ФПК «Космос-Нефть-Газ»: ведется ОКР по альтернативным источникам энергии

ФПК КНГ осуществила опытно-конструкторские работы по теме «Системы автономного обеспечения локальных источников потребления». 

При эксплуатации автоматизированных устройств сбора и передачи данных, устройств сигнализации и связи на удаленных месторождениях большим спросом пользуются автономные источники электропитания с преобразованием в электрическую энергию энергии воды, ветра, солнца, а также термальные, газовые, ядерные и прочие источники энергии. При этом предпочтение отдается простым и дешевым устройствам с длительным промежутком обслуживания. 

В 2013 г. Бюро электросистем ФПК «Космос-Нефть-Газ» выполнило опытно – конструкторские работы (ОКР) по теме: «Системы автономного обеспечения локальных источников потребления». Были изучены как климатические условия на территории России, так и мировой опыт разработки, продажи и использования альтернативных источников электрической энергии на основе ветровых и солнечных электрических аппаратов. 

В ходе работ была спроектирована и построена одномачтовая передвижная осветительная опора с автономным источником питания (АИП-55-24) на солнечных электрических панелях, разработаны программа и методика, по которым проведены испытания в естественных климатических условиях. 

Состав оборудования 

В состав АИП-55-24 вошли две солнечные панели электрической мощностью 150 Ватт каждая, светодиодный фонарь мощностью 36 Ватт, контроллер, аккумуляторная батарея, аппаратура измерения и устройство передачи данных, расположенные в шкафу управления. Все эти элементы размещены на металлической опоре, закрепленной в бетонном фундаменте. 

Решение проблем электрических измерений

Для проведения испытаний был необходим комплект измерительных приборов тока и напряжения, мощности и объема электрической энергии, показания которых важны как в цепях накопления, так и расходования, причем одновременно. Замеры необходимо было производить в полевых условиях, приближенных к реальным, на территории экспериментальной площадки. 

Понятно, что двойной комплект приборов потребовал бы значительных трат на его приобретение. Размещение, подключение и контроль такого объема измерительных средств представляется тоже не очень удобным, так же как и многодневное проведение замеров с использованием этих приборов. В связи с этим инженерами компании был разработан и изготовлен «Двухканальный ваттметр регистратор» (DWR), полностью заменяющий вышеуказанные два комплекта электроизмерительной аппаратуры. 

На дисплее DWR индицируются все необходимые параметры одновременно в двух независимых каналах, в двух контролируемых цепях измерений. Испытательная поверка прибора показала погрешность не превышающую – 0,5%, что соответствует классу точности образцовых средств измерений. 

Итоги испытаний и выводы

Проведенные испытания и измерения, зафиксированные в актах и протоколах, показали возможную перспективу по проектированию и изготовлению аналогичных автономных источников, предназначенных для питания как осветительных систем, так и систем сбора, обработки и передачи данных, аппаратуры сигнализации и связи мощностью до 150-200 ватт, в течение длительного периода эксплуатации без использования резервного источника электроснабжения. 

Более точные режимы и графики нагрузок позволяют сделать подбор аппаратуры комплекса и рассчитать необходимое резервирование с наименьшим запасом по мощности источников и оптимальным запасом по емкости накопителей. Это определяет общую сумму затрат на комплектацию оборудования, а значит и конкурентоспособность альтернативного источника электроснабжения в целом. 

Проведенная работа в дальнейшем позволит бюро электросистем с наибольшей достоверностью осуществлять работы по проектированию и изготовлению автономных источников питания различного назначения на основе использования ветровых и солнечных источников электрической энергии.