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

ритории, большая протяженность распределительных сетей и малая загрузка электродвигателей. Потери электроэнергии в низковольтных промысловых распределительных сетях ко­ леблются от 8 до 13%. Одной из основных причин больших потерь является циркуляция в сети больших реактивных мощностей. Для разгрузки сетей от больших реактивных токов лучше всего было бы компенсировать эту реактивную мощность в местах ее потребления электродвигателями. К сожалению, эффективность индивидуальной компенсации реактивной мощности глубиннонасосных установок зачастую несколько снижается из-за отсутствия конденсаторов малой мощности. Однако, несмотря на это, следует по возможности шире практиковать индивидуальную компенсацию реактив­ ной мощности. При этом следует, конечно, учитывать и кон­ кретные условия (загрузку электродвигателей, плотности то­ ка в линии, протяженность линий и т. д.). Одновременно с целью расширения ассортимента конденсаторов, выпускае­ мых промышленностью, следует заняться разработкой соот­ ветствующей шкалы мощностей.

При решении вопроса компенсации реактивной мощности у электроприемников второй группы (с переменным графи­ ком нагрузки и низким коэффициентом включения) необхо­ димо максимально использовать естественные способы сни­ жения циркулирующей реактивной мощности. К числу их от­ носится рациональное комплектование оборудования буро­ вых установок (правильное сочетание синхронных и асин­ хронных двигателей), улучшение загрузки электродвигателей путем рационализации технологических режимов, (использо­ вание электродвигателей с малым потреблением реактивных мощностей и т. д.

Учитывая зарубежный опыт компенсации реактивной мощности электродвигателей с повторно кратковременным режимом работы, можно рекомендовать для буровых уста­ новок групповой и централизованный способы компенсации реактивной мощности на подстанциях и распредустройсгвах путем установки секционированных батарей конденсаторов с автоматическим управлением.

В заключение следует отметить, что внедрение более про­ грессивных вероятностных методов расчета компенсации ре­ активной мощности в различных отраслях промышленности — вопрос ближайшего будущего. Поэтому уже сейчас необхо­ димо позаботиться о накоплении необходимого статистичес­ кого материала и заняться исследованиями графиков потреб­ ления реактивной мощности нефтепромысловыми электроус­ тановками. Серьезное внимание следует уделить палажива-

46

нию дифференцированного учета реактивной мощности, не­ обходимого для составления ее балансов.

Успех работы, проводимой в области компенсации реак­ тивной мощности при эксплуатации систем электроснабже­ ния, зависит не только от рациональной методики выбора компенсирующих устройств и наличия соответствующего электрооборудования, по и от мер материального стимули­ рования.

С этой точки зрения существующая шкала скидок и над­ бавок к тарифу па электроэнергию мало соответствует свое­ му назначению. Не случайно в адрес этой шкалы поступает много критических замечаний и предложений. Предлагают, например, повысить нейтральную величину коэффициента мощности или снизить процент скидки, выплачиваемой за высокий cos<p (скидки ложатся тяжелым бременем на эко­ номические показатели энерпосистемы).

Поступают предложения изменить шкалу скидок и над­ бавок таким образом, чтобы надбавки и скидки производи­ лись в зависимости от величины коэффициента мощности предприятия в часы суточного максимума нагрузки энерго­ системы.

Приходится признать, что при достижении определенного уровня коэффициента мощности существующая шкала ски­ док и надбавок перестает стимулировать предприятия на проведение работ, связанных с достижением оптимальных значений cos<p. По этой шкале процент скидки с тарифа на электроэнергию при любом значении coscp>0,95 остается постоянным, таким же как и при cos <р = 0,95 (величина costp, лежащая в интервале 0,9—0,92, при коотрой нет штрафа и скидки, является нейтральной).

При построении этой шкалы, видимо, были использованы нормативные значения средневзвешенных коэффициентов мощности, рекомендуемые РУ. Опыт показывает, что опти­ мальные значения коэффициентов мощности зависят не толь­ ко от числа ступеней трансформации, но и от параметров сети, а также специфических особенностей предприятий-по­ требителей электроэнергии. Проделанные расчеты показали, что для подавляющего большинства нефтепромысловых подстанций оптимальная величина cosip (с точки зрения ми­ нимума расчетных затрат) имеет более высокое значение (по­ рядка 0,98—0,995). Однако из-за действующей шкалы скидок и надбавок предприятия не заинтересованы поддерживать коэффициент мощности на этом уровне.

Вышесказанное свидетельствует о необходимости пере­ смотра существующей шкалы скидок и надбавок. Сохранение

47

раздела» допускает различные толкования. Обычно при рас­ четах за электроэнергию размер скидки или надбавки к та­ рифу определяется по средневзвешенному значению coscp предприятия. Такой порядок расчета рационален для не­ больших предприятий, питающихся от одной подстанции (одного трансформатора).

Электроснабжение современных крупных предприятий п. в частности, объектов нефтепромысловых управлений осуще­ ствляется от нескольких подстанций и большого числа сило­ вых трансформаторов. Граница раздела у них проходит че­ рез большое число точек, имеющих самое различное значе­ ние средневзвешенного coscp. Нередки случаи, когда даже на одной и той же подстанции два рядом стоящих трансфор­ матора эксплуатируются один при низком, а другой при вы­ соком и даже опережающем costp. При общепринятом сейчас

ференцировать, средневзвешенное значение coscp определять не по линии раздела (предприятию в целом), а по точкам раздела (подстанциям и даже отдельным трансформаторам). Соответственно следует изменить и порядок расчетов за электроэнергию.

Размещение компенсирующих устройств в узле нагрузок нефтяного района с учетом экономических характеристик по­ требителей электроэнергии. Одной из важных задач работы компенсирующих устройств (КУ) является поддержание не­ обходимого уровня напряжения в сети, поэтому задачу оп­ тимального распределения заданной мощности КУ в узле нагрузки нефтепромысловых потребителей электроэнергии следует решать с учетом этого фактора. При этом критерием оптимальности должна служить величина ежегодного эконо­ мического эффекта, получаемого от компенсации и включаю­ щего экономию, полученную от снижения потерь мощности в линиях, затраты на компенсацию, а также эффект от изме-

48

Рис. 18. Расчетная схема узла нагрузки нефтяного района для выбо­ ра мест размещения компенсирующих устройств

нения уровня напряжения у потребителей (после установки КУ), описываемый с помощью экономических характери­ стик.

Рассмотрим характерную задачу. От районной понизи­ тельной подстанции нефтяного района (рис. 18) отходит ряд линий, которое можно подразделить на три категории: ли­

в выборе целесообразной мощности конденсаторов двух ти­ пов: высоковольтных 6 кВ (II) и низковольтных 0,38 кВ.

Подовой экономический эффект от установки батареи вы­ соковольтных (Л) и низковольтных (В) конденсаторов для

3,— затраты на компенсацию;

FiiU) — эффект от изменения уровня напряжения.

I

напряжения при компенсации реактивных нагрузок на /-той

где У/в) У/нэкономический эффект от изменения напряжения на /-том электроприемнике.

Если принять, что нефтепромысловые электроприемники работают в одинаковом режиме, то

50