автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Повышение энергоэффективности электротехнических комплексов компрессорных станций магистральных газопроводов на основе разработки математических моделей электропотребления

005053698

На правах рукописи

Третьяк Дмитрий Владимирович

ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ КОМПРЕССОРНЫХ СТАНЦИЙ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ НА ОСНОВЕ РАЗРАБОТКИ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ

Специальность 05.09.03 - Электротехнические комплексы и системы

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 5 О КТ 2012

Самара-2012

005053698

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Самарский государственный технический университет» на кафедре «Электромеханика и автомобильное электрооборудование»

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор технических наук, профессор Абакумов Александр Михайлович

Кузнецов Павел Константинович

доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «СамГТУ», г. Самара, заведующий кафедрой «Электропривод и промышленная автоматика»

Алимов Сергей Викторович

кандидат технических наук, ОАО «Газпром», г. Москва, первый заместитель начальника Департамента по транспортировке, подземному хранению и использованию газа

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Самарский государственный аэрокосмшеский университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский институт)», г. Самара

Защита состоится 10 октября 2012 г. в 10.00 на заседании диссертационного совета Д 212.217.04 при Самарском государственном техническом университете по адресу: г. Самара, ул. Первомайская, д. 18, корпус №1, ауд. 4А.

Отзывы на автореферат (в двух экземплярах, заверенных печатью) просим направлять по адресу: 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244, Самарский государственный технический университет, Главный корпус, Ученому секретарю диссертационного совета Д 212.217.04; тел.: (846) 278-44-96, факс (846) 278-44-00; e-mail: aleksbazarov@yandex.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Самарского государственного технического университета (г. Самара, ул. Первомайская, 18).

Автореферат разослан « Т » сентября 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного

совета Д 212.217.04

доктор технических наук, доцент

А.А. Базаров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Согласно энергетической стратегии России на период до 2030 года одним из приоритетных направлений является повышение энергоэффективности народного хозяйства, в том числе и газовой промышленности, которая является не только ведущей отраслью отечественного топливно-энергетического комплекса, но и значительным потребителем энергоресурсов, основная часть которых приходится на нужды магистрального транспорта газа. В связи с этим мероприятия, направленные на сокращение затрат топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) на транспорт природного газа, могут дать существенный технико-экономический эффект, что определяет актуальность исследований в этой области.

На компрессорных станциях (КС) с газотурбинным приводом, составляющим около 85% установленной мощности, основная доля потребления электроэнергии приходится на электроприемники установок охлаждения газа (УОГ), предназначенных для охлаждения природного газа после ком-примирования. Необходимость охлаждения газа обусловлена требованиями увеличения пропускной способности и условиями эксплуатации магистральных газопроводов (МГ). УОГ состоит из параллельно включенных аппаратов воздушного охлаждения (ABO), обычно от 10 до 28, оснащенных одним или чаще всего двумя вентиляторами, обеспечивающими обдув теп-лообменных поверхностей наружным воздухом. В качестве привода вентилятора используется асинхронные короткозамкнутые двигатели мощностью от 22 кВт до 100 кВт.

Электротехнические комплексы (ЭТК) КС линейно-производственных управлений (ЛПУ) предприятий транспорта газа, кроме потребления от энергосистемы, могут получать электроэнергию от источников, называемых электростанциями собственных нужд (ЭСН). Питание некоторых ЛПУ, в особенности расположенных в удаленных районах, осуществляется только от ЭСН.

Одним из путей повышения энергоэффективности транспорта газа в соответствии с «Концепцией энергосбережения в ОАО «Газпром» в 20012010 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 единой системы газоснабжения.

Проблеме повышения энергоэффективности электротехнических комплексов КС посвящено значительное количество исследований, среди которых можно отметить работы C.B. Алимова, И.И. Аршакяна, И.В. Белоусен-ко, C.B. Голубева, М.С. Ершова, Б.Г. Меньшова, A.A. Тримбача, В.А. Шпилевого, Г.Р. Шварца, А.Д. Яризова и других авторов, однако ряд вопросов в этой области остаются открытыми.

В связи с этим задача оптимизации режимов электропотребления ЭТК КС МГ с целью повышения энергоэффективности — достижения экономиче-

ски оправданной эффективности использования ТЭР при существующем уровне техники и технологии, является весьма актуальной.

Объект исследования: электротехнические комплексы и основные электроприемники компрессорной станции магистрального газопровода. Предметом исследования являются режимы электропотребления основными технологическими установками компрессорных станций магистральных газопроводов и режимы работы системы электроснабжения.

Цель работы: повышение энергоэффективности работы электротехнических комплексов компрессорных станций магистральных газопроводов на основе разработки математических моделей электропотребления электродвигателями ABO газа и исследования рациональных режимов электропотребления при наличии внешнего источника питания (ИП) и ЭСН.

Для достижения поставленной цели основными задачами исследования являются:

-анализ структуры и объемов потребления электроэнергии электроприемниками КС МГ;

—анализ существующих методик нормирования потребления электроэнергии основными электроприемниками КС и оценка погрешностей прогнозирования максимальной мощности и потребления электроэнергии;

—разработка алгоритма определения потребления электроэнергии на охлаждение газа на основе тепловых характеристик ABO и энергетических характеристик электродвигателей вентиляторов;

-разработка • математической модели потребления электроэнергии электроприемниками ABO газа КС МГ в стационарных режимах и её параметрическая идентификация на основе результатов обработки экспериментальных данных;

-оценка адекватности разработанного алгоритма и математических моделей;

— разработка математической модели и методики оптимизации режимов работы ЭТК компрессорных станций магистральных газопроводов при наличии внешних ИП и ЭСН и оценка эффективности оптимальных алгоритмов.

Методы исследования. При выполнении работы применялись методы линейной алгебры, теоретико-методологические основы электротехники, методы теории теплопроводности, методы регрессионного анализа, методы статистических исследований, метод факторного анализа.

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.

Научная новизна.

1. Алгоритм определения электропотребления на охлаждение газа, базирующийся та тепловых характеристиках ABO и энергетических характеристиках электродвигателей вентиляторов, отличающийся от известных учетом влияния вариаций параметров указанных характеристик на режим электропотребления.

2. Математические модели потребления электроэнергии электродвигателями вентиляторов ABO газа в стационарных режимах и результаты их параметрической идентификации на основе статистических данных, отличающиеся от известных учетом вариаций температуры наружного воздуха, расхода газа, температуры газа на входе и выходе ABO.

3. Математическая модель, методика и результаты решения задачи оптимизации режимов работы ЭТК КС МГ при наличии внешних ИП и ЭСН, учитывающие характеристики графика нагрузки и соотношение цен на электроэнергию, получаемую от внешнего ИП и от ЭСН.

4. Методика и результаты оценки эффективности оптимизации режимов работы ЭТК КС на основе разработанных математических моделей.

Практическая ценность работы.

1. Алгоритм определения электропотребления, базирующийся на тепловых характеристиках ABO и энергетических характеристиках электродвигателей вентиляторов, наряду с решением задачи прогнозирования электропотребления, позволяет оценить техническое состояние ABO на основе сравнения фактического энергопотребления с расчетным, а также может использоваться на стадии проектирования ЭТК КС.

2. Разработанные математические модели позволяют уточнить нормы потребления электроэнергии на технологический процесс охлаждения газа, повысить достоверность прогнозирования режимов потребления электроэнергии электродвигателями вентиляторов ABO газа при формировании заявок в электроснабжающую организацию и снизить оплату за электроэнергию.

3. Предложенная методика и разработанные рекомендации для систем электроснабжения КС с внешним ИП и ЭСН позволяют оптимизировать электропотребление ЭТК по критерию минимума затрат на электроэнергию.

Реализация результатов работы. Поставленные в диссертационной работе задачи решены в рамках основных направлений, указанных в Концепции энергосбережения ОАО «Газпром» в 2001 -2010 г.г. и в Концепции энергосбережения и повышения энергоэффективности ОАО «Газпром» на период 2011 —2020 г.г. Разработанные в диссертации методики, положения и выводы внедрены в учебный процесс Самарского государственного технического университета, а также при переподготовке специалистов предприятий ОАО «Газпром» в НОУ ДПО «Сервис-центр Самара».

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований докладывались и обсуждались на следующих конференциях: XII междуна-

родная научно-техническая конференция студентов и аспирантов, Московский Энергетический Институт, г. Москва, 2006 г.; XVII научно-техническая конференция «Электронные и электромеханические установки», г. Томск, 2006г.; VI международная научно-практическая конференция «Современные средства защиты электрических сетей предприятий нефти и газа от перенапряжений», г. С.-Петербург, 2007г.; Всероссийская научная конференция молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации», Новосибирский государственный технический университет, г. Новосибирск, 2008г.; Международная научно-техническая конференция «Безопасность, надежность, эффективность в электроэнергетике и энергопотребляющих установках», Петербургский энергетический институт повышения квалификации, г. С.Петербург, 2010г.; XVII международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика», Московский Энергетический Институт, г. Москва, 2011г.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 9 работ, в том числе 3 из них - в изданиях, включенных в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, рекомендованных ВАК РФ.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Алгоритм определения потребления электроэнергии на охлаждения газа, базирующийся на тепловых характеристиках ABO и энергетических характеристиках электродвигателями вентиляторов.

2. Математические модели потребления электроэнергии электродвигателями вентиляторов ABO газа КС МГ и результаты их параметрической идентификации на основе статистических данных.

3. Математическая модель, методика и результаты решения задачи оптимизации режимов работы ЭТК КС при наличии внешнего ИП и ЭСН, учитывающие характеристики графиков нагрузки.

4. Методика, рекомендации и оценка эффективности оптимизации режимов работы конкретных ЭТК КС.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка из 128 наименований и приложения. Основной текст работы изложен на 152 страницах, диссертация содержит: 63 рисунка, 23 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении изложена актуальность темы работы, сформулированы цель и задачи исследования. Показана научная новизна и практическая ценность, приведены основные положения, выносимые на защиту, сведения об апробации и публикациях по теме диссертационного исследования.

В первой главе работы приведен краткий анализ основных технологических процессов при транспорте газа по МГ, на основании аналитического обзора по рассматриваемой проблеме сформулированы цель и основные задачи исследования.

Во второй главе проведен анализ структуры электропотребления основных технологических установок КС МГ.

Решение вопросов повышения энергоэффективности ЭТК КС базируется на анализе их электропотребления. В настоящей работе исследование параметров электропотребления проведено на примере объектов одного из предприятий транспорта газа Западной Сибири.

Анализ структуры общего электропотребления на КС с газотурбинным приводом показывает преобладающее значение потребления электроэнергии на транспорт газа. Так, за четыре анализируемых года на обследуемых ЛПУ удельный вес этой составляющей изменялся незначительно и составлял около 89%.

Основными потребителями электроэнергии на КС МГ являются электроприемники технологического оборудования, обеспечивающего транспорт газа: газоперекачивающих агрегатов (ГПА) и ABO газа, поэтому представляет интерес анализ потребления электроэнергии на собственные нужды ГПА и на ABO газа в целом по предприятию.

Результаты анализа экспериментальных данных показывают, что в структуре потребления электроэнергии на транспорт газа в рассмотренном периоде длительностью четыре года, наибольший удельный вес имело потребление на ABO газа. Удельный вес этой составляющей в рассмотренном периоде оставался достаточно стабильным и в среднем составлял 64%. В связи с этим при решении вопросов повышения энергоэффективности особое внимание следует уделять анализу режимов работы ABO газа.

Проведено сравнение фактического потребления электроэнергии на собственные нужды ГПА и электродвигателями ABO газа с нормативными значениями, рассчитанными в соответствии с «Временной методикой расчета норм расхода и нормативной потребности в природном газе и электроэнергии для магистрального транспорта газа.» М., 2001.

В соответствии с нормативами при проектном режиме работы МГ максимум потребления электроэнергии на ABO газа должен приходиться на летние месяцы. Фактическое потребление электроэнергии ABO газа по многим КС существенно отличается от нормативного, при этом ошибка прогнозирования потребления электроэнергии и максимальной мощности оказывается в ряде случаев более 100%.

Фактический расход электроэнергии на собственные нужды ГПА также значительно отличается от расчетного.

Указанные обстоятельства подчеркивают необходимость проведения исследований по разработке методики прогнозирования потребления электроэнергии электроприемниками КС.

Анализ выработки электроэнергии ЭСН в рассмотренном периоде свидетельствует об увеличении её удельного веса. Так, удельный вес выработанной ЭСН электроэнергии за четыре года на обследуемых ЛПУ вырос с 36% от потребленной электроэнергии до 43%. Это свидетельствует о разви-

тип малой энергетики на предприятиях транспорта газа ОАО «Газпром» и постепенном увеличении доли электроэнергии, вырабатываемой собственными мощностями, что определят актуальность вопросов оптимизации режимов электропотребления КС при наличии ЭСН.

Глава три посвящена разработке алгоритма и математических моделей для определения потребления электроэнергии электродвигателями ABO газа.

В настоящее время на большинстве КС регулирование температуры газа на выходе ABO производиться дискретно, т.е. требуемый перепад температуры газа на УОГ достигается включением и отключением необходимого количества вентиляторов сменным эксплуатационным персоналом.

При дискретном регулировании для широко используемых на КС в составе УОГ аппаратов типа 2АВГ-75, состоящих из двух вентиляторов, возможны следующие варианты их включения:

1) Оба вентилятора отключены. При этом перепад температур на /-м ABO:

Дг,=С(,

где С, - начальное значение перепада температур, создаваемое естественной конвекцией при прохождении газа через ABO;

2) Первый по ходу газа вентилятор отключен, второй - включен. При этом перепад температуры на /-м ABO:

• Д^ Дг,=C,+al2 — ,

где Дг- - температурный перепад на ABO, обусловленный включением двух

вентиляторов; ап - весовой коэффициент второго по ходу газа вентилятора;

3) Первый по ходу газа вентилятор включен, второй - отключен. При этом перепад температуры на /-м ABO:

• Д г]

Дг

где ай - весовой коэффициент первого по ходу газа вентилятора;

4) Оба вентилятора включены. При этом перепад температуры на г'-м ABO:

„ Дг' Дг'

где ап, а,2 - весовые коэффициенты, причем при включенных вентиляторах а а + аа= 2.

Перепад температуры Дг на УОГ из условия теплового баланса:

ÍQ(Cl+aa*f+aa*f) Ar = r„ -r =JfL-í-L_

вых

Xa

/=1

где Q¡ - расход газа через /-й ABO; n - число ABO; / e {1,2...и}.

Поток газа через ABO распределяется, как правило, равномерно, при этом последнее выражение трансформируется к виду

. Д г, Дг'

П /=] / z

Исследования по экспер!шентальному определению а, и С, для конкретных установок приведены в ряде работ. При отсутствии экспериментальных данных можно приближенно принять, что величина С, = 0, а весовые коэффициенты для всех включенных вентиляторов одинаковы и равны

«,1=«,2=Ь /е{1,2...и}.

При допущении об одинаковом перепаде температуры на отдельных ABO температурный перепад на УОГ в случае включения m вентиляторов:

1 ^ Дг, m Дг,

= (1) 2 и 2

Таким образом, температурный перепад на УОГ зависит от количества п ABO, через которые проходит газ, количества m включенных двигателей и перепада температуры Дт„ обеспечиваемого одним ABO. Требуемое для создания заданного температурного перепада Ьхтр на УОГ число включенных вентиляторов

2-л-Дт

«>——(2) Д г,

Техническая документация, прилагаемая к ABO заводом изготовителем, содержит его тепловую характеристику, которая устанавливает взаимосвязь между расходом газа через ABO Qh температурой газа на входе в ABO та i, температурой наружного (атмосферного) воздуха тн в, и температурой газа на выходе из ABO твых

Аналитическое выражение, аппроксимирующее заданные в виде графиков тепловые характеристики ABO, получено в виде:

=дгв|-д*«, -ina+^X'«,-r„,)+(¿3Р>

Выявлены значения коэффициентов Ъи b2, b3, Ь4 для различных ABO. Так, для аппаратов типа 2АВГ-75С значения коэффициентов составляют: Ьу= -0,215; ¿2= 1,787; Ь3= -0,924; 64 = 6,78.

Тепловые характеристики ABO с учетом выражений (1), (3) позволяют сформировать алгоритм для определения электропотребления двигателями

УОГ: для известных режимных параметров и температуры наружного воздуха по тепловым характеристикам ABO определяется температурный перепад на единичном ABO; на основании выражения (2) вычисляется необходимое для поддержания заданной температуры на выходе УОГ количество включенных вентиляторов, требуемая мощность Pzabo. Qzabo и расход электроэнергии (Рисунок 1).

Разработанная модель позволяет давать обоснованные рекомендации сменному персоналу для принятия адекватных решений по включению необходимого числа электродвигателей вентиляторов, а также прогнозировать мощность, потребляемую электродвигателями ABO газа и, соответственно, потребляемую электроэнергию. Предложенная модель позволяет также оценивать техническое состояние отдельных ABO на основе сравнения фактических значений температурного перепада с нормативным.

Оценка адекватности разработанной модели проведена на основе сравнения расчетных значений перепадов температур с экспериментальными данными. На рисунке 2 линиями отображены расчетные графики зависимости перепада температуры на ABO от разности температуры на входе и температуры наружного воздуха для разных значений расхода газа через ABO. Точками по казаны соответствующие экспериментальные данные, полученные в результате исследований на ABO газа типа 2АВГ-75С, входящего в состав УОГ КС Западной Сибири.

Величины отклонений экспериментальных перепадов температур на ABO от расчетных не превышают 10% и в среднем по приведенным данным составляют 6%, что свидетельствует о работоспособности предложенной методики.

Необходимо отметить, что ряд трудно учитываемых факторов, влияющих на режим охлаждения газа в ABO, а также отражающих его индивидуальные особенности, вносят неточность в предложенную модель. Это атмосферные осадки, сила и направление ветра, влажность воздуха, отличие величины фактического угла атаки лопастей вентиляторов от нормативных значений, загрязненность и замятость ребер охлаждения и т.д.

Снижение погрешностей модели, обусловленных отмеченными неопределенностями, достигается введением в алгоритм вычислений элементов адаптации на основе оценки текущих характеристик ABO и электродвигателей, что показано на рисунке 1. В случае различающихся характеристик ABO и электродвигателей требуемое число включенных вентиляторов определяется с учетом выражения (1). При этом в первую очередь рассматриваются ABO имеющие наибольший коэффициент энергетической эффективности, определяемый как отношение температурного перепада на /-м ABO к суммарной потребляемой мощности электродвигателей его вентиляторов.

в

Вычисление температурного перепада на ABO

Уточнение тепловой характеристики ABO газа

IIiMqjemie параметров охлаждения ABO газа, их обработка н архивация

- i количества включенных

,1 /\ Q вентиляторов

II л-í

• Дг,

Т т. Г »ewr | Требуемая | п

Тепловая хараис-

1шстика ABO газа "ЛИ

Вычисление суммарной активной п реактивной потребляемой мощности электроде итат елями вентиляторов УОГ на основе характеристик электродвигателей

Уточнение параметров энергетических характеристик электродвигателей вентиляторов УОГ

Измерение электропотребления

включенных электродвигателей

Qzabo

Реаво

Рисунок 1 - Схема алгоритма для определения суммарной мощности, потребляемой электроприводами вентиляторов УОГ с учетом вариации параметров электродвигателей и тепловых характеристик ABO газа

6 4—..........-..........—-------------------------Т-.............Т----------------------г------------------.

