Детальная информация

Данная работа посвящена проектированию системы электроснабжения буровой установки БУ 6000/400 ЭК-БМЧ «Арктика» для условий Восточно-Мессояхского НГКМ (Ямало-Ненецкий АО) – самого северного разрабатываемого нефтяного месторождения на суше России. В работе учтены экстремальные климатические условия и требования I особой категории надежности. В ходе работы выполнен анализ технологических процессов и электроприемников установки, произведен расчет электрических нагрузок методом упорядоченных диаграмм. Построены суточные и годовые графики нагрузок для арктических климатических условий, определено годовое потребление электроэнергии. Рассчитаны токи короткого замыкания. На основе расчетов выбраны: • питающее напряжение 110 кВ; • структурная схема электроснабжения с двумя трансформаторами ГПП 2×6300 кВА, КРУ 6 кВ, КТУ 0,69 кВ и НКУ 0,4 кВ; • трансформатор Т3 3200 кВА 6/2×0,69 кВ с расщепленной обмоткой для питания частотно-регулируемых приводов (КТУ), трансформатор Т4 1000 кВА 6/0,4 кВ для питания НКУ, трансформатор Т5 800 кВА 6/0,4 кВ для питания вспомогательного оборудования, а также КТП-1 и КТП-2 по 400 кВА для вахтового жилого комплекса, БДЕ, котельной и водоблока; • резервные источники: ДЭС 315 кВт (0,4 кВ) для каждой КТП и комплекс ДЭС 3600 кВт из трех агрегатов для питания КРУ; • конденсаторная установка УКРМ-6,3-1350 У3 (1350 квар) для компенсации реактивной мощности и повышения коэффициента мощности до 0,95; • кабельная продукция с проверкой сечений по нагреву, термической стойкости и потере напряжения; • низковольтная аппаратура с отключающей способностью не менее 40 кА. Разработаны мероприятия по молниезащите, защите от статического электричества и заземлению в условиях вечной мерзлоты. Обеспечена электробезопасность персонала и экологическая безопасность. Проектные решения могут быть использованы при реальном проектировании электроснабжения буровых комплексов в Арктической зоне Российской Федерации.

This work is devoted to the design of a power supply system for the BU 6000/400 EK-BMCh “Arktika” drilling rig under the conditions of the Vostochno-Messoyakhskoye oil and gas condensate field (Yamal-Nenets Autonomous Okrug) – the northernmost producing oil field on land in Russia. The study takes into account extreme climatic conditions and the requirements of the I special reliability category. During the work, an analysis of technological processes and electrical receivers of the rig was carried out, and the electric load calculation was performed using the ordered diagram method. Daily and annual load graphs were constructed for Arctic climatic conditions, and the annual electricity consumption was determined. Short-circuit currents were calculated. Based on the calculations, the following were selected: • supply voltage of 110 kV; • structural power supply scheme with two main step down substation transformers 2×6300 kVA, 6 kV switchgear (KRU), 0.69 kV thyristor unit (KTU) and 0.4 kV low voltage unit (NKU); • T3 transformer 3200 kVA 6/2×0.69 kV with a split secondary winding for powering variable frequency drives (KTU), T4 transformer 1000 kVA 6/0.4 kV for powering NKU, T5 transformer 800 kVA 6/0.4 kV for auxiliary equipment, as well as KTP 1 and KTP 2 of 400 kVA each for the shift camp, additional tank farm, boiler room and water block; • backup sources: diesel power plant (DPP) 315 kW (0.4 kV) for each KTP and a DPP complex of 3600 kW consisting of three units for powering the KRU; • capacitor bank UKRM 6.3 1350 U3 (1350 kvar) for reactive power compensation and power factor improvement up to 0.95; • cable products with cross section verification by heating, thermal resistance and voltage drop; • low voltage equipment with breaking capacity of at least 40 kA. Measures for lightning protection, protection against static electricity and grounding in permafrost conditions have been developed. Personnel electrical safety and environmental safety are ensured. The design solutions can be used in real life design of power supply for drilling complexes in the Arctic zone of the Russian Federation.