Проект электроснабжения буровой установки БУ-3000-200-ЭУК 1М

Содержание

СОДЕРЖАНИЕ

Ведомость основных комплектов рабочих чертежей

Общая часть

2.

Исходные данные

2.

Технические решения

Электрические нагрузки и электропотребление

3.

Электрические нагрузки

3.

Надежность электроснабжения

Учет электроэнергии

Надежность электроснабжения

4.

Кабельная линия 6 кВ

4.

Воздушная линия 6 кВ

4.

Строительные решения

Трассы и основные технические решения

Выбор проводников и электрооборудования

Воздушная линия 6 кВ

Кабельная линия 6 кВ от вводной ячейки до РУ 6 кВ

Электрические сети 0,4 кВ

Заземление

Расчет заземляющих устройств

Молниезащита

Обеспечение электробезопасности при эксплуатации электроустановок

9.

Безопасность труда при производстве. Противопожарные мероприятия

Расчет токов короткого замыкания. Уставки РЗиА

Нормативно-техническая литература

Таблица регистрации изменений

Общая часть

Исходные данные

В данном проекте решены вопросы электроснабжения комплекса сооружений буровой установки БУ 3000/200 ЭУК1М и вахтового городка.

Основанием для разработки данного проекта являются:

задание на проектирование;

технические условия №Э640/21 от 15.04.2021 г. выданные ООО «ГазпромнефтьХантос».

Назначение, структура электроустановки и источники питания:

максимальная мощность присоединяемых энергопринимающих устройств буровой установки: 2250 кВт (в том числе вахтовый поселок).

установленная мощность вахтового городка: 275 кВт.

расчетная мощность вахтового городка: 200 кВт.

режим работы электроустановок: круглосуточный.

характер нагрузки: резко-переменный.

категория надежности электроснабжения: 3.

Тип системы токоведущих проводников:

~ 6 кВ трехфазная трехпроводная;

~ 380/220В трехфазная четырехпроводная;

~ 380/220В трехфазная пятипроводная.

Источник питания:

точка присоединения: КЛ0,4 кВ от 2КТПНУ35/0,4 кВ «К430 п.1», ВЛ35 кВ ф. «ДНС51, 2», ПС110/35/6 кВ ЕмЕгоровская (ТУ №Э640/21 от 15.04.2021г. выданные ООО «ГазпромнефтьХантос»).

переменный ток частотой 50 Гц.

напряжение: ~6 кВ и ~380/220 В ± 5%.

допустимый длительный ток по участкам сети: в соответствии с главой 1.3 ПУЭ 7 издания.

аварийный режим: ДЭС315 кВт (~380/220 В ± 5%).

Технические решения

Технические решения, принятые в проекте электроснабжения буровых установок на месторождениях нефти и газа в Западной Сибири, соответствуют требованиям экологических, санитарногигиенических, противопожарного и других норм, действующих на территории Российской Федерации, и обеспечивают охрану окружающей среды, безопасную для жизни и здоровья людей эксплуатацию линейного объекта, при соблюдении предусмотренных проектом мероприятий.

Типовое решение электроснабжения буровых установок на месторождениях нефти и газа в Западной Сибири разработано на основании технического задания, утвержденного заместителем директора по обеспечению производства НФ АО «ССК». Данное решение опробировано при разбуривании кустов на месторождениях Западной Сибири. На кустовой площадке запроектирована ПС 35/6 кВ или автономный источник питания 6 кВ с собственным распределительным устройством 6 кВ.

В проекте рассматривается решение использования на месторождениях нефти и газа в Западной Сибири типовой буровой установки БУ 3000/200 ЭУК1М.

Проектом предусмотрено:

электроснабжение буровой установки на напряжение 6 кВ, включающее в себя: КЛ-6 кВ от источника питания, ВЛ6 кВ от источника питания, вводную высоковольтную ячейку 6 кВ, кабельную линию 6 кВ до РУ6 кВ буровой установки;

электроснабжение потребителей напряжением 0,4 кВ сетей и коммуникаций, а также вахтового городка кабельными линиями 0,4 кВ;

электроснабжение 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.

