Трансформаторной подстанции

1.2. Вариант схемы электроснабжения объектов нефтяных промыслов: ЦП — центр питания; ГПП — главная понижающая подстанция; РП — распределительный пункт; ТП — трансформаторная подстанция; БУ — буровая установка; / — двигатели насосов внешней перекачки нефти; 2 — двигатели компрессоров; 3, 6 — двигатели индивидуального насоса закачки воды в пласт; 4 — двигатели насосов охлаждения компрессоров; 5 — двигатели станков-качалок и погружных электронасосов; 7-—внутренняя перекачка нефти; 8 — ротор и лебедка; 9 — буровые насосы; 10 — вспомогательные механизмы; 11 — ротор и лебедка

На 2.50 показана передвижная трансформаторная подстанция 35/6 кВ 2X4000 кВ-А в блочном исполнении, применяемая на промыслах Западной Сибири.

8.12. Комплектная трансформаторная подстанция типа КТППН:

напряжении 6 кВ непосредственно при компрессорной сооружается трансформаторная подстанция 35/6 или 110/6 кВ. В тех случаях, когда к компрессорной может быть подведено питание при напряжении 6 кВ от какой-либо промысловой подстанции, сооружается только распределительное устройство.

Комплектная трансформаторная подстанция (КТП) может быть выполнена в отдельно стоящем здании, в пристройке к зданию компрессорной либо на открытом воздухе. На подстанции устанавливают не менее двух понизительных трансформаторов, которые выбирают таким образом, чтобы была возможна их параллельная работа. Мощность применяемых трансформаторов лежит в пределах от 180 до 2500 кВ-А. На стороне 6 (10) кВ применяют одинарную систему шин, секционированную силовым выключателем. На питающих вводах устанавливают силовые выключатели или только разъединители.

ЦП — центр питания; ГПП — главная понижающая подстанция; РП — распределительный пункт; ТП — трансформаторная подстанция; БУ—• буровая установка; / — двигатели насосов внешней перекачки нефти; 2 — двигатели компрессоров; 3, 6 — двигатели насосов закачки воды в плэст; 4 — двигатели насосов охлаждения компрессоров; 5 — двигатели станков-качалок и погружных электронасосов; 7 — двигатели насосов внутренней перекачки нефти; 8 — двигатели ротора и лебедки; 9 — двигатели буровых насосов; 10 — двигатели вспомогательных механизмов

такой схеме питания каждая трансформаторная подстанция может получать напряжение любого источника питания, а каждый из участков линии между трансформаторными подстанциями может быть отключен для ремонта или ревизии.

2.11. Комплектная блочная трансформаторная подстанция:

имеется только ввод высокого напряжения (ВН). На 12.8 в качестве примера показана сборная цеховая трансформаторная подстанция, где первичное напряжение 6 кВ понижается до рабочего напряжения цеховой сети 380/220 В.

Комплектная трансформаторная подстанция для внутренней установки показана на 12.9, где 1 — распределительное устройство, 2 — силовой трансформатор, 3 — ввод высокого напряжения.

Повышающая трансформаторная подстанция

При частых пусках и непостоянной нагрузке наиболее надежным и простым в эксплуатации и вместе с тем дешевым является асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором. Двигатель с фазным ротором дороже, его обслуживание сложнее, габариты больше, a costp меньше (из-за большего воздушного, зазора). Преимущества фазного ротора в отношении пускового момента незначительны по сравнению с корохкозамкнутым ротором, имеющим двойное беличье колесо. Поэтому двигатели с контактными кольцами устанавливаются лишь при наличии особых требований к пусковому моменту или к пусковому току (требований, связанных с ограниченной мощностью трансформаторной подстанции и характером их нагрузки). Таким образом, для мощностей до 100 кВт при нерегулируемом приводе наиболее распространен асинхронный короткозамкнутый двигатель. При больших мощностях, если невозможно применить коротко-замкнутый асинхронный двигатель, устанавливается асинхронный двигатель с фазным ротором.

На 2.1 показан вариант принципиальной схемы электрических соединений главных цепей понижающей потребительской трансформаторной подстанции (ТП), по которым энергия передается из сети переменного тока высшего напряжения U\ в сеть низшего напряжения U2. Трехфазный переменный ток напряжения L/i от питающих линий передачи поступает на сборные шины через вводы высшего напряжения /. Для отключения линий передачи от сборных шин на вводах установлены силовые выключатели напряжения выше 1 000 В ВВН и разъединители Р. От сборных шин напряжения U\ отходят линии к трансформаторам 2.

