Список графических документов: 2 3 Введение. 4 Описание основного оборудования 5 Техническая характеристика. 5 Описание работы нагнетателя 5 3 (стр. 4 из 10)
Основные электроприемники газотурбинных компрессорных станций, связанные с их технологическим процессом, классифицируются по надежности электроснабжения следующим образом. К первой категории относятся ответственные электроприемники, связанные с обеспечением нормальной работы газоперекачивающих агрегатов (ГПА), т.е. те, от которых зависит живучесть КС и продолжение технологического процесса перекачки газа (электродвигатели маслонасосов уплотнений (например:МНУ 4АТВOS2У3 22 кВт 2945 об/мин),циркуляционных насосов, аппаратов воздушного охлаждения масла турбин и воды, маслонасосов смазки, потребителей КИП и автоматики), а также ответственные потребители, не связанные с работой ГПА и перекачкой газа (пожарные насосы, связь, освещение основных цехов, аварийная вентиляция взрывоопасных цехов, аварийная вентиляция взрывоопасных помещений). В группе потребителей первой категории выделяются "особо ответственные", перерыв питания которых вызывает опасность аварийной остановки ГПА, а также те, которые обеспечивают остановку ГПА без повреждений или ликвидацию последствий аварий. К особо ответственным потребителям относятся электродвигатели маслонасосов уплотнений, вентиляторов охлаждения масла, циркуляционных насосов, аварийных вентиляторов, пожарных насосов, аварийных маслонасосов смазки, аварийное освещение, потребители КИП и автоматики.
Ко второй категории электроприемников на компрессорной станции относятся ответственные электроприемники, перерыв питания которых вызывает ограничение производительности станции, а также те, которые необходимы для продолжения технологического процесса, но допускают более длительные перерывы питания, не вызывая непосредственной остановки ГПА (остальные вспомогательные механизмы ГПА, вентиляторы аппаратов воздушного охлаждения газа, вентиляторы охлаждения градирен и др.). К третьей категории относятся остальные вспомогательные и неответственные электроприемники. Поскольку электроустановки компрессорных станций являются электроустановками, питающими потребителей всех трех категорий, общие для всех потребителей элементы, должны удовлетворять требованиям, прдъявленным к электроснабжению потребителей первой категории, т.е. иметь два независимых источника питания с устройством АВР между ними.
Опыт эксплуатации газотурбинных комлрессорных станций свидетельствует о недостаточной надежности собственных электростанций с газовыми двигателями и протяженных ЛЭП связи с энергосистемами. Поэтому в электрической системе компрессорной станции кроме двух независимых источников питания предусматриваются аварийные дизель-генераторы (АС-804) с автоматическим запуском и включением при исчезновении напряжения, предназначеные для питания "особо ответственных" потребителей. Это позволяет не только предотвратить аварийные остановки ГПА при потере основного питания, но и обеспечить продолжение их нормальной работы. Аварийные дизель-генераторы могут устанавливаться в каждой из частей электрической схемы компрессорной станции, либо на обе части, но тогда он подключается так, чтобы резервировать каждую часть независимо от другой. На случай полной продолжительной потери переменного тока обеспечивается надежное питание от аккумуляторной батареи той части особенно ответственных потребителей, от которых зависит остановка оборудования без повреждений, а именно маслонасосов смазки, аварийного освещения, КИП и автоматики.
Для электроснабжения компрессорных станций с газотурбинным компрессором требуется мощность в пределах 500-3000 кВт. Питание электроэнергией осуществляется от сетей энергосистем при напряжении 10 кВ двумя линиями.
В случае основного питания и резервирования от сети энергосистемы при напряжении питающих проводов 10 кВ на территории КС сооружают понизительную трансформаторную подстанцию. Может быть применена комплектная трансформаторная подстанция (КТП), в отдельно стоящем здании, либо в пристройке к зданию компрессорной, либо на открытом воздухе. На подстанции устанавливают не менее двух понизительных трансформаторов, которые выбирают таким образом, чтобы была возможна и параллельная работа. Мощность применяемых трансформаторов лежит в пределах от 180 до 2500 кВА, на стороне 10 кВ применяют одинарную систему шин, секционированную выключателем высокого напряжения. На питающих вводах здесь устанавливают выключатели либо только разъединители. Предусматриваются АВР на стороне напряжения 10000 В и на стороне 400 В, где шины тоже секционированны с помощью контактора или автоматического выключателя. Предусмотрено АВР на стороне 10 кВ и на стороне 0.4 кВ. На газотурбинных КС перерывы в питании электродвигателей вспомогательных механизмов турбоагрегатов при работе турбин под нагрузкой приводят к снижению надежности отдельных узлов газовой турбины. При прекращении питания электроэнергией турбина должна быть немедленно разгружена и может быть оставлена на холостом ходу только на короткое время, необходимое только для включения резервного питания. При питании КС линиями от двух независимых источников линия от основного источника должна иметь АПВ однократного действия с выдержкой не более 1 мин, после чего через 4 мин должна действовать система АВР, включающая резервный источник. Поскольку существует возможность перебоев (хотя и кратковременных) в электроснабжении электродвигателей вспомогательных механизмов турбин, на газотурбинных КС предусматриваются автоматические устройства, разгружающие турбины и приводящие их в режим холостого хода на время, необходимое для включения резервного питания.
