Комплекс ИРМ (Р) – 35/28/20 на ПС 110/35 кВ «Каракудук»

Каракудук — нефтяное месторождение, расположенное в Мангистауской области Республики Казахстан, в 160 км на юго-запад от районного центра Бейнеу. Месторождение открыто в 1971 году. Добыча нефти на месторождении превысила 5 млн. тонн. Операционная компания – «Каракудукмунай» (СП на паритетной основе «ЛУКОЙЛ Оверсиз» и индийской Mitall Investments).

На месторождении Каракудук, особо острой является проблема ненадежности электроснабжения. Головная подстанция месторождения 110/35/10 кВ удалена от питающих центров (подстанций 220/110 кВ) примерно на 180 км — при том, что состояние региональных электросетей крайне неудовлетворительное. Как результат, уровни напряжения снизились до 97-100 кВ и стали нестабильными, наработка РПН-трансформаторов кратно превысила нормативную, резко возросли недоборы нефти из-за нарушений электроснабжения.

Для решения перечисленных выше проблем, а также с целью повышения пропускной способности ВЛ-110/35 кВ и повышения устойчивости сети к внешним и внутренним (в том числе в сетях 6 кВ) аварийным возмущениям, компанией «Clever Reactor» был поставлен источник реактивной мощности (ИРМ) на базе управляемого шунтирующего реактора (УШР), батарей статических конденсаторов (БСК) и фильтров высших гармоник (ФКУ).

Основные технические характеристики ИРМ на ПС «Каракудук»:

БСК 10/35

Номинальная мощность конденсаторной батареи 10 MBA;
Номинальное напряжение: 35 кВ;
Номинальный ток: 182 А;
Номинальная частота: 50 Гц;
Номинальная емкость: 26,01 μF, tol 0 % / +10 %.

ФКУ

Номинальная мощность 4 MBA;
Номинальное напряжение: 6 кВ;
Номинальный ток: 651 А;
Номинальная частота: 50 Гц;
Номинальная емкость: 339,6 μF, tol -5 % / +5 %.

РТУ – 10 000/35

Номинальная мощность реактора: 10 MBA;
Диапазон плавного регулирования мощности: 5-120%;
Номинальное напряжение: 38,5 кВ;
Наибольшее рабочее напряжение сетевой обмотки: 40,2 кВ;
Номинальный ток: 150 А;
Средний уровень звуковой мощности: 85 дБА;
Превышение температуры верхних слоев масла над температурой воздуха: не более 600С;
Полная масса: 28,2 т;
Масса масла: 6 т.

Основные режимы работы ИРМ

Стабилизация напряжения на шинах 35 кВ;
Стабилизация сетевого тока реактора;
Повышение пропускной способности ЛЭП 35 кВ.

Ввод в эксплуатацию оборудования ИРМ

В период с 15 по 19 января 2014 года на м/р «Каракудук» проведены работы по вводу в эксплуатацию оборудования источника реактивной мощности, состоящего из:

двух комплектов управляемого шунтирующего реактора (УШР) 10 МВА 35 кВ;
двух комплектов батарей статических конденсаторов (БСК) 10 МВА 35 кВ;
двух комплектов токоограничивающих реакторов (ТОР) 12 Ом, 175 А;
двух комплектов фильтрокомпенсирующих устройств (ФКУ) 4 МВА 6 кВ.

Эффекты от применения оборудования

Установка ИРМ(Р)-35/28/20 на ПС 110/35 кВ Каракудук в составе двух УШР на шинах 35 кВ мощностью 10 Мвар каждый, двух батарей статических конденсаторов БСК мощность 10 Мвар каждая на напряжение 38,5 кВ, двух фильтрокомпенсирующих устройств (ФКУ) напряжением 6,3 кВ мощностью 4 Мвар каждое и три однофазных токоограничивающих реактора на напряжение 35 кВ сопротивлением 12 Ом позволила:

Схема ИРМ(Р)-35/28/20 на ПС 110/35 кВ Каракудук

Повышена пропускная способность ЛЭП 110 кВ Узень-Бейнеу до 35 МВт за счет нормализации напряжения шин 110 кВ ПС Каракудук по условию равенства напряжений центров питания (Узень-Бейнеу) в максимальном и перспективных режимах.
Повышена пропускная способность ЛЭП 35 кВ внутренней сети Каракудукмунай до проектного уровня в 30 МВт.
Обеспечена пропускная способность ПС 110/35/10 кВ до проектного уровня в 35 МВт.
Обеспечена пропускная способность ПС 35/6 кВ до проектного уровня в 23 МВт.
Исключена работа РПН за счёт автоматической стабилизации напряжения шин в сети 110/35 кВ в установившихся режимах.
Повышена устойчивость работы сети 110/35 кВ ТОО «Каракудукмунай» при аварийном кратковременном увеличении напряжения в центрах питания на 15 % и кратковременной посадке напряжения до 30%. Время срабатывания оборудования меньше 0,3 сек.

Тренды напряжения на шинах 35 кВ ПС Каракудук

Первая секция работа с ИРМ – напряжение стабильно

Вторая секция работа без ИРМ – значительные колебания напряжения

ЗАКАЗЧИК:

ТОО «Каракудукмунай»

ОТЗЫВ ЗАКАЗЧИКА:

«….На месторождении Каракудук, на западе Казахстана, мы также столкнулись с ненадёжным электроснабжением. Головная подстанция месторождения 110/35/10 кВ удалена от питающих центров (подстанций 220/110 кВ) примерно на 180 км — при том, что состояние региональных электросетей крайне неудовлетворительное. Как результат, уровни напряжения снизились до 97-100 кВ и стали нестабильными, наработка РПН-трансформаторов кратно превысила нормативную, резко возросли недоборы нефти из-за нарушений электроснабжения. В результате применения инновационного оборудования (ИРМ(Р)-35/28/20), благодаря автоматической стабилизации напряжения с точностью ±0,5% и его поддержанию в диапазоне 116-118 кВ обеспечено надёжное электроснабжение объектов, потери снижены на 15-20%, пропускная способность собственных линий электропередачи выросла на 20-25%, выросла пропускная способность региональных сетей 110 кВ (с 23 до 35 МВт), что позволит снять ограничения на ввод дополнительных производственных мощностей…».

Из интервью главного энергетика компании «Лукойл Оверсиз Сервис Б. В.» К.Г. Зазимко журналу «Энерговектор» №1, январь 2014г., стр. 5