Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Анализ проблемы и постановка задачи исследования 10
1.1 Проблема эффективного использования энергии при транспорте газа 10
1.2. Анализ работ по оптимизации проектных решений СЭС 13
1.3 Анализ состояния проблемы электропотребления приводами АВО газа 26
1.4 Постановка задачи исследования 38
Глава 2. Постановка и методика решения задачи оптимизации СЭС КС 39
2.1 Постановка задачи. Выбор локальных критериев оптимизации 39
2.2 Оценка надежности СЭС 43
2.2.1 Оценка надёжности и мероприятия по её повышению при внешнем источнике электроэнергии 43
2.2.2 Область применения ЭСН. Показатели надёжности 49
2.2.3 Методика оценки надёжности и экономического обоснования оптимального уровня надёжности изолированно работающих электростанций 54
2.2.4. Исследования надёжности СЭС с использованием газотурбинной ЭСН 63
2.3 Оценка социально-демографических и экологических последствий реализации проекта 66
2.4 Методика решения многокритериальной задачи оптимизации СЭС 67
Глава 3. Структура и динамика потребления электроэнергии приемниками КС ООО «Тюментрансгаз» 77
3.1 Источники электроэнергии. Основные потребители электроэнергии. Общая структура электропотребления по ООО «Тюментрансгаз» в 1999 -2002 гг 77
3.2 Динамика потребления электроэнергии на транспорт газа по ООО «Тюментрансгаз» 87
3.3 Динамика выработки электроэнергии ЭСН 94
3.4 Тарифы на электроэнергию и оплата за электроэнергию по ООО "Тюментрансгаз" 103
3.5 Анализ заявленного и фактического значений максимума активной мощности 110
Глава 4 Разработка функциональной математической модели удельного потребления электроэнергии двигателями АВО газа 117
4.1 Физические основы и построение функциональной модели удельного электропотребления приемниками АВО газа 117
4.2 Определение параметров функциональной модели удельного электропотребления АВО газа 126
4.3 Сравнительный анализ эффективности моделей электропотребления АВО газа 139
Заключение 146
Список литературы 148
Приложение 161
- Проблема эффективного использования энергии при транспорте газа
- Оценка надёжности и мероприятия по её повышению при внешнем источнике электроэнергии
- Источники электроэнергии. Основные потребители электроэнергии. Общая структура электропотребления по ООО «Тюментрансгаз» в 1999 -2002 гг
- Физические основы и построение функциональной модели удельного электропотребления приемниками АВО газа
Введение к работе
Актуальность темы. Газовая промышленность является одной из немногих фундаментальных государствообразующих отраслей экономики России и обеспечивает почти 50% потребностей страны в топливно-энергетических ресурсах (ТЭР). Доля электроэнергии в отраслевом балансе потребления ТЭР составляет около 6,5%, . Надежное энергообеспечение и эффективное использование электроэнергии является. основой стабильного функционирования Единой системы газоснабжения в целом.
Около 75% потребляемых газовой промышленностью ТЭР расходуется в транспорте газа.
Несмотря на большое внимание к повышению энергетической эффективности транспорта газа, что нашло отражение в работах И.В. Белоусенко, С.Н. Великого, Б.Г. Меньшова, М.С. Ершова, Б.И. Моцохейна, В.А. Шпилевого, Г.Р. Шварца, А.Д. Яризова, и других ученых, ряд вопросов в этой проблеме остаются открытыми.
Одним из путей повышения энергоэффективности транспорта газа в соответствии с «Концепцией энергосбережения в ОАО «Газпром» в 2001-2010 гг.» является введение в эксплуатацию новых электростанций собственных нужд (ЭСН) и энергоустановок, отличающихся более высоким КПД и надежностью. Кроме того, наличие ЭСН обеспечивает высокий уровень энергетической безопасности объектов ЕСГ.
При реконструкции, модернизации и проектировании систем электроснабжения (СЭС) компрессорных станций (КС) магистральных газопроводов возникает задача оптимизации принимаемых решений и оценки структуры и качества функционирования СЭС. Указанная задача не получила до настоящего времени достаточно полного решения.
Обоснованное решение задачи проектирования СЭС невозможно без достоверной информации о режимах и структуре потребления электроэнергии основными технологическими установками КС. Существующие методики оценки нормативной потребности в электроэнергии для основных
технологических установок КС, как показал анализ, приводят к существенным погрешностям в расчетах.
На КС магистральных газопроводов около 85% установленной мощности составляет газотурбинный привод, при этом более половины потребления электроэнергии приходится на аппараты воздушного охлаждения (АВО) газа. В связи с этим актуальной является задача разработки математических моделей и научно-обоснованных норм потребления электроэнергии установками охлаждения газа. На этой основе может быть достигнуто значительное повышение эффективности использования электроэнергии электродвигателями АВО газа и обеспечен существенный экономический эффект, как при проектировании СЭС новых объектов транспорта газа, так и при эксплуатации существующих.
Указанные обстоятельства определяют актуальность темы диссертационной работы.
Цель работы: повышение эффективности использования электроэнергии основными технологическими установками КС магистральных газопроводов с газотурбинным приводом на основе разработки математических моделей потребления электроэнергии и оптимизации решений, принимаемых при реконструкции, модернизации и проектировании СЭС.
Основные задачи исследования:
анализ частных критериев оптимизации СЭС КС;
разработка методики анализа надежности автономно работающих электростанций собственных нужд;
разработка обобщенного критерия и методики сравнительного анализа вариантов СЭС КС;
анализ структуры потребления электроприемниками КС МГ;
анализ существующих методик нормирования потребления электроэнергии основными приемниками КС;
- разработка экспериментально-статистической математической модели
потребления электроэнергии электроприемниками АВО газа и проверка ее
адекватности.
Методы исследования. При выполнении работы применялись методы
исследования операций, теоретическо-методологические основы
электротехники, методы статистических исследований.
Достоверность полученных результатов исследований определяется корректным использованием соответствующего математического аппарата, вычислительных программных комплексов, апробированных методик системного анализа, обоснованностью принятых допущений и подтверждается удовлетворительным совпадением результатов расчетов и экспериментальных данных.
Основные положения, выносимые на защиту.
методика и результаты оценки надежности автономно работающих электростанций собственных нужд;
методика решения многокритериальной задачи оптимизации СЭС КС;
результаты анализа электропотребления КС на примере предприятий ОАО «Тюментрансгаз» ;
математическая модель потребления электроэнергии АВО газа на примере предприятий ОАО «Тюментрансгаз».
Научная новизна работы.
Проведен анализ частых критериев оптимизации СЭС КС.
Разработана методика оценки надежности автономно работающих ЭСН.
Поставлена и решена задача многокритериальной оптимизации СЭС компрессорных станции.
Разработана математическая модель потребления электроэнергии электродвигателями АВО газа.
Практическая ценность.
Предложена методика и дана оценка надежности СЭС конкретных объектов.
Предложена методика оценки эффективности вариантов СЭС КС на основе обобщенного критерия оптимизации.
Дан анализ структуры электропотребления основными технологическими установками КС.
Даны рекомендации по определению электропотребления АВО газа, что позволяет существенно снизить оплату за счет уточнения заявок на потребление электроэнергии..
Реализация и внедрение результатов работы.
Поставленные в диссертационной работе задачи решались в рамках основных направлений, указанных в «Концепции энергосбережений ОАО «Газпром» в 2001 -2010 гг.». Разработанные в диссертации методики, положения и выводы использованы ОАО «ВНИПИгаздобыча» и ОАО «Гипрогазцентр» в практике проектирования СЭС конкретных КС, а также внедрены в учебный процесс Самарского государственного технического университета при подготовке магистров по направлению 140600 -«Электротехника, электромеханика и электротехнологии», аспирантов по научной специальности 05.09.03 - «Электротехнические комплексы и системы», а также при переподготовке специалистов предприятий ОАО «Газпром» в «Сервис центре САМГТУ МИЭИ».
Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались, обсуждались и были одобрены на: отраслевой конференции «Новые техника и технологии в энергетике ОАО «Газпром» (г. Москва, 1999г.), научно-техническом совете ОАО «Газпром» на тему «Концепция развития энергетики ОАО «Газпром» на базе применения автоматизированных электростанций и энергоустановок» (г. Н.Новгород, 2000г.), на заседании НТС ОАО «Газпром» по теме «Энергосбережение и энергосберегающие технологии в энергетике газовой промышленности» (г. Москва, 2000г.), отраслевой
конференции «Энергетическое оборудование нового поколения для ОАО «Газпром» (г. С.-Петербург, 2004г.), расширенных заседаниях НТС кафедры «Электромеханика и нетрадиционная энергетика» Самарского государственного технического университета (г. Самара, 2003 -2005 гг.)
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ.
Структура и объем работы.
Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка использованной литературы, приложения и содержит 151 стр. основного текста, включает 49 рисунков и 23 таблицы. Список литературы включает 132 наименования.
Проблема эффективного использования энергии при транспорте газа
Газовая промышленность является ведущей отраслью топливно-энергетического комплекса страны и обеспечивает покрытие почти 50 % потребности в топливно-энергетических ресурсах [26].
В то же время газовая промышленность является крупнейшим потребителем топливно-энергетических ресурсов (ТЭР). По энерговооружённости и энергоёмкости акционерное общество «Газпром» сопоставимо с газодобывающими и газотранспортными компаниями мира вместе взятыми [58]. В 1999г. расход энергоресурсов в отрасли составил 80,1 млн. т у .т., что равно примерно 9 % от потребления первичных энергоресурсов по стране. По энергоёмкости ОАО «Газпром» занимает второе место среди прочих отраслей народного хозяйства после электроэнергетики. Причём около 75 % ТЭР потребляется в транспорте газа. В структуре потребления энергоресурсов по видам энергоносителей основная доля (около 93 % - по данным за 1999г.) приходится на природный газ. Доля электроэнергии в отраслевом балансе потребления ТЭР составляет около 6,5 %. Однако её экономия для отрасли имеет важнейшее значение в связи с высокой ценой и постоянным ростом тарифов на покупную электроэнергию. Следует также отметить, что энергоёмкость валового внутреннего продукта (ВВП) в России в 3-6 раз превышает аналогичный показатель наиболее энергоёмких отраслей в развитых странах. Такая ситуация во многом определяется объективными причинами: высокой долей энергоёмких отраслей промышленности, большой территорией страны и её географическим положением. Кроме того, существенное негативное влияние на энергоёмкость оказывает состояние основных производственных фондов - их значительная часть физически изношена и морально устарела. Высокая энергоёмкость газовой промышленности определяется рядом объективных причин. При формировании Единой системы газоснабжения страны основные технические решения принимались в условиях чрезвычайно низких цен на энергоносители и высоких ценах и жёстком дефиците труб, что в конечном счёте, привело к повышенной энергоёмкости существующих газопроводов. В настоящее время крупнейшие месторождения Медвежье, Уренгойское и Ямбургское перешли в стадию падающей добычи, что определяет дополнительные энергозатраты на подготовку газа к транспорту. На компрессорных станциях (КС) магистральных газопроводов (МГ) около 85 % установленной мощности составляет газотурбинный привод, при этом газотурбинные установки, имеющие паспортный КПД 28-29 % фактически работают с КПД 24-25 % [26]. Проблема повышения энергоэффективности в газовой промышленности представляет собой комплексную проблему и включает ряд взаимосвязанных задач. Основные направления энергосбережения в транспорте газа определены в «Концепции энергосбережения в ОАО «Газпром» в 2001-2010 гг.» [58]. В части, касающейся экономии электроэнергии, отмечается, что в последние годы наблюдается некоторое снижение удельного расхода электроэнергии на транспорт газа. Несмотря на большое внимание к повышению энергетической эффективности транспорта газа, что нашло отражение в работах И.В. Белоусенко, С.Н. Великого, Б.Г. Меньшова, М.С. Ершова, Б.И. Моцохейна, В.А. Шпилевого, Г.Р. Шварца, А.Д. Яризова, и других ученых [1, 4, 6, 9 - 12, 15 - 24, 26, 35, 45, 48, 49, 55, 56, 60, 65, 68 - 72, 75, 76, 83, 84, 90, 92 - 94, 110, 114, 115, 117 - 127], ряд вопросов в этой проблеме остаются открытыми. Одним из путей повышения энергоэффективности транспорта газа в соответствии с «Концепцией энергосбережения в ОАО «Газпром» в 2001-2010 гг.» является введение в эксплуатацию новых электростанций собственных нужд и энергоустановок, отличающихся более высоким КПД и надежностью. Кроме того, наличие ЭСН обеспечивает высокий уровень энергетической безопасности объектов ЕСГ. При реконструкции, модернизации и проектировании систем электроснабжения компрессорных станций (КС) магистральных газопроводов возникает задача оптимизации принимаемых решений и оценки по выбору структуры и качества функционирования СЭС. Указанная задача не получила до настоящего времени достаточно полного решения. Обоснованное решение задачи проектирования СЭС невозможно без достоверной информации о режимах и структуре потребления электроэнергии основными технологическими установками КС. На КС магистральных газопроводов около 85% установленной мощности составляет газотурбинный привод, при этом более половины потребления электроэнергии приходится на аппараты воздушного охлаждения (АВО) газа. В связи с этим повышение эффективности использования электроэнергии электродвигателями АВО газа является актуальной задачей и может обеспечить существенный экономический эффект. Снижение потребления электроэнергии электроприёмниками АВО газа может быть достигнуто за счёт различных технических мероприятий: - регулирования угла атаки лопастей вентиляторов АВО газа, - замены металлических лопастей вентиляторов на более лёгкие из композитных материалов, - применения устройств мягкого пуска электродвигателей, - использования систем автоматического включения электродвигателей вентиляторов, реализующих оптимальные алгоритмы управления.
Другой аспект проблемы снижения расходов на электроэнергию связан с разработкой научно-обоснованных методик расчёта норм потребления электроэнергии ABO газа. Во-первых, наличие таких норм позволяет объективно сопоставлять фактическое электропотребление с нормативным и сделать обоснованные выводы об энергоэффективности. Во-вторых, в условиях действия двухставочных тарифов работоспособные методы оценки потребности в электроэнергии позволяют правильно рассчитать заявляемое потребление электроэнергии и, тем самым, избежать переплат и штрафов со стороны электроснабжающей организации за отклонение от заявленных показателей. Наконец, обоснованное определение электропотребления позволяет оптимизировать технические решения при модернизации, реконструкции и проектировании систем электроснабжения компрессорных станций МГ.
Оценка надёжности и мероприятия по её повышению при внешнем источнике электроэнергии
Согласно Правилам устройства электроустановок [91] основная часть потребителей электроэнергии газовой промышленности относится к особой группе и I категории электроприёмников. Здесь особое внимание следует обратить на обеспечение надёжности электроснабжения потребителей газовой отрасли применительно к основному центру добычи газа - районам Западной Сибири.
