Методика расчета оптимального напряжения центра питания отходящей линии промысловой подстанции нефтегазодобывающего предприятия // Известия высших учебных заведений

ЦЕЛЬ. Рассмотреть особенности системы электроснабжения нефтегазодобывающего комплекса, разнообразие компоновки электротехнических комплексов добывающих скважин. Разработать универсальную методику определения оптимального значения напряжения в центре питания, т.е. на секциях шин промысловой подстанции.

МЕТОДЫ. При расчете напряжения в центре питания, обеспечивающего определенную величину напряжения на статоре самого удаленного электродвигателя, использовался метод уравнивания потенциалов в узлах отходящей линии при расчете нагрузок элементов электротехнических комплексов добывающих скважин. Разработка методики расчета оптимальной величины напряжения центра питания проводилась с использованием метода познания, который получил название восхождения от простого к сложному. Поиск оптимальной величины напряжения центра питания необходимо производить численными методами с привлечением того или иного программного продукта, позволяющего использовать поисковые алгоритмы.

РЕЗУЛЬТАТЫ. В статье предложена методика расчета оптимального напряжения центра питания отходящей линии нефтегазодобывающего предприятия. Разработанная методика может быть применима под широкий спектр энергетических критериев оптимизации и для любой конфигурации схемы отходящей линии, учитывает технологические особенности процесса механизированной добычи нефти и обеспечивает снижение потребления электроэнергии.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Рассмотренная в статье методика расчёта позволяет разработать оптимальный перечень организационно-технических мероприятий по регулированию напряжения в промысловой распределительной электрической сети с целью снижения электропотребления.

1. Пучкина Л.Д. Направление повышения эффективности предприятий нефтегазовой отрасли (ВИНК) // Труды VIII международной научно-практической конференции «современные тенденции и инновации в науке и производстве». 03-04 апреля 2019. С. 294.1-294.7.

2. Ustinov D.A., Konovalov Yu.V., Plotnikov I.G. Certification of electrical loads of oil and gas companies // St. Petersburg State Polytechnical University Journal. Science and education: SPbGPU Publishing house. St. Petersburg. 2012. № 1. pp. 81-84.

3. Воробьев А.Е., Хоноре Т., Воробьев К.А. Цифровизация нефтяной промышленности: «интеллектуальный» нефтепромысел // Вестник Eвразийской науки. 2018. №3(10). С.1-16.

4. Устинов Д.А., Коновалов Ю.В., Плотников И.Г. Паспортизация электрических нагрузок нефтегазодобывающих предприятий // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Наука и образование: Изд-во СПбГПУ. Санкт-Петербург. 2012. № 1. С. 81-84.

5. Федотов, А.И., Вагапов Г.В. Оптимизация затрат на электроэнергию для производств с продолжительным режимом работы // Промышленная энергетика. 2010. №10. С.2-6.

6. Nurbosynov D.N., Tabachnikova T.V., Shvetskova L.V., et al. Simulation Model for the Electrical Engineering Complex of a Producing Well with a Screw Pump Unit. 2019 XXI International Conference Complex Systems: Control and Modeling Problems (CSCMP).

7. Belyaev N.A., Korovkin N.V., Frolov O.V., et al. Methots for optimization of PowerSystem operation modes // Russian Electrical Engineering. 2013. №2. pp.74-80.

8. Shafikov I.N., Gizatullin FA., Khakimyanov M.I., et al. Analysis of losses in the cable line of well submersible electric motor // 2017 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM). 2017. 4 p.

9. Shafikov I.N., Khakimyanov M.I., Khusainov F.F. Monitoring of sucker-rod pump units as a result of the analysis wattmeter cards // Journal of Physics: Conference Series, 2017. V. 803. N. 1. 6 p.

10. Табачникова Т.В. Разработка структуры адаптивной системы управления энергетическими параметрами в распределительной электрической сети // Сборник научных трудов Ангарского государственного технического университета. Ангарск: Издательство АГТУ. 2016. С.227-232.

11. Tabachnikova T.V, Starikov A.V., Kosorlukov I.A. Calculation of the Rotation Speed of a Submersible Induction Motor for the Tasks of Determining the Optimal Value of the Supply Voltage // 2020 International Multi-Conference on Industrial Engineering and Modern Technologies (FarEastCon).

12. Табачникова Т.В., Нурбосынов Д.Н., Швецкова Л.В. Оптимизация электромагнитного момента процесса пуска и самозапуска электропривода добывающей скважины при добыче вязкой и высоковязкой нефти // «Промышленная энергетика». 2015. №10. С.-25-29.

13. Tabachnikova T.V., Makht A.D., Nurbosynov E.D. Analytical studies of transformers operating modes in supply and distribution electric network of a field substation. International Scientific Electric Power Conference – 2019. IOP Publishing. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 643 (2019) 012090.

14. Табачникова Т.В. Разработка имитационной модели группового пуска электроприводов электротехнического комплекса добывающей скважины // «Промышленная энергетика». 2018. №2. С. 2-6.

15. Табачникова Т.В., Нурбосынов Д.Н., Иванов Ф.А., и др. Разработка имитационной модели распределительной электрической сети промысловых подстанций, закольцованных реклоузером // «Промышленная энергетика». 2018. №5. С. 9-14.

16. Стариков А.В., Лисин С.Л., Табачникова Т.В., и др. Линеаризованная математическая модель погружного асинхронного двигателя // Вестник Самарского государственного технического университета. Серия «Технические науки». 2019. № 4 (64). С. 155-167.

17. Жидков Е.О., Катышева Е.Г. Применение инструментов интеллектуального месторождения для управления рисками и оптимизации затрат при бурении нефтяных скважин // Кластеризация цифровой экономики: глобальные вызовы. 2020. С.98-111.

18. Быкова В.Н., Ким Е., Гаджиалиев М.Р. и др. Применение цифрового двойника в нефтегазовой отрасли // Актуальные проблемы нефти и газа. 2020. №1 (28). С.1-11.

19. Wanasinghe TR., Wroblewski L., Petersen BK. et al. Ditgital twin for the oil and gas industry: Overview, research trends, opportunities, and callenges // IEEE Access. 2020. V. 8. pp. 104175-104197

20. LaGrange E. Developing a digital twin: The roadmap for oil and gas optimization // SPE Offshore Europe Conference nd Exhibition, 3-6 Sept. 2019, Aberdeen, UK, 2019.