2.1 Описание существующей схемы электроснабжения и рекомендации по ее совершенствованию

Существующая схема электроснабжения ЗРУ-10 кВ НПС «Аремзяны-2» (ЗРУ-10 кВ НПС-2), приведена в приложении В.

Подстанция 110/10 кВ «Менделеево» является понижающей подстанцией, обеспечивающей электроснабжение технологического оборудования НПС-2 «Аремзяны». Ее основной функцией является преобразование электроэнергии напряжением 110 кВ в напряжение 10 кВ для дальнейшей передачи её потребителям. Так как указанная подстанция находится за границей балансовой принадлежности, то ее реконструкцию рассматривать не будем. Реконструкция будет заключаться в замене оборудования в ЗРУ-10 кВ НПС-2.

Схема ЗРУ-10 кВ это две одиночные секционированные системы сборных шин. Каждая система шин ЗРУ-10 кВ получает питание в нормальном режиме с подстанции 110/10 кВ «Менделеево» от трансформатора «2Т» с расщепленной обмоткой ТРДН-40000/110/10/10 по двум линиям выполненным проводом АС-600 длиной 280 м. Также электроснабжение может производиться от резервных вводов № 1 и 2 от ЗРУ-10 кВ НПС-3 (5СШ-10 яч. № 11, 6СШ-10 яч. № 26).

Ввиду нецелесообразности использования схемы двух одиночных секционированных систем сборных шин для питания потребителей НПС-2 предлагается заменить существующую схему, на схему двух одиночных секционированных сборных шин. При этом уменьшится число

выключателей, а соответственно и ячеек. Соответственно уменьшится число обслуживаемых элементов, а также элементов потенциально способных выйти из строя, а значит снижающих надежность электроснабжения.

Между первой и второй системами шин ранее не было предусмотрено секционного выключателя, что также снижает надежность электроснабжения. Предлагается установить секционный выключатель между двумя системами шин. Конечный вариант схемы ЗРУ-10 кВ НПС-2 – одиночная секционированная система сборных шин.

В существующем ЗРУ-10 кВ НПС-2 установлены выкатываемые тележки с маломасляными выключателями типа ВК-10, которые относятся к морально и физически устаревшему электрооборудованию, требующему больших затрат на ремонт, замену масла, за время эксплуатации. Нарушаются контактные соединения и герметичность, происходит подтекание трансформаторного масла, загрязнение окружающей среды, нарушение экологического режима. Так как данные масляные выключатели устаревшей серии, возникает много отказов при аварийном отключении и работе автоматического повторного включения (АПВ), что приводит к задержке подачи напряжения. Данные недостатки влияют на весь технологический процесс нефтеперекачки.

Поэтому в связи со старением оборудования, в данном проекте предлагается произвести замену масляных выключателей на вакуумные с необходимыми режимами работы, защитами согласно технологических режимов объектов. Установим вакуумные выключатели серии ВБКЭ-10. Данные вакуумные выключатели изготовлены специально для комплектных распределительных устройств с ячейками серии К-ХХVI, для существующих релейных шкафов.

Для защиты изоляции электрооборудования первой и второй секции шин от атмосферных перенапряжений установлены вентильные разрядники типа РВО-10 и РВРД-10. При установке вакуумных выключателей, с целью лучшего ограничения коммутационных перенапряжений, целесообразно заменить разрядники на ограничители перенапряжения (ОПН-10).

На первой и второй секции шин РУ установлены трансформаторы напряжения ТV3 – ТV6, подключенные через предохранители FU3 – FU6 типа группа соединения обмоток трансформатора звезда – звезда – разомкнутый треугольник. При реконструкции системы шин были уменьшены с четырех до двух, поэтому в ЗРУ-10 кВ достаточно установить 2 трансформатора напряжения - по одному на каждую секцию шин.

Также трансформаторы напряжения ТV1 и ТV2 подключены и перед вводным выключателем в ЗРУ-10 кВ. Так как аналогичные трансформаторы установлены как на источнике (подстанции 110/10 кВ «Менделеево»), так и в ЗРУ-10 кВ НПС-2, предлагается демонтировать данные трансформаторы.

В ячейках ЗРУ-10 кВ установлены трансформаторы тока. При реконструкции будет произведена полная замена всего РУ, поэтому трансформаторы тока также представляется целесообразным выбрать заново.

На каждой секции шин, после вводного масляного выключателя, через выкатные ячейки с масляными выключателями подключены трансформаторы собственных нужд ТСН-1 и ТСН-2 типа ТМ-63/10. Между секциями шин 0,4 кВ установлен секционный автомат, для секционирования собственных нужд при нормальных и аварийных режимах. От трансформаторов собственных нужд подключен обогрев РУ-10кВ автокалорифером с электродвигателем для привода вентилятора, освещение, цепи сигнализации и управления, телемеханика и другие электроприемники. Так как система собственных нужд не реконструируется, то и ТСН заново выбираться не будут, но все же мы их проверим по загрузке. Для их питания целесообразным представляется установка предохранителей на выкатные тележках той же марки, что и во всем ЗРУ-10 кВ

От первой и второй секции шин от масляных выключателей запитано 3 синхронных и 1 асинхронный электродвигателя насосов НПС-2 мощностью 8000 кВт каждый. Режим работы двигателей «продолжительный».