15 17 19 21 23 25

^SX ~ ¿п.5.

- - - * Рассчетная прямая для Q = 253 тыс. нмЗ/час

♦ Экспериментальные точки для Q = 253 тыс. нмЗ/час —»»■»» Рассчетная прямая для Q = 385 тыс. нмЗ/час

® Экспериментальные точки для Q = 385 тыс. нмЗ/час Рассчетная прямая для Q = 442 тыс. нмЗ/час Экспериментальные точки для Q = 4 42 тыс. нмЗ/час Рассчетная прямая для Q = 467 тыс. нмЗ/час 4 Экспериментальные точки для Q = 46" тыс. нмЗ/час

Рисунок 2 - Экспериментальный и расчетный перепад температуры на ABO

Адаптивный алгоритм может быть реализован с использованием программно-технических комплексов систем автоматизированного управления КС, позволяющих вести контроль параметров технического процесса, обработку и архивацию данных.

Наряду с рассмотренным алгоритмом, предполагающим наличие достоверной информации о фактических тепловых характеристиках ABO, в работе предложены математические модели, базирующаяся на анализе статистических данных и описывающие электропотребление электродвигателями ABO газа при изменении рабочих параметров: объема перекачиваемого газа, температуры газа на входе в ABO, температуры газа на выходе из ABO и температуры наружного (охлаждающего) воздуха.

При построении модели решалась задача выявления закономерности энергопотребления с целью прогнозирования, а также анализа эффективности расхода электроэнергии на охлаждение газа КС различных ЛПУ.

Ввиду многообразия параметров, влияющих на процесс охлаждения, и стохастическим характером их изменения, расход электроэнергии электродвигателями ABO газа целесообразно представить моделью, относящейся к

классу эмпирических. Такие модели позволяют выявить наиболее значимые взаимосвязи между ограниченным числом переменных. Показано, что наиболее важными из них являются: температура газа на выходе из нагнетателя, который поступает на ABO, г«ых нормируемая температура охлаждённого газа на выходе из ABO и температура охлаждающего (наружного) воздуха тн в. При этом используются физически обоснованные зависимости между переменными, конкретизированные результатами регрессионного анализа.

В основу разработки модели положены известные положения теории нагрева, из которых следует, что время охлаждения до заданной температуры определяется зависимостью

t = f(lnr„-lnr), (4)

где /л, с - параметры рабочего состояния перекачиваемого газа (масса и удельная теплоёмкость), S, Я - параметры системы охлаждения (величина охлаждающей поверхности и удельная теплоотдача).

С учётом того, что время охлаждения для дискретного способа управления пропорционально времени работы двигателей вентиляторов, а масса перекачиваемого газа пропорциональна его объёму, зависимость удельного электропотребления на единицу объёма охлаждаемого газа представлена в виде

W

W = — ,W = ко (ln г„ - 1п твых)/(т„ - r„ J, (5)

где ко - коэффициент, учитывающий константы системы охлаждения (площадь охлаждения, наличие щелей в диффузоре и т.д.).

Полученная зависимость нелинейна относительно независимых переменных и при её рассмотрении может быть использована регрессионная зависимость на множестве неизвестных параметров, отображение которых на функциональном пространстве целесообразно представить в квазилинейной форме, являющейся простейшим видом нелинейных статистических моделей. Представление квазилинейной функции определяется взаимосвязью величин температуры поступающего с нагнетателя на вход ABO газа и температуры охлаждающего воздуха. Из множества функций предметом рассмотрения являлись три:

Модель 1: w = (аа + а^ + а2тие)(Ытех -1пгеыг); (6)

Модель 2: w-(а0 + а{твх + а2хнй + а.т1в){\птт - \птвых); (7)

Модель 3: w = (а0 + а]Ьт„ +а2Ат2нв)(\птт -lnrebJ ; (&)

где Дт„ = твх - т„.„.

При нахождении значений неизвестных параметров моделей а0, аъ а2, а3 предполагается построение такого приближения к экспериментальной зависимости, при котором сумма квадратов разности между опытным и

предполагаемым значением удельного электропотребления будет минимальной F(a0, ах, а2, a3) = min . Это соответствует выполнению условий

dF(a0,a„a2,a3) дР(.щ,а„аг,аъ) _А. ----и , ~ и '

дао

002 ' 9Яз

Так, например, для одного из типовых ЛПУ по результатам обработки статистических данных по электропотреблению в течение четырех лет найдены следующие коэффициенты моделей:

Модель I: а^ = 122,39, а2 = 0,45, а3 = 3,01;

Модель II: ах = 311.66, а2 = -2.61, аъ = 5.22, о, = 0,12;

Модель 1П: a¡ = 374,33, а2 = -11,11, а3 = 0,10.

Для оценки ошибки интерполяции проведено сравнение полученных для различных моделей расчетных результатов с экспериментальными данными (рисунок 3).

Величины среднего отклонения, вычисленные по формуле

1 12 Kv . —W I

1 гч э«1 пасч/\

д =_У 1---!■,

12 7Í

где w3KC ¡ - экспериментальное значение удельного электропотребления, Мрасч: ~ расчетное значение удельного электропотребления по модели, составляют 12%, 5%, 6% для моделей I, II и III соответственно. Также оценена величина относительного среднеквадратического отклонения для задачи экстраполяции. Приведенные оценки свидетельствует о работоспособности предложенных моделей.

Техническое состояние ABO на достаточно длительных временных интервалах может существенно изменяться. При этом возникает вопрос о необходимости корректировки коэффициентов модели, определенных по экспериментальным данным и-го года для использования в последующие годы.

Для решения этого вопроса проведено вычисление коэффициентов моделей для нескольких ЛПУ по статистическим данным за четыре года. На основе этих данных по потреблению электроэнергии в п, п+1, и+2, п+Ъ годах были вычислены значения коэффициентов для предложенных моделей. На рисунке 4 приведены значения средних отклонений расчетных данных, вычисленных по коэффициентам разных лет от экспериментальных значений. На рисунке обозначено: Д„ погрешность аппроксимации при использовании коэффициентов модели п года; Д„+1 погрешность аппроксимации при использовании коэффициентов п+1 года и далее аналогично.

а

а

i i э-5

о S

о 2: & "s2

ь f-

о 2Q

3 ^

у

3

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 И 12

месяц

X Экспериментальные данные по удельному электропотреблению ■ - Расчетные значения удельного электропотребления по Модели I

— Ér Расчетные значения удельного электропотребления по Модели II Расчетные значения удельного электропотребленняпо Модели III

*—Ф ~ Расчетные значения удельного электропотреблення по существующей методике

Рисунок 3 - Удельный расход электроэнергии ABO газа типового ЛПУ

по месяцам

Сравнительный анализ расчетных данных вычисленных по коэффициентам разных лет показывает, что наименьшие отклонения возникают при расчете по коэффициентам предшествующего года, т.е. наибольшая точность достигается при вычислении коэффициентов по данным наиболее близких периодов. При этом расчетные значения являются достаточно точным приближением к экспериментальным. Наибольшая точность достигается для второй модели, а средняя ошибка экстраполяции в рассматриваемом периоде по модулю составляет менее 12%.

Необходимо отметить, что в летние месяцы (июль, август), когда среднемесячная температура наружного воздуха достигает максимальных годовых значений, технологический процесс охлаждения газа может существенно изменяться. Это связано с тем, что в летние месяцы, согласно рекомендациям по поддержанию температуры газа на выходе ABO, при температуре газа на входе ABO меньше или равной температуре наружного воздуха плюс

10°С, либо достижении температуры газа на выходе ABO более 35°С, осуществляется полное отключение вентиляторов, в результате электропотребление УОГ в летний период падает. Указанные обстоятельства ограничивают применение разработанных эмпирических моделей для летних месяцев, при которых вероятностные характеристики процесса могут претерпевать резкие изменения и возможно возникновение неопределенностей, не носящих вероятностного характера.

20%

п п+1 п-ь2 п—3

год

Рисунок 4 - Значения средних отклонений расчетных данных, вычисленных по коэффициентам разных лет от экспериментальных значений

Проведена оценка достоверностей моделей: по критерию согласия Пирсона оценено отклонение экспериментальных данных от расчетных. Показано, что закон распределения близок к нормальному, что подтверждает правильность выбранной гипотезы.

Так же в диссертационной работе рассмотрена математическая модель потребления электроэнергии на охлаждение газа для случаев использования частотного привода электродвигателей вентиляторов.

На основе анализа основных теоретических положений предложено выражение вида:

W = а, In A tJ - а2 31п Д zj 1п Д tesx + а3 31п А твх ln A reJ - а4 ln A zj (9) где А тю = твх- ти в , А теых = твых - тив .

Выражение (9) представляет собой зависимость расхода электроэнергии двигателями вентиляторов ABO в функции температуры газа на входе в ABO, температуры на выходе из ABO и температуры наружного воздуха.

Необходимо отметить, что предложенный подход в формировании моделей также может быть использован для построения модели для суточных

и часовых графиков нагрузки, что особенно актуально в условиях перехода на новые формы оплаты.

В четвертой главе приведена постановка и решение задачи оптимизации режимов работы ЭТК КС при наличии внешних ИП и ЭСН;

Электроустановки КС МГ с газотурбинным приводом относятся к смешанному типу электропотребителей I, И и III категории, а общие элементы различных групп потребителей должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к электроснабжению потребителей I категории. Система электроснабжения (СЭС) должна состоять не менее чем из двух подсистем с вводами от независимых ИП, и каждая из подсистем должна обеспечить полную нагрузку, а также самозапуски двигателей ответственных механизмов.

