В настоящее время существует множество схемотехнических решений для реализации электроснабжения объектов нефтедобычи, при этом схемы реализации электроснабжения должны соответствовать следующим требованиям: обеспечивать необходимое качество электроэнергии, быть надежными, удобными, безопасными в обслуживании при минимальных капитальных и эксплуатационных затратах [1, Ермилов, 1977, с.4]. Кроме того, их использование сопряжено с необходимостью оснащения объектов нефтедобычи оборудованием, адаптированным к неблагоприятным условиям работы: высокая влажность воздуха, низкие температуры, возможностью образования взрывоопасных смесей [2, Меньшов, 2000, с.41].
Рассмотрим два варианта схем электроснабжения нефттегазовых месторождений: от высоковольтной линии электропередач и автономного источника электроэнергии, электроприводом в котором является микротурбинная установка (таблица 1).
Таблица 1- Характеристики микротурбинного агрегата
Модель агрегата |
Микротурбина Capstone C800 |
Электрическая мощность, кВт |
800кВт |
Ресурс до капитального ремонта, ч |
60000 |
Расход газа при 100% нагрузке, м3/час |
260 |
КПД,% |
85-90 |
Цена, $ |
1 268 160 |
Затраты на 1-ый год эксплуатации, $ |
9 060 |
Затраты на 7 лет эксплуатации, $ |
265 300 |
При оценке экономической эффективности затраты на стоимость и эксплуатацию аварийного источника не учитываются, поскольку для обоих вариантов по основным требованиям создания электростанций собственных нужд они должны включать резервный источник электроэнергии.
При использовании сети централизованного электроснабжения необходима трансформаторная подстанцию 35/10кВ, подключенная двумя отпайками к линиям электропередач 35 кВ. Базисный показатель стоимости проведения одноцепной высоковольтной линии переменного тока на 2009 год, согласно укрупненным показателям стоимости сооружения (реконструкции) подстанций 35-150кВ и линий электропередачи 0,4;6-10;35-150кВ при железобетонных опорах и типе провода АС 120-240, составляет 3 тыс. руб/км [3].
Экономическую оценку осуществления энергоснабжения потребителей от автономного источника произведем с учетом заемных средств, необходимых для реализации проекта.
Допустим, что для покупки микротурбинной установки, необходимо взять кредит в банке на 7 лет с процентной ставкой по кредиту 12%. Пусть величина займа составляет 1 доллар, а погашение кредита осуществляется аннуитетными платежами [4, Да Роза А., 2010, с.605].
Поскольку на 800 кВт установленной мощности при коэффициенте использования 0,8 произведено 5606,4 МВт часов электроэнергии в год, то доля капитальных затрат составит 0,071 долларов за 1 кВт час, а удельные затраты на обслуживание 0,048 долларов за 1 кВт час
Таким образом, полная стоимость производства 1 кВт час электроэнергии – 0,119 долларов/(кВт час), или 119 долларов/(МВт час).
На сооружение одноцепной высоковольтной линии электропередач 35кВ (при затратах 100000$ на1 км) при протяженности линии в52 кмнеобходимо израсходовать 5,2 млн.долларов (без учета строительства трансформаторной подстанции и подключения к распределительным сетям), а на строительство собственного электротехнического комплекса с автономным источником электроэнергии с применением газотурбинной установки – 2,7916 млн. долларов.
Длина линий электропередач, при превышении которой центральное электроснабжение нецелесообразно при удельной стоимости строительства и реконструкции высоковольтных линий электропередач 35-150кВ с использованием сталеалюминевых проводов марки АС, стоимости присоединенной мощности по данным ОАО «Ленэнерго» равной , валютном курсе 1$ = 30руб, с учетом необходимого объема вложений денежных средств в строительство и эксплуатацию локального источника электроснабжения, а также заемных денежных средств в банке, затрат на контроль технического состояния электроустановки, сведены в таблицу:
Таблица 2 – Показатели стоимости строительства1 кмВЛ35-150кВ и эффективность строительства ЛЭП
Напряжение ВЛ, кВ |
Материал опор |
Тип провода |
Показатели стоимости, тыс. руб/км |
Максимальная длина ЛЭП, при которой нецелесообразна установка автономной электростанции, км |
6-10 |
Железобетон |
АС 120-240 |
3000 |
21,25 |
6-10 |
Сталь |
АС 90-120 |
4650 |
13,709 |
35 |
Сталь двухцепная |
АС 120-240 |
5000 |
12,75 |
Таким образом при использование автономного источника электроэнергии, электроприводом в котором является микротурбинная установка, мощностью 800кВт целесообразно при удалении линий электропередач 35 кВ от центров электрических нагрузок на13 кми более, а при удалении от линий электропередач 6-10кВ использовании стальных опор– на 14 км и более.
Библиографический список
- Ермилов А.А., Электроснабжение промышленных предприятий / 3-е изд. – М.: Энергия, 1977. – Вып. 453.-128 с.
- Меньшов Б.Г. Электротехнические установки и комплексы в нефтегазовой промышленности: Учебник для вузов / Б.Г. Меньшов, М.С. Ершов, А.Д. Яризов. – М. : Недра, 2000. – 487 с.
- Распоряжение ОАО «Межрегиональная распределительная сетевая компания Северо-Запада» от 16.06.2009
- А. да Роза Возобновляемые источники энергии. Физико-технические основы: Учеб. пособие / А. да Роза; пер. с англ. под редакцией С.П. Малышенко, О.С. Попеля. – Долгопрудный: Интеллект; М.: Изд-во МЭИ, 2010. – 704 с.
Количество просмотров публикации: Please wait