2.1. Принципиальная и структурная схемы понижающей трансформаторной подстанции.

Поскольку буровая лебедка установки «Уралмаш-4Э» имеет двухдвигательный привод низкого напряжения, осуществляемый двигателями на напряжение 500 В, в этой установке применены понижающие трансформаторы, монтируемые на трансформаторной подстанции буровой установки вблизи от распределительного устройства напряжением 6 кВ. Трансформаторы (табл. 7.2) подключают к ячейке № 6 распределительного устройства КРНБ-6У и к пусковому устройству ПБГ-6 вместо приводных двигателей лебедки.

Электроснабжение этой системы осуществляется от трансформаторной подстанции 35/6 кВ с двумя трансформаторами по 10 MB-А.

Питание потребителей напряжением 380/220 В осуществляется от двухтрансформаторной комплектной трансформаторной подстанции (КТП) 6 (10)/0,4—0,23 кВ с секционированием сборных шин и АВР с секционными выключателями как на стороне 6(10) кВ, так и на стороне 0,4— 0,23 кВ. Для питания особо ответственных потребителей («особой группы») в период перерыва электроснабжения от энергосистемы на время, большее 1 мин, предусматривается дизель-электрическая станция, запускаемая автоматически при исчезновении напряжения на шинах 6(10) кВ подстанции. Мощность этой станции 250—500 кВт. К числу потребителей этой группы относятся входная, выходная электрозадвижки и задвижки для работы нефтепровода при отключившейся насосной станции, противопожарный пенный насос и его задвижка, освещение насосной, противопожарная автоматика, системы автоматики и телемеханики насосной станции. Пожарные и пенные насосы кроме электрического привода снабжаются и дизельным. Указанная мощность дизельной электростанции определяется без учета их нагрузок.

При централизованн.ой компенсации на стороне напряжения выше 1 кВ, когда конденсаторную батарею устанавливают на шинах 6—10 кВ трансформаторной подстанции, применяют конденсаторы. Их требуется меньше, и стоимость установленного 1 квар минимальная, но распределительные сети трансформатора не разгружаются от реактивной мощности, а следовательно, потери энергии в них не уменьшаются и мощности трансформаторов на подстанции не могут быть уменьшены. При компенсации по этой схеме разгружаются только расположенные выше звенья энергосистемы: сети 6—10 кВ и генераторы электростанций.

Кольцевой разомкну-той схемой питания называют схему, при которой линия электропередачи, подключенная к одному источнику питания, поочередно заходит на шины нескольких трансформаторных подстанций. Выйдя с шин последней подстанции, линия подключается ко второму источнику питания. Подключение питающей линии к шинам каждой трансформаторной подстанции осуществляется через разъединитель либо выключатель. При нормальной работе один из указанных разъединителей либо выключатель отключен («кольцо» разомкнуто) и часть подстанции получает напряжение от одного источника питания, а часть — от второго. При

Примером передвижкой комплектной трансформаторной подстанции напряжением 35/6 кВ, предназначенной для внешнего электроснабжения как отдельных буровых установок, так и группы буровых установок, является однотранС'форматорная подстанция типа КТПН-4000—35/6 с трансформатором мощностью 4 MB-А ( 2.11).

Оценить влияние синхронной машины — приводного двигателя лебедки на напряжение питающей сети можно на основании расчетных характеристик для конкретной системы электроснабжения буровой установки, состоящей из трансформаторной подстанции и питающей линии. Зависимости напряжения от тока возбуждения синхронной машины установки БУ-80 БрЭ при длине линии 8 км для холостого хода (кривая /), номинальной нагрузки (кривая 2) и включения максимальной нагрузки (кривая 3) приведены на 24. Начальный уровень напряжения Ни принят равным 6,3 кВ.

Использование низковольтных электродвигателей (500 В) для буровых установок с асинхронным электроприводом переменного тока (например, «Уралмаш-бЭ» и «Уралмаш-4Э») в приводе буровой подъемной системы вызывает необходимость в трансформации напряжения в пределах буровой (напряжение промысловых сетей — 6000 В). Замена низковольтных электродвигателей в приводе лебедки высоковольтными позволяет уменьшить общую площадь, занятую электрооборудованием, за счет исключения трансформаторной подстанции, а также объем