Обоснование способа энергоснабжения насосных станций магистрального нефтепровода

• Автор: Дедун, Алексей Александрович
• Шифр специальности: 25.00.19
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 238 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБОСНОВАНИЕ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК В ТРУБОПРОВОДНОМ ТРАНСПОРТЕ НЕФТИ
1.1. Современное состояние энергетики России
1.2. Перспективные виды источников энергии для трубопроводного транспорта нефти
1.3. Уровень и перспективы развития ветроэнергетики
1.4. Основные характеристики современных ветроэнергетических
установок
Выводы по главе
ГЛАВА 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ
ЭФФЕКТИВНОСТИ ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ
2.1. Методика определения энергетических показателей ветроэнергетической установки
2.2. Расчет необходимой установленной мощности и месторасположения ветроэнергетической станции как источника энергии для нефтеперекачивающей станции
2.3. Оценка энергетической эффективности ветроэнергетической станции как источника энергии для нефтеперекачивающей станции
Выводы по главе
ГЛАВА 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ
ЭФФЕКТИВНОСТИ ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ
3.1. Критерии экономической эффективности ветроэнергетической станции как источника энергии для нефтеперекачивающей станции
3.2. Оценка затрат на строительство, эксплуатацию и ремонт ветроэнергетической установки
3.3. Оценка срока окупаемости капитальных вложений
при строительстве ветроэнергетической станции
3.4. Методика расчета оптимальной высоты башни
ветроэнергетической установки
Выводы по главе

ГЛАВА 4. МЕТОДИКА КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ СТРОИТЕЛЬСТВА
ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ
4.1. Выбор и определение весовых коэффициентов факторов
и групп факторов
4.2. Балльные показатели энергетической эффективности ветроэнергетической станции
4.3. Балльные показатели экономической эффективности ветроэнергетической станции
4.4. Комплексная оценка эффективности строительства
ветроэнергетической станции
Выводы по главе
Основные выводы
Библиографический список использованной литературы
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Технические показатели и рабочие характеристики ВЭУ Nordex N90 LS, N100, Nordex N117, Vestas V90-2,
Vestas V90-3, Vestas VI12
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Энергетические характеристики ВЭУ Nordex N90 LS, N100, Nordex N117, Vestas V90-2, Vestas V90-3,
Vestas VI12
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Энергетические характеристики ВЭС на базе ВЭУ Nordex N90 LS, N100, Nordex N117, Vestas V90-2,
Vestas V90-3, Vestas V112
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Экономические показатели ВЭС на базе Nordex N90 LS, N100, Nordex N117, Vestas V90-2, Vestas V90-3,
Vestas VI12
ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Определение минимального срока окупаемости
в зависимости от высоты гондолы ВЭУ Nordex
ПРИЛОЖЕНИЕ 6. Расчет комплексного показателя эффективности строительства ВЭС

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования
Магистральные нефтепроводы являются крупными потребителями электрической энергии. Без ее использования невозможна работа основных и подпорных насосов, инженерного оборудования и систем управления. Как правило, передача электроэнергии на нефтеперекачивающие станции (НПС) и линейную часть нефтепровода осуществляется по линиям электропередачи через трансформаторные подстанции от единой энергосистемы. Эти объекты сложны и дороги в эксплуатации.
Доля затрат на электроэнергию в общей структуре затрат при эксплуатации магистральных нефтепроводов составляет значительную часть. Существующая схема отношений между производителями, сетевыми операторами и потребителями приводит к непрерывному росту цен на электроэнергию, отпускаемую энергосистемой, что при высокой энергоемкости производства становится причиной снижения прибыли. Поэтому сокращение затрат на энергоресурсы при эксплуатации магистральных нефтепроводов и обеспечение их бесперебойной и эффективной работы - важные задачи. Основными вариантами их решения являются мероприятия энергосберегающего характера, оптимизация размещения энергообъектов и переход на частичное или полное энергоснабжение от собственного источника энергии. В связи со сложившейся ситуацией в электроэнергетике страны все более широкое распространение получают электростанции собственных нужд (ЭСН).
Качественно новым уровнем при решении этих задач может стать использование возобновляемых источников энергии (ВИЭ) для энергоснабжения объектов магистральных нефтепроводов. Мировая практика располагает опытом получения электроэнергии путем сооружения и эксплуатации ВИЭ, лидером среди которых является ветроэнергетика. Учитывая высокую степень износа существующих линий электропередачи и энергетических станций, разработку новых месторождений на Сахалине, в Якутии и других отдаленных регионах, где практически отсутствуют сооружения единой энергосистемы, нужно обратить внимание на возможность

К тому же многие перспективные с точки зрения ветроэнергетики районы страны имеют неразвитые ЛЭП и не смогут поддержать предполагаемые темпы ввода новых мощностей [68, 71].
Индия продолжает уверенное наращивание установленных мощностей ВЭУ, доведя этот показатель до 16ГВт в 2011г. Другие азиатские страны стабильно увеличивают мощность ВЭС. Так, Япония преодолела рубеж в
2.5 ГВт, Южная Корея довела общую мощность до 407 МВт, Тайвань установил 45 МВт, достигнув отметки в 564 МВт.
Страны Африки и Ближнего Востока также увеличивают мощность ВЭС. Марокко ввел 5 МВт, достигнув 291 МВт; Египет повысил суммарную мощность установленных ВЭУ до 550 МВт, Иран - до 91 МВт.
На этом фоне современные показатели России (таблица 1.6) - около
13,3 МВт (с учетом мелких ветроустановок - 14,5 МВт) - представляются более чем скромными, а с учетом ветроэнергетических традиций бывшего СССР (более 100 МВт суммарной установленной мощности ВЭС в конце 1950 г.) и огромного ветроэнергетического потенциала страны -необъяснимыми и стратегически недальновидными [4, 31, 39, 55]. Кроме этого, не выполнено Постановление правительства о вводе Дальневосточной ВЭС мощностью до 36 МВт на о. Русский и о. Попова в целях обеспечения объектов Саммита АТЭС-2012 электроэнергией.
В 2008 г. мощность ветроустановок России увеличилась лишь до
16.5 МВт. Темпы использования ветровой энергии в России составляют резкий контраст со странами Западной Европы, Азии, Северной и Южной Америки. Число часов использования установленной мощности варьируется в широких пределах - от 120 до 2700 (Чукотская ВЭС), составляя в среднем немногим более 1000 ч.
На основе вышеизложенного можно сделать вывод, что правительства многих стран осознали преимущества возобновляемых источников энергии и ветроэнергетики в частности. Ими были утверждены программы по их долгосрочному развитию, которые обеспечили привлекательность данных технологий для инвестирования даже в современной экономической ситуации.