Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 [ 112 ] 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155

двигатель НА без опасения его перегрева, тогда как при прямых пусках электродвигателей НА от промышленной сети это делать невозможно. Кроме того, это дает возможность поочередно, без значительных трудностей, вводить в работу необходимое число агрегатов на НПС с целью обеспечения требуемого технологического режима перекачки, тогда как из-за больших посадок напряжения в питающих сетях при прямых пусках электродвигателей НА не всегда имеется такая возможность. Указанное достоинство может широко использоваться, исходя из требований повышения надежности и устойчивости работы НПС там, где имеются маломощные подстанции и большая загрузка их по мощности и где наблюдается дефицит мощности в энергосистемах.

Применение РНА на НПС позволит:

увеличить срок службы электродвигателей и насосов за счет снижения динамических нагрузок при плавном частотном пуске электродвигателей с заведомо заданной интенсивностью разгона;

снизить переменные нагрузки на трубопровод и запорную арматуру (клапана, заслонки, задвижки), а следовательно обеспечит увеличение срока службы;

частично отказаться от применения на НПС сменных роторов и полностью от обточки рабочих колес насосов;

исключить простои при замене роторов и связанные с заменой эксплуатационные затраты;

избежать в ряде случаях включения дополнительного насосного агрегата при необходимости увеличения производительности перекачки по участку нефтепровода путем увеличения частоты вращения РНА выше номинальных (при условии обеспечения возможности длительной работы электродвигателя на частоте вращения более 3000 об/мин);

плавно регулировать производительность перекачки в определенных пределах.

Эффективность применения РНА на НПС МН во многом будет зависеть и от рационального их размещения (количество, конкретное назначение и на каких НПС), а также от того, на сколько ТРЭ будет отвечать требованиям, предъявляемым со стороны эксплуатационников электроприводов НА, главными из которых являются: простота обслуживания и высокая надежность работе!, включающая возможность длительной эксплуатации без присутствия обслуживающего персонала, высокая экономичность в широком диапазоне изменения нагрузок и частоты вращения, высокое быстродействие по отработке технологических сигналов на изменение частоты вращения, невысокая стоимость и др.

Из изложенного следует, что показателей, определяющих эффективность применения РНА на НПС, достаточно много, однако просчитать эффект в денежном выражении на сегодня трудно из-за следующих причин:

отсутствие статистических данных по работе РНА на НПС (серийно выпускаемых промышленностью и предусматриваемых для разработки в перспективе), а именно - показателей надежности в реальных условиях их эксплуатации (наработка на отказ, ресурс до первого капитального ремонта и т.п.), достоверных, экспериментально подтвержденных в реальных условиях эксплуатации номинальных значений энергетических параметров (КПД и cos ф), ТРЭ, включая и отдельные их узлы (двигатели, тиристорные преобразователи, трансформаторное оборудование и т.п.), а также изменение указанных энергетических параметров ТРЭ и самостоятельных его узлов в широком диапазоне изменения нагрузок;

отсутствие достоверных данных по стоимости основного и вспомогательного электрооборудования ТРЭ, и данных по затратам на проведение строительно-монтажных и пуско-наладочных работ и затратам на их эксплуатацию.

Практика эксплуатации регулируемых электроприводов, в том числе и на базе использования тиристорных преобразовательных агрегатов, показывает, что энергетические показатели электропривода какими бы высокими они ни были для отдельных звеньев комплектного регулируемого электропривода, меньше соответствующих показателей электродвигателя, работающего с постоянной частотой вращения и питающегося непосредственно от сети, т.е.

Лрег.прив = Лдв. Лпр.агр Лвспом.обор < Лдвиг с П = coПst,

где Пвспом.обор - КПД вспомогательного оборудования регулируемого электропривода, зависящий от потерь энергии в согласующем трансформаторе, компенсирующих устройствах, токо-проводах и т.п.

На НПС с последовательной схемой включения насосов, нашедшей наибольшее применение на нефтепроводах, для поддержания устойчивой, надежной и экономичной работы НПС и в целом нефтепровода на любых режимах их эксплуатации достаточно двух регулируемых (один из которых резервный) насосных агрегатов. Поэтому некоторое снижение КПД регулируемого электропривода по сравнению с КПД электродвигателя, работающего с постоянной частотой вращения ротора, не будет существенно снижать общий КПД

НПС.

Рис. 13.1. Зависимость ц = /(Рз) Рис. 13.2. Зависимость КПД от мощ-

электродвигателя типа СТД и СТДП ности на валу для асинхронных элект-

при питании от пром1шленной сети родвигателей мощноетьЮ5 1250 кВт при

6(10) кВ, частоты 5() Гц астоте питающей сети 50 ГЦ

На рис. 13.1-13.4 представлены зависимости КПД электродвигателей и ТПЧ различных типов от загрузки и оборотов.

Основными факторами, ограничивающими эффективность, следовательно, сдерживающими широкое применение ТРЭ (РНА) на НПС мН являются следующие: неосвоенность отечественной промышленностью простых в обслуживании, надежных и высокоэкономичных, подлежащих для эксплуатации в широком диапазоне изменения нагрузок и частоты вращения, комплектных тиристорных электроприводов переменного тока на различные мощности (до 10 МВт) и на различные питающие напряжения (6 и 10 кВ), удовлетворяющие требованиям эксплуатации электроприводов НА, и в которых были бы согласованы параметры ТПЧ и электродвигателя, ТПЧ и энергосистемы.

Выпускаемые в настоящее время промышленностью комплектные тиристорные электроприводы переменного тока типа ПЧВН и ПЧВС на базе серийных синхронных электродвигателей и типа ЭТВА на базе асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором не удовлетворяют требованиям эксплуатации электроприводов НА по следующим причинам: