По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.3:656

Универсальные блочно-модульные цифровые трансформаторные подстанции для арктических добычных комплексов ПАО «Газпром»

Колганов А.Р. д-р техн. наук, профессор ИГЭУ, г. Иваново
Бычков Е.В. канд. техн. наук, доцент кафедры «Электрооборудование, электропривод и автоматика» НГТУ им. Р.Е. Алексеева
Подшивалов Е.С. аспирант, инженер
Крюков О.В. д-р техн. наук, зам. директора по науке ООО «ТСН-электро», г. Нижний Новгород
Гуляев И.В. д-р техн. наук, профессор, Мордовский государственный университет, г. Саранск

Рассмотрены перспективы развития и внедрения новых технологий для расширения функциональных возможностей и надежности работы комплектных трансформаторных подстанций на арктических объектах. Предложены инновационные функции мониторинга и интеллектуального управления автоматизированными системами АВР распределительных устройств в рамках концепции цифровых подстанций. Приведены примеры блочно-модульных КТП «Каскад» на базе программируемых контроллеров с использованием веб-технологий в режиме малолюдных технологий.

Литература:

1. Васенин А.Б., Степанов С.Е., Гуляев И.В., Подшивалов Е.С., Крюков О.В. Автономные системы электроснабжения постоянного тока с возобновляемыми источниками энергии // Автоматизация и IT в энергетике. 2023. № 7 (168). С. 16-25.

2. Васенин А.Б., Степанов С.Е., Крюков О.В. Блочно-модульные КТП-10/0,4 с функциями цифровой подстанции для арктических объектов ПАО «Газпром» // Наука и техника в газовой промышленности. 2023. № 2 (94). С. 9-18.

3. Серебряков А.В., Васенин А.Б., Титов В.Г. Как повысить энергоэффективность энергетической установки // Главный энергетик. 2015. № 1. С. 58-64.

4. Васенин А.Б., Степанов С.Е., Крюков О.В. Автоматизированный электропривод подводных компрессорных станций // В сборнике: Состояние и перспективы развития электро- и теплотехнологии (ХХII Бенардосовские чтения). Материалы МНТК. Иваново: ИГЭУ, 2023. С. 75-78.

5. Косоротов А.А., Крюков О.В., Саушев А.В. Функциональные возможности мониторинга распределительных устройств цифровых подстанций // В сборнике: Фёдоровские чтения — 2021. LI МНТК. 2021. С. 143-151.

6. Саушев А.В., Еразумов М.И., Крюков О.В. Интеллектуальное управление системой электроэнергетики нефтяного месторождения // Автоматизация и IT в нефтегазовой области. 2023. № 4 (54). С. 30-40.

7. Tutaev G.M., Bobrov M.A., Gulyaev I.V. Evaluation of the energy characteristics of an asynchronous inverter-fed induction motor at different approximations of the magnetization curve // Russian Electrical Engineering. 2017. Т. 88. № 6. С. 321-325.

8. Саушев А.В., Волков А.С., Кононенко А.Б., Крюков О.В. Интеллектуализация энергетики — главный вектор развития систем электроснабжения производственных объектов газовой отрасли // Автоматизация и IT в нефтегазовой области. 2023. № 3 (53). С. 7-17.

9. Саушев А.В., Бова Е.В., Крюков О.В., Тырва В.О. Показатели качества при структурно-параметрическом синтезе электромеханических систем // Труды международного симпозиума «Надежность и качество». 2022. Т. 2. С. 156-161.

10. Сонин Ю.П., Гуляев И.В., Тургенев И.В. Способ управления двигателем двойного питания // В сборнике: Ученые Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарева. Саранск, 1987. С. 94.

11. Ilin M.V., Bespalov N.N., Kapitonov S.S., Gulyaev I.V. Selection of power semiconductor devices for parallel connection // Russian Electrical Engineering. 2017. Т. 88. № 6. С. 336-341.

12. Гуляев И.В., Степанов С.Е., Васенин А.Б., Крюков О.В. Управление энергетической установкой на базе машины двойного питания // Автоматизация и IT в энергетике. 2022. № 10. С. 26-37.

13. Бычков Е.В., Саушев А.В., Крюков О.В. Анализ динамики и оптимизация расхода ТЭР на основных этапах разработки месторождений углеводородов // Автоматизация и IT в нефтегазовой области. 2022. № 3 (49). С. 32-44.

14. Саушев А.В., Кузьменко Р.И., Крюков О.В. Расширение производства сжиженного природного газа в России / Автоматизация и IT в нефтегазовой области. 2023. № 1 (51). С. 47-59.

15. Крюков О.В., Туганов Р.Б. Применение методов искусственного интеллекта для управления и мониторинга электромеханических систем // Автоматизация и IT в энергетике. 2020. № 3 (128). С. 10-16.

16. Васенин А.Б., Степанов С.Е., Крюков О.В. Ретроспективный анализ развития и перспективы применения трубопроводов с внутренним гладкостным покрытием // Автоматизация и IT в нефтегазовой области. 2022. № 3 (49). С. 46-56.