В качестве рабочих ИП используются: линии электропередач (ЛЭП) от энергосистемы, электростанции собственных нужд с газотурбинными или дизельными установками, генераторы на валу газоперекачивающих агрегатов. ЛЭП и ЭСН могут так же использоваться и как резервные источники.

Таким образом, с точки зрения используемых рабочих ИП, можно выделить три варианта СЭС:

- СЭС с внешними рабочими источниками питания,

- СЭС с внешним рабочим источником и ЭСН,

- СЭС с источником питания в виде ЭСН.

Наибольший интерес представляет анализ эффективности потребления электроэнергии для различных альтернативных вариантов при наличии ЭСН:

-Вариант 1. Питание всех электроприемников КС от ЭС;

- Вариант 2. Питание всех электроприемников КС от ЭСН;

-Вариант 3. Питание электроприемников ГПА от ЭС, а электроприемников ABO газа от ЭСН;

-Вариант 4. Питание электроприемников ГПА от ЭСН, а электроприемников ABO газа от ЭС.

Электроэнергия, получаемая от внешнего источника (энергосистемы), как правило, оплачивается по двухставочному тарифу, т.е. оплачивается каждый кВт, заявленного потребителем получасового максимума нагрузки Лшю» достигаемой в часы максимумов энергосистемы, и каждый кВт-ч электроэнергии fV3C, потребленной за расчетный период. Стоимость электроэнергии получаемой от ЭСН 1УЭСн определяется затратами на её производство, в том числе и стоимостью топливног о газа.

В работе рассмотрена задача оптимизации режимов работы СЭС в стационарных режимах. При этом действительный график P(t) потребления электроэнергии заменялся, как это принято в теории и практике расчетов СЭС, эквивалентным ступенчатым, характерными параметрами которого являются: среднесуточная мощность Рср, максимальная мощность Ртт, интервал времени максимума нагрузки Гтах.

В качестве критерия для выбора оптимального варианта решении поставленной задачи были приняты общие затраты 3 на потребляемую электроэнергию КС.

Тогда в общем случае задача оптимизации будет выглядеть следующим образом:

3 = /(Рх, Рэсп, Рт, Рэс.^Рэсн ^ Ц» Цг, Ц3) => т'п -

при ограничениях

Р = Рэс+Рэсн, Рэсшъх > Рты, РэСН.шах > Рты, РэС ^ О', Рэсн > О, где Рх - среднее значение мощности, потребляемой от энергосистемы в течение суток, кВт; Рэся - среднее значение мощности, потребляемой от ЭСН в течение суток, кВт; Рэсн.тах - максимально возможная мощность, потребляемая от ЭСН, кВт; Рэс.тж - максимально возможная мощность, потребляемая от ЭС, кВт; Цх - тариф за 1 кВт-ч электроэнергии, получаемой от энергосистемы, руб.; Ц2 - тариф за 1 кВт заявленной мощности в месяц, руб.; Ц3 - стоимость 1 кВт-ч электроэнергии, получаемой от ЭСН, руб.

Затраты на электроэнергию при варианте 1, т.е. получаемую только от энергосистемы:

Зэс = (24 - Гтэт)РсрЦ1 + ктйхРсрТтыЦ, + ^кшгхРсрЦ2 + 30ЭСН .

При работе в резервном режиме электроагрегаты ЭСН находятся в «горячем» резерве. При этом они работают на холостом ходу - потребляется топливный газ, но электроэнергия не вырабатывается. Общие затраты на ЭСН ЗЭСн в этом случаи равны постоянным затратам 3оэа1, т.е. затратам не зависящим от наработки ЭСН (фонд оплаты труда, общехозяйственные, общеэксплуатационные расходы и т.д.).

При варианте 2, т.е. при работе ЭСН в качестве основного источника общие затраты составят

3Хн = (24 - Тт )РсрЦз + ктР^тЦз + 30Эа{.

Будем считать варианты 1 и 2 равноэффективным при условии равенства затрат

Зэс = Зэсн.

После преобразований и введения относительных единиц (за базовое значение принято получено

30-(24 + 7^,(^-1))

Полученное соотношение (9) для «граничного» значения Цъ соответствует равноэффективности режимов питания только от энергосистемы или только от ЭСН. В случае, когда фактическое значение относительной цены электроэнергии от ЭСН больше найденного по выражению (9), оптималь-

ным является вариант питания электроприемников только от энергосистемы, в противном случае только от ЭСН.

Проведена оценка изменения «граничного» значения Ц3* при вариациях основных факторов, к которым следует отнести Гтах, ктш и Ц2*. С этой целью был проведен факторный анализ и оценка чувствительности функции. Полученные результаты показывают, что значение Ц3* мало зависит от Гтах и главным образом определяется величиной к^ и Ц2' (рисунок 5).

Рисунок 5 - Зависимости граничного значения Ц3* в пространстве переменных при Ттах = 1 ч.

Электроприемники ГПА работают в стационарном режиме, и суточный график потребляемой ими нагрузки не имеет значительных пиков.

Суточный максимум нагрузки определяется установками ABO газа и связан с включением двигателей вентиляторов ABO при суточном колебании температуры наружного воздуха и может быть определен на основе рассмотренных выше математических моделей.

Для оценки эффективности варианта 3 и варианта 4 проведено сравнение затрат на электроэнергию для них с затратами базовых вариантов питания всех электроприемников КС от ЭС (вариант 1) и питания всех электроприемников КС от ЭСН (вариант 2).

По варианту 1 при потреблении электроэнергии электроприемниками ABO и ГПА от энергосистемы:

3X = 24• Ргпл-Z/,+24-P^ • Ц, + - 1){РАШср + +

+ ^^Рщ,.сР+РгпЛ)Цг+\эсн- (Ю)

По варианту 2 - питанию всех электроприемников КС от ЭСН общие затраты составляют:

Зхн = 24 • Ргш ■ Щ + 24 • РАВО ср ■ Цъ +

(^шах _ 1)(лк?0.ср + гпа жз+зо .эа/ • (п)

При питании ГПА от энергосистемы, a ABO газа от ЭСН (вариант 3), общие затраты на электроэнергию будут:

ЗГПА АВО = 24 • Ргпл • Я, + ^РША ■ Ц2 + 24■ РАВО ср ■ Ц, +

+Tm2X{k^ -1 ){РАВОср + РША)Ц3 + 30ЭСН . (12)

В случае варианта 4, т.е. при питании электроприемников ABO газа от энергосистемы, а электроприемников ГПА от ЭСН общие затраты составят: 3АВ0ГПЛ = 24 • Ргпд ■ Ц3 + 24 • РМОср ■Цх+Тш(ктгх -1 )(РАВОср + РГПА)Ц, +

+ ^((^ -ШАВОср + Ргпл) + PaeocpW2 + \за, ■ (13)

На основе выражений (10), (11), (12), (13) проведено сравнение рассматриваемых вариантов, результаты которого отражены в таблице.

Таблица - Условия предпочтительности различных вариантов потребления электроэнергии. _

Сравниваемые варианты Условия предпочтительности

Вар. 1 предпочтительнее Вар. 2 ц:>\+ 30 -(24 + Гив(*вв-1))

Вар. 3 предпочтительнее Вар. 1 42 30(24 + (*ти-1X1 + ^)7™)

Вар. 3 предпочтительнее Вар.2 3 720

Вар. 3 предпочтительнее Вар.4 П-- UU- (^rr.ax + f' (ктгх - 2)) 30^^ -1)(1 + Р') + 24(1 - Р'У)

Вар. 4 предпочтительнее Вар.1 3 720

Вар. 4 предпочтительнее Вар.2 Ц*>1 + Ц' к™*+Р (^«-1) Цг 30(24 + ^-1)(1 + Р')Гт)

где р' = Ргпл .

РлВОср

Проведен анализ режимов работы ЭТК одной из типовых КС, расположенной в районе Западной Сибири, для следующих характерных значений параметров

Ц'2 = 1426; Ц', = 3,76; Гтах= 0,5 ч.; 1,2; Р* = 0,318.

В соответствии с выражениями, приведенными в таблице, в результате сравнения варианта 1 с вариантом 2, получено Щ = 3,36, которое меньше

фактического значения Ц'3=3,76, что свидетельствует о наибольшей эффективности варианта 1.

Аналогично при сравнении варианта 3 с вариантом 1 получено Ц3 = 3,48. Таким образом, вариант 3 предпочтителен по сравнению с вариантом 1.

При сравнении варианта 4 с вариантом 1 найдено Ц"г = 2,98 .

Полученная величина меньше фактической относительной стоимости электроэнергии от ЭСН, что свидетельствует, что наиболее эффективный вариант энергоснабжения данной КС, при питании электроприемников ГПА от ЭС, а электроприемников ABO газа от ЭСН.

Необходимо отметить, что оптимальный вариант электроснабжения должен уточняться с учетом динамики цен на электроэнергию и топливный газ.

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ:

1. В результате анализа статистических данных по электропотреблению на КС с газотурбинными ГПА установлено, что более 60% в балансе потребления электроэнергии на производственные нужды приходится на электродвигатели ABO газа, при этом годовые графики потребления электроэнергии электроприемниками ABO газа характеризуются существенной неравномерностью.

2. Нормы расхода электроэнергии на собственные нужды ГПА и ABO газа, рассчитанные в соответствии с «Временной методикой расчета норм расхода и нормативной потребности в природном газе и электроэнергии для магистрального транспорта газа», значительно отличаются от фактического электропотребления, в связи с чем необходимо их уточнение.

3. Разработанный алгоритм определения электропотребления, базирующийся на тепловых характеристиках ABO, позволяет, наряду с решением задачи прогнозирования электропотребления, оценить техническое состояние ABO на основе сравнения фактического энергопотребления с расчетным, а также может использоваться на стадии проектирования электротехнического комплекса КС.

