Обеспокоенность Заказчика

      В октябре 2023 года к нам обратилась казахстанская нефтедобывающая компания, разрабатывающая нефтяные месторождения на Западе Казахстана. Электрохозяйство месторождения состоит из 7 газопоршневых генераторов общей мощностью свыше 6 МВт, 4 дизельных генераторов суммарной мощностью 2 МВт, 47 подстанций различной мощности, свыше 100 нефтеперекачивающих насосов и компрессоров.

      Заказчик обратился со следующей проблемой: при включении мощного компрессора 500 кВт, напряжение и частота сети падала до недопустимых значений, что не позволяло запустить данный компрессор. Были поставлены задачи определить, что происходит в электрической сети Заказчика, какие имеются отклонения, какие происходят события и переходные процессы, как влияют технологические процессы на качество напряжения.  

      Для выполнения подобного рода задач, идеально подходят анализаторы мощности Janitza electronics, способные измерять до 2000 различных параметров электросети, подключаемые к любому типу напряжения переменного тока, обладающие памятью и всевозможными интерфейсами связи. Соответственно, для сбора, хранения и обработки измеренных данных применяется заводское ПО от Janitza electronics – GridVis, обладающее богатым функционалом и возможностями.

Выявление проблем

      Наша команда более десяти лет использует приборы Janitza для собственных интеграционных и сервисных проектов, а также предлагает их для всех заинтересованных компаний. Приборы от Janitza – важнейшая часть системы АСТУЭ (Автоматизированной системы технического учёта электроэнергии), которая необходима для максимально точного контроля за качеством электроэнергии отдельного предприятия, учреждения или компании.

      Для выявления проблем с качеством электроэнергии, на нефтепромыслах Заказчика были установлены пять анализаторов мощности Janitza. Были применены модели UMG 604, UMG 605 и UMG 96-PA.  Приборы были подключены к существующим измерительным цепям напряжением, как 0,4 кВ, так и 6 кВ. На объекте было организовано подключение всех приборов к местной локально-вычислительной сети, с удаленным доступом через специализированное ПО GridVis. 

Типовая схема подключения анализатора мощности Janitza

      Измерения анализаторами производились непрерывно в течение месяца, в результате чего был собран большой объем материала. По результатам анализа этих данных были выявлены следующие отклонения и проблемы в сети Заказчика:

• Падения напряжения и частоты на шинах генерации в результате резкого наброса мощной нагрузки, либо аварийного останова одного из генераторов.

• Всплески напряжения и частоты при резком сбросе нагрузки или запуске одного из генераторов.

• Постоянно пониженное напряжение на удаленных участках сети.

• Постоянно присутствующие нечетные гармоники напряжения в сети, выходящие за пределы нормируемых значений. 

Предлагаемое решение от ТОО «МЭК-Астана»

      На основании измерений и анализа, инженерами МЭК-Астана Заказчику были предоставлены рекомендации по устранению вышеуказанных проблем, в том числе - техническое решение для стабилизации напряжения и частоты в распределительной сети месторождения. 

      Для обеспечения стабилизации частоты и напряжения в сети 6 кВ, было предложено оснастить существующую островную генерацию Заказчика системой динамической стабилизации на базе оборудования Piller Power Systems (Германия). Установки UBT Piller предлагается подключить к шинам 6 кВ параллельно источникам генерации. 

      Динамический стабилизатор (UBT) представляет собой синхронный мотор-генератор и накопитель энергии на базе сдвоенных маховиков PB21, максимальной энергоемкостью 2 х 21 МДж. Данная установка позволит стабилизировать напряжение в сети в диапазоне ±10% и частоту в диапазоне ±0,2 Гц, в случаях резких сбросов и набросов мощных нагрузок, а также в случаях кратковременных аварийных отключений газопоршневых генераторов.

https://mek.kz/brands/janitza-electronics-gmbh/

https://mek.kz/brands/piller-power-systems/