Нарушение работы асинхронных электродвигателей, обеспечивающих сложный непрерывный технологический процесс промышленных предприятий, может привести к значительному экономическому и экологическому ущербу. Асинхронные электродвигатели при провалах и прерываниях напряжения могут перейти в неустойчивый режим работы, что вызовет эффект лавины напряжения – нарушение устойчивости нагрузки. При исследовании динамической устойчивости асинхронных электродвигателей с частотно-регулируемым электроприводом необходимо учитывать их особенности.
Целью работы является разработка технических решений для создания отказоустойчивой системы питания двигательной нагрузки средней мощности на примере погружных электродвигателей установок добычи нефти. Предлагаемые решения – дополнение существующих станций управления (частотно-регулируемых электроприводов) системами с современными накопителями энергии и устройствами их заряда - позволяют повысить запас устойчивости асинхронных электродвигателей средней мощности с частотно-регулируемыми приводами, в том числе установок электроцентробежных насосов (УЭЦН), с учетом их особенностей, максимальным использованием существующего оборудования.
В статье рассмотрены маховичные и емкостные (на основе ионисторов) накопители энергии, показаны возможные варианты их включения в электрическую сеть кустов нефтяных скважин и УЭЦН, предложены варианты размещения на площадке электрооборудования.
Список литературы
1. Новоселов Ю.Б., Росляков В.П., Сушков В.В. Методика определения ущерба от перерыва электроснабжения погружных становок добычи нефти//Машины и нефтяное оборудование. – 1981. – № 4. – С. 16–17.
2. Абрамович Б.Н., Устинов Д.А., Поляков В.Е. Динамическая устойчивость работы установок электроцентробежных насосов//Нефтяное хозяйство. – 2010. – № – 9. – С. 104–106.
3. Егоров А.В., Мелик-Шахназарова И.А., Суржиков А.В. Опыт повышения надежности электроснабжения высокотехнологичного производства//Тр. ин-та/ РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина. – 2012. – № 3 (268). – С. 130–140.
4. Ершов М.С., Егоров А.В., Трифонов А.А. Устойчивость промышленных электротехнических систем. – М.: Недра, 2010. – 319 с.
5. Меньшов Б.Г., Ершов М.С., Яризов А.Д. Электротехнические установки и комплексы в нефтегазовой промышленности. – М.: Недра, 2000. – 487 с.
6. Ghosh A., Jindal A.K., Joshi A. Design of a Capacitor-Supported Dynamic Voltage Restorer ( DVR ) for Unbalanced and Distorted Loads//IEEE Trans. power Deliv. – 2004. – V. 19. – № 1. – P. 405–413.
7. Review of flywheel based energy storage systems/R.Pena-Alzola [et al.]//2011 Int. Conf. Power Eng. Energy Electr. Drives. IEEE, – 2011. – May. – Р. 1–6.
8. Su W., Jin T., Wang S. Modeling and simulation of shortterm energy storage: Flywheel//Energy Eng. (ICAEE). IEEE. – 2010. – P. 9–12.
9. Deswal S.S., Dahiya R., Jain D.K. Performance improvement of Adjustable Speed Drives (ASD’s) using supercapacitors during voltage sag//2012 IEEE Fifth Power India Conf. Ieee. – 2012. – P. 1–6.
10. Однокопылов Г.И., Брагин А.Д. Отказоустойчивый асинхронный электропривод//Ползуновский вестник. – 2013. – № 2 (4). – С. 157–162.
11. Способы повышения устойчивости электроприводов непрерывных производств при провалах напряжения/Храмшин Т.Р. [и др.]//Вестник ЮУрГУ. – 2014. – №2 (14). – С. 80–87.
12. Design, Development and Testing of a Voltage RideThru Solution for Variable Speed Drives in Oil Field Applications/Carnovale D.J. [et al.]//Pet. Chem. Ind. Tech. Conf. IEEE. – 2007. – Р. 1–7.
13. Jouanne A. Von, Enjeti P., Banerjee B. Assessment of ride-through alternatives for adjustable-speed drives//IEEE Trans. 1999. – Р. 1538–1545.
14. Асинхронный частотно-регулируемый электропривод с емкостным накопителем энергии/И.Я. Браславский [и др.]//Электротехника. – 2012. – № 9. – С. 30–34.
15. Рутберг Ф.Г., Гончаренко Р.Б., Кашарский Э.Г. Перспективы энергосбережения в электрических сетях с пониженной динамической устойчивостью при помощи маховичных агрегатов//Изв. Академии наук. Энергетика. – 1999. – №3. – С. 158–160
