Введение к работе
Актуальность проблемы. Настоящий период развития топливно -энергетического комплекса страны характеризуется стабилизацией и падением уровня добычи углеводородного оьрья з традиционных регионах нефтегазодобычи. В то же время, вряд ли следует ожидать сущеетвеннных изменений в структур? баланса энергоносителей. В 1'акой ситуации значительную роль, как з текущий момент, так, особенно, и на перспективу, могут играть нефтегазовые ресурсы континентального шельфа. Последние 25 лет наблюдается значительный рост объемов морского поискового и разведочного бурения на нефть и газ. По опенкам компании Еритип петролеум суммарные извлекаемые запасы нефти и газа на континентальном пгельфе составляют до 507. мировых заязссв нефти и до 65% запасов природного-газа.
В то зэ время освоение этих запасов требует специальных' технических средств, по многим параметрам отличающихся от средств освоения сухопутных месторождений нефти и газа. Технические решения, принимаемые при создании систем электроснабжения средств освоения континентального иельфа, не могут копировать в силу своей специфики как решения, разработанные для сухопутных месторождений нефти и газа с одной стороны, та:< и реиения, применяемые при создании электростанций судов морского плавания с другой. При этом опыт, накопленный з названных отраслях, необходимо должен быть максимально полно использован. От систем электроснабжения сухопутных промыслов аналогичные системы для морских отличантся в первую очередь требовани-as; автономности. Помирю этого значительную роль играет ограниченность полезней площади средств освоения зельфа и вы-
- 4 -сокая удельная стоимость этой площади. Должна учитываться к большая плотность размещения злектроприемников к их значительная единичная юцкость. От систем электроскЕбтекш судов расс-матриваемые системы отличаются в первую очередь наборов элега-ропстребителей, опять-таки большой единичной ьмігаосги, к высокими требованиями к надежности электроснабжения большого числа достаточно ыоекых потребителей. Исторически сложилось так, что в наїпей стране давно разрабатывались морские .месторождения нефти, но расположены они были в мелководных зонах сельфа к на малых удалениях от береговой ликизг. Потребности в каких-либо специальных технических решениях для организации электроснабжения таких проь-ыслов не возникало, ся^ты-ь: электроснабжения строились, как правило, аналогі-зіно сухопутным к использовали береговые источники. С выходом поискового к разведочного бурения з 1970:80 г. г. на большие глубины, ситуация изменилась. Иное положение сложилась в зарубе.^иых странах, где энергетический кризис 70-х годов привел к бь'строыу развит;-".» морской нефтегазодобычи. Зарубежный опыт ке мо;кт быть механически перенесен в отечественную промышленность. Это обусловлено существенными различиями как в структуре цен, так и в качественных показателях используемого оборудования, особенно в показателях надежности. 3 отечественной литературе работы, непосредственно посвященные рассматриваемой теме, практически отсутствуют.
Дель данной работы заключается в исследований экергопот-реблекия объектов обустройства морских месторождений нефти и газа и в разрабтке методов и средств оптимизации состава авто-
номной электростанции для таких объектов.
Для достижения поставленной цели требуется решение следу-юиих задач:
выбор іфотеркл оптимизации состава азтекожоя электростанции;
выбор и алгоритмизация модели надежности азтокемной электростанции;
разработка алгоритмов оптимизации состава автономной электростанции;
анализ зкоксміческого угдерба от перерывов электроснабжения объектов освоения континентального шельфа;
анализ электрических нагрузок ерэдетз освоения континентального шельфа и разработка методов и алгоритюз их оценки на стадии проектирования таких объектов.
Рекенне сформулированных задач производилось с помощью следующее методов и средств выполнения исследований: аппарата теории .марковских процессов, аппарата теории вероятностей и математической статистиці, численных методов резения систем линейных и нелинейных уравнений, аппроксимации зависимостей, методов линейного и нелинейного программирования.
При решении поставленных задач получены елелунные научные результаты:
с-?зр^ли?озан экономический критерий оптимизации состава автономной электростанции средств освоения континентального зіелМа, разраоотан алгоритм его минимизации;
обоснована >.-.одель кадехности автономной электростанции и разработан алгоритм расчета зтой моделі-;;
разработана методика и алгоритм восстановлений оценочной
-0-плотности распределения электрических нагрузок по расчетным коэффициентам графика нагрузки;
- разработав алгоритм свертки плотностей распределения глект-
рических нагрузок отдельных потребителей с учетом технологи
ческих связей мевду ними.
Практическая ценность работы заключается ь создании комплекса программных средств, предназначенных для использования при выборе варианта электроснабжения объектов обустройства морских месторождений нефти и газа и при проектирована* систем алеетроснабжзния для этих объектов. Названный комплекс включает в себя программные средства, пре'дказначененые для расчета показателей надежности автономной электростанции, оптимизации состаза автономной электростнции и кабельной линии; пакет прикладных программ расчета электрических нагрузок объектов обустройства морских нефтегазовых месторождений. Разр&ботака методика оценки экономического ущерба от перэрчвов электроснабжения таких объектов.
Реализация результатов осуществлена путем Бкедреккя б практику проектных работ института НИПИнелоТ' разработанных прсграшных средств.
На зашиту выносятся следующие положения:
математическая модель надежности автономной электростанции и алгоритмизация модели;
критерій оптимизации состава автономной злектростанца к алгоритм минимизации критерия;
метод и алгоритм восстановления оценочной плотности распределения электричеких нагрузок по расчетным коэффициентам гра-
фйкоз нагрузки;
- метод и алгоритм определения плотности распределения электрических нагрузок для объекта в целом с учетом технологических ограш-жкий на совместную работу потребителей.
Апробация работы. Основные положения докладывались и обсувдались на IV Всесоюзной научно-технической конференции 'Проблемы создания мощных электроэнергетических систем и систем злек?рсдви;жкия для судов ледового плавания и технических средств освоения аельфа" (Ленинград, 1S83 г.), Всесоюзной конференции молодых ученых и специалистов "Проблемы комплексного освоения неф-кнгік к газовых месторождений" (Учкекен, 1984 г.), I Всесоюзной конференции "Комплексное освоение нефтегазовых ресурсов континентального шельфа СССР" (Москва, 19S6 г.), научиш: сзмжарах кафедры теоретической электротехники и элект-риїикаїпіл промнаяс-ннссти Государственной академии нефти и газа имени И. М. Пекина.
Публикации. По результатам выполненных исследований и разработок опубликовано десять печатне-: работ; результаты во дли з состав двух нормативные 'рукоЕодяпшх документов Министерства газовой промышленности по проектирования систем электроснабжения для объектов обустройства морских месторокде-ний нефти и газа.
Структуаа и объем работы. Диссертационная" работа состоит из введения, четырех глап, заключения, списка использованной литераторы и двух приложений. Сбъем работы составляет 193 страниц, в том числе 157 страниц оснозного текста и 41 страница приложений. 3 работе содержится 33 рисунка и 12 таблиц,
- 8 -библиография из 50 наименований.
