Файл: Азимов, Б. А. Совершенствование методов проектирования и эксплуатации нефтепромысловых электроустановок.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 02.11.2024

Просмотров: 32

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Рис. 3. Графики изменения

cos (р по

Cosf

НГДУ «Кировнефть»

по годам и ме­

 

 

сяцам пятилетнего периода

 

щимися

от

нефтепромысло­

 

вых

подстанций,

невелико и

 

составляет не больше

2—5%

 

от

общего

элсктропотребле-

 

ния ИГДУ. Поэтому, несмот­

 

ря

на значительную неравно­

 

мерность

своего

графика на­

 

грузки, они не оказывают за­

 

метного

влияния

на

общин

 

достаточно равномерный годо­

 

вой график нагрузки нефтяно­

 

го района. Более высокое зна­

 

чение коэффициента формы го­

 

дового

графика

реактивной

 

нагрузки

по сравнению с го­

 

довым графиком

активной на­

 

грузки объясняется, главным образом, тем, что в летнее вре­ мя года из-за высокой температуры окружающей среды ста­ тические конденсаторы, установленные на промыслах, перио­ дически отключаются.

Коэффициент летнего снижения активной нагрузки по НГДУ в целом, включая посторонние потребители, ыла =0,98,

а при чисто промысловой нагрузке (добыче нефти)

а ла =1,02.

Коэффициент

 

летнего

снижения

реактивной

нагрузки по

НГДУ

в

целом,

включая

посторонние

потребители,

алр = 1,008, а

при чисто промысловой нагрузке

а лр=1,05.

Анализ и сопоставление вычисленных коэффициентов лет­

него снижения

активной

и реактивной

нагрузок

показали,

что в

годовых

графиках

электрической

нагрузки

нефтяных

промыслов в отличие от годовых графиков электрической на­ грузки других отраслей промышленности не наблюдается летнего снижения нагрузки, а скорее имеет место некоторое повышение как активной, так и реактивной нагрузки.

Анализ показателей расхода активной и реактивной элек­ троэнергии различных нефтедобывающих районов Азербайд­ жана за многолетний период показал, что в летнее время го­ да (нюнь—август) наблюдается определенное снижение соэф нефтепромысловых электроустановок. Как уже отмеча­ лось выше, это происходит, главным образом, из-за того, что

13


в жаркие дни при недостаточной вентиляции помещений при­ ходится отключать батареи статических конденсаторов.

На рис. 3 представлены графики, характеризующие изме­ нение коэффициента мощности за исследуемый период по НГДУ «Кировнефть». График изменения coscp по месяцам получен путем усреднения данных, относящихся к одноимен­ ным месяцам исследуемого периода.

Полученные в результате статистической обработки дан­ ные об электропотреблении и добыче нефти были использо­

ваны

для

нахождения

эмпирических

зависимостей

А>ж = /(0 и

позволяющих определять ожидае­

мое электропотребление нефтяных промыслов. Использова­ ние при нахождении эмпирических зависимостей средних обоб­ щенных данных электропотребления и добычи нефти по семи НГДУ с падающей добычей нефти позволило получить достаточно универсальные формулы, пригодные для прогно­ зирования электропотребления во всех НГДУ Азербайджана.

Предлагаемые для прогноза электропотребления эмпири­

ческие формулы представляют собой

линейные двучлены:

Лож = 1 ,0 2 3 — 0,016/;

( И )

Лдж — 0,574 -f- 0,45Qo>K.

( 12)

где Лож — ожидаемое электропотребление в относительных

единицах (в качестве базиса принято

фактичес­

кое электропотребление в

последнем году, пред­

шествующем прогнозируемому периоду);

t — порядковый номер года,

для которого

произво­

дится прогноз

 

 

Лоп — ожидаемое электропотребление в прогнозируемом году, kBi ■ч;

Л0 — среднегодовое электропотребление в базисном го­ ду, кВт-ч\

Qox — суммарная планируемая по НГДУ в целом добы­

ча нефти на прогнозируемый

год

в относитель­

ных единицах (в качестве базиса

принята добы­

ча нефти в

последнем

году, предшествующем

прогнозируемому периоду)

 

 

Qоп— суммарная

планируемая

на

прогнозируемый год

добыча нефти, г;

 

 

 

Q0 — суммарная добыча нефти в базисном году, т.

14


Для оценки достоверности эмпирических формул (11) и (12) были произведены расчеты ожидаемого электрапотребления по каждому из семи МГДУ Азербайджана и резуль­ таты расчетов сопоставлены с фактическими расходами элек­ троэнергии, имевшими место в эти годы. Расхождение меж­ ду фактическими расходами электроэнергии и расчетными, полученными с помощью формулы (11), находилось в пре­ делах от 1 до 4,7%. Средняя погрешность при использова­ нии этой формулы получилась равной 3,5%. Еще лучшие ре­ зультаты были получены при использовании формулы (12); расхождение составляло от 0,8 до 5,7%, а среднее значение погрешности равнялось 3,1%.

Как видно из вышеизложенного, эмпирические формулы (11) и (12), предлагаемые для прогнозирования электропо­ требления на пятилетие, вполне пригодны для практическо­ го использования в условиях Азербайджана. Проверка, про­ изведенная с целью определения возможности расширения области применения этих формул (использования их для прогнозирования электропотребления на десятилетний пери­ од), не дала положительных результатов. Получающиеся при этом средние величины погрешностей оказались высо­ кими. Это вызвало необходимость поиска эмпирических зави­ симостей, полнее учитывающих особенности динамики электро­ потребления и ее связь с динамикой нефтедобычи.

Имеющиеся по двум НГДУ («Азизбековнефть» и «Кировнефть») данные об электропотреблении и добыче нефти за десятилетний период позволили найти и предложить для долгосрочного прогнозирования электропотребления (в пре­ делах десяти лет) следующие эмпирические формулы:

А *= 1,03 0,02*.

(13)

Аж = 0,48+ 0,46Qolll.

(14)

Средняя погрешность, получаемая

при использовании

этих формул, не выходит за допустимые для практических целей пределы. Так, при использовании формулы (13) сред­ няя погрешность равна 5,2%, а формулы (14) — 4,2% -

Анализ электропотребления НГДУ с увеличивающейся добычей нефти показал, что зависимости электропотребле­ ния от времени и добычи нефти имеют нелинейный характер

и могут быть представлены следующими

эмпирическими

формулами:

 

Аж = 1,39 0,39* + 0,036*’.

(15)

Аж = 1,29 1,095<3ОЖ+ 0.18Q;!ож.

( 16)

4—1438

15


Формулы (15) и (16) были получены на основе сравни­ тельно небольшого по объему статистического материала (НГДУ «Сиазаньнефть»). Поэтому, несмотря на то, что про­

верка этих формул, произведенная с целью

определения их

погрешностей, дала вполне приемлемые для

практики ре­

зультаты

(средняя погрешность формулы

(15)— 2,7%, а

формулы

(16) — 2,8%), они могут быть рекомендованы толь­

ко для ориентировочных расчетов. Накопление и обобщение статистических данных по нефтяным районам с ежегодно по­ вышающейся добычей нефти позволят в будущем предло­ жить для прогнозирования электропотребления таких райо­ нов более точные эмпирические зависимости.

Анализ динамики добычи нефти и удельного электропо­ требления (расхода электроэнергии на 1 тонну добытой неф­ ти) показал, что между ними существует определенная зави­ симость. Чем значительнее снижение добычи нефти, тем выше удельный расход электроэнергии (при прочих равных услови­ ях). Одному и тому же значению удельного расхода электро­ энергии соответствуют различные значения добытой нефти. Такой род зависимости, носящий в известной степени слу­ чайный характер, объясняется технологическими особенно­ стями эксплуатации нефтяных месторождений. Если считать эту зависимость в известных пределах случайной, то можно путем обработки имеющихся данных определить коэффици­ ент корреляции между средним удельным расходом электро­

энергии и добычей нефти

и найти уравнение

регрессии

Кож =f ( Qож ). позволяющее описать эту

зависимость при­

ближенным аналитическим выражением.

данных

известны­

На основе имеющихся

статистических

ми методами

был найден коэффициент корреляции, установ­

лено наличие

корреляционной связи и найдена эмпирическая

формула, выражающая эту связь

 

 

Уо* = 1 ,6 1 - 0 ,5 4 (2 ож,

(17)

где Уож— удельный расход электроэнергии; Qojk— добыча нефти.

Как и в предыдущих формулах, все величины выражены

еотносительных единицах.

Взаключение следует подчеркнуть, что формулы, пред­ ложенные для прогноза электропотребления, как и всякие другие эмпирические зависимости, имеют ограниченную об­ ласть применения. Изменение условий эксплуатации нефтя­ ного месторождения, внедрение новых технологических про­

цессов и режимов требуют периодического пересмотра этих

16


зависимостей. Для этой цели заинтересованные организации должны обеспечить накопление материалов но электропотребленпю и систематически проводить статистическую обра­ ботку и анализ этих материалов.

Глава 11

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ НЕФТЕПРОМЫСЛОВЫХ УСТАНОВОК

Одной из основных задач, которую

приходится

решать

при проектировании электроснабжения,

является

обеспече­

ние потребителей электроэнергией должного качества. В на­ стоящее время еще у многих специалистов, запятых проек­ тированием и эксплуатацией электроустановок, основным кри­ терием качества напряжения является степень близости его к номинальному. Такой подход к оценке качества напряже­ ния совершенно неприемлем, так как номинальное напря­ жение не всегда является оптимальным.

Оценку качества напряжения по степени его близости к номинальному молено применять только в отдельных част­ ных случаях, например, при определении оптимального на­ пряжения для электродвигателей, работающих с нагрузкой, близкой к номинальной. Следует отметить, что к оптимиза­ ции напряжения еще сравнительно недавно подходили не­ сколько односторонне, рассматривая ее только с точки зре­ ния уменьшения потерь электроэнергии. В действительности вопрос выбора оптимального напряжения более сложен, так как качество напряжения оказывает влияние не только на энергетические, но и на технико-экономические показатели производственных установок. При этом, как показывает опыт, влияние уровни напряжения на изменение производитель­ ности установки зачастую более существенно, чем изменение (рост или снижение) электропотребления. С влиянием на­ пряжения на производительность технологических установок приходится особенно считаться в тех случаях, когда установ­ ки выпускают дорогостоящую продукцию или работают круглосуточно и недоотпуск продукции, вызванный сниже­ нием уровня напряжения, не может быть компенсирован сверхурочной работой.

Неслучайно в последнее время много внимания уделяет­ ся вопросу построения экономических характеристик техно­ логических установок и электроприводов. Эти характеристи­

ки позволяют вести

разностороннее ргтгияние -изменения

уровня напряжения на

работу произво^стдее'ннвх

установок

4*

»

■' ■ •.

\

:;Э 17'

t