4. Приведена методика и результаты параметрической идентификации вероятностной математической модели на основе статистических данных и даны оценки вероятностных характеристик модели.

5. Разработаны математические модели в форме выражений (6), (7), (8), позволяющие уточнить нормы потребления электроэнергии на технологический процесс охлаждения газа, повысить достоверность прогнозирования режимов потребления электроэнергии электродвигателями ABO газа при формировании заявок в электроснабжающую организацию и снизить оплату за электроэнергию.

6. Показано, что при использовании предложенного алгоритма погрешность математической модели не превышает 10% и в среднем составляет 6%.

7. Для математических моделей, полученных на основе статистических данных, показано, что наименьшие отклонения возникают при расчете по коэффициентам предшествующего года, т.е. наибольшая точность достигается при вычислении коэффициентов по данным наиболее близких периодов. При этом расчетные значения являются достаточно точным приближением к экспериментальным. Наибольшая точность достигается для второй модели, а средняя ошибка экстраполяции в рассматриваемом периоде по модулю составляет менее 12%.

8. Разработана математическая модель и методика для решения задачи оптимизации режимов электропотребления ЭТК КС при наличии внешнего источника питания и ЭСН.

9. Получены соотношения для выбора предпочтительного варианта питания элекгроприемников ГПА и ABO газа. На примере типовой КС разработаны рекомендаций по оптимизации режимов ЭТК КС.

Основные результаты диссертации изложены в следующих работах:

Статьи в рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Третьяк, Д.В. Модель и оценка удельного потребления электроэнергии установками ABO газа компрессорных цехов [Текст] / А.М. Абакумов, C.B. Голубев, С.Ф. Миронов, Д.В. Третьяк // Вестник Самарского государственного технического университета. Серия «Технические науки». - 2005. -№37. - С. 74-76.

2. Третьяк, Д.В. Анализ режимов электропотребления двигателями аппаратов воздушного охлаждения газа магистральных газопроводов [Текст] / A.M. Абакумов, C.B. Голубев, С.Ф. Миронов, Д.В. Третьяк // ИВУЗ. Электромеханика. - 2007. - №6. - С. 83-86.

3. Третьяк, Д.В. Оптимизация режимов потребления электроэнергии в узлах нагрузки систем электроснабжения компрессорных станций магистральных газопроводов [Текст] / A.M. Абакумов, Д.В. Третьяк // Вестник

Самарского государственного технического университета. Серия «Технические науки». - 2010. - №2(26). - С. 213-216.

В других журналах и изданиях:

4. Третьяк, Д.В. Стохастическая модель и оценка удельного потребления электроэнергии установками агрегатов воздушного охлаждения газа компрессорных цехов [Текст] // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика. Двенадцатая Междунар. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов: Тез. док. В 3-х т. Т.2. - М.: МЭИ, 2006. - С. 456-458.

5. Третьяк, Д.В. Функциональная модель электропотребления аппаратами воздушного охлаждения газа магистральных газопроводов [Текст] / A.M. Абакумов, C.B. Голубев, С.Ф. Миронов, Д.В. Третьяк // Электротехнические комплексы и системы. Межвуз. сб. научн. тр. вып. №12. - Магнитогорск, 2006.-С. 97-100.

6. Третьяк. Д.В. Моделирование и анализ процесса электропотребления аппаратами воздушного охлаждения компрессорных станций магистральных газопроводов [Текст] / A.M. Абакумов, C.B. Голубев, С.Ф. Миронов, Д.В. Третьяк // XVII научно-техническая конференция "Электронные и электромеханические устройства". - Томск, 2006. - С. 63-68.

7. Третьяк, Д.В. Повышение надежности и эффективности электропотребления на компрессорных станциях магистральных газопроводов [Текст] / A.M. Абакумов, C.B. Голубев, С.Ф. Миронов, Д.В. Третьяк // Перенапряжение и надежность эксплуатации электрооборудования. Вып. №6. - СПб., 2008. - С. 6-9.

8. Третьяк, Д.В. Задача оптимизации режимов потребления электроэнергии на компрессорных станциях магистральных газопроводов [Текст] / Наука. Технологии. Инновации. Материалы Всероссийской научной конференции молодых ученых в 7-ми частях. Часть 3. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2008.-С. 195-197.

9. Третьяк, Д.В. Определение расхода электроэнергии в условиях нестабильности удельного электропотребления [Текст] / Радиоэлектроника, электротехника и энергетика. Семнадцатая Междунар. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов: Тез. док. В 3-х т. Т.2. - М.: МЭИ, 2011. - С. 324-325.

Личный вклад автора. Все основные положения диссертации разработаны автором лично. В работах, написанных в соавторстве, автору принадлежат: [1] - анализ и обработка экспериментальных данных; [2], [6] -постановка задачи и обобщение результатов исследования; [3], [5] - разработка математических моделей; [3] - анализ результатов исследований; [7] -анализ эффективности электропотребления.

Автореферат отпечатан с разрешения диссертационного совета Д 212.217.04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Самарский государственный технический университет» (протокол № 15 от 26 июня 2012 г.)

Заказ № 683. Тираж 100 экз.

Отпечатано на ризографе. ФГБОУ ВПО «СамГТУ» Отдел типографии и оперативной печати 443100 г. Самара ул. Молодогвардейская, 244

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Анализ технологии транспорта газа и применяемого технологического оборудования.

1.2 Проблема повышения энергоэффективности при транспорте газа.

1.3 Постановка задачи исследования.

ГЛАВА 2 АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ И ДИНАМИКИ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКАМИ КС МГ.

2.1 Основные потребители электроэнергии. Общая структура электропотребления.

2.2 Динамика потребления электроэнергии на транспорт газа.

2.3 Анализ фактического и нормативного потребления электроэнергии.

2.4 Динамика выработки электроэнергии ЭСН.

ГЛАВА 3 МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ABO ГАЗА.

3.1 Алгоритм определения потребления электроэнергии на охлаждения газа, базирующийся на тепловых характеристиках ABO и энергетических характеристиках электродвигателей вентиляторов.

3.2 Разработка функциональной математической модели потребления электроэнергии электродвигателями ABO газа.

3.2.1 Физические основы процесса охлаждения газа в ABO и построение математической модели удельного электропотребления вентиляторами ABO газа

3.2.2 Определение параметров функциональных моделей удельного электропотребления ABO газа.

3.3 Сравнительный анализ погрешностей моделей электропотребления ABO газа.

ГЛАВА 4 Оптимизации режимов электропотребления электротехнических комплексов КС при наличии двух источников питания.

4.1 Основные варианты питания электроприемников КС при наличии двух источников.

4.2 Математическая модель выбора оптимального решения.

4.3 Анализ рациональных режимов электропотребления различными группами электроприемников КС.

Согласно энергетической стратегии России на период до 2030 года одним из приоритетных направлений является повышение энергоэффективности народного хозяйства, в том числе и газовой промышленности, которая является не только ведущей отраслью отечественного топливно-энергетического комплекса, но и значительным потребителем энергоресурсов, основная часть которых приходится на нужды магистрального транспорта газа. В связи с этим мероприятия, направленные на сокращение затрат топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) на транспорт природного газа, могут дать существенный технико-экономический эффект, что определяет актуальность исследований в этой области.

На компрессорных станциях (КС) с газотурбинным приводом, составляющим около 85% установленной мощности, основная доля потребления электроэнергии приходится на электроприемники установок охлаждения газа (УОГ), предназначенных для охлаждения природного газа после комприми-рования. Необходимость охлаждения газа обусловлена требованиями увеличения пропускной способности и условиями эксплуатации магистральных газопроводов (МГ). УОГ состоит из параллельно включенных аппаратов воздушного охлаждения (ABO), обычно от 10 до 28, оснащенных одним или чаще всего двумя вентиляторами, обеспечивающими обдув теплообменных поверхностей наружным воздухом. В качестве привода вентилятора используется асинхронные короткозамкнутые двигатели мощностью от 22 кВт до 100 кВт.

Электротехнические комплексы (ЭТК) КС линейно-производственных управлений (ЛПУ) предприятий транспорта газа, кроме потребления от энергосистемы, могут получать электроэнергию от источников, называемых электростанциями собственных нужд (ЭСН). Питание некоторых ЛПУ, в особенности расположенных в удаленных районах, осуществляется только от ЭСН.

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 единой системы газоснабжения.

Проблеме повышения энергоэффективности электротехнических комплексов КС посвящено значительное количество исследований, среди которых можно отметить работы C.B. Алимова, И.И. Аршакяна, И.В. Белоусенко, C.B. Голубева, М.С. Ершова, Б.Г. Меньшова, A.A. Тримбача, В.А. Шпилевого, Г.Р. Шварца, А.Д. Яризова и других авторов, однако ряд вопросов в этой области остаются открытыми.

В связи с этим задача оптимизации режимов электропотребления ЭТК КС МГ с целью повышения энергоэффективности - достижения экономически оправданной эффективности использования ТЭР при существующем уровне техники и технологии, является весьма актуальной.

Объект исследования: электротехнические комплексы и основные электроприемники компрессорной станции магистрального газопровода. Предметом исследования являются режимы электропотребления основными технологическими установками компрессорных станций магистральных газопроводов и режимы работы ЭТК.

Цель работы: повышение энергоэффективности работы электротехнических комплексов компрессорных станций магистральных газопроводов на основе разработки математических моделей электропотребления электродвигателями ABO газа и исследования рациональных режимов электропотребления при наличии внешнего источника питания (ИП) и ЭСН.

