УВЕЛИЧЕНИЕ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ И ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕЙСТВУЮЩЕЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ НЕФТЕГАЗОПРОМЫСЛОВЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

Autor: Latypov, Irek Salikhovich, Sushkov, Valery Valentinovich, Khmara, Guzel Azatovna, Parshukov, Andrey Nikolaevich, Khamitov, Rustam Nurimanov
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: Известия Томского политехнического университета
Bulletin of the Tomsk Polytechnic University
ISSN: 2413-1830
2500-1019
DOI: 10.18799/24131830/2022/4/3497
Popis: Актуальность обусловлена тем, что электроэнергетические системы нефтегазопромысловых потребителей представлены преимущественно воздушными линиями электропередачи, выполненными неизолированными витыми проводами типа А, АС. При этом на долю воздушных линий класса напряжения 6-35 кВ, эксплуатируемых более 35 лет, приходится порядка 55 % от всей протяженности линий данного класса напряжения, что говорит о необходимости их модернизации в ближайшем будущем. Имея низкую стоимость и хорошие показатели теплоотдачи, данные провода уступают другим типам в надежности и механической прочности при ветровой и гололедной нагрузках. В меньшей степени в электроэнергетических системах нефтегазопромысловых потребителей представлены самонесущие изолированные провода, обладающие, однако, меньшей теплоотдачей в сравнении с А и АС проводами. С целью увеличения механической прочности в системах электроснабжения используют провода типа АСВП, АААС, АССС, Аero-Z и другие, также уступающие проводам типа А и АС в теплоотдаче. Таким образом, поиск новых технических решений и обоснованный выбор типов проводов с точки зрения энергоэффективности передачи электрической энергии с учетом действия на них механических нагрузок являются актуальными научно-техническими задачами. Цель: увеличение пропускной способности электрической сети и повышение энергоэффективности действующей электроэнергетической системы нефтегазопромысловых потребителей Объекты: электроэнергетическая система нефтегазопромысловых потребителей, представленная распределительной электрической сетью, выполненной воздушными линиями электропередачи. Предмет исследования - зависимость пропускной способности электрической сети и энергоэффективности передачи электрической энергии линии электропередачи от конструкции провода воздушной линии. Методы: математического анализа, положения теоретических основ электротехники, математическое моделирование в программном комплексе RastrWin3. Результаты. В процессе математического моделирования установлено, что применение предложенной авторами энергоэффективной конструкции провода способно снизить операционные затраты на потери электроэнергии на проблемных участках воздушных линий на 11,8 %. При этом пропускная способность реконструируемых участков электрической сети увеличится на 19,6 % без строительства дополнительных ВЛ-6 кВ. The relevance of the research is caused by the fact that electrical systems of oil and gas consumers are represented mainly by overhead power line made with uninsulated stranded wires type A, AC. At the same time, it is about 55 % of the entire length of the lines of 6-35 kV voltage class that has been in operation for more than 35 years. This means the need of its modernization in the near future. These wires are inferior to other types in terms of reliability and mechanical strength under wind load, but have lower cost and higher heat dissipation. In electrical system oil and gas consumers use self-supporting covered wire (type SCW) less, which have less heat dissipation then type A and AC. In order to increase the mechanical strength, wires of the type ACC, АААС, ACSR, Аero-Z etc., which have the worst heat dissipation then type A and AC, are used. Thus, a searching for new technical solutions and justification of the choice of conductors' types in terms of the energy efficiency of electrical energy transmission, taking into account the influence of mechanical loads, is an urgent scientific and technical task. The main aim of the work is to increase transmission lines' capacity and improve energy efficiency of the existing electrical systems of oil and gas consumers. Objects: electric power system of oil and gas consumers represented by a distribution electrical network made by overhead lines. Subject of the study is a dependence of the throughput and energy efficiency of the power line transmission of electrical energy on the construction of the overhead line wire. Methods: mathematical analysis, provisions of the theoretical foundations of electrical engineering, mathematical modeling in the software package RastrWin3. Results. Applying mathematical modeling, it was established that the use of the energy-efficient wire construction proposed by the authors can reduce operating costs for power losses on troubled lines by 11,8 %. At the same time, the capacity of the reconstructed sections will increase by 19,6 % without the construction of additional OL 6 kV.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: