Применение вакуумных реклоузеров SMART35 для малогабаритных подстанций 35 кВ предприятий нефтедобычи

Page 1
background image

Page 2
background image

СЕТИ  РОССИИ

102

С

егодня

 

распределительные

 

сети

 35 

кВ

 

являются

 

традиционными

 

и

 

привыч

-

ными

 

для

 

целого

 

ряда

 

промышлен

-

ных

 

предприятий

включая

 

компании

 

по

 

добыче

 

нефти

 

и

 

газа

Доля

 

сетей

 35 

кВ

 

ве

-

лика

  — 

почти

 

половина

 

центров

 

питания

 

в

 

рас

-

пределительных

 

сетях

что

 

неудивительно

ведь

 

в

 

сравнении

 

с

 

сетями

 

более

 

низких

 

клас

-

сов

 

напряжений

 

распределительные

 

сети

 35 

кВ

 

обладают

 

двумя

 

очевидными

 

преимущества

-

ми

меньшие

 

потери

 

электроэнергии

 (16% 

про

-

тив

 24% 

в

 

сетях

 6(10) 

кВ

и

 

более

 

высокая

 

на

-

дежность

.

В

 

своей

 

практике

 

предприятия

 

нефтедобычи

 

используют

 

концепции

 

применения

 

трансфор

-

маторных

 

подстанций

 35 

кВ

 

двух

 

конструктив

-

ных

 

исполнений

Первое

 — 

более

 

традицион

-

ное

 

и

 

массовое

 — 

открытое

 

распределительное

 

устройство

 35 

кВ

при

 

котором

 

оборудование

 

располагается

 

на

 

рамных

 

конструкциях

стан

-

дартных

 

блоках

 

высокой

 

заводской

 

готовности

Второе

 

исполнение

 

стало

 

развиваться

 

в

 

России

 

в

 

начале

 2000 

годов

В

 

этом

 

случае

 

оборудова

-

ние

 35 

кВ

 

располагается

 

в

 

модульных

 

зданиях

.

Концепция

 

размещения

 

оборудования

 35 

кВ

 

на

 

блоках

 

заводской

 

готовности

  (

рисунок

 1) 

подразумевает

 

применение

 

коммутационных

 

аппаратов

 

с

 

внешними

 

трансформаторами

 

тока

 

и

 

напряжения

массогабаритные

 

характеристи

-

ки

 

которых

 

достаточно

 

велики

Помимо

 

выше

-

описанного

 

оборудования

 

на

 

блок

 

заводской

 

готовности

 

устанавливается

 

разъединитель

 

для

 

организации

 

видимого

 

разрыва

Установка

 

комплекса

 

оборудования

 

на

 

блоки

 

заводской

 

готовности

 

требует

 

обширной

 

площади

 

земле

-

отвода

что

 

влечет

 

значительные

 

затраты

 

на

 

обустройство

 

и

 

обслуживание

 

земель

.

Развитие

 

второго

 

исполнения

 — 

модуль

-

ных

  (

контейнерных

станций

 — 

в

 

значитель

-

ной

 

мере

 

обусловлено

 

появлением

 

новых

 

разработок

 

и

 

технологий

которые

 

позволили

 

минимизировать

 

габариты

 

коммутационных

 

аппаратов

 

и

 

измерительных

 

трансформаторов

 

внутреннего

 

исполнения

 35 

кВ

Положительным

фактором

 

стало

 

также

 

появление

 

новых

 

по

-

лимерных

 

материалов

применяемых

 

для

 

огра

-

ничителей

 

перенапряже

-

ния

 

и

 

изоляции

 

токопро

-

водов

 

и

 

сборных

 

шин

Однако

 

у

 

модульных

 

подстанций

 

имеется

 

зна

-

чительный

 

недостаток

 — 

высокая

 

стоимость

 

обо

-

рудования

.

В

 2014 

году

 

в

 

рамках

программы

 

оптимизации

расходов

 

специалиста

-

ми

 

ПАО

 «

НК

 «

Роснефть

»

было

 

предложено

 

инже

-

нерам

 

компании

  «

Тав

-

рида

 

Электрик

» 

разра

-

Применение вакуумных 
реклоузеров SMART35
для малогабаритных подстанций 
35 кВ предприятий нефтедобычи

  

Олег РОЖДЕСТВИН, начальник Управления сетевыми активами

департамента энергетики ПАО «НК «Роснефть»

Сергей ЛАЗАРЕВ, главный специалист Управления сетевыми активами 

департамента энергетики ПАО «НК «Роснефть»

о

б

о

р

у

д

о

в

а

н

и

е

оборудование

Рис

. 1. 

Блоки

 

заводской

 

готовности

 

ОРУ

 35 

кВ


Page 3
background image

103

Рис

. 3. 

Реклоузер

 

и

 

разъединитель

 35 

кВ

установленные

 

на

 

одну

 

стойку

ботать

 

решение

 

откры

-

того

 

распределительно

-

го

 

устройства

 35 

кВ

 

для

 

ПС

 35/6 

кВ

 

с

 

применением

 

реклоузера

 SMART35. 

Де

-

тальное

 

изучение

 

потреб

-

ностей

 

НК

  «

Роснефть

» 

и

 

других

 

потребителей

 

вкупе

 

с

 

ориентацией

 

на

 

разработку

 

и

 

производ

-

ство

 

инновационной

 

ва

-

куумной

 

коммутационной

 

техники

противоаварий

-

ной

 

автоматики

 

и

 

средств

 

автоматизации

 

подстан

-

ций

комплектных

 

распределительных

 

устройств

 

по

-

зволило

 

выполнить

 

поставленную

 

задачу

Реклоу

-

зер

 SMART35 — 

программно

-

аппаратный

 

комплекс

предназначенный

 

для

 

коммутации

 

цепи

 

перемен

-

ного

 

тока

 

напряжением

 35 

кВ

Реклоузер

 

состоит

 

из

 

уникального

 

по

 

своим

 

габаритам

 

и

 

массе

 

коммутаци

-

онного

 

модуля

 35 

кВ

 (90 

кг

со

 

встроенной

 

системой

 

измерения

 

тока

 

и

 

напряжения

 

на

 

базе

 

комбиниро

-

ванного

 

датчика

 

тока

 

и

 

напряжения

а

 

также

 

шкафа

 

управления

 

со

 

встроенным

 

терминалом

 

релейной

 

защиты

 (

рисунок

 2).

Ключевые

 

отличия

 

реклоузера

 

позволили

 

разра

-

ботать

 

проект

 

для

 

типовых

 

схем

 

подстанций

 35/6 

кВ

 

со

 

схемами

 

ОРУ

 4

Н

, 5

АНА

 

с

 

сокращением

 

площади

 

подстанции

Проведенные

 

расчеты

 

нагрузок

 

на

 

свай

-

ные

 

основания

 

массой

 

коммутационного

 

модуля

 

и

 

учет

 

особенностей

 

геологии

 

и

 

климата

 

Тюменской

 

области

 

и

 

Ханты

-

Мансийского

 

автономного

 

округа

 

позволили

 

разработать

 

конструкцию

 

установки

 

ре

-

клоузера

а

 

также

 

разъединителей

 

на

 

одноопорных

 

стойках

Данное

 

решение

 

способствует

 

как

 

сниже

-

нию

 

затрат

 

на

 

опорно

-

поддерживающие

 

металлокон

-

струкции

так

 

и

 

в

 

целом

 

сокращает

 

стоимость

 

строи

-

тельства

 

за

 

счет

 

сокращения

 

площади

 

подстанции

Площадь

 

подстанции

 

при

 

этом

 

сокращается

 

на

 27%, 

количество

 

свай

 

под

 

ОРУ

 35 

кВ

 — 

на

 20 %. 

Рис

. 2. 

Реклоузер

 Smart35 (

шкаф

 

управления

 

и

 

коммутационный

 

модуль

 

реклоузера

)

 

Встроенная

 

система

 

измерения

 

токов

 

и

 

напряже

-

ния

 

реклоузера

 

позволила

 

отказаться

 

от

 

использова

-

ния

 

внешних

 

измерительных

 

устройств

тем

 

самым

 

сократив

 

количество

 

элементов

 

на

 

ОРУ

 35 

кВ

 

и

 

по

-

высив

 

надежность

 

системы

 

в

 

целом

Сигналы

 

изме

-

ряемых

 

электрических

 

величин

 

передаются

 

в

 

шкаф

 

управления

 

для

 

цепей

 

релейной

 

защиты

автомати

-

ки

сигнализации

 

и

 

технического

 

учета

 

электрической

 

энергии

Реализация

 

функции

 

коммерческого

 

учета

 

энергии

 

на

 

базе

 

реклоузера

 SMART35 

ожидается

 

в

 2017 

году

 

после

 

прохождения

 

аттестации

 

и

 

вклю

-

чения

 

комбинированных

 

датчиков

 

тока

 

и

 

напряже

-

ния

 

