Створення систем електроживлення з використанням детандер-генераторних агрегатів

Abstract

Використання технологій, які спрямовані на підвищення енергоефективності та енергонезалежності технологічних процесів, є ключовим напрямом розвитку нафтогазової промисловості. Для об’єктів газової інфраструктури можливе використання енергії, яка вивільняється при редукуванні газового потоку. Для цього використовуються установки на основі турбодетандерів. Їх використання для генерування електроенергії дозволяє забезпечити електроживлення споживачів об’єкту газової інфраструктури та скоротити або відмовитися від споживання газу для технологічних процесів. З метою підвищення енергонезалежності об’єктів газової інфраструктури доцільно використання резервних джерел живлення. Для цих цілей запропоновано використання когенераційних установок на основі газопоршневих двигунів. Їх використання не потребує дизельного пального, що зменшує експлуатаційні витрати. Теплова енергія, яка виділяється при роботі когенераційної установки, може використовуватися у технологічних процесах об’єкту газової інфраструктури. Для забезпечення безперебійного енергоживлення необхідно застосування систем накопичення енергії. Розглянуто системи накопичення на основі хімічних елементів та інерційних накопичувачів. Запропоновано та проведено аналіз варіантів побудови системи безперервного енергоживлення для об’єктів газової інфраструктури. The use of technologies aimed at increasing energy efficiency and energy independence of technological processes is a key direction in the development of the oil and gas industry. For gas infrastructure facilities, it is possible to use the energy released when reducing the gas flow. For this purpose, installations based on turboexpanders are used. Their use for generating electricity allows to provide power supply to consumers of the gas infrastructure facility and reduce or abandon gas consumption for technological processes. In order to increase the energy independence of gas infrastructure facilities, it is advisable to use backup power sources. For these purposes, the use of cogeneration plants based on gas piston engines is proposed. Their use does not require diesel fuel, which reduces operating costs. Thermal energy released during the operation of the cogeneration plant can be used in technological processes of the gas infrastructure facility. To ensure uninterrupted power supply, it is necessary to use energy storage systems. Storage systems based on chemical elements and inertial accumulators are considered. The options for constructing an uninterrupted power supply system for gas infrastructure facilities have been proposed and analyzed.