Повышение надежности системы электроснабжения в экстремальных режимах для объектов хранения газообразных полезных ископаемых

• Автор: Беленко, Антон Владимирович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 170 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ ПОВЫШЕНИЯ НАДЁЖНОСТИ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ СПХГ
1.1. Сведения об объекте исследования
1.2. Анализ существующей схемы электроснабжения с позиций обеспечения требуемой надежности
1.3. Виды автономных источников электропитания
1.4. Режимы работы электростанции
ГЛАВА 2. ОЦЕНКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЁЖНОСТИ И ВЫБОР АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ВАРИАНТОВ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ СПХГ
2.1. Выбор вариантов электроснабжения СПХГ
2.2. Определение показателей надежности
2.3. Выбор ёмкости аккумуляторной батареи
2.4. Требование к технологическому оборудованию СПХГ при исчезновении напряжения
ГЛАВА 3. АЛГОРИТМЫ РАБОТЫ СЭС СПХГ В НОРМАЛЬНЫХ И АВАРИЙНЫХ РЕЖИМАХ
3.1. Обеспечение параметрической избыточности СЭС СПХГ
3.2. Алгоритм управления СЭС СПХГ в стационарных и переходных режимах работы
3.3. Виды повреждений и ненормальных режимов СЭС и требования к средствам релейной защиты и противоаварийного управления
3.4. Принципы построения релейной защиты системообразующих элементов СЭС
3.5. Согласование уставок устройств релейной защиты при изменении структуры и параметров СЭС
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ СПХГ
4.1. Математическое описание электромеханических переходных процессов
4.1.1. Моделирование уравнений синхронных машин с учетом быстропереходных процессов в статорных контурах
4.1.2. Автоматические регуляторы возбуждения сильного действия
4.1.3. Моделирование синхронных машин в координатных осях, вращающихся с произвольной скоростью
4.1.4. Моделирование переходных процессов нагрузки
4.1.5. Моделирование асинхронных двигателей по полным уравнениям
4.2. Анализ динамических режимов системы электроснабжения станций подземного хранения газа
4.2.1. Схема энергосистемы и расчетные условия
4.2.2. Определение токов короткого замыкания
4.3. Объектно-ориентированное программирование динамических систем на основе пакета прикладных программ МаЛаЬ
4.4. Исследование переходных процессов в системе электроснабжения при переходе к электроснабжению от ДЭС
ГЛАВА 5. СТАЦИОНАРНЫЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ СИСТЕМЫ
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ СТАНЦИЙ ПОДЗЕМНОГО ХРАНЕНИЯ ГАЗА
5.1. Общая постановка задачи исследования нормальных режимов работы системы электроснабжения предприятий хранения газа
5.2. Исследование стационарных режимов работы системы электроснабжения станций подземного хранения газа

5.2.1. Математическое описание уравнений установившихся режимов работы электрической сети
5.2.2. Анализ установившихся режимов. Разработка рекомендаций по нормализации технико-экономических показателей системы электроснабжения
5.2.3. Оценка влияния неравномерного распределения электроприемников между секциями РУ-0,4 кВ
5.2.4. Анализ влияния недостаточной компенсации реактивной мощности на технико-экономические показатели системы электроснабжения
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Важным звеном газотранспортной системы Росссии являются станции подземного хранения газа (СПХГ), предназначенные для поддержания необходимых объёмов природного газа в экстремальных режимах, возникающих в результате сезонных колебаний потребления газа, а также в результате нарушений в системе газоснабжения и её отказов. Это может быть достигнуто за счёт осуществления бесперебойного электроснабжения потребителей СПХГ. Существующая схема электроснабжения СПХГ не обеспечивает требуемых показателей надёжности (вероятность безотказной работы в год не ниже 0,97, наработка на отказ не менее 30 лет).
В состав электроприёмников станций подземного хранения газа входят потребители I и особой группы, которыми являются автоматизированная система управления технологическими процессами, система визуального отображения технологической информации, аварийное освещение цеха, оборудование КИП и А, аварийные насосы смазки газоперекачивающих агрегатов, уплотнительные масляные насосы, циркуляционные насосы аппарата воздушного охлаждения масла. Это в значительной степени определяет требования к первичной схеме соединений системы электроснабжения и, в первую очередь, к количеству используемых независимых источников электроэнергии. Нарушение электроснабжения этих электроустановок ведёт к аварийным остановкам станции.
При создании и реконструкции системы электроснабжения требуемые показатели надёжности могут быть достигнуты путём выбора рациональной системы электроснабжения, в которой обеспечивается структурная и параметрическая избыточность, позволяющая достичь надёжного электроснабжения потребителей I и особой группы станций подземного хранения газа, а также эффективное электроснабжение остальных электроприёмников станции.

Структурная схема СЭС СПХГ, приемлемая для сравнительной оценки показателей надёжности возможных вариантов, приведена на рис. 2.3 [85].
Энергосистема
Рис. 2.3 Структурная схема СЭС СПХГ