Проект электроснабжения буровой установки БУ 5000/320

1.Введение

Книга «Система электроснабжения» проекта «Электроснабжение буровой установки БУ 4500/270 ЭКБМЧ зав. №14805» разработана в соответствии с техническим заданием на проектирование, выданным НФ ООО «РНБурение».

Проектом предусмотрено:

Электроснабжение буровой установки на напряжение 6кВ, включающее временную ВЛ6кВ, вводную высоковольтную ячейку 6кВ, кабельную (воздушную) линию 6 кВ от этой ячейки до КРУ1 буровой установки;

Электроснабжение потребителей буровой установки напряжением 0,4кВ, а также жилого вахтового поселка и бригадного хозяйства кабельными линиями;

Электроснабжение буровых установок, работающих в режиме ликвидации аварийных ситуаций и в послеаварийном режиме от собственного аварийного источника электроснабжения;

Молниезащита и заземление технологических установок площадки куста в период разбуривания.

В данном проекте рассмотрены вопросы временного электроснабжения буровой установки БУ 4500/270 ЭКБМЧ зав. №14805.

Источниками электроснабжения буровой установки являются существующая ПС 110/35/6 кВ (ПС 35/6кВ) или автономный источник электроснабжения на основе дизельных электростанций соответствующей мощности.

Временное электроснабжение проектируемой буровой установки выполнено по временной ВЛ 6 кВ.

В данном проекте рассматриваются четыре варианта электроснабжения буровой установки:

Подключение буровой установки БУ 4500/270 ЭКБМЧ от основной ВЛ6кВ, 1 вариант.

Подключение буровой установки БУ 4500/270 ЭКБМЧ от основной ВЛ6кВ, 2 вариант.

Подключение буровой установки БУ 4500/270 ЭКБМЧ от основной ВЛ6кВ, 3 вариант.

Подключение буровой установки БУ 4500/270 ЭКБМЧ от БКРУ6 кВ

Подключение буровой установки БУ 4500/270 ЭКБМЧ от ПС 35/6 кВ

Подключение буровой установки БУ 4500/270 ЭКБМЧ от ДГУ (1 вариант расположения).

Подключение буровой установки БУ 4500/270 ЭКБМЧ от ДГУ (2 вариант расположения).

Подключение буровой установки БУ 4500/270 ЭКБМЧ от ДГУ (3 вариант расположения).

Потребители электроэнергии. Электрические нагрузки и электропотребление

2.1 Потребители электроэнергии

Основными электроприемниками кустовой площадки являются:

- оборудование буровой установки и привышечных сооружений;

- потребители бригадного хозяйства и жилого городка.

2.2 Категория потребителей по надежности электроснабжения

Электропотребители буровой установки куста нефтедобывающих скважин отнесены к III категории по надежности электроснабжения. Электроснабжение буровой установки осуществляется:

- от существующей ПС 110/35/6кВ (ПС 35/6кВ);

- от автономного источника электроснабжения на основе дизельных электростанций.

Электроснабжение потребителей III категории может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышают одних суток (п.1.2.21 ПУЭ).

Для аварийных ситуаций электроснабжение потребителей 0,4кВ осуществляется от аварийной ДЭС мощностью 315кВт.

2.3 Требования к качеству электроэнергии

В соответствии с ГОСТ 13109:

- Значения установившегося отклонения напряжения ∆Uy не должны превышать 5% и 10% от номинального напряжения электрической сети в нормальном и послеаварийном режимах работы сети соответственно.

- Значения коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения для сети 6кВ не должны превышать 8%.

-Значения коэффициента не симметрии напряжений по обратной последовательности в точках общего присоединения к электрическим сетям не должны превышать 4%.

- Значения отклонения частоты не должны превышать 0,2 и 0,4 Гц от номинальной частоты электрической сети в нормальном и послеаварийном режимах работы сети соответственно.

Принятые в проекте решения по построению электрических сетей и выбору сечения проводов воздушных линий электропередачи обеспечивают выполнение требований ГОСТ 13109 к показателям качества электроэнергии. Искажения кривой тока и напряжения, вносимые частотными преобразователями приводных электродвигателей, не превышают 4% от величины основной гармонической составляющей.

Перед вводом объекта в эксплуатацию, необходимо выполнить пусконаладочные работы по электротехническим устройствам согласно СНиП 3.05.0685 "Электротехнические устройства".