Для достижения поставленной цели основными задачами исследования являются:

-анализ структуры и объемов потребления электроэнергии электроприемниками КС МГ;

-анализ существующих методик нормирования потребления электроэнергии основными электроприемниками КС и оценка погрешностей прогнозирования максимальной мощности и потребления электроэнергии;

-разработка алгоритма определения потребления электроэнергии на охлаждение газа на основе тепловых характеристик ABO и энергетических характеристик электродвигателей вентиляторов;

-разработка математической модели потребления электроэнергии электроприемниками ABO газа КС МГ в стационарных режимах и её параметрическая идентификация на основе результатов обработки экспериментальных данных;

-оценка адекватности разработанного алгоритма и математических моделей;

-разработка математической модели и методики оптимизации режимов работы ЭТК компрессорных станций магистральных газопроводов при наличии внешних ИП и ЭСН и оценка эффективности оптимальных алгоритмов.

Методы исследования. При выполнении работы применялись методы линейной алгебры, теоретико-методологические основы электротехники, методы теории теплопроводности, методы регрессионного анализа, методы статистических исследований, метод факторного анализа.

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.

Научная новизна.

1. Алгоритм определения электропотребления на охлаждение газа, базирующийся на тепловых характеристиках ABO и энергетических характеристиках электродвигателей вентиляторов, отличающийся от известных учетом влияния вариаций параметров указанных характеристик на режим электропотребления.

2. Математические модели потребления электроэнергии электродвигателями вентиляторов ABO газа в стационарных режимах и результаты их параметрической идентификации на основе статистических данных, отличающиеся от известных учетом вариаций температуры наружного воздуха, расхода газа, температуры газа на входе и выходе ABO.

3. Математическая модель, методика и результаты решения задачи оптимизации режимов работы ЭТК КС МГ при наличии внешних ИП и ЭСН, учитывающие характеристики графика нагрузки и соотношение цен на электроэнергию, получаемую от внешнего ИП и от ЭСН.

4. Методика и результаты оценки эффективности оптимизации режимов работы ЭТК КС на основе разработанных математических моделей.

Практическая ценность работы.

1. Алгоритм определения электропотребления, базирующийся на тепловых характеристиках ABO и энергетических характеристиках электродвигателей вентиляторов, наряду с решением задачи прогнозирования электропотребления, позволяет оценить техническое состояние ABO на основе сравнения фактического энергопотребления с расчетным, а также может использоваться на стадии проектирования ЭТК КС.

2. Разработанные математические модели позволяют уточнить нормы потребления электроэнергии на технологический процесс охлаждения газа, повысить достоверность прогнозирования режимов потребления электроэнергии электродвигателями вентиляторов ABO газа при формировании заявок в электроснабжающую организацию и снизить оплату за электроэнергию.

3. Предложенная методика и разработанные рекомендации для систем электроснабжения КС с внешним ИП и ЭСН позволяют оптимизировать электропотребление ЭТК по критерию минимума затрат на электроэнергию.

Реализация результатов работы. Поставленные в диссертационной работе задачи решены в рамках основных направлений, указанных в Концепции энергосбережения ОАО «Газпром» в 2001 - 2010 г.г. и в Концепции энергосбережения и повышения энергоэффективности ОАО «Газпром» на период 2011 - 2020 г.г. Разработанные в диссертации методики, положения и выводы внедрены в учебный процесс Самарского государственного технического университета, а также при переподготовке специалистов предприятий ОАО «Газпром» в НОУ ДПО «Сервис-центр Самара».

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований докладывались и обсуждались на следующих конференциях: XII международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов, Московский Энергетический Институт, г. Москва, 2006 г.; XVII научно-техническая конференция «Электронные и электромеханические установки», г. Томск, 2006г.; VI международная научно-практическая конференция «Современные средства защиты электрических сетей предприятий нефти и газа от перенапряжений», г. С.-Петербург, 2007г.; Всероссийская научная конференция молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации», Новосибирский государственный технический университет, г. Новосибирск, 2008г.; Международная научно-техническая конференция «Безопасность, надежность, эффективность в электроэнергетике и энергопотребляющих установках», Петербургский энергетический институт повышения квалификации, г. С.-Петербург, 2010г.; XVII международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика», Московский Энергетический Институт, г. Москва, 2011г.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 9 работ, в том числе 3 из них - в изданиях, включенных в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, рекомендованных ВАК РФ.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Алгоритм определения потребления электроэнергии на охлаждения газа, базирующийся на тепловых характеристиках ABO и энергетических характеристиках электродвигателей вентиляторов.

2. Математические модели потребления электроэнергии электродвигателями вентиляторов ABO газа КС МГ и результаты их параметрической идентификации на основе статистических данных.

3. Математическая модель, методика и результаты решения задачи оптимизации режимов работы ЭТК КС при наличии внешнего ИП и ЭСН, учитывающие характеристики графиков нагрузки.

4. Методика, рекомендации и оценка эффективности оптимизации режимов работы конкретных ЭТК КС.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка из 128 наименований и приложения. Основной текст работы изложен на 152 страницах, диссертация содержит: 63 рисунка, 23 таблицы.

Выводы по главе 4:

1. Дана постановка задачи оптимизации работы ЭТК КС при наличии внешнего источника питания и ЭСН.

2. Разработана математическая модель и методика решения задачи оптимизации режимов электропотребления ЭТК КС при наличии внешнего источника питания и ЭСН.

3. Получены соотношения для выбора предпочтительного варианта питания электроприемников ГПА и ABO газа.

4. Проведена оценка изменения «граничного» значения Ц3* при вариациях основных факторов, показывающая, что значение Щ* мало зависит от Ттах и главным образом определяется величиной ктш и Ц2*.

5. Проведен анализ режимов работы ЭТК одной из типовых КС, расположенной в районе Западной Сибири, свидетельствующий, что наиболее эффективный вариант энергоснабжения данной КС, при питании электроприемников ГПА от ЭС, а электроприемников ABO газа от ЭСН.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

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. В результате анализа статистических данных по электропотреблению на КС с газотурбинными ГПА установлено, что более 60% в балансе потребления электроэнергии на производственные нужды приходится на электродвигатели ABO газа, при этом годовые графики потребления электроэнергии электроприемниками ABO газа характеризуются существенной неравномерностью.

2. Нормы расхода электроэнергии на собственные нужды ГПА и ABO газа, рассчитанные в соответствии с «Временной методикой расчета норм расхода и нормативной потребности в природном газе и электроэнергии для магистрального транспорта газа», значительно отличаются от фактического электропотребления, в связи с чем необходимо их уточнение.

3. Разработанный алгоритм определения электропотребления, базирующийся на тепловых характеристиках ABO, позволяет, наряду с решением задачи прогнозирования электропотребления, оценить техническое состояние ABO на основе сравнения фактического энергопотребления с расчетным, а также может использоваться на стадии проектирования электротехнического комплекса КС.

4. Приведена методика и результаты параметрической идентификации вероятностной математической модели на основе статистических данных и даны оценки вероятностных характеристик модели.

5. Разработаны математические модели в форме выражений (3.40), (3.41), (3.45), позволяющие уточнить нормы потребления электроэнергии на технологический процесс охлаждения газа, повысить достоверность прогнозирования режимов потребления электроэнергии электродвигателями ABO газа при формировании заявок в электроснабжающую организацию и снизить оплату за электроэнергию.

6. Показано, что при использовании предложенного алгоритма погрешность математической модели не превышает 10% и в среднем составляет 6%.

7. Для математических моделей, полученных на основе статистических данных, показано, что наименьшие отклонения возникают при расчете по коэффициентам предшествующего года, т.е. наибольшая точность достигается при вычислении коэффициентов по данным наиболее близких периодов. При этом расчетные значения являются достаточно точным приближением к экспериментальным. Наибольшая точность достигается для второй модели, а средняя ошибка экстраполяции в рассматриваемом периоде по модулю составляет менее 12%.

8. Разработана математическая модель и методика для решения задачи оптимизации режимов электропотребления ЭТК КС при наличии внешнего источника питания и ЭСН.

9. Получены соотношения для выбора предпочтительного варианта питания электроприемников ГПА и ABO газа. На примере типовой КС разработаны рекомендаций по оптимизации режимов ЭТК КС.

1. Абакумов А. М., Кузнецов П. К., Шварц Г. Р. Оптимизация управления возбуждением синхронных двигателей газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций: 09.0.20.6.2. // Вестник СамГТУ. Серия «Технические науки». 1998. - №5. - с. 5-12.

2. Абакумов A.M., Голубев C.B., Шварц Г.Р. Оценка качества решений при проектировании систем электроснабжения компрессорных станций магистральных газопроводов. // Вестник СамГТУ. Серия «Технические науки». -2005. -№3. с. 85-88.

3. Абакумов A.M., Голубев C.B., Шварц Г.Р. Критерии оптимизации и методика оценка качества проектных решений систем электроснабжения КС МГ // Газовая промышленность. 2005. - № 11.-е. 34-38.

4. Айвазян С.А., Енюков И.С. и др. Прикладная статистика. Исследование зависимостей. Справочное пособие / Под. ред. Айвазяна С.А. М.: Финансы и статистика, 1985. - 487 с.

5. Аксенов Д.Т. Нормирование и экономия энергоресурсов в газовой промышленности. М.: Недра, 1989. - 224 с.

6. Александров П.С. Введение в теорию множеств и общую топологию. -М.: Наука, 1981.-367 с.

7. Алимов C.B. Повышение энергоэффективности стационарных режимов работы установок охлаждения газа с частотно-регулируемым электроприводом: Автореф. дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. Сам. гос. тех. ун-т. Самара, 2011. - 24 с.

8. Альбокринов В. С. и др. Перенапряжения и защита от них в электроустановках нефтяной промышленности / B.C. Альбокринов, В.Г. Голь-дштейн, Ф.Х .Халилов. Самара: Изд-во "Самар.ун-т", 1997. - 323 с.

9. Ананенков А.Г., Ставкин Г.П., Котельникова Е.И. Техническое регулирование при эксплуатации объектов газовой промышленности // Газовая промышленность. 2003. - №11. — с. 32-35.

10. Артюхов И. И., Крылов И. П., Коротков А. В., Погодин Н. В. Энергосберегающий электропривод на объектах магистрального транспорта и хранения газа. Энергосбережение в Саратов, обл. 2002. - №4. - с. 32-34.

11. Барг И.Г. Надёжность BJI 0,4-20 кВ сельскохозяйственного назначения // Энергетическое строительство. 1992. — №4 - с. 19-21.

12. Бахвалов Н.С. Численные методы / Н.С. Бахвалов, И.П. Жидков, Г.М. Кобельников. 3-е изд. - М.: Бином. Лаборатория знаний, 2003. - 622 с.

13. Белоусенко И. В., Шварц Г. Р., Шпилевой В. А. Энергетика и электрификация газовых промыслов и месторождений. Тюмень: Изд-во «Тюмень», 2000. - 274 с.

14. Белоусенко И.В. Основные направления концепции развития энергетики ОАО «Газпром» на основе применения собственных электростанций и энергоустановок // Изв. РАН. Энергетика. 2001. — № 5. - с. 54-63.

15. Белоусенко И.В., Голубев C.B., Дильман М.Д., Попырин JI.C. Исследование и технико-экономическая оценка надежности электроснабжения электростанций собственных нужд // Газовая промышленность. 2002. -№11.-с. 62-64.

16. Белоусенко И.В., Голубев C.B., Дильман М.Д., Попырин JI.C. Обоснование надежности автономных газотурбинных электростанций // Теплоэнергетика. 2004. - №11. - с. 27-32.

17. Белоусенко И.В., Голубев C.B., Дильман М.Д., Попырин JI.C. Управление надежностью электроснабжения объектов ЕСГ // Газовая промышленность. 2004. - №7. - С. 64-66.

18. Белоусенко И.В., Голубев C.B., Попырин JI.C., Дильман М.Д. Исследование надежности изолированно работающих электростанций. // Газовая промышленность. 2002. - №8. - С. 24-28.

19. Белоусенко И.В., Голубев C.B., Дильман М.Д., Попырин JI.C. Исследование и технико-экономическая оценка надежности электростанций собственных нужд // Газовая промышленность. — 2002. — № 11.-е. 62-64.

20. Белоусенко И.В., Островский Э.П. Качество электроэнергии в электрических сетях газодобывающих предприятий Севера Тюменской области. -М.: Недра, 1995.- 160 с.

21. Белоусенко И.В., Трегубов И.А. Проблемы создания блочных электростанций повышенной живучести для районов Крайнего Севера и полуострова Ямал. М.: ИРЦ Газпром, 1994. - 18 с.

22. Белоусенко И.В., Шварц Г.Р., Шпилевой В.А. Энергетика и электрификация газовых промыслов и месторождений. Тюмень, 2000. - 273с.

23. Богачёв В.И. Основы теории меры Москва-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2003. - 543 с.

24. Большев JI.H., Смирнов Н.В. Таблицы математической статистики. -М.: Наука, 1983.-416 с.

25. Бурганов Ф.С., Тужилкин В.П., Шварц Г.Р., Шпилевой В.А. Энергетика и электрификация компрессорных станций магистральных газопроводов. Тюмень, 2003. - 448с.

26. Васильев Ю.Н. Системы охлаждения компрессорных и нефтеперекачивающих станций / Ю.Н. Васильев, Г.А. Марголин. М.: Недра, 1977. - 222 с.

27. Временная методика расчёта норм расхода и нормативной потребности в природном газе и электроэнергии для магистрального транспорта газа -М.: НИИ природных газов и газовых технологий, 2001.

28. Временные методические указания по определению коммерческой эффективности новой техники в ОАО «Газпром». — М.: 2001. 39 с.

29. Гаррис Н. Активизация коррозионных процессов на магистральных газопроводах большого диаметра при импульсном изменении температуры / Н. Гаррис, Г. Аскаров // Нефтегазовое дело. 2006 - http//www.ogbus.ru.

30. Глаголев К.В., Морозов А.Н. Физическая термодинамика. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. - 269 с.

31. Голубев Е.Б. Оптимизация информационно-измерительных систем электроснабжения нефтегазотранспортных предприятий. Пробл. освоения природ, ресурсов Европ. Севера. Ухт. индустр. ин-т. Ухта. 1994. - с. 123— 125.

32. Голубев C.B. Опыт работы Ямбургской ГТЭС 72 в энергосистеме Тюменской области. Материалы научн.-техн. совета ОАО «Газпром». — М. 2000. - с. 55-57.

33. Гольдштейн В. Г. Электромагнитная совместимость систем электроснабжения нефтяной промышленности при внешних и внутренних импульсных электромагнитных воздействиях: Автореф. дис. докт. техн.наук: 05.09.03//Самар. гос. техн. ун-т. Самара, 2002 - 43 с.

34. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. — М: Изд-во стандартов, 1990.

35. Гришин В. Г., Каменских И. А., Шпилевой В. А. Графоаналитический метод расчета экономии первичных энергоресурсов при субоптимальном термодинамическом режиме работы магистрального газопровода: Изв. вузов. Нефть и газ. 1998. - №6. - с. 64-66.

36. Гук Ю.Б. Анализ надёжности электроэнергетических установок. Д.: Энергоатомиздат, 1988. - 224 с.

37. Гунгер Ю.Р., Зевин A.A., Голубев C.B., Аршакян И.А., Асаенко В.В. Стальные опоры для воздушных линий электропередачи напряжением ЮкВ. Научно-техн. сб. Отраслевая энергетика и проблемы энергосбережения М., 2004.-с. 3-10.

38. Гунгер Ю.Р. и др. Длинномерная несущая конструкция типа стойки опоры линии электропередачи / патент на изобретение № 2083785.

39. Давидовский Г.А. Электроэнергетика западно-сибирского нефтегазового комплекса / Г.А. Давидовский, В.П. Росляков, В.А. Фомин; Под ред. JI. И. Мардера М.:ЭнергоатомиздатД989. - 164 с.

40. Демиденко Е.З. Линейная и нелинейная регрессия. М.: Финансы и статистика, 1981. - 302 с.

41. Демиденко Е.З. Оптимизация и регрессия. М.: Наука, 1989.

42. Демьянов В.Ф., Малоземов В.Н. Введение в минимакс. М.: Наука, 1972.-368 с.

43. Дрейнер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. В 2х кн. Кн. 1. Пер. с англ. -М.: Финансы и статистика, 1986. —351 с.

44. Дубов A.M., Мхитарян B.C., Трошин Л.И. Многомерные статистические методы: Учебник М.: Финансы и статистика, 1998. ~ 352 с.

45. Дэй М.М. Нормированные линейные пространства: Пер. с англ. М.: Физматгиз, 1961. - 462 с.

46. Ионин Д.А., Яковлев Е.И. Современные методы диагностики магистральных газопроводов. Л.: Недра, 1987. - 263 с.

47. Камалетдинов И. М. Энергосбережение при эксплуатации аппаратов воздушного охлаждения на магистральных газопроводах: Автореф. дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. Уфим. гос. нефт. техн. ун-т, Уфа, 2002, 24 с.

48. Канторович Л.В., Акилов Г.П. Функциональный анализ. М.: Наука, 1984.-752 с.

49. Карлин С., Стадден В. Чебышевские системы и их применение в анализе и статистике. М.: Наука, 1976. - 568 с.

50. Карташев И.И., Фокин Ю.А. Методы оценки надёжности сложных электрических систем. // Электричество. 1991. - №6. - с. 1-6.

51. Кемниц Ю.В. Определение параметров эмпирических формул методом наименьших квадратов. М.: Недра, 1964. - 264 с.

52. Клепиков Н.П., Соколов С.Н., Анализ и планирование экспериментов методом максимума правдоподобия. М.: Наука, 1964. - 365 с.

53. Козаченко А.Н. Эксплуатация компрессорных станций магистральных газопроводов. М.: Нефть и газ, 1999. - 463 с.

54. Козаченко А.Н., Никишин В.Н., Поршаков Б.П. Энергетика трубопроводного транспорта газа. М.: ГУЛ Изд-во «Нефть и газ», 2001. - 400 с.

55. Колмогоров А.Н., Фомин C.B. Элементы теории функций и функционального анализа. -М.: Наука, 1981. 623 с.

56. Концепция энергосбережения в ОАО «Газпром» в 2000-2010 гг. -М.: ОАО «Газпром», 2001. 63 с.

57. Крастинь О.П. Изучение статистических зависимостей с многолетними данными -М.: Финансы и статистика, 1981. 230 с.

58. Крыжановский В. Г. Анализ параметров газотурбокомпрессорных станций магистральных газопроводов при эксплуатации энерготехнологических установок. Энергосбережение и водоподготовка. 2003. - №4. — с. 61— 63.

59. Крылов Г. В., Матвеев А. В., Степанов О. А., Яковлев Е. И. Эксплуатация газопроводов Западной Сибири. Л.: Недра, 1985. - 288 с.

60. Крюков Н.П. Аппараты воздушного охлаждения. М.: Химия, 1983. -165 с.

61. Леонтьев Е.В., Комягин А.Ф. Проблемы применения электропривода в магистральном транспорте газа. // Научно-технический сборник «Проблемы энергосбережения в газовой промышленности» — М.: ИРЦ «Газпром», 1999.-№3-4.-166 с.

62. Линник Ю.В. Метод наименьших квадратов и основы теории обработки наблюдений. М.: Физматгиз, 1962. - 349 с.

63. Лоусон Ч., Хентон Р. Численное решение задач метода наименьших квадратов. М.: Наука, 1986. - 230 с.

