УДК 621.398

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ ДЛЯ ПРЕДПРИЯТИЙ НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ АКТИВНЫХ ФИЛЬТРОВ

Турышева Анна Вахтанговна
Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»
кандидат технических наук, ассистент кафедры электротехники, электроэнергетики, электромеханики

Аннотация
В статье рассмотрены проблемы энергообеспечения потребителей предприятий нефтегазодобычи электроэнергией в соответствии с нормами качества по ГОСТ 54149-2010. Рассмотрено улучшение качества электроэнергии посредством применения различных схемотехнических решений.

Ключевые слова: высшие гармонические составляющие, параллельный активный фильтр, полупроводниковые элементы


IMPROVING THE QUALITY OF SUPPLY FOR OIL AND GAS INDUSTRY USING A PARALLEL ACTIVE FILTERS

Turysheva Anna Vahtangovna
National mineral resources university (university of mines)
PhD of Technical Sciences: Assistant of the Electric Engineering, Electrical, Energetics and Electromechanics Department

Abstract
The article considers the problems of energy supply of consumers of the enterprises of oil and gas production of electricity in accordance with the norms of quality in accordance with GOST 54149-2010. Considered improving the quality of electricity through the use of various technical solutions.

Keywords: semiconductor elements, the higher harmonic components, the parallel active filter


Рубрика: 05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Турышева А.В. Повышение качества энергоснабжения для предприятий нефтегазовой отрасли с использованием параллельных активных фильтров // Современные научные исследования и инновации. 2015. № 5. Ч. 2 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2015/05/53982 (дата обращения: 04.06.2017).

Для предприятий нефтегазовой отрасли, основными нагрузками являются потребители, обеспечивающие механизированную добычу технологической жидкости. К ним относятся установки погружных электроцентрабежных насосов с электроприводом от асинхронного двигателя. Управление частотой вращения таких электроприводов осуществляется с использованием силовых модулей на базе полупроводниковых элементов.

Способов управления работой таких агрегатов существует множество: широтно-импульсное, векторное, амплитудное, частотное, цифровое и т.д. Их применение позволяет снизить энергопотребление, увеличить срок службы установок, снизить эксплуатационные издержки [1].

Однако, широкое распространение систем на базе полупроводниковых элементов привело к возникновению в питающей сети высших гармонических тока и напряжения и, как следствие, появлению ложных срабатываний систем защиты и автоматики, сокращению срока эксплуатации добычного оборудования, при этом качество электроэнергии не всегда соответствует нормам действующего стандарта.

С целью сокращения высших гармонических составляющих возможно применение фильтрокомпенсирующих устройств и пассивных фильтров, однако, в условиях широкого распространения гармоник они не способны обеспечить соответствие качества электроэнергии нормам действующего стандарта. Существует также способ включения в питающую сеть устройств компенсации реактивной мощности, но такой способ может привести к возникновению резонансных явлений, перегрузке и быстрому отказу.

С целью достижения качества энергии до уровня, значение которого регламентировано в ГОСТ 54149-2010 было предложено подключить параллельный активный фильтр. Исследования проводились непосредственно на месторождении, снятие осциллограмм осуществлялось с использованием двух измерительных приборов Fluke 43B и «Ресурс UF2М». Поскольку данные с двух устройств отличались между собой не более, чем на 3,5%, то результаты экспериментов могут быть приняты верными.

Выявлено, что наибольшие значения в спектре гармоник имеют 5 и 7, вносящие основные искажения в сети, подключенные параллельные активные фильтры были настроены на значения этих гармоник.

По результатам проведенных исследований, был получены осциллограммы, приведенные на рисунках 1, 2.

Рисунок 1 – Осциллограмма напряжения при включенной системе управления и отключенном параллельном активном фильтре


Рисунок 2 – Осциллограмма напряжения при включенных системе управления и параллельном активном фильтре с резисторами в составе RC фильтра

Следовательно, применение активных фильтров дает возможность улучшить качество электроэнергии, коэффициент несинусоидальности составляет не более 8%


Библиографический список
  1. Попов Б.Н. Цифровые устройства систем приводов летательных аппаратов: Учеб. пособие – М.: МАИ-ПРИНТ, 2008.- 124 с.


Все статьи автора «Турышева Анна Вахтанговна»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: