По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.311:656.56

Особенности автономного электроснабжения ответственных удаленных электротехнических объектов

Бычков Е. В. канд. техн. наук, доцент, Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева, г. Нижний Новгород
Титов В. Г. д-р техн. наук, профессор, Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева, г. Нижний Новгород
Васенин А. Б. АО «Гипрогазцентр», г. Нижний Новгород

Рассмотрены перспективы создания автономных систем электроснабжения для объектов транспорта углеводородов. Проведен анализ объектно-ориентированных многокомпонентных энергоисточников различной природы. Предложены энергоэффективные решения для вдольтрассовых потребителей на основе возобновляемых источников энергии.

Литература:

1. Пужайло А.Ф. и др. Энергосбережение и автоматизация электрооборудования компрессорных станций: монография // Под ред. О.В. Крюкова. – Н. Новгород: АО «Гипрогазцентр», 2010.

2. Крюков О.В. Опыт проектирования АСУ ТП нефтеперекачивающих станций магистральных нефтепроводов // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. – 2017. – № 1. – С. 2–7.

3. Киянов Н.В., Крюков О.В. Решение задач промышленной экологии средствами электрооборудования и АСУ ТП // Автоматизация в промышленности. – 2009. – №4. – С. 29–34.

4. Kryukov O.V. Scientific background for the development of intelligent electric drives for oil and gas process units // Вестник ЮУрГУ. Серия: Энергетика. – 2017. – Т. 17. – № 1. – С. 56–62.

5. Воронков В.И., Крюков О.В., Рубцова И.Е. Основные экологические направления и задачи энергосбережения при проектировании объектов ОАО «Газпром» // Газовая промышленность. – 2013. – № 7 (693). – С. 74–78.

6. Babichev S.A., Bychkov E.V., Kryukov O.V. Analysis of technical condition and safety of gaspumping units // Russian Electrical Engineering. – 2010. – Vol. 81. – P. 489–494.

7. Крюков О.В., Степанов С.Е. Пути модернизации электроприводных ГПА // Електромеханiчнi I енергозберiгаючi системи. – 2012. – № 3 (19). – С. 209–212.

8. Kiyanov N.V., Kryukov O.V., Pribytkov D.N., Gorbatushkov A.V. A Concept for the development of invariant automated electric drives for the water recycling systems with fan cooling towers Russian Electrical Engineering. – 2007. – Vol. 78. – N 11. – P. 621–627.

9. Рубцова И.Е., Степанов С.Е. Нейро-нечеткие модели мониторинга синхронных машин большой мощности // В сб.: Материалы VI МНТК «Управление и информационные технологии» УИТ-2010. – СПб., 2010. – С. 160–162.

10. Воронков В.И., Рубцова И.Е., Степанов С.Е., Крюков О.В., Титов В.Г. Автоматизированная система плавного пуска синхронного электропривода механизмов с высокомоментной нагрузкой // Патент на полезную модель RU 101598 U1, 20.01.2011. Заявка № 2010118297/07 от 05.05.2010.

11. Крюков О.В. Синтез и анализ электроприводных агрегатов компрессорных станций при стохастических возмущениях // Электротехника. – 2013. – № 3. – С. 22–27.

12. Васенин А.Б., Крюков О.В. Технико-экономический анализ энергетической эффективности аппаратов воздушного охлаждения // В сб.: Великие реки' 2019. Труды научного конгресса: 3-х т. – 2019. – С. 54–57.

13. Васенин А.Б., Крюков О.В., Серебряков А.В. Энергоэффективные системы электроснабжения электроприводов нефтегазопроводов // В сб.: Труды IX Международной (XX Всероссийской) конференции по автоматизированному электроприводу АЭП-2016. – Пермь, 2016. – С. 380–384.

14. Воронков В.И., Степанов С.Е., Титов В.Г., Крюков О.В. Векторное управление возбуждением синхронных двигателей ГПА // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. – 2010. – № 3-2. – С. 204–208.

15. Крюков О.В. Анализ моноблочных конструкций электрических машин для газоперекачивающих агрегатов // Машиностроение: сетевой электронный научный журнал. – 2015. – Т. 3. – № 4. – С. 53–58.

16. Бабичев С.А., Крюков О.В., Титов В.Г. Автоматизированная система безопасности электроприводных ГПА // Электротехника. – 2010. – № 12. – С. 24–31.

17. Крюков О.В., Васенин А.Б. Функциональные возможности энергетических установок при питании удаленных объектов // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. – 2014. – № 2. – С. 50–56.

18. Крюков О.В. Энергоэффективные электроприводы ГПА на базе интеллектуальных систем управления и мониторинга // Дисс. д. т. н. – М.: АО «Корпорация ВНИИЭМ», 2015.

19. Babichev S.A., Zakharov P.A., Kryukov O.V. Automated monitoring system for drive motors of gas-compressor units // Automation and Remote Control. – 2011. – Vol. 72. – N 6. – P. 175–180.