Анализу этого показателя для варианта внешнего электроснабжения посвящен ряд работ [8, 13, 22, 33, 36, 68, 70, 81, 82, 87, 93, 97 - 99, 113]. Надёжность электроснабжения в этих случаях определяется прежде всего надёжностью линий электропередачи. Аварийность ЛЭП в районах Севера в несколько раз превышает среднероссийские показатели и не имеет тенденции к снижению. Особенно серьёзные нарушения с массовым недоотпуском электроэнергии вызываются массовыми отключениями ВЛ во время экстремальных отклонений погодных условий. Основными причинами аварий являются: - перекрытие или падение деревьев на провода ВЛ, - строительная техника и работы сторонних организаций, - износ конструкций, наличие дефектов на ВЛ, - ветер и гололёд на проводах с характеристиками выше расчётных. Вопросы надёжности при электроснабжении КС от внешнего источника и мероприятия по повышению этого показателя рассматриваются также в исследованиях автора [17-21]. Большую часть электрической энергии объекты газовой отрасли получают от ЭЭС РАО «ЕЭС России». В период с 1970 г. по 1990 г. с развитием газовой промышленности в этом регионе развивалась и электроэнергетика: были построены Сургутские ГРЭС-1 и ГРЭС-2 мощностью 3 280 и 4 800 МВт. Географическое расположение электростанций определялось месторождениями нефти и газа (местное топливо) и электрическими нагрузками (разработка этих месторождений). После 1990 г. отсутствие инвестиций не позволило ОАО «Тюменьэнерго» осуществлять в требуемых масштабах техническое перевооружение действующих энергетических объектов и сооружение новых во вновь осваиваемых Газпромом северных районах области. Существующая в настоящее время схема электроснабжения потребителей северных районов Тюменской области (Ямало-Ненецкий автономный округ) не отвечает современным требованиям надежности и качества. Показатели надежности системообразующих электрических сетей существенно ниже аналогичных показателей таких же сетей в других энергосистемах. В то же время отсутствие на территории автономного округа электрогенерирующих источников привело к транзиту 600 МВт мощности (90 % потребления централизованного сектора) по сетям 220...500 кВ на расстояние до 800 км. В результате в последние годы сложилась устойчивая тенденция к снижению надежности электроснабжения объектов ОАО «Газпром», особенно расположенных в северных районах Тюменской области (СРТО). Количество аварийных и вынужденных отключений в сетях Тюменской энергосистемы постоянно растет, что отражает рис. 2.1. Общая их продолжительность также имеет тенденцию к увеличению (рис. 2.2). Данные статистики позволяют сделать вывод о том, что на территории СРТО целый ряд объектов добычи и транспортирования газа постоянно не обеспечивается требуемой категорией надежности электроснабжения со стороны энергосистемы, т.е. работали в режиме ожидания аварийной ситуации. Непосредственно к объектам Единой системы газоснабжения (ЕСГ) электроэнергия подается по сетям 6 (10) и ПО кВ. Надежность этих сетей низка. Так, ВЛ ООО «Ямбурггаздобыча» имеют следующие показатели надежности: общая наработка на отказ для В Л 110 кВ - 554 ч, а для В Л 6(10) кВ - 64 ч. Средняя продолжительность восстановления обрыва проводов на ВЛ 110 кВ - 50...150 ч и на ВЛ 6(10) кВ - 2...15 ч, падение опор - до 240 ч. В летнее время ремонт может затянуться на 2 мес. Тенденция снижения надежности электроснабжения объектов ОАО «Газпром» наблюдается почти во всех региональных энергосистемах, где размещены его крупные объекты. Электроснабжение значительной части газопромысловых и газотранспортных объектов осуществляется по распределительным электрическим сетям напряжением 6-10 кВ. Общая протяженность В Л 6-10 кВ, эксплуатируемых ОАО "Газпром", составляет более 35 тыс. км. От надежности работы указанных линий электропередачи (ЛЭП) зависит стабильность функционирования технологических объектов газовой отрасли.
Согласно данным, приведенным в [32, 81, 85], наиболее ненадежным элементом распределительных электрических сетей являются воздушные линии электропередачи. Так, в среднем по России поток отказов по ЛЭП 6-10 кВ составляет 3,0 в год, в то время как для электротехнического оборудования 6 -10 кВ этот показатель в 25 раз лучше и составляет 0,12 в год. Для экстремальных природных условий Севера, где расположены основные газодобывающие мощности ОАО "Газпром", этот показатель для ЛЭП 6-10 кВ существенно ухудшается и составляет 23,8 в год. Поэтому повышение уровня надежности В Л 6-10 кВ является одной из актуальных проблем, стоящих перед энергетиками ОАО "Газпром".
