Модель энергоснабжения — презентация
advertisement
Создание комплексной пространственно-технологической модели системы энергоснабжения Белова Любовь Александровна ООО «СамараНИПИНефть» ХIV конференция «Информационные технологии в проектировании» г. Тюмень 4-6 марта 2014 года Цель Цель работы Разработка актуальной модели электроснабжения по приоритетным объектам ЮГМ ОАО «Самаранефтегаз» Назначение Планирование объёма электросетевого строительства Планирование ориентировочных капитальных затрат Область применения Южная группа месторождений ОАО «Самаранефтегаз» Предпосылки Отсутствие автоматизированного расчета потенциала энергосбережения Осуществление прогноза потребления по укрупненному удельному расходу электроэнергии по предприятию Отсутствие комплексной оценки эффективности принимаемых решений на объектах наземного обустройства 2 Карта работ Выбор объектов Сбор информации Разработка БД Определение исходных данных Актуальная модель электроснабжения Модель расчёта потерь и затрат Провести разработку электронной базы данных сведений об оборудовании, содержащей: •ПС 110/35/6 – однолинейная схема, марка, количество трансформаторов, наличие и мощность БСК Провести сбор информации о положенииЮжной объектов Провести ранжирование месторождений группы и •ТП 6/0,4 – марка, количество Определить исходные для определения норм системы электроснабжения в принятой в •СУ насосных установок –данные марка, режим работы выбрать приоритетные объекты для разработки расхода электроэнергии •Повышающие трансформаторы – марка, количество, режим работы ОАО «Самаранефтегаз» системе координат актуальной модели электроснабжения •Основные потребители электроэнергии (электродвигатели насосных установок, СК) – марка, режим работы •Наличие сторонних потребителей – нагрузка, режим работы Разработать электронную базу данных сведений о линиях электропередач 3 Выбор месторождений Приоритетные объекты: Алексеевское Богатыревское Верхне-Ветлянское Ветлянское Грековское Желябовское Киньзякское Курско-Кулагинское Кулешовское Многопольское Песчанодольское Речное Солоцкое Субботинское Утёвское Шпильское 4 Разработка актуальной модели электроснабжения. Выбор месторождений. Обоснование выбора: 1. Взаимное территориальное расположение 2. Объединённая система сбора продукции 3. Объединённая система энергоснабжения Выполнение работ по данным объектам позволят покрыть более 40% объектов системы энергоснабжения добывающего фонда скважин Южной группы месторождений ОАО «Самаранефтегаз». Сбор информации о положении объектов электроснабжения Источники исходной информации: Схемы инфраструктуры системы электроснабжения в формате ПО Модус Маркшейдерские планы исполнительной съемки месторождений Материалы инженерных изысканий Паспортные характеристики и марки используемого электрооборудования Типы трансформаторных подстанций и характеристики подключенных к ним электропотребителей Данные технологических режимов работы добывающего и нагнетательного фонда скважин Данные о потреблении по узлам учета и сторонних потребителей 6 Разработка актуальной модели электроснабжения • Разработка актуальной модели электроснабжения по приоритетным объектам ЮГМ включает в себя • формирование массивов ГИС данных на основе ранжированного списка недостающей информации о положении сегментов и участков системы электроснабжения с применением оборудования ГНСС; • преобразование информации о положении объектов системы электроснабжения в принятую систему координат; • анализ и верификация полученной информации по системе электроснабжения с учетом имеющихся данных о положении объектов; • выполнение топографической увязки всей полученной оцифрованной информации о положении объектов системы электроснабжения; • актуализация и заполнение семантических данных по объектам системы электроснабжения • подготовка данных в формате MapInfo Data Interchange (MIF/MID) в соответствии с описанием семантической модели данных ; • анализ и верификация полученных информации с учетом имеющихся данных о высотных отметках; • выполнение топографической привязки узловых точек линейных объектов к построенному профилю. • Разработка модели расчёта потерь и удельных затрат электроэнергии на добычу и перекачку продукции скважин Разработка актуальной модели электроснабжения. Сопоставление маркшейдерских планов и