В настоящее время для добычи и транспорта углеводородного сырья  требуется решение задач по совершенствованию техники и технологии работ. Технологические возможности и технический уровень технологических установок добычи нефти во многом определяют электротехнические комплексы и системы [1].

Электрические сети систем электроснабжения нефтедобывающих предприятий предназначены для передачи и распределения электрической энергии на различных нефтепромысловых объектах [2]. Особенностью месторождений углеводородного сырья является их расположение в труднодоступных и малонаселенных районах со сложными природно- климатическими, экологическими и геологическими условиями. В условиях развития нефтяных месторождений происходит увеличение передаваемой мощности и суммарной длины воздушных (ВЛ) и кабельных (КЛ) линий электропередачи различных классов напряжений [3].

Электрические сети современного нефтедобывающего предприятия имеют в своем составе воздушные и кабельные линии таких классов напряжений, как: 0,4 кВ, 6 кВ, 35 кВ и 110 кВ. На Рисунке 1 приведен процентный состав электрических сетей системы электроснабжения нефтедобывающего предприятия для месторождения с трудноизвлекаемыми запасами нефти. Как видно из представленной диаграммы: 65% - это воздушные  ЛЭП,  35%  -  кабельные  ЛЭП.  Причем,  самую  большую протяженность (в км) имеют воздушные линии электропередачи класса напряжения 6 кВ (51%) и кабельные линии электропередачи класса напряжения 0,4 кВ (30%).

На Рисунке 2 показаны процентные соотношения применения КЛ классов напряжений 0,4 кВ и 6 кВ в условиях развития нефтяного месторождения. Сравнительный анализ диаграмм показывает планомерное увеличение протяженности КЛ 0,4 кВ, что обусловлено увеличением (в основном) электродвигательной нагрузки за счет введения в эксплуатацию новых кустов скважин. Кроме того, за последние 5 лет произошло увеличение ввода в эксплуатацию кабельных линий электропередачи 6 кВ. Следует отметить, что протяженность КЛ-6 кВ составляют 5 % от длины всех линий электропередачи, применяемых в электрических сетях рассматриваемого нефтедобывающего предприятия (Рисунок 1).

На Рисунке 3 показаны процентные соотношения применения ВЛ классов напряжений 0,4 кВ и 6 кВ в условиях развития нефтяного месторождения. Сравнительный анализ диаграмм показывает, что тенденция изменения протяженности ВЛ 0,4 кВ и 6 кВ практически совпадает. Причем, за последние 10 лет произошло увеличение ввода в эксплуатацию 67% воздушных линий электропередачи 0,4 кВ и 72% воздушных линий электропередачи 6 кВ.

В условиях развития нефтяного месторождения (особенно с трудноизвлекаемыми запасами нефти) происходит увеличение потребления электрической энергии, что обусловлено не только расширением новых и действующих кустов скважин, но и применением различных методов воздействия на пласты [3]. Для увеличения пропускной способности системы 
электроснабжения производственных объектов (с учетом прогноза на увеличение электрических нагрузок) целесообразен ввод в эксплуатацию высоковольтных воздушных линий электропередачи класса напряжения 110 кВ [4, 5]. На Рисунке 4 приведены процентные соотношения применения ВЛ классов напряжений 35 кВ и 110 кВ в условиях развития нефтяного месторождения. Сравнительный анализ приведенных диаграмм показывает, что на рассматриваемом нефтедобывающем предприятии новые ВЛ класса напряжения 35 кВ в течение последних 15 лет не вводились в эксплуатацию. Из Рисунка 4 видно, что 87% ВЛ 110 кВ были введены в эксплуатацию в течение последних 5 лет.


Совершенствование системы электроснабжения нефтедобывающего предприятия в условиях развития месторождения предполагает увеличение пропускной способности электрических сетей, уменьшение потерь электрической энергии в элементах системы и повышение энергетической эффективности.

Список литературы

 

 

1.     Белоусенко И.В. Новые технологии и современное оборудование в электроэнергетике нефтегазовой промышленности / И.В. Белоусенко, Г.Р. Шварц, С.Н. Великий, М.С. Ершов, А.Д. Яризов -   М.: ООО «Недра-Бизнесцентр» 2007. – 478 с.

2. Меньшов Б.Г. Электротехнические установки и комплексы в нефтегазовой промышленности / Б.Г. Меньшов, М.С. Ершов, А.Д. Яризов – М.: ОАО «Издательство «Недра», 2000. – 487 с.

3.     Петухова С.Ю. Совершенствование системы электроснабжения нефтедобывающего предприятия в условиях развития месторождения с высоковязкими нефтями / Перспективы развития технических наук: сборник научных трудов по материалам Международной научно- практической конференции №3 11 июля 2016. г. Челябинск: ИЦРОН, 2016, с.70-75

4.     Ершов М.С. Рекомендации по повышению надежности работы потребителей производственных объектов при авариях в системах централизованного электроснабжения // Территория Нефтегаз. 2012. №12. С. 88-91

5.     Петухова С.Ю. Усиление тяговых сетей переменного тока использованием распределенного питания и провода повышенного напряжения / Диссертация канд.техн.наук . - М., 1994, 159 с.