Аннотации:
Предметом работы являются системы электроснабжения (СЭС) буровых установок нефтегазодобывающего комплекса с частотным электроприводом основных механизмов и общим диодным выпрямителем. Сформулированы требования к таким системам. При построении подобных СЭС предложено использовать принципы, применяемые в гибких линиях электропередач. С этой целью для компенсации продольного индуктивного сопротивления систем показана целесообразность использования в качестве
общего выпрямителя симметричных компенсированных выпрямительных агрегатов. Предложен вариант такого агрегата с ансамблем нечетно-кратных гармоник тока в однореакторном компенсирующем
устройстве. На основе анализа электромагнитных процессов пояснены особенности работы агрегата.
Рассмотрены способы регулирования напряжений в СЭС. Показано, что при относительно небольшой удаленности буровых установок от понижающей подстанции для управления напряжениями может быть
использовано автотрансформаторное регулирование либо в начале линии электропередачи, либо в ее рассечке. Для сверхудаленных буровых установок следует применять либо электронное векторное
управление в начале линии электропередачи, либо автотрансформаторное регулирование в начале и в
конце линии. Приведены схемные решения СЭС, а также результаты конструкторской и дизайнерской
разработки реактора компенсирующего устройства выпрямительного агрегата. The subject of this work is power supply systems (PSS) of drilling rigs of an oil-and-gas extracting complex with
a frequent electrical drive of basic equipment and a general diode rectifier unit. The requirements for these systems are
formulated. It is suggested to use principles applied in FACTS while building such PSS. To this end for compensating
longitudinal inductive reactance of systems advisability of using symmetric compensated rectifier units as a general
rectifier is shown. A variant of such unit with an ensemble of odd-fold current harmonics in a single-reactor compensating
device is suggested. Some work characteristics of the unit are explained on the basis of electromagnetic process
analysis. Voltage control methods in PSS are considered. It is shown that with a relatively short distance of drilling
rigs from a decreasing substation for voltage control autotransformer control can be used either in the beginning of the
power transmission line or in its cutting. For super-distance drilling rigs it is necessary to use either electronic vector
control in the beginning of a power transmission line or autotransformer control in the beginning and in the end of the
line. Scheme decisions of PSS and the results of constructive and design development of a compensating device reactor
of a rectifier unit are given.
Описание:
Хохлов Юрий Иванович, доктор технических наук, профессор, член-корреспондент Академии электротехнических наук РФ, заведующий кафедрой «Системы электроснабжения» Южно-Уральского государственного университета. Специалист в области теоретических основ электротехники, силовой электроники и энергосбережения, Khokhlov@energo.susu.ac.ru.
Федорова Мария Юрьевна, старший преподаватель кафедры «Дизайн» Южно-Уральского государственного университета. Специалист в области промышленного дизайна, mariafedorova 74@ mail. ru.
Шабиев Салават Галиевич, доктор архитектуры, профессор, член-корреспондент Международной
Академии архитектуры стран Востока, декан архитектурного факультета Южно-Уральского государственного университета, заведующий кафедрой «Архитектура». Специалист в области архитектуры гражданских и промышленных объектов, Shabiev@ susu.ac.ru.
Майер Александр Андреевич, главный конструктор по трансформаторам ООО «Снежинский завод
специальных электрических машин». Специалист в области конструирования трансформаторного и реакторного оборудования, mayeralex 2006 @ mail. ru.
Yu.I. Khokhlov, South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation,
Khokhlov@energo.susu.ac.ru
M.YU. Fyedorova, South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation,
mariafedorova 74@ mail. ru.
S.G. Shabiev, South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation,
Shabiev@ susu.ac.ru.
A.A. Mayer, Special Electrical Machine Plant, Snezhinsk, Russian Federation,
mayeralex 2006 @ mail. ru.