Активные фильтры на буровых
Active filters for the drilling rigs
Активные фильтры в буровых установках решают, как правило, основную задачу по уменьшению непроизводительного времени в бурении (НПВ). Иногда несколько часов простоя буровой оценивается в суммах, сопоставимых со стоимостью активных фильтров на несколько Мвар.
Помимо этого, компенсация реактивной мощности позволяет увеличить пропускную способность линий и «забрать» от привлекательного по тарифам источника больше активной мощности. При работе от автономной ДЭС иногда удается снизить количество параллельно работающих электроагрегатов.
Полезность от активных фильтров проявляется по-разному в зависимости от применяемых на буровой систем электропривода. Это приводы постоянного тока с управляемыми выпрямителями, асинхронные частотно-регулируемые и нерегулируемые приводы, приводы с двигателями с фазным ротором и др. В общем случае Главные приводы буровой (буровых насосов, лебедки, верхнего привода, ротора и др.) могут иметь разную топологию. Например, на одном станке встречаются приводы постоянного тока буровых насосов и система частотно-регулируемого верхнего привода.
В общем случае одна и та же буровая установка может работать как при электроснабжении от Госэнергосистемы, так и от автономной электростанции (дизельной, газопоршневой, газотурбинной и др.). Все это делает процесс разработки систем компенсации на базе активных фильтров, мягко говоря, творческим.
Просто спросить...?
Активные фильтры при электроснабжении буровой от Госэнергосистемы
При электроснабжении буровой от Госэнергосистемы чаще всего активными фильтрами приходится решать следующие задачи (вместе или по-отдельности):
-
уменьшение провалов напряжения по протяженным ЛЭП (от 10 до 15 км и более);
-
уменьшение генерации высших гармоник в сети.
Первая задача имеет большую актуальность для буровой компании, а вторая – для организаций, оборудование которых подключено к тем же сетям.
Подробнее на странице: Провалы напряжения на воздушной ЛЭП и проблемы на буровой
Активные фильтры, установленные в контейнере, дают возможность перемещать систему компенсации на наиболее проблемный участок и более эффективно использовать дорогостоящее оборудование.
Система компенсации высших гармоник и реактивной мощности на базе активных фильтров в контейнерном исполнении
Согласующий силовой трансформатор может размещаться как внутри контейнера, так и устанавливаться отдельно.
Активные фильтры при электроснабжении буровой от автономной дизельной электростанции
При электроснабжении буровой от автономной дизельной электростанции активные фильтры полезны в нескольких случаях.
-
Значительная реактивная мощность Главных приводов буровой загружает генераторы и заставляет включать в параллель «лишнюю» машину.
-
Высокий уровень высших гармоник приводит к искажениям напряжения, нарушающим устойчивость параллельной работы электроагрегатов.
-
Высокий уровень высших гармоник приводит к отказам непосредственно на буровой.
В первых двух случаях заинтересованная сторона – компания, предоставляющая услуги по электроснабжению буровой. В последнем случае – это буровая компания.
Подробнее на странице: Активные фильтры на буровой установке. Компенсация реактивной мощности Главных электроприводов
Оборудование системы компенсации на базе активных фильтров можно устанавливать на электростанции, на буровой с подключением на шины питания Главных приводов, на буровой с подключением на шины вторичного напряжения трансформатора собственных нужд и др.
|
|
| Буровая «Кречет» на Сахалине (электроснабжение от ДЭС) | Обследование и измерения на буровой «Кречет» |
С точки зрения поиска оптимального решения и организации работ лучший вариант – когда буровая и ДЭС принадлежат одному хозяину.
Активные фильтры при электроснабжении буровой от сетей месторождения с автономными источниками электроэнергии
При электроснабжении буровой от сетей месторождения с автономными источниками приходится решать, по большому счету, те же задачи, что и при питании от Госэнергосистемы. Отличия могут быть следующие.
-
Существенно больший уровень искажений напряжения из-за большего внутреннего сопротивления источников (генераторов).
-
Существенно большее влияние буровых установок (в части провалов и искажений напряжения) на работу прочих электроприёмников месторождения.
-
Существенно большие риски нарушений параллельной работы агрегатов электростанции из-за перетоков реактивной мощности.
Операторская энергокомплекса на базе газотурбинных машин ПАЭС 2500
Часто решать задачи повышения качества электроэнергии на месторождении приходится подключением дополнительного электрогенерирующего агрегата.
|
|
| Измерения на шинах генераторного напряжения электростанции | Измерения на Вводе питания буровой БУ 5000 |
Применение активных фильтров на таких объектах наиболее целесообразно.
Активные фильтры в буровых установках для работы на шельфе
Специалисты Инженерного центра «АРТ» выполняли работы на двух подобных объектах.
Самоподъёмная плавучая буровая установка «Арктическая».
Подробнее на странице: СПБУ «Арктическая». Компенсация гармоник и реактивной мощности активными фильтрами
|
Компенсация высших гармоник и реактивной мощности на СПБУ «Арктическая». |
Морская ледостойкая стационарная платформа «Приразломная».
Подробнее на странице: МЛСП "Приразломная". Активные фильтры на морских платформах
|
|
| Измерения в электроустановках МЛСП «Приразломная» | Наладка системы компенсации на СПБУ «Арктическая» |
Полученный опыт показывает, что успех зависит от организации работ на всех стадиях – обследование и измерения, общие решения проекта, рабочая документация, закупка стандартного оборудования, изготовление нестандартного оборудования, разработка прикладного программного обеспечения, монтаж, пусконаладка, инструктаж персонала Заказчика по применению системы компенсации.
Это наиболее сложные объекты, требующие ответственного подхода и внимания к деталям, без упрощений и компромиссов.
Предложения Инженерного центра «АРТ»
Полный комплекс работ по созданию систем компенсации высших гармоник и реактивной мощности в электроустановках до и выше 1000 В (низкого и среднего напряжения).