20. Бабичев С.А., Захаров П.А., Крюков О.В. Автоматизированная система оперативного мониторинга приводных двигателей газоперекачивающих агрегатов // Автоматизация в промышленности. – 2009. – № 6. – С. 3–6.

21. Серебряков А.В., Крюков О.В. Универсальная система мониторинга электродвигателей ГПА // Известия вузов. Электромеханика. – 2016. – № 4 (546). – С. 74–81.

22. Крюков О.В. Система управления аппаратами воздушного охлаждения // Патент на полезную модель RUS № 106310. Заявка № 2011111667/07 от 28.03.2011. Опубл. 10.07.2011.

23. Васенин А.Б., Крюков О.В. Энергоэффективные и экологичные установки воздушного охлаждения // В сб.: Великие реки' 2017. Труды научного конгресса XIX Международного научно-промышленного форума. – НГАСУ, 2017. – С. 93–96.

24. Крюков О.В., Васенин А.Б., Серебряков А.В. Экспериментальный стенд электро-механической части энергетической установки // Приводная техника. – 2012. – № 4. – С. 2–11.

25. Васенин А.Б., Крюков О.В., Титов В.Г. Автономная система бесперебойного электроснабжения, использующая возобновляемый источник энергии // Патент на полезную модель RU 113615, 20.02.2012. Заявка № 2011138865/07 от 22.09.2011.

26. Захаров П.А., Крюков О.В., Киянов Н.В. Встроенная система диагностирования и прогнозирования ЭГПА // Контроль. Диагностика. – 2008. – № 11. – С. 43–49.

27. Крюков О.В., Степанов С.Е., Бычков Е.В. Опыт применения частотно-регулируемого привода вентиляторов АВО газа // В сб.: Труды IX Международной (XX Всероссийской) конференции по автоматизированному электроприводу АЭП-2016. – Пермь, 2016. – С. 428–432.

28. Крюков О.В. Подход к прогнозированию технического состояния электроприводных газоперекачивающих агрегатов // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. – 2016. – № 9. – С. 30–34.

29. Васенин А.Б., Крюков О.В., Серебряков А.В. Энергетический комплекс // Патент на полезную модель RU 113085, 27.01.2012. Заявка № 2011140276/07 от 04.10.2011.

В связи с мировыми тенденциями роста потребности на экологически чистый энергоисточник – природный газ, в России значительно возросли темпы и объемы нового строительства и реконструкции объектов добычи и транспорта газа [1–4]. Это обусловлено также грандиозными планами создания Единой системы газоснабжения всей России с помощью реверсивных магистральных газопроводов (МГ) из России в Западную Европу, на Дальний Восток и страны АТР с освоением новых и перспективных месторождений [5–8].

Обеспечение стабильных поставок газа потребителям по МГ, снижение энергозатрат и себестоимости при транспортировке газа напрямую связаны с модернизацией существующих систем электроснабжения (СЭС). Ежегодно ПАО «Газпром» использует на нужды газотранспортных предприятий более 12 млрд кВт·ч электроэнергии с динамикой роста на 20–30%. Вопрос эффективного и надежного электропитания основных технологических агрегатов компрессорных станций МГ и вдольтрассовых потребителей (ВТП) является одним из наиболее важных и актуальных для газовой промышленности [9–12].

Несмотря на то, что ВТП магистральных газопроводов, газопроводов-отводов и площадочных сооружений потребляют относительно небольшую мощность, надежность СЭС этих объектов должна обеспечиваться в соответствии с СТО Газпром 2-6.2-149-2007 по 1-й и 2-й категориям [13–16]. Поэтому для обеспечения надежной работы СЭС требуются новые технические решения с использованием альтернативных автономных источников электроснабжения.

Вместе с тем экономический потенциал альтернативных источников электроэнергии (включая возобновляемые) в России велик и составляет по самым скептическим прогнозам около 30% от всего объема потребления энергетических ресурсов [17–20].

В настоящее время доля возобновляемых источников энергии в России составляет 0,6–0,8% объема внутреннего энергопотребления, а в промышленно развитых странах достигает 5–30%. В то же время, например, годовой ветроэнергетический потенциал России при скорости ветра 5–7 м/сек. в 2000 раз превышает ее сегодняшний объем производства. В отдельных районах, где трудно решаются вопросы энергоснабжения: Крайний Север, побережья океанов, отдаленные сельские районы и т. д., и эти регионы характеризуются низкой плотностью энергетической нагрузки, большим количеством мелких и распределенных потребителей (включая объекты газодобычи и транспорта газа), подключение которых к центральным сетям нерентабельно, целесообразно применение автономных энергетических установок, которые позволяют сэкономить углеводородное топливо и улучшить экологическую обстановку.

Для Цитирования:
Бычков Е. В., Титов В. Г., Васенин А. Б., Особенности автономного электроснабжения ответственных удаленных электротехнических объектов. Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2020;8.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: