Ключевые слова: буровая платформа, надежность систем, автоматические системы регулирования и управления, гармонические искажения, функциональная защита, электрооборудование, фактор надежности
Дан обзор существующих и проектных реализаций электроэнергетических систем морских буровых платформ. Выделены типовые системы, оценены их надежность и энергоэффективность в контексте адаптации систем для акватории Крыма. При всех преимуществах рассматриваемых систем исследования на буровых установках, применяющихся для добычи на шельфе черноморского бассейна, показали и общие негативные особенности их функционирования. Приведены результаты диагностических исследований платформ с системой главного привода постоянного тока, питающейся от станции переменного тока через статические преобразователи электроэнергии. Показано, что более половины потребляемой от синхронных генераторов мощности составляет неактивная мощность, а ряд высших гармоник вплоть до 41-й превышает предельно допустимые значения, причем как для токов, так и для напряжений сети.
Отмечено, что коэффициент амплитуды по току изменяется от 1,52 до 1,92, выходя за допустимые пределы искажений при уменьшении нагрузки, т.е. при снижении скорости двигателя постоянного тока увеличиваются суммарные гармонические искажения по току. Коэффициент амплитуды по напряжению в пределах номинальных режимов составляет от 1,47 до 1,54, увеличиваясь при повышении нагрузки.
На основе выполненных замеров выделены следующие недостатки исследуемого электротехнического комплекса:
- наличие гармоники тока и напряжения, существенно превышающие допустимые, которые вызывают различные негативные последствия для судового электрооборудования, вплоть до срыва работы тиристорного преобразователя;
- высокий пик-фактор тока и напряжения;
- срабатывание функциональных защит при нагрузках, не превышающих номинальные;
- загруженность генераторов неактивной мощностью.
Выполнена оценка влияния указанных негативных факторов на надежность работы основных элементов автономной электроэнергетической системы. Даны рекомендации по повышению надежности работы системы.