Расчетная нагрузка буровой установки представлена в материалах заказчика. Для БУ 3000/200 ЭУК1М расчетная мощность составляет 3,69 МВт. Это расчетная нагрузка наиболее тяжелого режима работы буровой установки - собственно бурения, когда работают буровые насосы и большинство вспомогательных механизмов. Годовое потребление электроэнергии на кустах месторождения при Тгод= 4500 час.

От 2КТПУ35/0,4 кВ до опоры с РЛК10 на кустовой площадке проектируется КЛ-6 кВ временного исполнения по вновь сооружаемой кабельной эстакаде кабелем марки КГЭхл.

На кустовой площадке от опоры проектируется ВЛ6 кВ капитального исполнения или на передвижных опорах до вводной высоковольтной ячейки типа ЯКНО6 кВ, которая монтируется на санях. При необходимости устанавливаются анкерные опоры или оттяжки.

Подача электроэнергии от РЛК10 до РУ 6кВ буровой установки осуществляется по высоковольтному кабелю марки КГЭхл (КГЭТ), проложенному по временной эстакаде.

Питание потребителей 0,4 кВ буровой установки, жилых и производственных вагонов осуществляется напряжением 0,4 кВ кабелем марки КГхл от трансформатора собственных нужд напряжением 6/0,4 кВ буровой установки. В случае увеличения нагрузки вахтового городка до Ррасч=200 кВт, питание жилых и производственных вагонов может осуществляться от трансформатора собственных нужд буровой установки 6/0,4 кВ.

Прокладка кабелей осуществляется по кабельной эстакаде.

Вопросы электроснабжения потребителей буровой установки на напряжении 6 кВ от РУ 6 кВ буровой установки решаются проектами электротехнической части буровых установок и в данном проекте не освещены.

Определение объемов строительства, отводов земли и вырубки просек проектом не решаются.

Сети 6 кв

Кабельная линия 6 кВ

Район по климатическим условиям соответствует 2 по гололеду и 2 по ветру.

От ПС110/35/6 кВ ЕмЕгоровская, ВЛ-35 кВ ДНС51, 2, 2КТПНУ35/0,4 кВ «К430 п.1» до №1 опоры проектируется кабельная линия 0,4 кВ. КЛ0,4 кВ монтируется по вновь сооружаемой кабельной эстакаде. Крепление кабеля 0,4 кВ к опоре выполнить с помощью кронштейнов, используя прокладки из эластичного материала. На опоре устанавливаются ОПН6кВ.

Количество опор сооружаемой кабельной эстакады 6 кВ, проходящей по территории кустовой площадки зависит от количества скважин в кусте и размеров кустовой площадки.

Воздушная линия 6кВ

Район по климатическим условиям соответствует II по гололеду и II по ветру.

Проектируемая ВЛ6 кВ предусмотрена на металлических опорах из отработанных и отбракованный бурильных труб по типовой серии 4.0639, разработанной институтом «Сельэнергопроект», которые удовлетворяют нормативным нагрузкам для данного района строительства.

Источником электроснабжения буровых установок куста скважин является КТПНУ0,4/6кВ, расположенная при кусте или временный автономный источник питания на базе.

На опоре №1 устанавливается линейный разъединитель.

Проектом принимается опора высотой 8 м, из расчета максимальной стрелы провиса в самой нижней точке не более 7 м. Опоры на территории кустовой площадки устанавливаются на расстоянии не более 50 метров.

Согласно ПУЭ (п. 2.5.15) на опорах ВЛ6 кВ на высоте 2,53,0 м должны быть нанесены следующие постоянные знаки:

порядковый номер на всех опорах от источника питания;

предупреждающие плакаты;

наименование и номер фидера.