Заземление и молниезащита

Заземление временной ВЛ6кВ выполнено заземляющим устройством каждой отдельно стоящей металлической опоры. Электроды заземления из НКТ ∅50мм длина 3м, заглубляются в грунт на глубину 3,5м и соединяются между собой полосовой сталью 40х5мм или стальным круглым проводником ∅12мм.

Соединение вертикальных и горизонтальных заземлителей выполняются сваркой внахлест.

Опоры, установленные вдоль технологических коммуникаций, заземляются присоединением к стойкам кабельной эстакады или к заземляющим проводникам , соединяющим стойки кабельной эстакады, двумя заземляющими проводниками, сваркой внахлест длиной сворного шва D=6мм согласно ГОСТ 526480.

Опоры ВЛ и стойки кабельной эстакады присоединяются к вертикальному заземлителю при помощи стали полосовой 40х5мм или стальным круглым проводником ∅12мм.

Заземляющее устройство для буровой установки представляет собой контур заземления, проложенный в земле на глубине (0,50,7м), состоящий из НКТ ∅50мм длиной 3м, заглубляемых в грунт на глубину 3,5м и сваренных между собой полосовой сталью сеч. 40х5мм или стальным круглым проводником ∅12мм в непрерывную электрическую сеть. Траншеи для горизонтальных заземлителей должны заполняться однородным грунтом, не содержащим щебня и строительного мусора. Глубина прокладки горизонтальных заземлителей не менее (0,50,7м). Меньшая глубина прокладки допускается в местах их присоединений к оборудованию, при вводе в здания и в зонах многолетнемерзлых грунтов. Магистрали заземления или зануления и ответвления от них в наружных установках должны быть доступны для осмотра.

После бурения "кондуктора" первой скважины заземление БУ выполняется присоединением заземляющего контура на спущенную обсадную колонну. Сопротивление заземляющего устройства буровой установки не более - 2 Ом для буровых установок, оснащенных силовым верхним приводом с трансформатором ТСЗП1000 800кВА 6000/690В

Данное заземляющее устройство обеспечивает защиту как от прямых ударов молнии, так и от заноса высоких потенциалов, от статического электричества.

Все металлические конструкции кабельной эстакады заземлить путем их соединения между собой и с устройствами заземления буровой установки и контурами повторного заземления блоков технологического оборудования и жилого городка.

Блоки технологического оборудования и здания жилого городка соединить с контуром заземления в двух местах с помощью полосовой стали 40х5мм или стальным круглым проводником ∅12мм.

Открытые проводящие части, согласно п. 1.7.76 ПУЭ, присоединить к глухозаземленной нейтрали источника питания.

Все металлические части электроустановок, нормально не находящиеся под напряжением, подлежат занулению путем соединения с нулевым проводом сети 380/220В. Зануление электрооборудования выполнить отдельной жилой кабеля (ПУЭ, п.7.3.135).

Соединения с заземляющими устройствами выполнить сваркой внахлест длиной сворного шва D=6мм согласно ГОСТ 526480.

Для защиты людей от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции предусмотрены следующие меры защиты при косвенном прикосновении:

Защитное заземление;

Защитное автоматическое отключение питания;

Уравнивание потенциалов.

Тип заземления системы распределения энергии электроустановок напряжением до 1 кВ согласно ГОСТ 50571.2 TNCS.

Для выполнения автоматического отключения питания предусмотрено согласование характеристик защитных автоматов и параметры защиты проводников, для обеспечения нормированного времени отключения поврежденной цепи защитно-коммутационным аппаратом.

Система уравнивания потенциалов выполнена присоединением к главной заземляющей шине и общей магистрали заземления:

PEN проводников питающих кабелей;

Корпусов распределительных щитов;

Металлических труб технологических трубопроводов;

Заземляющих проводников;

Металлических корпусов блоков.

Все электромонтажные работы выполнить в соответствии со СНиП 3.05.0685 и ПУЭ (6,7 изд.)

Молниезащита объектов площадки буровой установки выполнена в соответствии с «инструкцией по устройству молниезащиты зданий и сооружений» РД 34.21.12287. Здания и сооружения подлежат защите от прямых ударов молнии, заноса высоких потенциалов и от статического электричества.

Для защиты зданий, сооружений и наружных установок от прямых ударов молнии и вторичных проявлений молний, металлические корпуса электрических устройств, присоединяются к заземляющему устройству.

Электроснабжение буровых установок (БУ 5000-320).dwg