2.3 Допоміжні системи кс

Електропостачання газотурбінних КС

За Правилами улаштування електроустановок (ПУЕ) та відповідно до РД 51-122-87 ("Категорійність електроприймачів об'єктів газової промисловості") електропостачання КС повинно здійснюватися від 2 незалежних джерел електроживлення, тобто по I категорії. I категорія електропостачання допускає перерву тільки на час дії автоматики включення резерву (АВР) 1-3 с. Крім цього, КС ​​повинні бути забезпечені третім аварійним джерелом електропостачання - дизельної або газової електростанцією.

Типова схема електропостачання газотурбінної КС (I варіант) представлена ​​на рис. 2.37, де 1 - понижающая підстанція зовнішніх електромереж 35-110 / 10 кВ; 2 - повітряно-кабельна лінія 10 кВ; 3 - вступної вимикач ЕРУ-10 кВ КС; 4 - секція шин ЗРУ-10 кВ; 5 - секційний вимикач 10 кВ; 6 - вимикач 10 кВ трансформатора; 7 - трансформатор понижуючий 10 / 0,4 кВ; 8 - вступної автомат 0,4 кВ; 9 - секційний автомат 0,4 кВ; 10 - контактор 0,4 кВ вводу отДЕС; 11 - автомат 0,4 кВ ДЕС; 12 - дизель-електростанція (ДЕС).

 

Рис. 2.37. Схема електропостачання газотурбінної КС (I варіант)

Електропостачання КС здійснюється від зовнішніх електромереж по повітряно-кабельних лініях (2) від понижувальної підстанції 35-110 / 10 кВ (1).

Для прийому і розподілу електроенергії будується закритий розподільний пристрій (ЗРП-10 кВ) з масляними або повітряними вимикачем 10 кВ на 2 секції з секційним вимикачем. Секційний вимикач (5) автоматично включається при відключенні будь-який з 2 живильних ліній з витримкою часу 1-3 с.

Від ЗРУ-10 кВ запитані понижуючі трансформатори 10 / 0,4 кВ (7) потужністю 400-1000 кВ • А (залежно від кількості встановлених турбоагрегатів). Від понижуючих трансформаторів 10 / 0,4 кВ через ввідні автомати 0,4 кВ (8) запитан головний щит 0,4 кВ, що складається з 2 секцій. Секційний автомат 0,4 кВ (9) включається автоматично при втраті напруги на будь-який з секцій з витримкою часу 2-4 с.

Для відновлення напруги на головному щиті 0,4 кВ при повному зникненні зовнішньої напруги через 10-15 с включається дизель-електростанція AC-804 (KAC-500) (12) потужністю 500-630 кВт.

Типова схема електропостачання газотурбінної КС (II варіант) представлена ​​на рис. 2.38, де 1 - понижающая підстанція 35-110 / 10 кВ зовнішніх електромереж; 2 - повітряно-кабельна лінія 10 кВ; 3 - вимикач навантаження типу ВНП-10/400; 4 - високовольтний запобіжник типу ПК-10/40 (80); 5 - понижуючий трансформатор 10 / 0,4 кВ; 6 - вступної автомат 0,4 кВ; 7 - секційний автомат 0,4 кВ; 8 - вступної контактор 0,4 кВ від ДЕС; 9 - автомат ДЕС.

 

Рис. 2.38. Схема електропостачання газотурбінної КС (II варіант)

Відмінність цієї схеми від попередньої полягає у відсутності ЗРУ-10 кВ при КС. Живильні лінії 10 кВ від зовнішньої живильної підстанції приходять через вимикач навантаження і високовольтний запобіжник безпосередньо на понижуючі трансформатори 10 / 0,4 кВ. Дана схема простіше і дешевше, але менш надійна.

Електропостачання електроприводної КС

Типова схема електропостачання КС з синхронними електродвигунами СТД-12500-2 представлена ​​на (рис. 2.40), де 1 - понижающая підстанція зовнішніх електромереж 220 кВ; 2 - вимикач 220 кВ; 3 - вимикач 220 кВ трансформатора 220/10/10 кВ; 4 - трансформатор 220/10/10 кВ; 5 - вводи 10 кВ від трансформатора 220/10/10 кВ; 6 - шиноз'єднувального вимикач; 7 - введення 10 кВ на підсекцію 10 кВ власних потреб; 8 - секційні вимикачі 10 кВ; 9 - реактор струмообмежувальним на підсекції власних потреб; 10 - вимикач 10 кВ електродвигуна ГПА; 11 - реактор струмообмежувальним ел. двигуна ГПА; 12 - синхронний електродвигун СТД-12500-2; 13 - підсекція власних потреб 10 кВ; 14 - вимикач 10 кВ трансформаторара 10 / 0,4 кВ КТП цеху; 15 - тр-р понижуючий 10 / 0,4 кВ КТП цеху; 16 - вступної автомат КТП цеху; 17 - секційний автомат КТП цеху; 18 - вимикач 10 кВ трансформатора 10 / 0,4 кВ КТП АВО газу;

Електропостачання електроприводної КС з електродвигунами СТД-12500-2 здійснюється від ПС 220-500 кВ (1) зовнішніх електромереж.

