Введение

В последние годы в России происходит интенсивное освоение новых районов перспективных в части добычи газа и нефти. Как правило, эти районы расположены в труднодоступных и неосвоенных местах. При закладке новых буровых установок, особенные трудности имеются в части энергоснабжения этих установок. Наиболее простым решением этого вопроса является применение дизельных электрических станций.

К дизельным электростанциям (ДЭС) предъявляются очень жесткие требования в части климатического исполнения, расхода масла и дизельного топлива, а также моторесурса. Кроме того, эти ДЭС должны достаточно легко перемещаться с одного объекта на другой и быстро вводиться в строй на новом месте. Этим требованиям отвечают ДЭС типа АС-1000КМ в контейнерном исполнении, серийно выпускаемые АОА "Звезда". ДЭС типа АС-1000КМ имеют выходную мощность 1000 кВт и выходное напряжение 0,4 кВ.

Для работы от ДЭС оборудования с питающим напряжением 6 кВ/10 кВ в ГУП "Институт Энергетической Электроники ОЭЭП РАН" была разработана комплектная контейнерная трансформаторная повышающая подстанция (ККТП) 0,4 кВ/6 кВ/10 кВ с установленной мощностью от 1000 кВА до 2000 кВА.

ККТП новый вид оборудования, ранее не выпускавшийся в СССР и России. Отличие описываемой ККТП от стандартных КТП состоит в наличии в составе ККТП всего комплекса необходимых устройств, позволяющих потребителям получить законченный энергоблок мощностью до 2000 кВт для питания оборудования на удаленных буровых установках и вахтовых поселках.

В настоящей Пояснительной записке приведено описание структурной схемы ККТП и входящих в ее состав устройств.

Структурная схема энергоблока состоящего из ДЭС типа АС-1000КМ, ККТП и пультов дистанционного управления и индикации приведена нарисунке 1 Приложения к Пояснительной записке. Структурная схема энергоблока состоящего из двух ДЭС типа АС-1000КМ, ККТП и пультов дистанционного управления и индикации приведена на рисунке 2 Приложения к Пояснительной записке.

Назначение ККТП

  1. Комплектная контейнерная трансформаторная подстанция - ККТП предназначена для совместной работы с дизель-электрическими станциями типа АС-1000КМ.

  2. ККТП трансформирует выходное напряжение 0,4 кВ, снимаемое с ДЭС, в напряжение 6 кВ/10 кВ.

Состав ККТП

•  - контейнер;
•  - трансформатор сухой типа ТС-1000-0,4кВ/6,3кВ/10 кВ, с установленной мощностью 1000 кВА.(Примечание В зависимости от установленной      трансформаторной мощности, в ККТП могут быть установлены два трансформатора (2000 кВА) или один (1000 кВА) );
•  - комплектное распределительное устройство 6 кВ/10 кВ;
•  - трансформаторы собственных нужд;
•  - щит распределительный собственных нужд ПАУИ;
•  - система автоматического отопления;
•  - система освещения;
•  - система автоматической вентиляции;
•  - система автоматической пожарной сигнализации;
•  - пульт дистанционной сигнализации;

Технические данные ККТП

• Установленная трансформаторная мощность ККТП - до 2000 кВА;
• Входное напряжение - четырехпроводная линия переменного тока 0,4 кВ, частотой 50 Гц;
• Выходное напряжение - трехпроводная воздушная или кабельная линия напряжением 6,3 кВ/10 кВ, частотой 50 Гц;
• Контейнер обеспечивает по своим габаритам и весу транспортировку к месту эксплуатации автомобильным и железнодорожным транспортом;
• Система отопления - электрическая, мощностью 2 кВт. Включение системы отопления - автоматическое, при понижении температуры внутри контейнера ниже плюс 10°С;
• Система освещения - электрическая, напряжением 220 В, 180 Вт;
• Аварийная пожарная сигнализация - предупредительная;
• Система вентиляции - принудительная, вытяжная;

Описание составных частей ККТП

Контейнер ККТП:

 - тип исполнения IP43;

 - габаритные размеры: 4563 мм * 2340 мм * 2688 мм;

 - вес контейнера с установленным оборудованием - не более 12 тонн;

