Том 336 № 10 (2025)

DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2025/10/4887

Методика расчета параметров накопителя электрической энергии для электротехнического комплекса нефтегазодобывающего предприятия

Актуальность. Активное развитие технологий по созданию накопителей электрической энергии большой емкости способствует их использованию в электротехнических комплексах нефтегазодобывающих предприятий. Внедрение накопителей электрической энергии в такие комплексы позволяет повысить надежность электроснабжения потребителей, улучшить показатели качества электроэнергии, а также эффективно использовать маломощные источники питания на основе возобновляемых источников энергии. Цель. Разработка методики расчета параметров накопителей электрической энергии с возобновляемыми источниками энергии электротехнического комплекса нефтегазодобывающего предприятия. Методы. Математическое моделирование. Результаты и выводы. Предложена методика, состоящая из двух независимых алгоритмов расчета параметров накопителей электрической энергии и возобновляемых источников энергии. Алгоритмы отличаются последовательностью расчетов: в качестве исходных данных используется время резервирования нагрузки и ее величина или соотношение времени резервирования нагрузки со временем заряда накопителей электрической энергии и величина нагрузки. В алгоритмы включена операция оптимизации комплекта гальванических элементов для накопителей электрической энергии. Также алгоритмы содержат операцию выбора типа гальванических элементов для накопителей электрической энергии, реализованную в виде расчета показателя эффективности. Методика апробирована на примере выбора параметров накопителей электрической энергии и возобновляемых источников энергии для установки электроцентробежного насоса нефтегазодобывающего предприятия. Для мощности нагрузки 123 кВА и времени ее резервирования 15 минут емкость комплекта гальванических элементов накопителей электрической энергии с номинальным напряжением 12 В должна составлять не менее 3571 А∙ч. Согласно результатам операции выбора типа гальванических элементов для 900 циклов заряда–разряда накопителя электрической энергии, находящегося в отапливаемом помещении, рационально использовать свинцово-кислотные аккумуляторные батареи. По результатам оптимизации накопителей электрической энергии относительно величины емкости и количества отдельных гальванических элементов, их массы и стоимости для установки электроцентробежного насоса рационально использовать следующие комплекты свинцово-кислотных аккумуляторных батарей: 24 гальванических элемента емкостью 150 А∙ч производителя Delta Battery, 55 гальванических элементов емкостью 65 А∙ч производителя WBR. Для времени полного заряда накопителя электрической энергии 12 часов мощность возобновляемого источника энергии незначительно варьируется в зависимости от емкости комплекта аккумуляторной батареи и составляет 2607–2654 Вт.       

Ключевые слова:

накопитель электрической энергии, электротехнический комплекс, электротехническая система, возобновляемый источник энергии, комплект гальванических элементов, сетевой инвертор, насосная установка

Авторы:

Борис Андреевич Косарев

Дмитрий Викторович Лазарев

Скачать pdf

Для оптимальной работы сайта журнала и оптимизации его дизайна мы используем куки-файлы, а также сервис для сбора и статистического анализа данных о посещении Вами страниц сайта (Яндекс Метрика). Продолжая использовать сайт, Вы соглашаетесь на использование куки-файлов и указанного сервиса.