авданням даної роботи є дослідження режимів і оцінка надійності електричних мереж Парабельского енерговузла. Розглянута схема є частиною Томської енергосистеми, і являє собою електричні мережі нафтових родовищ Південного Васюган ВАТ «Томскнефть».
Нафтова промисловість - галузь економіки, що займається видобутком, переробкою, транспортуванням, складуванням та продажем природного корисної копалини - нафти і супутніх нафтопродуктів. Харчування електричною енергією споживачів нафтової промисловості здійснюється від мереж енергосистем або від власних місцевих електричних станцій. Споживачі з великою встановленою потужністю електрифікованих механізмів, наприклад, що перекачують насосні станції магістральних трубопроводів, комплекс установок нафтових промислів, як правило, харчуються від енергосистем. Тому вкрай важливим є забезпечити надійне та якісне електропостачання нафтових родовищ.
У даній роботі розглядаються нормальний сталий режим максимальних і мінімальних навантажень і післяаварійні сталі режими. Для енергосистеми проводиться розрахунок режиму з введенням його в допустиму область. В якості ступенів свободи для введення режиму на дозволену область в даній роботі використовуються:
· РПН і ПБВ трансформаторів і автотрансформаторів;
· статичні джерела реактивної енергії.
Для моделювання режимів електричних систем розроблені спеціалізовані програмні комплекси IndorElectra; MUSTANG; DAKAR та інші. У даній роботі використовується система IndorElectra, тому вона проста у використанні, відрізняється високою швидкістю роботи і зручним інтерфейсом.
Опис електричних мереж нафтових родовищ Південного Васюган ВАТ «Томскнефть»
Центральним енерговузла є підстанція (ПС) «Парабель», яка отримує харчування по повітряних лініях електропередач (ВЛЕП) 220 кВ від ПС «Томська». Від ПС «Парабель» по ВЛЕП 110 кВ електроенергія передається до кінцевих підстанцій, де трансформується до 35 кВ і 6 кВ, і далі з розподільчих мереж отримують живлення навантаження.
Малюнок 1 - Карта-схема електричних мереж нафтових родовищ Південного Васюган ВАТ «Томскнефть»
Генеруюча частина розглянутої схеми представлена ??2 робітниками і 1 резервним блоками потужністю 2,5 МВт магнітогідродинамічної електростанцією (МГДЕС) встановленої на ПС «Мильджіно», а також 3 робітниками і 1 резервним блоками потужністю 6 МВт газотурбінними електростанціями ( ГТеС) на ПС «Ігольско». Так як Томська енергосистема є дефіцитною, то відсутня потужність для розглянутого ділянки мережі передається від Красноярської енергосистеми через ПС «Ітатское» і далі через ПС «Томська» на ПС «Парабель», яка представлена ??вигляді балансуючого вузла.
Так як нафтові родовища відносяться до електроприймачів I категорії, надзвичайно важливо забезпечити надійне та якісне електропостачання. За умови, що існуюча схема зовнішнього електропостачання нафтових родовищ Південного Васюган характеризується:
- віддаленістю від основних генеруючих джерел,
великою протяжністю ліній.
Вирішенням питання якісного електропостачання нафтових родовищ може стати застосування сучасних FACTS технологій, а саме блоку «ушр-БСК» на ряді підстанцій даних електричних мереж.
Визначення поняття режиму енергосистеми
Режимом енергетичної системи називається деяке її стан, обумовлений значеннями потужностей, напруг, струмів, частоти та інших фізичних змінних величин, що характеризують процес перетворення, передачі і розподілу енергії та званих параметрами режиму. [1]
Розрізняють два види режимів енергетичних систем: сталі і перехідні.
Сталий режим роботи системи характеризується незмінністю її параметрів (потоків потужності в гілках, напруженнями та зрушеннями фазових кутів у вузлах) або дуже повільними і нерегулярними їх змінами.
Перехідний режим роботи системи характеризується швидкою зміною в часі його параметрів. У даному розділі роботи розглядаються сталі режими електричних мереж. Сталі режими мережі при завданні постійних по модулю і фазі струмів навантаження споживачів і генераторів у всіх вузлах описуються лінійними алгебраїчними рівняннями - лінійними рівняннями усталеного режиму.
Сталий режим розраховують при різних способах завдання вихідних даних. У даній роботі вихідні дані задаються наступним чином:
· відомі опору і провідності всіх пасивних елементів мережі;
· задані постійні величини всіх джерел струму у всіх вузлах, крім балансуючого по активної та реактивної потужності, все ЕРС, а також напруги одного вузла - базисного по напрузі.