 

Рис. 2.40. Схема електропостачання електроприводної КС

     

При КС будується підстанція 220/10/10 кВ і від неї живиться ЗРУ-10 кВ КС. Для зменшення струмів короткого замикання трансформатори 220/10/10 кВ виконуються з розщепленої обмоткою. ЗРУ-10 кВ складається з 4 секцій і 2 підсекцій. Від основних 4 секцій живляться синхронні електродвигуни СТД-12500-2 для приводу ГПА. Від підсекцій живляться трансформатори 10 / 0,4 кВ цеху і АВО газу, інші споживачі. Для зменшення зниження напруги 10 кВ при пуску ГПА передбачаються шиноз'єднувального вимикачі. Вони включаються тільки на час пуску і потім відключаються. Для цієї ж мети - зменшення зниження напруги при пуску - служать реактори в ланцюзі синхронного електродвигуна і на підсекції.

Резервні аварійні електростанції

В якості аварійних резервних джерел для газотурбінних КС застосовуються дизельні електростанції типу AC-804 (KAC-500) потужністю 500-630 кВт або газотурбінні електростанції типу "Растон" виробництва Англії потужністю 2700 кВт. Електростанції автоматизовані по III ступеня, що дозволяє їм автоматично включатися при повному зникненні напруги і відключатися при його появі на будь-який з секцій 0,4 кВ. Електростанції встановлюються в приміщеннях КС поруч з головним щитом 0,4 кВ або в блок-боксі. На ГЩУ від електростанцій виводяться 3 сигналу: Резерв, Робота, Аварія. Змінний персонал зобов'язаний контролювати стан резервних аварійних електростанцій: наявність необхідного тиску повітря, подзаряда акумуляторних батарей, масла, охолоджувальної рідини і палива, а також наявність підігріву в зимових умовах і т.д. Необхідно мати завжди аварійний запас палива на 4-5 ч роботи.

Система харчування постійним струмом автоматики та аварійних насосів змащення ГПА,

автоматики ЗРУ-10 кВ, аварійного освітлення

Для живлення постійним струмом автоматики та аварійних насосів змащення ГПА, автоматики ЗРУ-10 кВ та аварійного освітлення на КС встановлюють акумуляторні батареї кислотного типу С, СК, СН і лужного типу НК, "Варта". Як правило, встановлюють кислотні акумулятори як більш довговічні і вимагають менше місця для розміщення. Для живлення автоматики ГПА використовується напруга = 24 В. Для живлення системи управління кранів "Вега", аварійних насосів змащення і аварійного освітлення використовується постійна напруга рівне 220 В. Акумуляторні батареї встановлюються в спеціально відведених приміщеннях, обладнаних припливно-витяжною вентиляцією. Для подзаряда акумуляторів встановлюють 2 напівпровідникових випрямляча: робочий і резервний. Акумуляторна батарея напругою 220 В оснащується випрямлячами типа ВАЗП-260 / 380-80 / 40, акумуляторна батарея напругою 24 В оснащується випрямлячами типа ВУТ-31 / 60-260. В цехах імпортної поставки газопроводу Уренгой - Ужгород встановлені лужні акумуляторні батареї типу "Варта" (Німеччина) напругою 110 В.

Типова однолинейная схема системи постійного струму напругою 220 В представлена ​​на рис. 2.41, де 1 - автомат введення від акумуляторної батареї; 2 - рубильник введення на секцію; 3 - секційний рубильник.

 

Рис. 2.41. Схема постійного струму = 220 В

Постійна напруга від акумуляторної батареї через автомат і рубильник підводиться до щита постійного струму (ЩПТ). Щит постійного струму розділений рубильниками на 2 секції.

Напруга на навантаження подається від обох секцій. Схеми живлення постійним струмом, як правило, радіально-кільцеві або кільцеві. Підключення навантажень здійснюється через ключі (автомати) та запобіжники. Щит постійного струму обладнаний приладами контролю напруги на батареї, струму навантаження, струму підзаряду, реле пониження і підвищення напруги, реле контролю землі і т.д.

При зниженні ізоляції будь-якого з полюсів батареї нижче 20 кОм спрацьовує реле контролю "ЗЕМЛЯ" і подає сигнал на ГЩУ. На ГЩУ також повинні бути виведені сигнали відключення Підзарядний агрегатів.