1. Расчет расхода теплоты на отопление
Тепловые потери зданий восполняются теплотой горячей воды из котла-утилизатора за турбиной.
Максимальный расход теплоты на отопление зданий:
, кВт.v – объем зданий по наружному обмеру, м3
m - коэффициент инфильтрации
qo – отопительная характеристика зданий, Вт/(м3 к)
tв – внутренняя температура в здании, оС
tно` - расчетная температура наружного воздуха для отопления, оС/
К расчету приняты [ ]
tв=18 оС
tно`= - 40 оС
m=0.3
Отопительная характеристика зданий
), Вт/(м3 к)к расчету приняты [ ]
а = 2.52 Вт/(м3 к)
b = 0.9
Данные расчетов приведены в таблице 1.
Таблица 1
Расход теплоты на отопление, вентиляцию и ГВС
| № | Тип здания | Строительный объем здания | Отопи-тельная характе-ристика | Расход теплоты на отопление | Вентиля-ционная характе-ристика | Расход теплоты на вентиляцию | Расход теплоты на ГВС | Сумма |
| м3 | Вт/м3К | кВт | Вт/м3К | кВт | кВт | кВт | ||
| 1. | Главный щит управления | 1932 | 1,78 | 259,4 | 0,2 | 16,4 | 24,6 | 300,4 |
| 2. | Ремонтные мастерские | 3276 | 1,63 | 402,6 | 0,4 | 55,7 | 12,3 | 470,6 |
| 3. | Укрытие ТА1 | 3873 | 1,51 | 596,2 | 0,4 | 89,2 | 0 | 506,4 |
| 4. | Укрытие ТА2 | 3873 | 1,51 | 596,2 | 0,4 | 89,2 | 0 | 506,4 |
| 5. | Укрытие ТА3 | 3873 | 1,51 | 596,2 | 0,4 | 89,2 | 0 | 506,4 |
| 6. | Укрытие ТА4 | 3873 | 1,51 | 596,2 | 0,4 | 89,2 | 0 | 506,4 |
| 7. | Укрытие ТА5 | 3873 | 1,51 | 596,2 | 0,4 | 89,2 | 0 | 506,4 |
| 8. | Итого | 3303 | ||||||
2.Расчет расхода теплоты на вентиляцию.
Расход теплоты на вентиляцию:
Qвmax = qв*v*(tв - tнв`)*10-3, кВт
v – объем зданий по наружному обмеру, м3
qв – вентиляционная характеристика здания, Вт/(м3 к)
tв – внутренняя температура в здании, оС
tнв` - расчетная температура наружного воздуха для вентиляции, оС
К расчету приняты [ ]
tв = 18 оС
tнв` =-24.5 оС
qвгщу = 0.2 Вт/(м3к)
qврмм = 0.4 Вт/(м3к)
qвукр = 0.4 Вт/(м3к)
Данные расчетов приведены в таблице 1
9. Расчет расхода теплоты на ГВС.
Qгвсmax =P*n*a*c/m*3600*(tг-tх), кВт
P – число душевых
n – число человек
m – расчетная длительность подачи воды
a = 60 кг/чел
tг = +60 оС – температура воды на ГВС
tх = +5 оС – температура холодной воды.
К расчету приняты [ ]
Ргщу = 2
n = 16 чел
Ррмм = 2
n = 8 чел
m = 5 чел
Данные расчета приведены в таблице 1
Суммарный расход теплоты по всем входам тепловых нагрузок составляет 3.3 МВт при номинальной мощности котла-утилизатора 3.7 МВт. Таким образом, теплоснабжение цеха может быть реализовано одним котлом-утилизатором.
Комплектация других ГТК-25 котлами-утилизаторами может, в перспективе, обеспечить работу тепличного хозяйства.
По этой причине произведена оценка площади тепличного хозяйства. В соответствии с методикой [ ], при двойном остеклении и металлических шпросах коэффицент теплопередачи принимается k=3,3 Вт/(м2×К). При стандартной ширине теплицы 10 м и длине 100 м площадь остекления составляет 2660 м2. При нормативной температуре внутри теплицы +18°C b
= - 40°C тепловые потери через остекление составят