Разработка концепции энергоэффективного управления системами промышленного электрообогрева нефтегазовых промыслов

Вячеслав Евгеньевич Герасимов, Алексей Анатольевич Дмитриев, Надежда Николаевна Малышева

Аннотация


Рассматривается вопрос повышения энергоэффективности функционирования систем электроснабжения нефтегазовых промыслов. В статье указывается, что в рамках реализации нового пилотного проекта в сфере электроэнергетики (Постановление Правительства РФ № 287), направленного на повышение эффективности и снижение расходов на энергоснабжение, добавляется новый механизм взаимодействия системного оператора с потребителями, который носит название «эффективное управление спросом». Определено, что возможным целевым объектом управления в рамках реализации концепции эффективного управления спросом применительно к нефтегазовым промыслам могут стать системы электрообогрева трубопроводов, так как их доля в энергопотреблении данных промышленных предприятий, особенно расположенных в районах с холодным климатом, значительна. В частности, в данной статье рассматривается система электрообогрева на основе индуктивно-резистивного нагрева (скин-эффект) протяженных межплощадочных нефтепроводов, по которым добываемая на кустах нефть транспортируется до площадки установки комплексной подготовки нефти. Предлагаемый в данной работе вариант энергоэффективной системы электроснабжения скин-обогрева межплощадочных нефтепроводов предполагает установку на предприятии объектов собственной генерации на базе возобновляемых источников энергии, в частности на базе ветроэнергетических установок, в совокупности с системами накопления электроэнергии. На объекте также будет установлена новая комплектная трансформаторная подстанция для выдачи мощности с ветроэнергетической установки и системы накопления электроэнергии. В составе данной трансформаторной подстанции также предполагается установка выпрямителей и инверторов. От распределительного устройства 10 кВ данной повышающей трансформаторной подстанции будут отходить питающие линии на существующие трансформаторные подстанции, питающие системы скинобогрева межплощадочных нефтепроводов. Поскольку данные подстанции обычно запитаны по 3-ей категории надежности электроснабжения, то потребуется замена их вводных ячеек с целью подключения к ним второго ввода от вновь устанавливаемой подстанции, а также с целью установки блока контроля питания, выполняющего команды системы управления электроснабжения предприятия на переключение источников питания систем скин-обогрева.

Полный текст:

PDF

Литература


Федоров В.К., Леонов Е.Н., Федоров Д.В. Влияние распределенной генерации на потери и качество электрической энергии // Омский научный вестник. 2016. № 6 (150). С. 72–76.

Харченко В.В., Гусаров В.А., Адомавичюс В.Б., Валицкас И.Ю. Выбор источников генерации для использования в микросетях на основе ВИЭ // Науковий вiсник НУБiП Украiни. Серiя: Технiка та енергетика АПК. 2016. № 240. С. 31–43.

Лапшин С.А., Харченко В.В. Система электроснабжения потребителей в сетях низкого напряжения с использованием различных источников энергии и управлением генерацией электроэнергии // Вестник аграрной науки Дона. 2015. Т. 4. № 32. С. 52–57.

Гусаров В.А., Лапшин С.А., Харченко В.В. Использование локальной генерации от возобновляемых источников энергии в тупиковых участках протяженных линий электропередачи низкого напряжения // Альтернативная энергетика и экология. 2013. № 7 (129). С. 15–18.

Булатов Ю.Н., Крюков А.В. Применение генетических алгоритмов для настройки автоматических регуляторов установок распределенной генерации // Информационные и математические технологии в науке и управлении. 2016. № 2. С. 30–45.

Крюков А.В., Алексеева М.С., Попов О.О. Влияние установок распределенной генерации на энергоэффективность систем

электроснабжения // Сборник научных трудов Ангарского государственного технического университета. 2016. № 1. С. 212–216.

Georgilakis P.S., Hatziargyrios N.D. Optimal Distributed Generation Placement in Power Distributed Network: Models, Methods, and Future Research // IEEE Trans. Power Syst. August, 2013. Vol. 28, № 3.

Meera Shareef S.D., Vinod Kumar T. A Review on Models and Methods for Optimal Placement of Distributed Generation in Power

Distribution Systems // IJEAR. Jan — June 2014, Vol. 4, Issue Spl-1.

Wong S.M. Some Aspect of Distribution System Planning in the Context of Investment in Distributed Generation: A Thesis for the Degree of Doctor of Philosophy in Electrical and Computer Engineering. University of Waterloo, Waterloo, Ontario, Canada. 2009. 153 p.

Казанов М.С. Разработка алгоритма оптимизации параметров и комплексной оценки эффекта внедрения локальных источников питания в системах электроснабжения

потребителей с распределенной генерацией: дисс. ... канд. техн. наук. М., 2017. 230 с.

Брагин А.А. Алгоритм формирования графиков электрических нагрузок предприятия с применением аккумуляторных батарей в качестве потребителей-регуляторов

мощности: автореф. дис. … канд. техн. наук. СПб., 2013. 20 с.

Фрайштетер В.П., Кудряшов Р.А. Электрические нагрузки и электропотребление систем электрообогрева трубопроводов на нефтяных промыслах северных районов Cибири // Промышленный электрообогрев и электроотопление. 2015. № 3–4. С. 42–53.

Управление спросом на электроэнергию [Электронный ресурс]. URL: http://www.omesc.ru/dlya-abonentov/yuridicheskim-litsam/upravlenie-sprosom-na-elektroenergiyu.

Степаненко В.П. Анализ перспектив применения в горной промышленности нетрадиционных возобновляемых источников энергии и суперконденсаторов // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2017. № 1. С. 185–194.

Степаненко В.П. Выбор ресурсосберегающих источников и накопителей энергии в системах автономного энергоснабжения // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2018. № 2. С. 42–49.

Мингалеева Р.Д., Зайцев В.С., Бессель В.В. Оценка технического потенциала ветровой и солнечной энергетики России // Территория НЕФТЕГАЗ. 2014. № 3. С. 82–90.

Система ИРСН-15000 на основе скинэффекта [Электронный ресурс]. URL: https://sstprom.ru/products/skin_system.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.