принципиальной схемы для одного участка работ. Принципиальная схема Маркшейдерские планы Результаты работ по участку Разработка электронной базы данных База данных сведений об оборудовании: Подстанции Трансформаторы Разъединители Основные потребители электроэнергии База данных сведений о линиях электропередач: Линии электропередач Опоры электропередач 9 Разработка актуальной модели электроснабжения. База данных и ПО. В базу данных добавлены следующие данные по объектам энергоснабжения для месторождений 9 цеха ЮГМ: •ЛЭП; •Опоры; •ПС; •ТП; •Разъединители Сделана привязка потребителей к ПС Обновлена локальная база MS Access • Привязка внесенных в базу объектов энергоснабжения к существующим на данный момент в базе площадным объектам: • Привязка точек входа ЛЭП; • Привязка объектов энергоснабжения к месторождениям и куполам; • Привязка площадных объектов на месторождениях к ПС: • Привязка по конечным точкам ЛЭП; • Привязка по территориальному признаку; • Преобразование информации о положении объектов системы электроснабжения в принятую систему координат Разработка актуальной модели электроснабжения. Пространственное положение системы электроснабжения Технологическая схема системы электроснабжения ПС СОЛОЦКАЯ 1 11 2 12 31 30 8 29 7 29 ТП-2 2ЛР-1 4 1 5 5 РП-1,РП-3-1 РП-2ТП-1 Д-1 Д-2 Д-4 37 8 ЛР-1 19 ОП-19(СКВ.25) 18 1 39 6 8 122 59 44 128 45 10 120 130 21 94 137 64 28 8 97 138 36 2 139 13 ОТВ.ТП-56 1 ТП-56 1ЛР-2 104 АГЗУ-1 ТП-220 ЛР-5 22 105 СКВ.35 98 39 99 100 40 141 101 152 47 31 ДОЗ.НАСОС ТП-50 1ЛР-3112 153 154 155 ЛР-1 ТП-209 156 48 6 55 124 69 70 75 30 132 ТП-205 1ЛР-6 76 108 ЛР-4 146 ТП-52 СКВ.32 109 119 120 141 189 190 ЛР-2 200 ТП-320 10 ООО "ИТ-Сервис" Самара Разработка актуальной модели электроснабжения. Подготовка нефти Извлечение продукции скважин Расходы электрической энергии при добыче нефти Искусственное воздействие на нефтяные пласты 15% 1% Общепромысловые расходы 18% Сбор и транспорт продукции Хранение и внешняя перекачка товарной нефти Подготовка и утилизация пластовых вод 66% Добыча жидкости Поддержание пластового давления, утилизация пластовой воды, подъём воды Сбор, транспорт и подготовка продукции скважин Прочее потребление Структура потребления электроэнергии нефтедобывающих предприятий в разрезе по технологическим процессам Определение исходных данных для определения норм расхода электроэнергии УЭЦН и СК Таблица 1 - Входные параметры для скважинных объектов Входной параметр Обозначен ие Единица измерения Источник данных КПД насоса % ручной ввод Коэффициент потерь k д ед ручной ввод Плотность жидкости ж кг/м3 тех режим Hд м Динамический уровень Буферное давление Затрубное давление Расход жидкости Pбуф Pзатр Q Площадной объект? Да Нет КПД = 0.6 УЭЦН? Да КПД СК = 0.35 тех режим Да атм тех режим атм тех режим м3/сут тех режим Q > 50 м3/ сут? КПД УЭЦН = 0,25 – 0,3 Нет КПД УЭЦН = 0,2 – 0,25 k 1,05 Таблица 2 - Расчётные параметры для скважинных объектов Расчётный параметр Обозначени е Нет Единица измерения Мощность Nн кВт Удельный расход на м3/ч кВт·ч/м³ Формула Nн ж g H д Pбуф Pзатр Qc k 1000 Nн Q 13 Разработка актуальной модели электроснабжения. Визуализация и верификация данных • • Графическое отображение внесенных и расчетных данных в ПО; Проверка соответствия отображения объекта на карте реальному положению объекта на карте (верификация координат) Проверка на сходимость Результат расчёта по методике для подстанции Благодаровская Подстанция Расчётная нагрузка, кВт Фактическая нагрузка, кВт Ошибка, % Благодаровская 649.45 693.6 -6.37 Результат расчёта по методике для скважин Суммарная расчётная мощность, кВт Суммарная фактическая мощность, кВт Ошибка, % 2500.39 2361.31 6 Выводы Методика применима для расчётов для групп объектов Методика позволяет проводить экспресс-анализ 15 Ожидаемый результат – расчёт энергопотребления Мониторинг текущего состояния системы энергоснабжения Прогнозирование потребления электроэнергии на перспективу Выявление потребностей в проведении мероприятий (реконструкции ПС) 16 Ожидаемый результат – оптимизация принимаемых решений Принятие оптимальных решений при формировании рейтинга мероприятий в рамках интегрированных проектов Снижение капитальных затрат за счёт учёта энергопотребления при принятии решений Оценка потенциала энергосбережения 17 Спасибо за внимание!
