Газотурбинные электростанции для нефтяных месторождений

Моющий раствор, отвечающий техническим требованиям ЕS 9-62 компании Бо1аг, подается в систему под давлением по трубопроводу, присоединяемому к входному штуцеру системы на раме блока. Подача моющего раствора обеспечивается под давлением 0.138 – 0.276 МПа. Расход воды составляет 23-30 л/мин при минимальном потреблении воды 114 л за цикл промывки.

Установка подачи воды для промывки турбокомпрессора состоит из тележки, с монтируемым на ней насосом с электродвигателем переменного тока, смесительного бачка из нержавеющей стали емкостью 257л. Установка обеспечивает подачу раствора или дистиллированной воды 23-30 л/мин при давлении 0.138 – 0.276 МПа к промывочному коллектору турбины.

 

Грузоподъемная оснастка и такелажный комплект

 

В такелажный комплект входят стропы, траверсы и вспомогательные приспособления для такелажных операций с газотурбинным энергоблоком с укрытием или без него.

 

Комплект для перемещения турбины состоит из следующего:

• внутренний рельс для блока техобслуживания;
• внешняя надставка рельса блока техобслуживания длиной 3048 мм;
• устройство для подъема с одной точкой крепления;
• цепной полиспаст и блок.

 

Устройство для подъема с одной точкой крепления, которое имеет регулируемый центр тяжести, закрепляется на фланцах турбины, образуя одноточечное грузовое крепление к цепи лебедки, так чтобы обеспечить перемещение целой турбины, либо ее отдельных узлов.

Надставка рельса позволяет вынести турбину через одну из сторон укрытия. Один конец надставки прикрепляется к внутреннему рельсу, второй конец имеет опору на землю. Газовая турбина затем удаляется через боковую сторону укрытия и помещается в кузов грузовика или на тележку.

 

Укрытие турбины

 

Стальной корпус укрытия представляет собой автономное, защищенное от внешних воздействий, изолированное и шумозащищенное сооружение, смонтированное на платформе турбоагрегата.

Панели стен и крыши, а также стальные двери укреплены стальной рамой. Панели стен и крыши легко снимаются по отдельности для обеспечения полного доступа к основным компонентам для инспекции и обслуживания, для удаления компонентов с помощью погрузчика или крана. Панели покрыты фиберглассовым материалом для шумо- и теплоизоляции, а между всеми панелями установлены прокладки для герметизации и шумоизоляции.

В укрытии находится отсек приводной системы, только до выходного вала редуктора. Генератор находится за пределами укрытия.

В укрытии предусматривается система вентиляции, освещение, система обнаружения и тушения пожара, система обнаружения горючих газов, а также установлен датчик, приводящий в действие сигнализацию при повышении температуры в укрытии.

 

6. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ  РЕШЕНИЯ.

 

В приложении 1 представлена принципиальная технологическая схема ГТЭС.

По оси каждого энергоблока со стороны ГТУ примыкает тракт выхлопа, образованный выхлопным устройством ГТУ, газоходом, шумоглушителем и дымовой трубой.

Комплексное воздухоподготовительное устройство со встроенным шумоглушителем (КВОУ), которое соединяется с всасывающей улиткой, образует тракт всаса ГТУ.

Прежде чем поступить в ГТУ, топливо проходит установку подготовки

 

6.1 Исполнение  ГТЭС в легкосборном укрытии 

 

Компоновка ГТЭС в легкосборном укрытии представлена в двух вариантах в приложениях 3 – 6.

 

Вариант 1

 

Основное оборудование скомпоновано в здании размером 15 х 24 м и высотой по низу балок 7.8 м.

В машинном зале размещены три энергоблока. Расположение энергоблоков поперечное. Расстояние между осями энергоблоков составляет 6 метров.

 

Базовая сборочная единица электроагрегата – энергоблок, представляющий собой составную раму, на которой смонтированы ГТУ с редуктором, турбогенератор и укрытие (контейнер ГТУ).

Выхлоп – осевой, образован диффузором, шумоглушителем и дымовой трубой, имеющей высоту Н=20 м и диаметр устья с1 =1.6 м.

У ряда «А» на своих металлоконструкциях располагается воздухоподготовительное устройство (КВОУ).

Слева от энергоблоков (если смотреть со стороны генератора) располагается двухэтажный блок вспомогательных служб, в котором размещаются помещения электротехнического оборудования и АСУТП.

Со стороны ряда «В» на открытой площадке располагаются маслоохладители.

Для ремонта и обслуживания оборудования предусматриваются три монорельса грузоподъемностью Зт.

Вдоль ряда «А» организован автомобильный заезд.