64. Львовский E.H. Статистические методы построения эмпирических формул. М.: Высшая школа, 1988. - 239 с.

65. Макарова Т.Е., Шевчук Л.М., Погребной П.И. Экономическая оценка перспектив развития газовой промышленности в новой редакции "Энергетической стратегии России" Изв. РАН. Энерг. 2000. - №4. - с. 3-10.

66. Маньковский О.Н., Толчинский А.Р., Александров М.В. Теплооб-менная аппаратура химических производств. М.: Химия, 1989. - 367 с.

67. Мелник М. Основы прикладной статистики. Пер. с англ. М.: Энер-гоатомиздат, 1983. - 416 с.

68. Меньшов Б. Г. Электротехнические установки и комплексы в нефтегазовой промышленности: Учеб. / Б.Г.Меньшов, М.С. Ершов, А.Д. Яризов — М.: Недра, 2000. 487 с.

69. Меньшов Б.Г., Беляев A.B., Ящерицын В.Н. Электроснабжение газотурбинных компрессорных станций магистральных газопроводов. М.: Недра. 1985.-164 с.

70. Меньшов Б.Г., Ершов М.С. Надёжность систем электроснабжения газотурбинных компрессорных станций. — М.: Недра. 1995. — 283 с.

71. Меньшов Б.Г., Ершов М.С., Яризов А.Д. Электротехнические установки и комплексы в нефтегазовой промышленности. М.: Недра. 2000. -487 с.

72. Меньшов Б.Г., Суд И.И. Электрификация предприятий нефтяной и газовой промышленности. М.: Недра, 1984. - 416 с.

73. Методические указания по нормированию категорийности электроприемников объектов газовой промышленности. РТМ-51-33-80. М.: ВНИ-Игаз, 1980.- 15с.

74. Методические указания по экономическому обоснованию оптимального уровня надёжности электроснабжения промышленных предприятий. -М.: Информэнерго, 1985. 86 с.

75. Микаэлян Э.А. Топливно-энергетические затраты в магистральном транспорте газа. // Газовая промышленность. 2002. - №5. - с. 82-85.

76. Мильман О.О., Федоров В.А., Смирнов В.М., Манушевич М.В. Проблемы электроэнергетики и энергосбережения. Обнинск, 16 апр., 1999: Сб. избранных докладов. Обнинск: Изд-во ГНЦ РФ "ФЭИ". 2000. - с. 30-38.

77. Мостеллер Ф., Тыоки Дж. Анализ данных и регрессия: Пер. с англ. -М.: Финансы и статистика, 1982. 416 с.

78. Мостемер Ф. и др. Анализ данных и регрессия. Пер. с англ. М.: Наука, 1985.-216 с.

79. Моцохейн Б.И. Электротехнические комплексы буровых установок. -М.: Недра, 1991.-254 с.

80. Мушик Э., Мюллер П. Методы принятия технических решений. -М.: Мир, 1990.-106 с.

81. Набиев М.Ф. Повышение надежности электроснабжения линейной части магистральных нефтепроводов. 4 Конгресс нефтегазопромышленников России, Уфа, 20-23 мая, 2003: Материалы конгресса. Уфа: Мир печати, 2003.-с. 94.

82. Надёжность систем энергетики и их оборудования, В 4т. Т.З. Надёжность систем газо- и нефтеснабжения. / Под. Ред. М.Г. Сухарева. М.: Недра, 1994. - Кн. 1 - 414 е.; Кн.2 - 288 с.

83. Новые технологии и современное оборудование в электроэнергетике газовой промышленности / Белоусенко И.В., Шварц Г.Р., Великий С.Н. и др. -М.: Недра, 2002.-300 с.

84. Петрович Е.Л. Регрессионный анализ и его математическое обеспечение на ЕС ЭВМ М.: Финансы и статистика, 1982. - 199 с.

85. Поплевин В.М. Повышение надежности электроснабжения газокомпрессорной станции путем дополнительного резервирования между аварийными источниками. Науч.-техн. сб. Сер. Трансп. и подзем, хранение газа. ОАО "Газпром". 2001. -№1. - с. 30-37.

86. Попырин Л.С., Волков Г.А., Дильман М.Д. Методические рекомендации по экономически обоснованному нормированию показателей безотказности конденсационных ТЭС // Известия РАН. Энергетика. 2000. - № 2. - с. 65—76.

87. Попырин Л.С., Дильман М.Д. Требования к отечественному энерго-генерирующему оборудованию и их гармонизация с международными стандартами // Энергетическая политика. 2001. — № 3. - С. 48-54.

88. Поршаков Б.П., Козаченко А.Н., Никишин В.И. Пути и способы развития энергосберегающих технологий в трубопроводном транспорте газов. Изв. вузов. Нефть и газ. 2000, N3,0. 57-63,

89. Правила устройства электроустановок. 6-е изд., перераб. и дополн., с изм. М.: Главгосэнергонадзор России, 1998.

90. Пупин В.М., Луханин М.В., Тунейкин В.П., Пупина И.В. Экономия электроэнергии на компрессорных станциях магистральных газопроводов: Электроснабж. и автоматиз. пром. предприятий. Чуваш, гос. ун-т. Чебоксары.-1997.-с. 73-83.

91. Пупин В.М., Тунейкин В.П., Пупина И.В., Луханин М.В. Обеспечение надежности и экономичности электроснабжения компрессорных станций магистральных газопроводов. // Промышленная энергетика — 2000. № 2. — с. 21-25.

92. Райбман Н.СЛО Чадеев В.М. Построение моделей процессов производства. М.: Энергия, 1975. 376 с.

93. Растригин Л.А., Марджанов Н.Е. Введение в идентификацию объектов управления. М.: Энергия, 1977.-216 с.

94. РД 51-31323949-31-98. Выбор количества электроагрегатов электростанций РАО «Газпром»: Сб. Электроагрегаты с поршневым и газотурбинным приводом, работающие на природном газе, для электростанций малой мощности. М.: ОАО «Газпром» - ООО ВНИИГАЗ, 2000.

95. Ю5.Рузипов Л.П., Слободчикова Р.И. Планирование эксперимента в химии и химической технологии. М.; Химия, 1980. - 280 с.

96. Руководящие указания и нормативы по проектированию развития энергосистем //ВНТП-80. -М.: Минэнерго СССР, 1981.

97. Руководящий нормативный документ. Категорийность электроприёмников промышленных объектов газовой промышленности. РД 51— 00158623-08-95. М.: ВНИИгаз, 1998. - 40 с.

98. Саати Т., Керне К. Аналитическое планирование. Организация систем. М.: Радио и связь, 1991. 224 с.

99. Справочник по проектированию электроэнергетических систем / Под ред. С. С. Рокотяна, И. М. Шапиро. М.: Энергоатомиздат, 1985

100. Уилкс С.С. Математическая статистика: Пер. с англ. М.: Наука, 1967.-632 с.

101. Федеральный закон РФ «О техническом регулировании» № 184-ФЗ от 27.12.2002 г.

102. Федоров A.A. Основы электроснабжения промышленных предприятий. М.: Энергия, 1972. - 416 с.

103. Хабибуллин М. Г. Энергосберегающие технологии, реализуемые ОАО "Казанское МПО" по заказу ОАО "Газпром". Энерг. политика. 2000. -№3. - с. 38-40.

104. Четыркин Е.М., Калихман И.Л. Вероятность и статистика -М.: Финансы и статистика, 1982.

105. Шварц Г.Р. Развитие отраслевой энергетики — необходимое звено повышения надёжности транспорта газа. // Газовая промышленность. -2000. -№ 5. С.4-5.

106. Шварц Г.Р., Белоусенко И.В. Энергетика газовой промышленности актуальные проблемы и основные пути развития. // Энергетика Тюменского региона.-1999.-№3(4).-с. 15-18.

107. Шенфельд Р., Хабигер Э. Автоматизированные электроприводы. Л.: Энергоатомиздат, 1985. 392 с.

108. Шкута А.Ф., Трегубов И.А. Оптимизация систем электроснабжения предприятий газовой промышленности.//НТО. Сер.: Транспорт и хранение газа; Вып. 10. -М.: ВНИИГАЗПРОМ, 1977. 52 с.

109. Шпилевой В.А. Современные проблемы энергоснабжения и энергосбережения нефтегазового комплекса Науч.-техн. пробл. Зап.-Сиб. пефтегаз. комплекса. 1995.-№1.-с. 162-165.

110. Шпилевой В.А. Энергетика, экономика и энергосбережение нефтегазового комплекса. Изв. вузов. Нефть и газ. — 1998. №1. — с. 107-112.

111. Шпилевой В.А. Энергетические проблемы добычи и транспорта нефти и газа: Изв. вузов. Нефть и газ. 1997. — №1. — с. 100-106.

112. Шпилевой В.А., Гришин В.Г., Болгарцев Г.Е. Электроэнергетика газовой промышленности Западной Сибири. -М.: Недра. 1986. 156 с.

113. Шпотаковский М.М. Энергосбережение при трубопроводном транспорте природного газа: 09.0.17.5.// Газовая промышленость. 1998. -№11.-с. 19-21.

114. Шпотаковский М.М. Энергосбережение при эксплуатации газопровода большого диаметра. // Газовая промышленность. 2004. - №3. - с. 4951,81.

115. Шпотаковский М.М. Энергосбережение при эксплуатации КС. // Газовая промышленность. 2002. - №5. - с. 80-82.

116. Энергосбережение в трубопроводном транспорте / A.A. Апостолов, Р.Н. Бикчентай, A.M. Бойко, Н.В. Дашутин, А.Н. Козаченко, A.C. Лопатин, В.И. Никишин, Б.П. Поршаков. М.: Изд-во «Нефть и газ», 2000. - 176 с.