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

АО "Союзгидропоставка", на которое Минтопэнерно возложило функции поставщика ЧРЭ, предлагает преобразователи частоты различных типов для асинхронных и синхронных электродвигателей, производство которых освоено на отечественных заводах (например, завод "Электропривод" г. Москва) из импортных комплектующих и ТПЧ импортного производства.

При питании асинхронных электродвигателей от предлагаемого АО "Союзгидропоставка" ТПЧ практически не требуется запаса по мощности. КПД преобразователей частоты составляет от 95,55 до 95,05 % при снижении нагрузки от 100 до 50 %. При снижении нагрузки до 25 % КПД уменьшается до 92 %. Предконтрактные стоимости ТПЧ составят: для электродвигателей мощностью 500 кВт - 271 тыс. дол. США, 630 кВт -365 тыс. дол. США, 1250 кВт - 656 тыс. дол. США, 1600 кВт -781 тыс. дол. США. Цены указаны на условиях СИФ - Москва и включают в себя таможенные расходы и налогооблажение на территории РФ.

При питании серийных синхронных электродвигателей от предлагаемых АО "Союзгидропоставка" ТПЧ традиционного типа (на основе зависимого инвертора тока с обычными полууправляемыми тиристорами) допустимая длительная нагрузка составит 70 % номинальной при номинальной частоте вращения.

При использовании специальных роторов с применением в них специальной демпферной обмотки (для подавления высших гармоник выходного тока) допустимая длительная нагрузка двигателей при питании от ТПЧ составит до 80-90 % номинальной при номинальной частоте вращения.

При питании серийных синхронных электродвигателей от предлагаемых ТПЧ с улучшенной формой токов и уменьшенным искажением формы питающего напряжения из-за малого влияния высших гармоник (с использованием полностью управляемых тиристоров) допустимая длительная нагрузка составит практически 1 00 % номинальной при номинальной частоте вращения. Но стоимость таких преобразователей частоты больше стоимости ТПЧ традиционного типа примерно на 3050 % в зависимости от мощности и имеет место усложнение системы автоматического регулирования.

ТПЧ традиционного типа для синхронных электродвигателей имеет наработку на отказ 40-50 тыс. ч. КПД изменяется от 96,5 % при нагрузке 1 00 % до 96, 1 при нагрузке 50 %. Дальнейшее снижение нагрузки приводит к более резкому снижению КПД, например, при нагрузке 25 % коэффициент

полезного действия ТПЧ равен 93,5 %. При этом мощность двигателя должна быть снижена на 20-30 %.

Для ТПЧ с улучшенной формой токов КПД составит от 95,6 до 95,1 % при снижении нагрузки от 100 до 50 % и уменьшается до 92 % при снижении нагрузки до 25 %.

Предконтрактные стоимости ТПЧ традиционного типа для синхронных электродвигателей составят: для электродвигателей мощностью 630 кВт - 284 тыс. дол. США, 2000 кВт -730 тыс. дол. США, 2500 кВт - 750 тхс. дол. США, 6300 кВт -1830 тыс. дол. США, 8000 кВт - 1920 тыс. дол. США.

Применение ЧРЭ для насосных агрегатов вспомогательных систем НПС с периодическим режимом работы (насосы системы сбора утечек, пожаротушение и т.д.) не имеет смысла. Установка ЧРЭ возможна лишь на насосах систем отопления и водоснабжения, где загрузка в течение года или дня меняется. Расчеты, эксперименты и опыт эксплуатации показывают, что при существующем соотношении цен на электроэнергию и оборудование ЧРЭ нецелесообразно использовать в насосных агрегатах мощностью менее 75-1 00 кВт.

Перспектива применения регулируемого электропривода магистральных нефтяных насосов охватывает сферу создания высокооборотных полнонапорных насосных агрегатов.

Применение регулируемых высокооборотных насосов на НПС магистральных нефтепроводов способствует решению ряда задач нефтепроводного транспорта:

реализации роста производительности нефтепроводов;

снижению массо-габаритных параметров насосно-силового оборудования;

повышению экономичности работы НПС в период неполной загрузки нефтепровода;

обеспечению надежной безостановочной работы нефтепровода при наличии на трассе высокогорных участков.

В настоящее время на нефтеперекачивающих станциях эксплуатируются магистральные насосы типа НМ (по ГОСТ 1 21 24), созданные на проектные производительности нефтепроводов.

Максимальный напор, создаваемый насосом - 260 м. Допускаемое давление в трубе - 55-65 кг/см2, т.е. 650-700 м.

Необходимый максимальный напор в нефтепроводе насосная станция обеспечивает двумя-тремя последовательно работающими насосами.

Применение на НПС высокооборотных насосов, положительно решает задачи по увеличению объема перекачки неф-тепроводным транспортом и обеспечения ряда оптималь-348

ных технологических режимов при снижении производительности.

Рост производительности нефтепровода удовлетворяется параллельной работой нескольких высокооборотных насосов, необходимый для нефтепровода напор достигается увеличением частоты вращения ротора насоса. При этом ожидается снижение как габаритов насосов, так и числа типоразмеров для магистральных насосов. Обосновано, что наиболее оптимальной частотой вращения являются 6000 об/мин.

Создание насосно-силовых установок с такой частотой вращения ротора позволит создать полный необходимый для нефтепровода напор в одном насосе при сравнительно небольших его габаритах. В этом случае отпадает необходимость в последовательном соединении насосов. Производительность нефтепроводов различных диаметров (500-1200 мм) обеспечивается параллельной работой нескольких высокооборотных полнонапорных насосов.

Для покрытия потребности нефтепроводного транспорта понадобится два типоразмера высокооборотных насосов:

НМ 1250-750 (Q = 1250 м3/ч, Н = 750 м);

НМ 2500-750 (Q = 2500 м3/ч, Н = 750 м).

Первый типоразмер предназначается для нефтепроводов диаметром 500-800 мм, второй - для нефтепроводов 7001200 мм.

Варьируя типоразмерами и числом высокооборотных насосов, работающих параллельно, можно найти наиболее экономичный вариант для совместной работы насосов в сети.

Сокращение числа типоразмеров магистральных насосов (с семи существующих по ГОСТ 12124 до двух) приведет к унификации насосно-силового оборудования, что является важным фактором для повышения качества изготовления, снижения себестоимости, сокращения сроков внедрения продукции.

Увеличение частоты вращения до 6000 об/мин снижает габариты насосов и электродвигателей приблизительно в 2 раза, что значительно облегчит монтаж насосно-силового оборудования на нефтеперекачивающих станциях, ускорит ввод в эксплуатацию станций за счет облегчения насосно-силовых блоков.

В настоящее время именно массо-габаритные параметры насосов НМ 10 000-210 и НМ 7000-210 являются основным препятствием создания блочных станций большой производительности, потребность в которых увеличивается в связи с освоением новых нефтяных месторождений.

Габариты и вес насосных установок играют большую роль и