в

 

реестр

 

средств

 

измерения

 

для

 

коммерческого

 

учета

 

электроэнергии

В

 

случаи

 

необходимости

 

ре

-

ализации

 

коммерческого

 

учета

 

электроэнергии

 

се

-

годня

 

предлагается

 

решение

 

по

 

подключению

 

стан

-

дартного

 

счетчика

 

к

 

встроенным

 

трансформаторам

 

тока

 35 

кВ

 

в

 

силовой

 

трансформатор

 

и

 

к

 

внешнему

 

трансформатору

 

напряжения

 35 

кВ

Функциональ

-

ность

 

шкафа

 

управления

 

реклоузера

 

позволила

 

отказаться

 

от

 

ряда

 

внешних

 

защит

расширились

 

возможности

 

подстанции

 

в

 

части

 

релейной

 

защиты

 

силового

 

трансформатора

В

 

частности

появилась

 

возможность

 

идентификации

 

однофазных

 

замыка

-

ний

 

на

 

землю

 

с

 

чувствительностью

 

защиты

 0,1 

А

Применение

 

защиты

 

ОЗЗ

 

в

 

ряде

 

аварий

 (

замыкание

 

 6 (39) 2016


Page 4
background image

104

СЕТИ РОССИИ

«

обмотка

 — 

бак

 

трансформатора

» 

или

  «

проходной

 

изолятор

 35 

кВ

 — 

бак

 

трансформатора

»)  

позволяет

 

предотвратить

 

развитие

 

повреждения

 

в

 

трансфор

-

маторе

 

на

 

ранней

 

стадии

 

и

 

не

 

допустить

 

выхода

 

его

 

из

 

строя

Уже

 

существующий

 

опыт

 

показал

что

 

использо

-

вание

 

реклоузера

 

в

 

составе

 

открытого

 

распредели

-

тельного

 

устройства

 35 

кВ

 

позволяет

 

оптимизировать

 

работу

 

механизмов

 

и

 

монтажных

 

бригад

В

 2015 

году

 

был

 

реализован

 

пилотный

 

проект

 

строительства

 

ПС

 35/6 

кВ

 

с

 

реклоузером

 35 

кВ

 

на

 

объекте

 «

Обустрой

-

ство

 

Южно

-

Гавриковского

 

месторождения

Кустовая

 

площадка

 

 1. 

Разведочные

 

скважины

 

 8, 100, 

123», 

эксплуатируемом

 

ООО

  «

РН

-

Уватнефтегаз

». 

Подстанция

 

была

 

построена

 

в

 

короткие

 

сроки

 

и

 

сда

-

на

 

в

 

эксплуатацию

 

осенью

 2015 

года

 (

рисунок

 4). 

При

-

менение

 

реклоузера

 35 

кВ

 

при

  

реализации

 

данного

 

проекта

 

позволило

 

снизить

 

затраты

 

как

 

на

 

оборудо

-

вание

 

ОРУ

 35 

кВ

 

за

 

счет

 

отказа

 

от

 

внешних

 

транс

-

форматоров

 

тока

 

и

 

напряжения

а

 

также

 

сокращения

 

количества

 

металлоконструкций

так

 

и

 

на

 

строитель

-

но

-

монтажные

 

работы

 

за

 

счет

 

сокращения

 

площади

 

строительства

 

и

 

уменьшения

 

объема

 

электромон

-

тажных

 

работ

По

 

итогам

 

ввода

 

объекта

 

в

 

эксплуата

-

цию

 

специалистами

 

ООО

  «

РН

-

Уватнефтегаз

» 

было

 

проведено

 

экономическое

 

сравнение

 

понесенных

 

затрат

 

при

 

строительстве

 

подстанции

 

с

 

реклоузером

 

35 

кВ

 

с

 

плановыми

 

значениями

предусмотренными

 

бюджетом

 

компании

Экономия

 

по

 

всем

 

статьям

 

за

-

трат

 

составила

 

не

 

менее

 15%.

