1. Анализ структуры электропотребления и электрических нагрузок нефтяной и газовой промышленности и условий её формирования

1.1 Общая характеристика

При создании высокоэффективной экономики особую роль играет рациональное использование топливно-энергетических ресурсов. Известно, что удельные затраты энергии на единицу продукции у нас значительно выше. чем в других странах, а это отрицательно сказывается на конкурентоспособности многих российских товаров и услуг.

Выступая на Всероссийском совещании по развитию топливно-энергетического комплекса России 3 марта 2000г. в г. Сургуте Президент РФ В.В.Путин отмечал: «С 90-х годов Российский ТЭК начал новую жизнь и испытал трудности в получении выгоды от новых принципов ведения хозяйства. И если в последние годы ТЭК является фактором стабилизации России, то в предстоящем десятилетии он должен стать фактором роста экономики. Сегодня энергетический сектор обеспечивает до 30% доходов консолидированного бюджета страны, дает почти 45% валютных поступлений и около 30% объема промышленного производства страны.

В соответствии с Федеральной целевой программой «Энергосбережение России» и принципами разработки программы «Энергосбережение Тюменской области на период 1998-2005гг.», а так же концепцией энергосбережения в нефтяной отрасли в Тюменской области предполагается достигнуть следующих величин энергосбережения для нефтяной отрасли:

- от утилизации нефтяного газа – 1,0-1,5 млн.тн у.т.

- от сокращения потерь нефти – 2,4 млн.тн у.т.

- от повышения эффективности работы насосов и модернизации насосного парка – 0,7-1,2 млн.тн у.т.

- от применения регулируемого привода – 1,0-1,5 млн.тн. у.т.

- от других мероприятий, связанных с повышением эффективности эксплуатации скважин – 0,6-1,0 млн.тн у.т.

- от повышения качества, надежности, и своевременности технического обслуживания, ремонта и диагностики энергоемкого оборудования, а так же иных организационных мероприятий – 0,5-0,8 млн.тн у.т.

Название технологического процесса	Тип и мощность электропривода	Доля в общем элек­тропотребле­нии, %	Название и нагрузка объекта
Насосная добыча жидкости	Асинхронный, 17,...,125 кВт	46	Куст нефтяных сква­жин, 0,1,..., 1,0 МВт
Поддержание Пластового давления	Синхронный, 1,...,4 МВт	40	Кустовая насосная станция, 1,..., 15 МВт
Сбор и транспорт нефти	Асинхронный, 55,...,800 кВт	7	Дожимная насосная станция , 0,1,... ,5Мвт
Подготовка нефти	То же	1	Установка подготовки нефти, 0,1,... ,3 МВт
Подъем и подача воды	Асинхронный, до 630 кВт	4	Водозабор, 0,2,... ,4 МВт; водоподъем, 0,8,...,10МВт
Бурение	Синхронный (насосы, лебедка); асинхронный (лебедка, вспомо­гательные меха­низмы), до 1 Мвт	2	Буровая установка, 1,... ,2 МВТ

Обобщенная характеристика технологических процессов, единичная мощность агрегатов и доля в потребности энергии для различных технологических процессов представлены в табл. 1.1

Таблица 1.1

Характеристика технологических процессов добычи нефти с точки зрения электропотребления

Структура потребления электроэнергии и по номенклатуре направлений расхода представлена в табл. 1.2

Таким образом, наиболее энергоемким в отрасли являются процессы добычи нефти (особенно глубинно-насосная добыча и поддержание пластового давления) и переработка попутного нефтяного газа.

Существующее положение дел в области эффективности функционирования энергетических предприятий рассмотрим на примере Тюменской нефтяной компании, куда входит ОАО «ТНК-Нижневартовск».

табл.1.2

Структура потребления электроэнергии

Направления использования электрической энергии	Величина потребления, %
Добыча нефти всего,	52-68
в том числе:
глубинно-насосная добыча нефти	15- 18
газлифтная добыча нефти	6-8
поддержание пластового давления	22-25
сбор и транспорт нефти	около 3
общепромысловые нужды	свыше 3
подготовка нефти	не более 2
Сбор и внутрипромысловый транспорт попутного газа J	около 1
Бурение нефтяных скважин	2-3
Перекачка воды для водоснабжения	3-4
Внешнепромысловый транспорт нефти	около 1
Переработка попутного газа	5-12
Транспортирование нефти по магист­ральным нефтепроводам	11-25
Транспортирование воды по магистраль­ ным водопроводам	около 1
Затраты электроэнергии на выработку тепла	около 1
Другие виды продукции	1-3
Коммунально-бытовые нужды	около 1

Основные показатели за 2001-2003гг. и структура потребления электроэнергии за 2001г. по ОАО «ТНК-Нижневартовск» приведены в табл. 1.3 и 1.4.

За период 2001-2003гг. рост потребления электроэнергии составил 10% и доля стоимости электроэнергии в себестоимости нефти достаточно велика и составила 14,3%.