Для основания под опоры приняты сани или сваи из обсадных металлических труб диаметром 168×8,9 мм.

Крепление провода на опорах выполняется на штыревых изоляторах типа ШФ10Г (ШС10), на анкероугловых, концевых и промежуточных опорах (в местах пересечения с автодорогой местного значения) - применена двойная вязка провода.

Минимальное микроразрядное напряжение штыревых изоляторов должно соответствовать табл. 2.5.14 ПУЭ.

Минимальное расстояние между фазами на опоре для ВЛ до 10 кВ - 22 см (п. ПУЭ2.5.19)

Учитывая ветровые нагрузки расстояние между фазами на опоре принимается 50 см.

Крепление изоляторов ШФ10Г к штырям металлических опор ВЛ6кВ выполнить с применением колпачков из ПВХ марки К-7.

Привода разъединителей смонтировать на высоте 1,8 м от уровня грунта.

Конструкция промежуточных и анкерных металлических опор ВЛ6 кВ окрашивается на два раза краской марки ГФ021 (грунтовка, сурик), свайное основание окрашивается только над поверхностью земли.

Проектом предусматривается установка вводной высоковольтной ячейки до КРУ6 кВ установленной в эшелоне буровой установки.

Подача электроэнергии от высоковольтной ячейки до КРУ6 кВ буровой установки производится по кабельной линии 6 кв, выполненной кабелем марки КГЭхл (КГЭТ). Кабель прокладывается по кабельной эстакаде временного исполнения.

Под установку комплектной трансформаторной подстанции спроектирована площадка обслуживания электрооборудования, для основания под площадки приняты сваи из обсадных металлических труб диаметром 168х8,9 мм. Высота рабочего настила площадки обслуживания от уровня грунта составляет 1,2 м. Рабочий настил площадки обслуживания выполнен из просечновытяжного листа. Ограждение выполнено из стального уголка 50х50 мм на высоте 1,2 м от уровня рабочего настила площадки обслуживания. Отбойное ограждение выполнено стальной лентой 150х2мм.

Конструкция площадки обслуживания окрашивается на два раза краской марки ГФ021, свайное основание площадки, окрашивается только над поверхностью земли.

Заземление временных опор выполняется присоединением круглой сталью диаметром 12 мм саней, на которых установлены опоры, к заземляющим проводникам проходящим по поверхности грунта вдоль эстакады к водозаборной скважине.

В качестве заземления анкерных опор, опор с разъединителями РЛК10, установленных на санях выступают сваи (3×168), соединенные между собой заземляющим проводником (штанга ∅18). Наибольшее сопротивление заземлителей металлических опор ВЛ6 кВ с установленным на них электрооборудованием должно составлять не более 10 Ом (ПТЭЭП табл. 35).

Для промежуточных опор ВЛ6 кВ металлические сваи из отработанных бурильных труб в ненаселенной местности полностью обеспечивают необходимое минимальное сопротивление заземления и дополнительных заземляющих устройств не требуют.

Все присоединения выполняются электросваркой. Сварной шов по ГОСТ 526480 должен составлять не менее 6 см.

Кабельная эстакада 6 кВ временного исполнения, опоры капитального исполнения, временные эстакады 0,4 кВ и заземления демонтируются и вывозятся с кустовой площадки.

Работы по демонтажу выполняются подрядной организацией.

Строительные решения

Конструкции передвижных опор выполнены на базе металлических опор из отработанных бурильных и отбракованных обсадных труб, разработанных институтом «Сельэнергопроект» (г. Москва) в арх. №4.0639.

Опоры предназначены для электроснабжения буровых установок куста скважин месторождений нефти и газа Западной Сибири, расположенного во II районе по ветру (q=10Krc/M), II районе по гололеду (с=10 мм). Верхняя часть опор выполняется с использованием чертежей арх. №4.06392, в которых труба диаметром 146х7,7мм заменена на трубу диаметром 127х9,2мм.

