Системы электроснабжения буровых установок с ансамблем нечетно-кратных гармоник тока в однореакторном компенсирующем устройстве двенадцатифазного выпрямительного агрегата

Ю. И. Хохлов, М. Ю. Федорова, С. Г. Шабиев, А. А. Майер

Аннотация


Предметом работы являются системы электроснабжения (СЭС) буровых установок нефтегазодобывающего комплекса с частотным электроприводом основных механизмов и общим диодным выпрямителем. Сформулированы требования к таким системам. При построении подобных СЭС предложено использовать принципы, применяемые в гибких линиях электропередач. С этой целью для компенсации продольного индуктивного сопротивления систем показана целесообразность использования в качестве общего выпрямителя симметричных компенсированных выпрямительных агрегатов. Предложен вариант такого агрегата с ансамблем нечетно-кратных гармоник тока в однореакторном компенсирующем устройстве. На основе анализа электромагнитных процессов пояснены особенности работы агрегата. Рассмотрены способы регулирования напряжений в СЭС. Показано, что при относительно небольшой удаленности буровых установок от понижающей подстанции для управления напряжениями может быть использовано автотрансформаторное регулирование либо в начале линии электропередачи, либо в ее рассечке. Для сверхудаленных буровых установок следует применять либо электронное векторное управление в начале линии электропередачи, либо автотрансформаторное регулирование в начале и в конце линии. Приведены схемные решения СЭС, а также результаты конструкторской и дизайнерской разработки реактора компенсирующего устройства выпрямительного агрегата.

 

Ключевые слова: система электроснабжения, буровая установка, ансамбль нечетно-кратных гармоник тока, реактор, компенсирующее устройство, двенадцатифазный выпрямительный агрегат, конструкторское решение, дизайн.


Полный текст:

PDF

Литература


Частотно-регулируемый электропривод буровых установок БУ-4200/250 / Б.И. Абрамов и др. // Электротехника. – 2009. – № 1. – С. 8–13.

Кочкин, В.И. Традиционные и новые технологии управления режимами работы электрических сетей на основе устройств силовой электроники / В.И. Кочкин // Электротехника. – 2009. – № 6. – С. 3–14.

Пат. 2400917 Российская Федерация. Компенсированная система электроснабжения разночастотных потребителей электрической энергии / Ю.И. Хохлов, М.Ю. Федорова, С.А. Чупин // Бюл. изобр. – 2010. – № 27.

Технические решения и дизайн современной компенсированной преобразовательной подстанции нефтегазодобывающего комплекса / Ю.И. Хохлов, М.Ю. Федорова, Ф.Ф. Бахтиев, С.А. Чупин // Вестник ЮУрГУ. Серия Энергетика. – 2009. – Вып. 11. – № 15 . – С. 4–9.

Федорова, М.Ю. Повышение энергоэффективности и разработка дизайна систем электроснабжения удаленных буровых установок нефтегазодобывающего комплекса / М.Ю. Федорова, Ю.И. Хохлов, А.В. Хлопова // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2012. – Вып. 17. – № 16. – С. 42–46.

Схемные, конструкторские и дизайнерские решения компенсированной системы электроснабжения сверхудаленных буровых установок с существенной величиной прочей нагрузки / Ю.И. Хохлов, М.Ю. Федорова, С.Г. Шабиев, А.А. Майер // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2012. – Вып. 18. – № 37. – С. 6–11.

Пат. 1124414 Российская Федерация. Компенсированный преобразователь переменного напряжения в постоянное / Ю.И. Хохлов // Бюл. изобр. – 1984. – № 42.

Khokhlov, Yu.I. Electromagnetic compatibility of «The supply network – semi-conductor converter system – load» complexes / Yu.I. Khokhlov // Proceedings of international conference on electromagnetic compatibility ICEMC’ 95 KUL. Kuala Lumpur. – 1995. – P. 197–199.

Khokhlov, Yu.I. Stochastic electromagnetic processes of the complex «Power system – compensated rectifiers – random load» / Yu.I. Khokhlov, D.N. Nikulin, E.V. Sherruble // Fourth International Conference on Unconventional Electromechanical and Electrical systems. – Szczecin, 1999. – V. 3. – P. 1085–1088.

Хохлов, Ю.И. Методика расчета и направления разработки дизайна компенсированного выпрямительного агрегата для системы электроснабжения буровой установки нефтегазодобывающего комплекса / Ю.И. Хохлов, М.Ю. Федорова, С.Г. Шабиев // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2010. – Вып. 13. – № 14. – С. 4–10.

Федорова, М.Ю. MATLAB-моделирование как средство разработки исходной информации для конструирования и дизайна компенсированной системы электроснабжения буровой установки / М.Ю. Федорова// Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2011. – Вып. 15. – № 15. – С. 36–39.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.