Зниження ізоляції батареї нижче 20 кОм може привести до помилкових спрацьовувань соленоидов кранів і аварійним зупинкам агрегатів і КС в цілому.

Контроль ізоляції батареї проводиться за показаннями вольтметра, що підключається полюсів батареї за допомогою перемикача.

Ємність акумуляторної батареї вибирається з умов забезпечення вибігу та охолодження ротора ГТУ при повному зникненні напруги за 2-3 год.

Від щита постійного струму запитан блок аварійного освітлення. У нормальному режимі світильники аварійного освітлення запитані від змінної напруги ~ 220 В.

При зникненні змінної напруги ~ 220 В відключається контактор змінного струму і включається контактор постійного струму від акумуляторної батареї.

При відновленні змінної напруги ~ 220 В відпадає контактор постійного струму і підтягується знову контактор змінного струму.

     

     

Водопостачання і каналізація КС

Водопостачання КС здійснюється від артезіанських свердловин, пробурених на відстані 300-400 метрів від паркану проммайданчика КС. Глибина свердловин зазвичай 70-150 метрів. Свердловини обладнуються насосами типу ЕЦВ або їх аналогами продуктивністю 6-40 м / добу, залежно від дебіту свердловини. Як правило, пробуріваются не менше 2 свердловин: одна робоча, інша - резервна. Частина КС отримує воду від міських мереж. Вода, що отримується з артезіанських свердловин, в цілому відповідає ГОСТ 2874-82 "Вода питна" за винятком підвищеного вмісту заліза та деяких інших компонентів. Для нейтралізації заліза, нітратів, органіки і т.д. на КС монтуються установки підготовки води типу "Деферр" або "Струмінь". З артезіанських свердловин вода по напірному трубопроводу подається в господарські протипожежні ємкості. Обсяг ємностей визначається проектом і становить від 250 до 500 м. Поруч з ємностями будують насосну 2-го підйому, блочну типу АППУ-25 або стаціонарну з цегли (залізобетону). У насосній монтують господарсько-питні насоси та пожежні насоси. Господарсько-питні насоси працюють цілодобово, забезпечуючи робочий тиск в трубопроводах в межах 0,15-0,3 МПа, пожежні насоси включаються при пожежі для підвищення тиску в мережі до 0,6-0,8 МПа і гасіння пожежі від гідрантів.

Проммайданчик КС обладнується підземним кільцевим господарським протипожежним сталевим водопроводом Ду = 100 200 мм. Кільцевої водопровід ділиться засувками на кілька ділянок для можливості ремонту без відключення всього водопроводу.

Типова схема водопостачання наведена на рис. 2.42, де 1 - артезіанські свердловини; 2 - напірний трубопровід; 3 - господарсько-протипожежні ємкості; 4 - господарські питні насоси; 5 - пожежні насоси; 6 - установка підготовки води з знезаражувальною установкою; 7 - засувки; 8 - кільцевої водопровід.

 

Рис. 2.42. Типова схема водопостачання КС

Каналізація господарських фекальних вод промплощадки КС виконується з чавунних труб Ду = 100 200 мм на глибині 1,2 м від поверхні землі. Каналізація самопливна. Господарські фекальні води самопливом надходять в приймальний резервуар каналізаційної насосної і звідти насосами перекачуються на очисні споруди типу БІО чи інші типи. Очищення стічних вод здійснюється за допомогою повітря, що подається високонапірним компресором в масу води. Кисень повітря окисляє і переводить органічні забруднення в мінеральні з утворенням СО і НО, одночасно забезпечуючи синтез запасних органічних речовин і утворення нових клітин активного мулу. В результаті синтезу збільшується біомаса мулу і число мікроорганізмів. Доза мулу по масі служить орієнтовним показником того, скільки в мулової суміші споживачів (мікроорганізмів) забруднень. А вже те, що не змогли переробити організми активного мулу, а також пісок і солі металів випадають в осад. Ступінь очищення стічних вод визначається органами Держкомприроди і повинна відповідати дозволеному нормативу гранично допустимого скиду (ГДС). ПДС - це розрахункова величина для кожного регіону і кожного водоймища, куди здійснюється скидання очищених стоків.

Типова схема очисних споруд типу БІО-50 приведена на рис. 2.43, де 1 решітка, для уловлювання великих покидьків; 2- пісковловлювач, для уловлювання піску і дрібних неорганічних домішок; 3 - первинний відстійник; 4 - аеротенк; 5 - вторинний відстійник; 6 - компресорна з воздуходувками типу 2АФ49-53; 7 - піщаний фільтр; 8 - установка хлорування крапельного типу "ЛОНІІ"; 9 - контактний колодязь, де відбувається безпосереднє хлорування.