Среди всего комплекса мероприятий, направленных на повышение надежности линий электропередач, существенную долю занимает конструктивное исполнение применяемых опор.
По традиционно сложившейся в России практике проектирования и строительства воздушных ЛЭП напряжением 6-10 кВ в качестве материала опор используется железобетон. Однако практика эксплуатации показала, что железобетонные опоры не в состоянии обеспечить требуемую надежность эксплуатации и долговечность ЛЭП [32].
Источники электроэнергии. Основные потребители электроэнергии. Общая структура электропотребления по ООО «Тюментрансгаз» в 1999 -2002гг
Как видно из табл. 2.2, в условиях нормальной эксплуатации ЭСН эффективна установка еще одного резервного агрегата. При пониженном уровне надежности, что для новых ГТУ, к сожалению, наблюдается довольно часто, ущербы от недоотпуска электроэнергии, выражающиеся в недопоставках газа, оказываются более высокими, чем затраты на резервирование. В таком случае оптимальным оказывается второй альтернативный вариант.
Таким образом, предложенная методика расчета надежности ГТЭС позволила определять широкий спектр показателей надежности с учетом не только единичных отказов, но и их наложения. Разработана методика технико-экономического обоснования варианта ГТЭС, оптимального с точки зрения надежности. 2.3 Оценка социально-демографических и экологических последствий реализации проекта
Кластер «Социально-демографические последствия реализации проекта» отражает влияние альтернативных вариантов проекта на стимулирование экономического и промышленного развития территории, создание новых рабочих мест, развитие инфраструктуры региона, повышение технического уровня работников в связи с необходимостью обслуживания новой техники, изменение бытовых условий людей, например, при создании новых источников тепловой и электрической энергии и т.п. Очевидно, что прямая количественная оценка перечисленных показателей достаточно затруднительна, и задача их анализа может быть решена путем экспертных оценок.
Вопросы оценки экологических последствий строительства электростанций собственных нужд достаточно подробно рассмотрены в работе [85]. При оценке экологических последствий проекта в рамках рассматриваемой задачи должно оцениваться воздействие ЭСН на окружающую среду. К таким воздействиям относятся: - воздействие не атмосферный воздух, - воздействие на водную и геологическую среду, почвенно-растительный покров и животный мир. Возможное воздействие реализации проекта ЭСН заключается в загрязнении атмосферного воздуха при производстве строительно-монтажных и демонтажных работ (выброса загрязняющих веществ с выхлопными газами при использовании техники, при проведении электрогазосварочных работ, при окрасочных и изоляционных работах), а также в период эксплуатации ЭСН (выделение продуктов сгорания природного газа). Расчёты, выполненные в проектах строительства и реконструкции ЭСН, показывают, что выбросы загрязняющих веществ не превышают допустимых в руководящих и нормативных документах значений, а эксплуатация ЭСН не приводит к концентрации загрязняющих веществ выше предельно допустимых. Возможные воздействия проектируемых ЭСН на воздушную, геологическую среду, почвенно-растительный покров и животный мир рассмотрены в [85].
По результатам анализа сделан вывод о том, что поскольку сооружение ЭСН предусматривается на территории действующих предприятий, то это не приведёт к существенному изменению экологической нагрузки, а предусматриваемые природозащитные мероприятия позволяют исключить возможные негативный воздействия на состояние окружающей среды.
Рассматриваемая задача отличается многокритериальностью, неравнозначностью и неоднородностью частных критериев, субъективным характером оценки отдельных частных показателей. В связи с этим в диссертации эта задача сформулирована как задача многокритериальной оптимизации. Для ее решения в работах автора [2, 3] использовались методы, разработанные в исследовании операций, в частности, метод анализа иерархий (МАИ), развитый в работах Т.Саати и К. Кернса [104, 132]. В разделе 1.2 при обсуждении различных методов решения подобных задач отмечалось, что использование экспертных оценок без специально разработанных процедур опроса (особенно при работе больших по численности экспертных групп) может приводить к существенным сложностям по согласованию мнений экспертов. В этом отношении МАИ выгодно отличается наличием специальной методики опроса и достаточно простого математического аппарата обработки результатов.
Используя МАИ, задачу оценки рассматриваемых объектов в результате декомпозиции можно представить в иерархической форме, показанной на рис.2.7.
Физические основы и построение функциональной модели удельного электропотребления приемниками АВО газа
Наибольшие значения погрешностей наблюдаются в летний период. Эти расхождения вызываются тем, что существующая методика не учитывает параметры рабочего режима и специфику конструктивного исполнения АВО газа.
Разработанная математическая модель электропотребления позволяет более точно определить расход электроэнергии, что является важным обстоятельством прогнозирования электропотребления при коммерческих расчётах и разработке перспективных экономических моделей развития или реконструкции КС. Математическая модель является ценным инструментом, который рекомендуется применять при анализе эффективности расхода электроэнергии потребителями компрессорных цехов. 1 Важнейшими технологическими параметрами процесса охлаждения газа, изменение которых существенно влияет на величину удельного потребления электроэнергии, являются температура газа на входе и выходе АВО, а также температура наружного воздуха. 2 Изменение указанных параметров в процессе охлаждения носит случайный характер. 3 Разработана функциональная модель, основанная на физических принципах теории охлаждения, представляющая математическую зависимость удельного электропотребления от указанных параметров. 4 Представленная модель характеризуется хорошим совпадением расчетных и экспериментальных величин удельного расхода электроэнергии при охлаждении газа. 5 Разработанную модель рекомендуется использовать при прогнозировании величины потребления электроэнергии для коммерческих расчётов и разработке перспективных планов развития и реконструкции КС, а также при анализе эффективности электропотребления АВО газа различных КЦ. В диссертационной работе изложены научно обоснованные технические разработки, обеспечивающие решение актуальной задачи в области электротехнических комплексов и систем. Основные научные и практические результаты диссертации заключаются в следующем: 1 Дан анализ частных показателей качества альтернативных вариантов СЭС КС, к которым отнесены: экономическая эффективность, надежность СЭС, энергонезависимость предприятия, социально-демографические и экологические последствия реализации проекта. Разработана методика и даны оценки надежности СЭС конкретной КС с изолированно работающими электростанциями. 2 С использованием метода анализа иерархий проведено ранжирование частных (локальных) критериев качества вариантов СЭС КС, выявлены оценки их относительной значимости и сформирован обобщенный (глобальный) критерий оптимизации проектных решений СЭС КС. 3 На основе глобального критерия дана оценка качества альтернативных вариантов построения СЭС КС. Показано, что при равной экономической эффективности вариантов, существенное превосходство имеет комбинированная СЭС. 4 В результате анализа статистических данных по электропотреблению предприятиями ОАО «Тюментрансгаз» установлено, что до 60% - 65% в балансе потребления электроэнергии КС на производственные нужды приходится на электродвигатели АВО газа, при этом сезонные графики потребления электроэнергии электроприемниками АВО газа характеризуются существенной неравномерностью. 5 Выявлено, что на удельное потребление электроэнергии АВО газа наиболее существенно влияют температура газа на входе и выходе АВО и температура окружающей среды. 6 На основе теоретического анализа показана целесообразность использования логарифмической зависимости для построения математической модели потребления электроэнергии АВО газа. По статистическим данным выявлены коэффициенты математической модели. 7 Даны рекомендации по использованию модели электропотребления АВО газа, что позволяет существенно снизить оплату за электроэнергию вследствие уточнения заявок на потребление электроэнергии, и повысить точность экономических расчётов при разработке перспективных планов развития и реконструкции компрессорных станций.
