэффициент полезного действия, % 97,2 Напряжение возбуждения, В 118,7 Ток возбуждения, А 288,4 Индуктивное сопротивление, X"d ,,9
В качестве возбуждения турбогенератора примем возбудитель типа БВУГ-02, бесщеточной системы, включающей станцию управления возбуждением и синхронный возбудитель с диодным вращающимся выпрямителем, якорь которого закреплен на конце вала турбогенератора, а статор - на подшипниковой опоре.
2. Выбор главной схемы ГТЭС
Главная схема выполнена с одной секционированной выключателем системой шин. Три генератора подключены к первой секции, а остальные три ко второй секции.
Главная схема ГТЭС предназначено для приема электрической мощности генераторов и выдачи мощности ГТЭС потребителям.
Главная схема выполняется с применением ячеек КРУ 6 кВ поставляемая ОАО Самарский завод Электрощит, набираемый из высоковольтных шкафов серии К - 61(М) внутренней установки.
Рисунок 2.1
Пита?/p>