 

Вариант 2

 

В этом варианте основное оборудование размещается в здании размером 9 х 45 м и высотой по низу балок 6.0 м.

Расположение энергоблоков продольное. Расстояние между осями КВОУ энергоблоков составляет 15 м. Выхлоп осевой.

Компоновка энергоблоков аналогична компоновке в варианте 1. Маслоохладители располагаются на открытой площадке со стороны ряда «Б».

КВОУ (воздухоподготовительное устройство) располагается на своих металлоконструкциях у ряда «А».

Для ремонта и обслуживания оборудования предусматриваются три монорельса грузоподъемностью Зт и автозаезд у ряда «А».

Со стороны постоянного торца размещается одноэтажное здание, в котором располагаются помещения электротехнического оборудования и АСУТП.

 

6.2 Здание  компрессорной топливного газа 

 

В здании размером 6 х 6 м и высотой 3.6 м по низу балок размещаются три компрессорных установки.

Компрессор с приводом смонтированы на одной раме и поставляется на площадку полной заводской готовности.

Из коллектора топливного газа низкого давления газ направляется в скруббер на всасе компрессора. Каждый компрессор подсоединен к коллектору. Рядом с компрессором размещается масляная ловушка.

Охладители газа и смазочного масла располагаются на открытой площадке рядом со зданием.

 

7. ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКАЯ  ЧАСТЬ 

 

7.1 Главная схема  электрических соединений 

 

Для приема и распределения энергии генераторов предусматривается распределительное устройство генераторного напряжения – ГРУ-б кВ.

Схема ГРУ-б кВ выполняется с одной рабочей секционированной системой сборных шин, между секциями устанавливается секционный выключатель.

Выдача мощности в систему осуществляется по двум отходящим от разных секций линиям 6.3 кВ. Собственные нужды 0.4,кВ питаются от двух подключенных к разным секциям б.3 кВ трансформаторов (ТСН) 6.310.4 кВ, работающим по схеме взаиморезерва.

К секциям ГРУ-б кВ подключаются электродвигатели 6 кВ газодожимных компрессоров мощностью около 300 кВт (уточняется при дальнейших стадиях проектирования).

Главная схема электрических соединений представлена в приложении8.

ГРУ-6 кВ выполняется из комплектных ячеек (КРУ-6 кВ) Самарского завода «Электрощит» (К-59). Ячейки комплектуются вакуумными выключателями ВВ1ТЕЬ и имеют отсек защит и автоматики. В ячейках предусматривается блокировка от неправильных действий персонала, стационарные заземляющие ножи, автоматическое запирание шторок при ремонтном положении тележек.

 

7.2 Схема питания  собственных нужд 

 

Питание собственных нужд 0.4 кВ осуществляется от распределительного устройства (РУСН-0.4 кВ) по схеме с одной секционированной системой шин, между секциями устанавливается секционный выключатель.

РУ( Н-0.4 кВ выполняется на базе комплектного распределительного устройства (КТПСН-0.4) изготовления, по желанию Заказчика, или Чебоксарского электроаппаратного завода, или Минского электромеханического завода. КТПСН комплектуется сухими трансформаторами мощностью по 250 кВА (уточняется на дальнейших стадиях проектирования). Трансформаторы работают раздельно с АВР при отключении одного из трансформаторов.

Для питания цепей управления, защит, автоматики и аварийного освещения устанавливаются . стационарная аккумуляторная батарея напряжением 220 В и автоматы бесперебойного питания (АБП).

 

7.3 Расположение  и конструкция электротехнических  устройств 

 

Рассматриваются два варианта расположения электротехнических устройств:

в двухэтажной встройке в здание электростанции;

в одноэтажной пристройке к зданию электростанции.

 

При расположении в двухэтажном здании на первом этаже электротехнической встройки располагаются ГРУ-6 кВ, аккумуляторная батарея, аппаратура распределения постоянного тока и АБП, на втором этаже – РУСН-0.4 кВ и щит управления.

Размеры электротехнической встройки 12 х 6 х 9 метров.

 

При расположении в одноэтажной пристройке все вышеуказанное оборудование располагается на одном уровне.

Размеры пристройки 18 х 9 метров.

 

7.4 Электрическая  защита и автоматика 

 

Объем оснащения электрическими защитами, автоматикой и количества измерений для электрооборудования электростанции принимается на основании существующих норм и правил (ПУЭ-85, ПТЭ, ПТБ, НТП и т.д.) и соответствует «Техническим требованиям» ОАО «Сургутнефтегаз» (пункты 7.3, 7.4).

Аппаратура электрических защит и автоматики основного оборудования выполняется на базе устройств фирмы Бо1аг.

Аппаратура электрических защит и автоматики собственных нужд выполняется с применением полупроводниковой и микропроцессорной техники на базе устройств БРАС «АББ Реле-Чебоксары».

Управление генераторами, трансформаторами и выключателями ГРУ- бкВ осуществляется из щита управления (ГЩУ).

В схемах защит и автоматики предусматриваются блокировки от ложных действий защит и отключение присоединений при исчезновении и затем восстановлении напряжения в оперативных цепях, предусматривается аварийная и предупредительная сигнализация.

 

8. СТРОИТЕЛЬНАЯ  ЧАCТЬ 

 

8.1. Строительные  нормы и стандарты. Основные архитектурные  и строительные решения 

 

Проектирование архитектурно-строительной части соответствии с нормами, правилами и стандартами РФ выполняется в Предполагается применение высококачественных строительных материалов и изделий, при этом будут учтены возможности заводов- изготовителей, предложения Заказчика и Подрядчика.

Для стальных конструкций предлагается принять марки сталей и профили по стандартам и сортаментам РФ:

низколегированные стали; углеродистые стали.

Для монолитных бетонных и железобетонных конструкций будут применены бетоны класса В7.5, В15, В25.

Для конструкций, подвергающихся воздействию агрессивных сред, предусматривается антикоррозийная защита, соответствующая виду и степени агрессивного воздействия на конструкцию.

 

8.2. Объемно-планировочные  и конструктивные решения зданий  и сооружений 

 

Данным предложением предусматривается размещение на промплощадке следующих зданий и сооружений:

-    главный корпус;

• здание компрессорной топливного газа;
• модуль топливного газа.

В основу объемно-планировочных решений положен принцип максимальной блокировки зданий с целью сокращения протяженности технологических коммуникаций и производственных связей.

Схема генерального плана выполнена в соответствии с технологическими компоновками, нормами технологического проектирования и строительными нормами и правилами.

Предложением предусмотрено благоустройство территории промплощадки.

 

Главный корпус

 

Архитектурно-строительная компоновка главного корпуса выполнена в соответствии с технологическими компоновками по блочно-модульной схеме.

В предложении рассматриваются два варианта архитектурно- строительной компоновки главного корпуса.

 

Вариант I

 

Главный корпус – прямоугольное в плане здание с размерами 24,0 х 15,Ом и отметкой низа несущих конструкций 7,8м.

В одноэтажном турбинном отделении с размерами в плане 18,0 х 15,Ом размещаются поперечно три турбоагрегата со вспомогательным оборудованием.

Для обслуживания оборудования в турбинном отделении предусмотрен автомобильный въезд с воротами, а также три монорельса грузоподъемностью Я = 3,От каждый.

В двухэтажном блоке вспомогательных служб с размерами в плане 6,0 х 15,Ом размещаются помещения электротехнических устройств, систем управления, а также помещения отдыха персонала с бытовыми сантехническими устройствами.

Для кабельных разводок в помещениях электротехнических устройств предусмотрены двойные полы.

 

Вариант II

 

Главный корпус – Г-образное в плане здание с размерами 9,0 х 18,0 м + 9,0 х 45,0 м.

В одноэтажном турбинном отделении с размерами в плане 9,0 х 45,0 м и отметкой низа несущих конструкций 6,Ом размещаются продольно три турбоагрегата со вспомогательным оборудованием.

Для обслуживания оборудования в турбинном отделении предусмотрен автомобильный въезд с воротами, а также три монорельса грузоподъемностью Я=3,От каждый.

В одноэтажном блоке вспомогательных служб с размерами в плане 9,0 х 18,Ом и отметкой низа несущих конструкций 6,Ом размещаются помещения электротехнических устройств, систем управления, а также помещения отдыха персонала с бытовыми сантехническими устройствами.

Для кабельных разводок в помещениях электротехнических устройств предусмотрены двойные полы.

 

Компрессорная топливного газа

 

Здание компрессорной топливного газа в обоих вариантах прямоугольное в плане с размерами 6,О х 6,Ом и отметкой низа несущих конструкций З,6м.

В здании компрессорной размещаются три газодожимных компрессора со вспомогательным оборудованием.

 

Главный корпус и здание компрессорной топливного газа – каркасной конструкции со стеновым и кровельным ограждением из легких панелей с эффективным термоизолирующим материалом.

Каркас зданий, балки перекрытий и покрытий, балки подъемно- транспортного оборудования, фахверки стен, опорные конструкции и площадки обслуживания основного и вспомогательного оборудования выполняются стальными из легких конструкций заводского изготовления.

В поперечном направлении жесткость каркаса обеспечивается жесткостью поперечной рамы здания и защемлением колонй в фундаменте.