Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Обеспечение устойчивой работы автономных энергосистем в газовой промышленности

И. С. Токарев, А. Н. Назарычев, Я. Э. Шклярский, И. В. Скворцов

Аннотация


Представлены результаты исследования на устойчивость систем энергоснабжения объектов транспорта газа — газокомпрессорных станций при параллельном включении электроагрегатов электростанций собственных нужд. На конкретном примере показано, что существующие подобные системы не обеспечивают бесперебойность электропитания на должном уровне. Предложено альтернативное решение с объединением секций электростанции по электрическим связям на низшем напряжении. Для обоснования применимости предлагаемой схемы выполнены теоретические исследования статической и динамической устойчивости в различных режимах её нагрузки, что представляет собой новый научный результат в отношении формирования схем электроснабжения. На основе разработанной авторами модели проведены теоретические исследования устойчивости системы. Полученные результаты с использованием моделирования сравнивались с результатами натурных исследований. Выявлены их достаточная сходимость, что подтверждает целесообразность применения разработанного авторами технического решения для схем электроснабжения газокомпрессорных станций.

 

DOI: 10.71527/EP.EN.2024.07.003

EDN: DBLTXA


Ключевые слова


автономная энергосистема, электростанция собственных нужд, устойчивость энергосистемы

Полный текст:

PDF

Литература


Брагинский О. Б. Нефтегазовый комплекс мира. — М.: Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина, 2006. — 640 с.

Газпром в вопросах и ответах. Транспортировка. URL: http://www.gazpromquestions.ru/transmission/.

Дерцакян А. К. Справочник по проектированию магистральных трубопроводов / А. К. Дерцакян, М. Н. Шпотаковский, В. Г. Волков и др.; под ред. А. К. Дерцакяна. — Л.: Недра, 1977. — 519 с.

Меньшов Б. Г., Ершов М. С., Яризов А. Д. Электротехнические установки и комплексы в нефтегазовой промышленности: учеб. для вузов. — М.: Недра, 2000. — 487 с.

Михайлов В. В., Жуков Ю. С., Суд И. И. Энергетика нефтяной и газовой промышленности. — М.: Недра, 1982. — 350 с.

Алексеев О. П. Электрические станции / О. П. Алексеев, В. Е. Казанский, В. Г. Козис и др. — М.: Энергоиздат, 1981. — 480 с.

Цанев С. В., Буров В. Д., Ремезов А. Н. Газотурбинные и парогазовые установки тепловых электростанций: учеб. пособие для вузов. — М.: Изд-во МЭИ, 2002. — 584 с.

Бушмелев К. В. Электростанция собственных нужд КС «Вуктыльская» ОАО «Газпром» / К. В. Бушмелев, Д. А. Деринский, И. В. Белоусенко и др. // Специализированный научно-технический журнал «Турбины и дизели», 2010 г. сентябрь-октябрь. С. 52 – 57.

Джек Нюшлосс, И. Ю. Ряпин. Тенденции развития распределенной генерации / Энергосбережение. 2012. № 7. С. 18 – 25.

СТО Газпром 2-6.2-208–2008. Выбор схем электроснабжения автономных объектов от электростанций собственных нужд. М.: Газпром ВНИИГАЗ, 2008. — 35 с.

Карпенко А. А., Паздерин А. В. Распределенная генерация, перспективы и научные проблемы. Т. 2 // Научные труды Всероссийской научно-технической конференции 17 – 19 ноября 2010 «Электроэнергетика глазами молодёжи». — Екатеринбург: УРФУ, 2010. С. 282 – 288.

Dugan R. C., Thomas S. A., D. Rizy. Integrating Dispersed Storage and Generation (DGS) with An Automated Distributed System // IEEE Trans. PAS. 1984. P. 1142 – 1146.

Жданов П. С. Вопросы устойчивости электрических систем. — М.: Энергия, 1979. — 455 с.

Хрущев Ю. В., Заподовников К. И., Юшков А. Ю. Электромеханические переходные процессы в электроэнергетических системах: учеб. пособие. — Томск: Изд-во Томского политехн. ун-та, 2012. — 160 с.

Прахин Б. Я. Синтез структуры систем автоматического регулирования возбуждения синхронных генераторов по требованиям статической устойчивости энергетических систем. Автореф. дис. … канд. техн. наук. Москва, 1963. — 27 с.

Маркович И. М. Режимы энергетических систем. М.: Энергия, 1969. — 352 с.

Литкенс И. В., Пуго В. И. Колебательные свойства электроэнергетических систем. — М.: Энергоатомиздат, 1988. — 216 с.

Гуревич Ю. Е., Либова Л. Е., Окин А. А. Расчеты устойчивости и противоаварийной автоматики в энергосистемах. — М.: Энергоатомиздат, 1990. — 390 с.

Говорун В. Ф. Электромеханические переходные процессы: учеб. пособие по самостоятельной работе студента. — Павлодар: ЭКО, 2009. — 118 с.

Груздев И. А., Устинов С. М., Масленников И. А. Разработка методов и ПО для анализа СУ и демпферных свойств больших энергосистем // Методы и программное обеспечение для расчетов колебательной устойчивости энергосистем. — СПб.: ФЭО, 1992. С. 66 – 88.

Проект «Сахалин — 3». URL: http://www.gazprom.ru/about/production/ projects/deposits/sakhalin3.

Схема газотранспортной системы ООО «Газпром трансгаз Томск». URL: http://tomsktransgaz.ru/scheme.

Руководство по проекту газовой электростанции QSV 8 — 91G. Cummins Power Generation. U. K., 2001 — 84 с.

СТО Газпром 2-1.11-832–2014. Применение электростанций собственных нужд нового поколения с поршневым и газотурбинным приводом. — М.: Газпром ВНИИГАЗ, 2014. — 54 с.

ГОСТ 13109–97. МЭК354–91. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. — М.: Изд-во стандартов, 1998. — 31 с.

Абрамович Б. Н. Эффективность распределенной энергетики в условиях минерально-сырьевого комплекса. / Б. Н. Абрамович, Ю. А. Сычев, Д. А. Устинов, И. С. Бабанова, В. Б. Прохорова // Промышленная энергетика. 2019. № 5. С. 8 – 16.

Абрамович Б. Н., Лозовский С. Е., Тарасов Д. М. Практические вопросы поддержания режима напряжения на предприятиях по добыче, транспортировке и переработке нефти и газа // Энергетика в нефтедобыче. 2003. № 1. C. 8 – 11.

Абрамович Б. Н. Динамическая устойчивость электромеханических комплексов с синхронными и асинхронными двигателями на предприятиях нефтедобычи / Б. Н. Абрамович, Д. А. Устинов, Ю. А. Сычев, И. Г. Плотников // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело». 2011. № 3. С. 17 – 25.

Ершов М. С., Егоров А. В., Комков А. Н. Влияние частоты на устойчивость промышленных электротехнических систем // Промышленная энергетика. 2013. № 9. С. 21 – 25.

Абрамович Б. Н. Комплексная система контроля и повышения качества электрической энергии в системах электроснабжения нефтедобывающих предприятий / Б. Н. Абрамович, Ю. А. Сычев, Д. А. Устинов, Ю. Л. Жуковский // Энергобезопасность и энергосбережение. 2011. № 5. С. 37 – 40.

Абрамович Б. Н. Методы компенсации провалов и искажений напряжения в электрических сетях нефтедобывающих предприятий / Б. Н. Абрамович, Д. А. Устинов, Ю. А. Сычев, А. Я. Шклярский // Нефтяное хозяйство. 2014. № 8. С. 110 – 112.

Абрамович Б. Н. Современные проблемы и перспективы развития интеллектуализации и автоматизации энергосистем предприятий минерально-сырьевого комплекса / Б. Н. Абрамович, Ю. А. Сычев, Д. А. Устинов, А. В. Федоров, В. Б. Прохорова // Горное оборудование и электромеханика. 2014. № 9. С. 6 – 11.

Real Time Digital Simulation for the Power Industry // RTDS Technologies Inc., Winnipeg, Manitoba, Canada, 2009.

Дьяков А. Ф. Опыт применения программно-аппаратного комплекса RTDS для исследования функционирования устройств РЗА / А. Ф. Дьяков, Б. К. Максимов, Я. Л. Арцишевский и др. // Релейщик. 2010. № 2. C. 38 – 44.

Нудельман Г. С., Онисова О. А. Современные методы моделирования режимов энергосистем с применением программно-аппаратного комплекса RTDS // Энергетик. 2010. № 8. С. 23 – 26.

Говорун В. Ф., Груздев И. А, Шахаева О. М. Частотные характеристики генератора с АРВ и их использование при анализе статической устойчивости // Труды ЛПИ. 1976. № 350. С. 13 – 18.

Хрущев Ю. В., Токарев И. С., Кладько А. А. Построение режимных частотных характеристик электроэнергетической системы по системе исходных уравнений // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. 2013. Вып. 2. С. 338 – 344.

Хрущев Ю. В. Методы расчета устойчивости энергосистем: учеб. пособие. — Томск: STT, 2005. — 176 с.

Горев A. A. Введение в теорию устойчивости параллельной работы электрических станций. — Л.: Госэнергоиздат, 1936. — 196 с.

Горев A. A. Переходные процессы синхронной машины. — М.: ГЭИ, 1950. — 552 с.

Горев A. A. Избранные труды по вопросам устойчивости электрических систем. — М.; Л.: Госэнергоиздат, 1960. — 260с.

Лебедев С. А. Устойчивость электрических систем / С. А. Лебедев, П. С. Жданов, Д. А. Городской, P. M. Кантор. — М.: ГЭИ, 1940. — 304 с.

Жданов П. С. Устойчивость электрических систем. — М.: ГЭИ, 1948. — 399 с.

Дойников А. Н. Эквивалентирование и идентификация электроэнергетических систем при решении задач статической устойчивости. Автореф. дис. … д-ра техн. наук. — Братск, 2001. — 44с.

Веников В. А. Электрические системы. Математические задачи энергетики. Изд. 2-е, доп. и перераб. / В. А. Веников, Э. Н. Зуев, И. В. Литкенс и др.; под ред. В. А. Веникова. — М.: Высшая школа, 1981. — 288 с.

Туманов М. П. Теория автоматического управления. Теория линейных систем автоматического управления: учеб. пособие. — М.: МГИЭМ, 2005. — 82 с.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© 1998 – 2023 НТФ «Энергопрогресс»


Адрес редакции:
129090, г. Москва, ул. Щепкина, д. 8
Телефон: +7 495 234-74-21
E-mail: energetick@mail.ru, energetik@energy-journals.ru

 

Наши партнеры

                

Выставки: