ХIV конференция «Информационные технологии в проектировании» Создание комплексной пространственно-технологической модели системы энергоснабжения Белова Любовь Александровна ООО «Самара НИПИНефть» г. Тюмень 4-6 марта 2014 года

2 Цель 2 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

3 Карта работ 3 Выбор объектов Сбор информации Разработка БД Определение исходных данных Актуальная модель электроснабжения Модель расчёта потерь и затрат Провести ранжирование месторождений Южной группы и выбрать приоритетные объекты для разработки актуальной модели электроснабжения Провести сбор информации о положении объектов системы электроснабжения в принятой в ОАО «Самаранефтегаз» системе координат Провести разработку электронной базы данных сведений об оборудовании, содержащей: ПС 110/35/6 – однолинейная схема, марка, количество трансформаторов, наличие и мощность БСК ТП 6/0,4 – марка, количество СУ насосных установок – марка, режим работы Повышающие трансформаторы – марка, количество, режим работы Основные потребители электроэнергии (электродвигатели насосных установок, СК) – марка, режим работы Наличие сторонних потребителей – нагрузка, режим работы Разработать электронную базу данных сведений о линиях электропередач Определить исходные данные для определения норм расхода электроэнергии

4 Выбор месторождений 4 Приоритетные объекты: Алексеевское Богатыревское Верхне-Ветлянское Ветлянское Грековское Желябовское Киньзякское Курско-Кулагинское Кулешовское Многопольское Песчанодольское Речное Солоцкое Субботинское Утёвское Шпильское

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». Разработка актуальной модели электроснабжения. Выбор месторождений.

6 Сбор информации о положении объектов электроснабжения 6 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

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

9 Разработка электронной базы данных 9 База данных сведений об оборудовании: Подстанции Трансформаторы Разъединители Основные потребители электроэнергии База данных сведений о линиях электропередач: Линии электропередач Опоры электропередач

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 Разработка актуальной модели электроснабжения. База данных и ПО. 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

Разработка актуальной модели электроснабжения. Структура потребления электроэнергии нефтедобывающих предприятий в разрезе по технологическим процессам

13 Определение исходных данных для определения норм расхода электроэнергии 13 Входной параметр Обозначен ие Единица измерения Источник данных КПД насоса%ручной ввод Коэффициент потерьд едручной ввод Плотность жидкостикг/м 3 тех режим Динамический уровень мтех режим Буферное давлениеатмтех режим Затрубное давлениеатмтех режим Расход жидкостим 3/суттех режим Таблица 1 - Входные параметры для скважинных объектов Расчётный параметр Обозначени е Единица измерения Формула Мощностьк Вт Удельный расход на м 3/ч к Вт · ч/м ³ Таблица 2 - Расчётные параметры для скважинных объектов УЭЦН и СК

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)

15 Проверка на сходимость Благодаровская Ошибка, %Фактическая нагрузка, к ВтРасчётная нагрузка, к ВтПодстанция Ошибка, %Суммарная фактическая мощность, к Вт Суммарная расчётная мощность, к Вт Результат расчёта по методике для подстанции Благодаровская Результат расчёта по методике для скважин Выводы Методика применима для расчётов для групп объектов Методика позволяет проводить экспресс-анализ

16 Ожидаемый результат – расчёт энергопотребления 16 Мониторинг текущего состояния системы энергоснабжения Прогнозирование потребления электроэнергии на перспективу Выявление потребностей в проведении мероприятий (реконструкции ПС)

17 Ожидаемый результат – оптимизация принимаемых решений 17 Принятие оптимальных решений при формировании рейтинга мероприятий в рамках интегрированных проектов Снижение капитальных затрат за счёт учёта энергопотребления при принятии решений Оценка потенциала энергосбережения

Спасибо за внимание!