Основные показатели ОАО «ТНК-Нижневартовск» табл.1.3

Показатели	2001 г.	2002 г.	2003 г.
Добыча нефти, тыс. тн.	6324,1	6432,4	6493,0
Потребление электроэнер­
гии, тыс. кВт. ч.	556863,8	572188,8	556398,9
Удельная норма, кВт.ч/тн.	88,05	88.97	85.70
Добыча жидкости, тыс. тн.	32118	32362,8	33806
Потребление электроэнер­
гии, тыс. кВт. ч.	325616,9	341123,04	343010,8
Удельная норма, кВт.ч/тн.	10,14	10,56	10,13
Закачка воды, тыс. м3	17233,0	10894,8	10966,0
Потребление электроэнер­
гии, тыс.кВт.ч.	143364,0	154089,0	160389,5
Удельная норма, кВт.ч/мэ	8,32	14.10	14.60
Потребление всего, тыс.
кВт.ч	576755,7	591769,34	573334,121
Нагрузка по ОАО «ТНК-
Нижневартовск», тыс. кВт	72	69	71
в том числе:
на добычу нефти	70	66	68
Доля стоимости электро­
энергии в себестоимости
нефти в %	11	15	17

В табл. 1.4-1.6 приведены данные по электрооборудованию ОАО «ТНК-Нижневартовск»

Таблица 1.4

Линии электропередачи	Единица измерения	Класс напряжения, кВ.
		0,4	6-10	35
Воздушные линии	км	-	765	231
Кабельные линии	км	312	52	-

Таблица 1.5

Общая мощ­ность тыс. кВА	Количе­ство транс­форма­торов	В том числе, шт
		мощностью, кВА					напряже­нием, кВ
		ДО 100	160- 250	400- 630	1000	свыше 1000	6	35
845210	828	2	469	247	10	100	728	100

Таблица 1.6

Напряжение, кВ	0,4	6-10
Количество РП, шт.	240	-
Количество РУ, шт.	-	13

В таблице 1.7 представлена динамика действующего фонда за 1999-2001гг. Из табл.1.7 видно увеличение действующего фонда ведет к увеличению электрических нагрузок, что свидетельствует об актуальности поставленной задачи расчета электрических нагрузок нефтепромысловых потребителей.

Таблица 1.7

Динамика действующего фонда скважин за 1999-2001гг

Наименование	Количество скважин по годам
	1999г.	2000г.	2001г.
Действующий фонд в том числе:	1207	1295	1413
ЭЦН	950	1066	1159
ШГН	237	210	236
Струйные	12	12	11
гпн	3	0	0
Фонтанные	5	7	7

В табл.1.8 дана характеристика технического состояния электрооборудования и воздушных линий электропередачи напряжением (ВЛ) 35 и 6 кВ по возрастам в «ТНК-ВР». Анализ табл.1.8. показал, что 70% ВЛ и 28% понизительных подстанций (ПС) напряжением 35 кВ имеют возраст старше 15 лет.

табл.1.8

Техническое состояние нефтепромыслового электрооборудования и воздушных линий электропередачи напряжением 25 и 6 кВ ОАО «ТНК-Нижневартовск»

Наименование	Ед. изм.	Всего	Возраст электрооборудования и ВЛ
			до 5 лет	от 5 до 10 лет	от 10 до 15 лет	свыше 15 лет
ВЛ, из них	км	5411
ВЛ 35 кВ	км	1445	237	300	469	437
ВЛ 6 кВ	км	г 3966	570	1014	1186	1195
ПС 35 кВ	шт.	265	24	57	110	74
ПСбкВ	шт.	4146	584	760	1741	1061
РУ :кВ	шт.	94	11	15	21	47
Синхронные элек­тродвигатели 6 кВ	шт.	269	100*	134

Такая тенденция характерна для всего электрооборудования, эксплуатируемого на нефтяных месторождениях Западной Сибири. Данное оборудование и ВЛ можно отнести к категории «изношенное оборудование». Под изношенным оборудованием понимается оборудование и ВЛ, находящиеся в работоспособном состоянии, параметры которого, характеризующие техническое состояние, близки к критическим. При этом, в случае выработки временного ресурса оборудование числится на балансе предприятия, но амортизационные отчисления на реновацию уже не производятся.

На последних сессиях СИГРЕ значительная часть докладов и выступлений посвящена проблеме эксплуатации изношенного электрооборудования ввиду её актуальности. Вышеуказанная проблема отмечалась в ключевых темах Life Extension, Repair and Refurbishment, On-Line Monitoring, Management.

Как свидетельствуют данные, приведенные в табл. 1.7. изношенное оборудование и ВЛ составляют значительную величину, а обновление и ввод нового оборудования практически отсутствует. Это приводит к снижению эффективности работы системы электроснабжения нефтяных месторождений Западной Сибири.

Таким образом, в состав системы электроснабжения входят все вышеперечисленные элементы. Наибольшие затраты энергии всех видов имеют место в механизированных способах извлечения продукции и поддержания пластового давления (ППД).