По

 

итогам

 

девяти

 

месяцев

 

эксплуатации

 

специ

-

алисты

 

компании

 

ООО

  «

РН

-

Уватнефтегаз

» 

провели

 

выездной

 

аудит

 

оборудования

 

и

 

свайных

 

оснований

 

на

 

ПС

 35/6 

кВ

 

Южно

-

Гавриковского

 

месторождения

В

 

ходе

 

аудита

 

были

 

проанализированы

 

режимы

 

ра

-

боты

внутренние

 

журналы

 

реклоузеров

отклонения

 

свайных

 

оснований

 

от

 

вертикальных

 

осей

а

 

также

 

состояние

 

изоляции

 

и

 

токопроводящих

 

элементов

 

подстанции

Все

 

параметры

полученные

 

в

 

ходе

 

ана

-

лиза

соответствуют

 

нормам

 

и

 

правилам

 

эксплуата

-

ции

 

электрооборудования

Представителями

 

обслу

-

живающего

 

персонала

 

была

 

отмечена

 

возможность

 

проведения

 

ревизионных

 

и

 

регламентных

 

работ

 

на

 

коммутационном

 

аппарате

 35 

кВ

 

и

 

силовом

 

транс

-

форматоре

 35 

кВ

 

без

 

использования

 

специальных

 

за

-

градительных

 

щитов

Использование

 

таких

 

щитов

 

на

 

блоках

 

заводской

 

готовности

 

обязательно

и

 

в

 

то

 

же

 

время

они

 

не

 

обеспечивает

 

безопасного

 

расстояния

 

от

 

токоведущих

 

частей

При

 

расположении

 

силового

 

оборудования

 35 

кВ

 

на

 

отдельных

 

стойках

как

 

в

 

про

-

екте

 

ПС

 35/6 

кВ

 

Южно

-

Гавриковского

 

месторождения

нормы

 

и

 

правила

 

ПУЭ

 

соблюдаются

тем

 

самым

 

по

-

вышается

 

безопасность

 

обслуживающего

 

персонала

.

Продолжением

 

программы

 

оптимизации

 

расходов

 

при

 

строительстве

 

подстанций

 35/6 

кВ

 

стала

 

утверж

-

денная

 

программа

 

опытно

-

промышленных

 

испы

-

таний

  (

ОПИ

ПС

 

с

 

реклоузером

 35 

кВ

 

в

 

ООО

  «

РН

-

Юганскнефтегаз

». 

Для

 

ОПИ

 

подстанции

 

выбран

 

объект

 — 

ПС

 35/6 

кВ

 

Усть

-

Балыкского

 

месторожде

-

ния

 

Куст

 173. 

Старт

 

реализации

 

программы

 

ОПИ

 

на

-

мечен

 

на

 IV 

квартал

 2016 

года

В

 

ходе

 

реализации

 

данного

 

проекта

 

ожидается

 

сокращение

 

затрат

 

на

 

основное

 

оборудование

 

подстанции

 

и

 

объема

 

стро

-

ительно

-

монтажных

 

работ

 

не

 

менее

 10%, 

а

 

также

 

сокращение

 

эксплуатационных

 

затрат

По

 

заверше

-

нии

 

строительства

 

и

 

ввода

 

объекта

 

в

 

эксплуатацию

 

специалистами

 

ООО

  «

РН

-

Юганскнефтегаз

» 

будет

 

проведен

 

анализ

 

фактически

 

произведенных

 

затрат

 

и

 

соотнесение

 

их

 

с

 

плановыми

 

значениями

.

По

 

итогам

 

опытной

 

эксплуатации

 

двух

 

под

-

станций

 35/6 

кВ

 

с

 

реклоузерами

 35 

кВ

 

в

 

ООО

  «

РН

-

Уватнефтегаз

» 

и

 

в

 

ООО

 «

РН

-

Юганскнефтегаз

» 

будет

 

приниматься

 

решение

 

о

 

необходимости

 

внесения

 

изменений

 

в

 

существующие

 

технические

 

стандарты

 

ПАО

  «

НК

  «

Роснефть

» 

для

 

закрепления

 

указанного

 

решения

 

в

 

качестве

 

типового

 

наряду

 

с

 

традиционны

-

ми

 

решениями

 

ОРУ

-35 

кВ

 

на

 

блоках

 

заводской

 

готов

-

ности

.  

Рис

. 4. 

Подстанция

 35/6 

кВ

 

Южно

-

Гавриковского

 

месторождения


Оригинал статьи: Применение вакуумных реклоузеров SMART35 для малогабаритных подстанций 35 кВ предприятий нефтедобычи

Читать онлайн

Сегодня распределительные сети 35 кВ являются традиционными и привычными для целого ряда промышленных предприятий, включая компании по добыче нефти и газа. Доля сетей 35 кВ велика — почти половина центров питания в распределительных сетях, что неудивительно, ведь в сравнении с сетями более низких классов напряжений распределительные сети 35 кВ обладают двумя очевидными преимуществами: меньшие потери электроэнергии (16% против 24% в сетях 6(10) кВ) и более высокая надежность.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»