Закрепление опор выполняется на металлических санях из труб диаметром 127х8мм (ГОСТ 873278*).

Стойка опоры вставляется в стакан саней до фиксирующего опирания на поперечный элемент саней. Чтобы стойка не проворачивалась в стакане, ее фиксируют посредством сварки.

Все опоры подкосного типа выполнены по одному принципу: стойка, подкос, крепление стойки и подкоса к стаканам саней.

Опоры изготавливаются из металлических труб диаметром 127х9,2мм (ГОСТ 63280*) группы прочности Д.

Детали элементов конструкций опор из листового, уголкового и швеллерного проката должны изготавливаться из стали C3453 (ГОСТ 2777288*).

Сварку элементов конструкций опор выполнять в соответствии с рекомендациями института электросварки им. Е.О.Патона

Для обеспечения устойчивости сани опор дополнительно пригружаются.

Блоки ЯКНО устанавливаются на передвижных санях, предусмотрено заводом- изготовителем.

Трассы и основные технические решения

Внешнее электроснабжение промыслового электрооборудования на кустах месторождений нефти и газа Западной Сибири предусмотрено одной одноцепной ВЛ6 кВ от точки присоединения до БКРУ6 кВ.

Технические условия на электроснабжения буровых установок выдаются энергоснабжающей организацией.

Воздушная линия электропередач классом напряжения 6 кВ выполнена на металлических опорах из отработанных и отбракованных бурильных труб по типовой серии №4.063 9, разработанной институтом «Сельэнергопроект».

На ВЛ6кВ предусмотрена установка линейного разъединителя 6 кВ - на опоре ВЛ - 6кВ №1.

Молниезащита

В проекте принята система молниезащиты буровой установки заводской готовности, которую следует присоединить к основному заземляющему устройству.

Дополнительные мероприятия, согласно документации заводаизготовителя, не требуются.

Склад ГСМ защищается стержневыми молниеотводами высотой 15,9 м. Расстановку молниеотводов выполнить, согласно листа 7 рабочих чертежей 03/2021005ЭС.

Зоны защиты стержневых молниеотводов рассчитаны по методу защитного угла согласно С015334.21.1222003 и методом катящейся сферы, согласно рекомендациям МЭК 1ЕС 1024.

В соответствии с РД 34.21.12287 здания отнесены по устройству молниезащиты к 3 категории и защищено от прямых ударов молнии и заноса высоких потенциалов через наземные металлические коммуникации и подземные металлические коммуникации. Для защиты от вторичных проявлений молнии и статического электричества:

металлические корпуса всего оборудования и аппаратов присоединены к заземляющему устройству;

трубопроводы и другие металлические конструкции в местах их взаимного сближения на расстояния менее 0,1 м, через каждые 30 м соединены перемычками; во фланцевых соединениях трубопроводов должна быть обеспечена нормальная затяжка не менее четырех болтов (шпилек) на каждый фланец.

Защита от статического электричества технологического и вентиляционного оборудования, выполнена посредством присоединения каркаса технологического оборудования к заземляющему устройству в предусмотренных для этого заводом-изготовителем местах. Для защиты от заноса высокого потенциала по внешним наземным (надземным) коммуникациям выполнены их присоединения на вводе в здание или сооружение к заземлителю защиты от прямых ударов молнии, а на ближайшей к вводу опоре коммуникации - к ее фундаменту.

Для защиты от перенапряжений в ЯКНО6 кВ, КРУ6 кВ БУ предусмотрены ограничители перенапряжений, на концевой опорах на санях №14 проектируемой ВЛ6 кВ предусмотрены ограничители перенапряжения.

Заземлители молниезащиты и заземлители электроустановок необходимо объединить в общую систему с помощью системы уравнивания потенциалов.

БУ-3000-200 К430 Пальяновское_17.04.2021.dwg