 - конструкция - контейнер с двускатной несимметричной крышей, на большем скате которого установлены проходные изоляторы для кабельного ввода напряжения 0,4 кВ от одной или двух АС-1000КМ, на втором скате установлены проходные изоляторы 6 кВ/10 кВ. При необходимости, по требованию Заказчика поставляется портал для подключения воздушной линии. Пол - стальной лист 6 мм. Дверь в контейнере одна, расположена на большей стороне контейнера, ширина двери - 850 мм;

 - окраска наружной поверхности контейнера - алкидной эмалью, темно-голубого цвета, код международной сертификации - 5010;

Трансформатор типа ТС-1000:

Трансформатор сухой силовой, типа ТС-1000, производится по лицензии фирмы "Мора Трансформер АВ" (Швеция);

Конструктивные особенности:

•  - пропитка обмоток под вакуумом полиэстерными смолами;
•  - высокая надежность в эксплуатации;
•  - низкая пожароопасность;
•  - высокая перегрузочная способность;
•  - датчики перегрева силовых низковольтных обмоток;
•  - высокая устойчивость к низким температурам (до минус 50°С);
•  - работа в среде с высокой влажностью и агрессивной атмосферой.

Комплектное распределительное устройство:

Ячейка КРУ - К98М с вакуумным выключателем типа ВВ/Tel-630 А, трансформаторами напряжения типа ЗНОЛ-6 кВ/0,1 кВ и микропроцессорным блоком релейной защиты типа БМРЗ.
Конструктивные особенности:

 - ячейка К-98М предназначена для ограниченных размеров контейнера ККТП; ? блок БМРЗ имеет повышенные эксплуатационные характеристики по сравнению с обычными релейными защитами контактного исполнения и осуществляет все виды требуемых релейных защит. Условия эксплуатации - при температуре окружающего воздуха - 40°С до + 50°ОС;

 - заземляющие ножи со стороны выходного напряжения 6 кВ/10 кВ;

 - трансформаторы собственных нужд (ТСН) типа ТСЗМ-380 В/220 В-УХЛ2, мощность - 2,5 кВА предназначены для питания КРУ, питания цепей отопления, освещения, вентиляции и пульта дистанционной сигнализации ККТП. ТСН подключены к входным цепям главного тока 0,4 кВ через плавкие предохранители;

 - щит собственных нужд (ЩСН);(разработан для ККТП. В ЩСН установлены автоматические выключатели цепей освещения, цепей К-98М, цепей отопления, вентиляции и пульта дистанционной сигнализации);

 - cистема автоматического отопления состоит из двух электрообогревателей типа ПЭТ-1,0-122, мощностью 1000 кВт каждый и датчика температуры;

 - cистема освещения состоит из трех источников света, установленных на потолке контейнера, мощностью по 100 Вт каждый. Выключатель освещения установлен рядом с входной дверью в контейнер;

 - cистема автоматической вентиляции - принудительная вытяжная, состоит из трех вытяжных вентиляторов мощностью по 100 Вт каждый. Включение системы вентиляции - автоматическое от температурного датчика типа Devireg 330;

 - cистема автоматической пожарной сигнализации - предупредительная и состоит из двух извещателей пожарных типа ИП212-5. Система реагирует на выделение дыма в малых концентрациях и не реагирует на изменение температуры, влажности, наличие пламени, естественного и искусственного освещения;

 - пульт дистанционной сигнализации (ПДС) предназначен для объединения ДЭС и ККТП в единый комплекс. ПДС устанавливается рядом со щитом дистанционного управления АС-1000КМ. ПДС выполнен на реле-указателях (блинкерах) с ручной деблокировкой;

Условия эксплуатации ККТП

•  - При температуре окружающей среды от минус 50°С до плюс 40°С.
•  - При относительной влажности до 80 % при температуре до 25°С.
•  - При запыленности атмосферного воздуха:
•             максимальной - не более 10 мг/м3;
•             средней - не более 2 мг/м3;

Приложение 1
Структурная схема энергоблока из дизельной электростанции АС-1000КМ и комплектной контейнерной трансформаторной подстанции с установленной мощностью 1000 кВт

Рисунок 1

Приложение 2
Структурная схема энергоблока из двух дизельных электростанций АС-1000КМ и комплектной контейнерной трансформаторной подстанции с установленной мощностью 2000 кВт

Рисунок 2

Приложение 3
Расположение оборудования в контейнере ККТП

Рисунок 3