17. Kopylov I.P., Sonin Y.P., Gulyaev I.V., Bainev V.F. Generalized electromechanical system // Russian Electrical Engineering. 1995. Т. 66. № 2. С. 1-5.

18. Kopylov I.P., Sonin Yu.P., Gulyaev I.V., Nikulin V.V. Contactless asynhronized synchronous motor // Russian Electrical Eng. 1999. Т. 70. № 9. С. 35-41.

19. Саушев А.В., Туганов Р.Б., Крюков О.В. Новый этап использования ЭГПА на объектах добычи и транспорта углеводородов // Автоматизация и IT в нефтегазовой области. 2022. № 4 (50). С. 38-44.

20. Крюков О.В., Саушев А.В., Широков Н.В. Алгоритм превентивной защиты судовой электроэнергетической системы // Труды международного симпозиума «Надежность и качество». 2023. Т. 1. С. 177-179.

21. Гуляев И.В., Степанов С.Е., Васенин А.Б., Косоротов А.А., Крюков О.В. Разработка прикладного программного обеспечения для системы геотехнического мониторинга газопроводов // Контроль. Диагностика. 2022. Т. 25. № 6 (288). С. 48-59.

22. Мещеряков В.Н., Крюков О.В. Системы электропривода переменного тока с релейными и нелинейными корректирующими устройствами. Часть 2 // Библиотечка электротехника. 2018. № 12 (240). С. 1-76.

23. Крюков О.В., Саушев А.В., Ипполитов В.А. Интеллектуальная диагностика систем электрооборудования и связи магистральных газопроводов // Москва; Вологда, 2022.

24. Саушев А.В., Михайлов В.В., Крюков О.В. Алгоритмы работы многоуровневых ПЧ для регулирования параметров технологических установок ТЭК // Автоматизация и IT в энергетике. 2022. № 1 (150). С. 4-14.

25. Васенин А.Б., Степанов С.Е., Гуляев И.В., Крюков О.В. Энергетический менеджмент мониторинга энергоэффективности объектов ТЭК // Автоматизация и IT в энергетике. 2022. № 4 (153). С. 32-43.

26. Васенин А.Б., Степанов С.Е., Крюков О.В. Система интеллектуального мониторинга состояния магистрального газопровода «Сахалин-Хабаровск-Владивосток» // Автоматизация и IT в нефтегазовой области. 2019. № 2 (36). С. 40-53.

27. Крюков О.В., Гуляев И.В., Теплухов Д.Ю. Энергосберегающие алгоритмы управления электроприводными агрегатами технологических установок транспорта газа // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2021. Т. 64. № 4-5. С. 24-29.

Быстрое и успешное освоение территорий и богатейших ресурсов Крайнего Севера РФ неразрывно связано с надежным и энергоэффективным электроснабжением производственных и социальных объектов инфраструктуры [1–4]. Компания ООО «ТСН-электро» имеет положительный опыт комплексного проектирования и строительства «под ключ» трансформаторных подстанций КТП‑10/0,4 кВ в блочно-модульном исполнении полной заводской готовности (рис. 1) для объектов Арктики [5–7]. При этом, трансформаторные подстанции КТП‑10/0,4 кВ представляют собой блочно-модульные здания полной заводской готовности, состоящие не более чем из 3‑х модулей. Все технические решения, принятые при проектировании и изготовлении блочных зданий, электрооборудования и систем АСУЭ соответствуют требованиям экологических, санитарно-гигиенических, противопожарных и других норм, действующих на территории Российской Федерации, и обеспечивают безопасную для жизни и здоровья людей его эксплуатацию при соблюдении НТД [8–11].

Уникальные климатические условия арктических территорий размещения КТП характеризуются как очень суровые с диапазоном температур воздуха от минус 52 °C и до плюс 30 °C при среднегодовой влажности 84%. Большое влияние имеет многолетняя мерзлота, обилие болот и рек, климатическое исполнение по ГОСТ 15150–69 — ХЛ1.

В связи со сложными инженерно-геологическими и климатическими условиями, недостаточно развитой инфраструктуры региона строительства [12–14], блочно-модульные КТП‑10/0,4 кВ поставляются на объект установки максимально комплектными для минимизации объема строительно-монтажных (СМР) и пуско-наладочных работ (ПНР) (рис. 2) [15–18] и с максимальным спектром функциональных возможностей превентивного прогнозирования состояния [19–22] на уровне цифровых подстанций в соответствии с принципами малолюдных технологий [23, 24]. В блочно-модульных КТП полностью установлено современное оборудование для освещения, отопления, вентиляции и систем сигнализации. Категория надежности электроснабжения по ПУЭ — 1, электропитание САУ обеспечивается по 1 категории особой группы электроснабжения.

Для Цитирования:
Колганов А.Р., Бычков Е.В., Подшивалов Е.С., Крюков О.В., Гуляев И.В., Универсальные блочно-модульные цифровые трансформаторные подстанции для арктических добычных комплексов ПАО «Газпром». Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2026;1.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: