ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ МАГИСТРАЛЬНЫХ НАСОСНЫХ АГРЕГАТОВ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЧРП

В. А. Шабанов, А. Р. Калимгулов, Э. Ф. Хакимов

Аннотация


При отсутствии частотно-регулируемого электропривода (ЧРП) регулирование режимов перекачки по нефтепроводу происходит дискретно путем изменении вариантов включения магистральных насосов. При этом, если требуемая производительность трубопровода отличается от номинальной подачи насосов, коэффициент полезного действия насосов может снижаться по сравнению с номинальным значением. В статье рассматривается задача оптимизации режимов магистральных насосов по критерию минимума расхода мощности на перекачку при условии, что все насосы технологического участка оборудованы ЧРП. Исследуется получение положительного энергетического эффекта от применения ЧРП на эксплуатируемом нефтепроводе, когда требуемые суточные объемы перекачки можно обеспечить без использования ЧРП простым подбором числа насосных агрегатов без применения циклической перекачки и регулирования давления. Для исследуемого режима с заданной производительностью варьируется число насосов с ЧРП и определяется частота вращения, КПД и потребляемая мощность. Выполнен анализ энергоэффективности частотно-регулируемого электропривода магистральных насосов на нефтеперекачивающих станциях действующего нефтепровода за счет повышения коэффициентов полезного действия насосных агрегатов. Исходные данные принимаются по сведениям о соблюдении режимов работы. Приведены расчеты энергоэффективности на примере использования частотно-регулируемого электропривода магистральных насосов на действующем нефтепроводе. Показано, что в режимах работы трубопровода с производительностью 0,84 от номинальной подачи насосов и ниже графики зависимости потребляемой мощности от числа ЧРП имеют достаточно ярко выраженный минимум. При этом использование ЧРП приводит к снижению потребляемой мощности. Установлено, что наибольшее увеличение КПД и наибольшее снижение потребляемой мощности в расчете на один ЧРП происходит при замене n нерегулируемых насосов на n+1 регулируемых.

Ключевые слова


магистральный насос;нефтепровод;частотно-регулируемый электропривод;коэффициент полезного действия;нефтеперекачивающая станция;main pump;oil pipeline;frequency-adjustable electric drive;efficiency;oil pumping station;

Литература


Богданов Р. М. Диагностика потребления электроэнергии в трубопроводном транспорте нефти // Нефтегазовое дело: электрон. науч. журн. 2012. №3. URL: http://ogbus.ru/authors/Bogdanov/Bogdanov_3.pdf

Вязунов Е. В., Бархатов А. Ф. Оптимизация потребляемой НПС мощности при различных способах регулирования // Трубопроводный транспорт. 2013. № 4. С. 4-7.

Шабанов В. А., Хакимов Э. Ф., Шарипова С. Ф. Анализ коэффициента полезного действия магистральных насосов эксплуатируемых нефтепроводов при использовании частотно регулируемого электропривода в функции регуляторов давления // Нефтегазовое дело: электрон. науч. журн. 2013. №1. URL: http://www.ogbus.ru/authors/Shabanov/Shabanov 16.pdf.

Шабанов В. А., Хакимов Э. Ф. Анализ энергоэффективности частотно-регулируемого электропривода на действующих НПС за счет повышения КПД магистральных насосов // Нефтегазовое дело: науч.-техн. журн. 2012. Т. 10, № 2. С.55-60.

Крюков О. В., Краснов Д. В. Перспективы применения преобразователей частоты для регулирования производительности электроприводных ГПА // Газовая промышленность. 2014. № 6(707). С. 86-89.

Шабанов В. А., Шарипова С. Ф. Критерии эффективности частотно-регулируемого электропривода магистральных насосов на нефтеперекачивающих станциях // Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2013. №1(9). С. 38-43.

Вязунов Е. В., Бархатов А. Ф. Оптимизация потребляемой мощности при регулировании давления с помощью ЧРП //Территория Нефтегаз. 2013. № 8. С.42-47.

Шабанов В. А., Кабаргина О. В. О законах частотного регулирования синхронных двигателей на нефтеперекачивающих станциях // Нефтегазовое дело: электрон. науч. журн. 2010. № 2. URL: http://www.ogbus.ru/authors/Shabanov/Shabanov_2.pdf.

Шабанов В. А., Шарипова С. Ф., Ахметгареев А. А. Влияние частоты вращения на КПД магистрального насоса при регулировании режима работы технологического участка // Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2013. № 4(11). С. 42-46.

Беккер Л. М., Штукатуров К. Ю. Расчет оптимального режима работы нефтепровода, оборудованного частотно-регулируемым приводом. // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2013. № 3(11). С.27-33.

Методика многокритериальной оценки эффективности применения ЧРП на объектах магистральных нефтепроводов / В. А. Шабанов, А. Р. Калимгулов, Э. Ф. Хакимов, П. А. Ревель-Муроз // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. 2016. № 2. С.11-17.

Шабанов В. А., Хакимов Э. Ф., Шарипова С. Ф. Алгоритм оценки эффективности частотно-регулируемого электропривода магистральных насосов эксплуатируемых нефтепроводов по критерию снижения расхода электроэнергии // Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2013. № 2 (9). С. 34-42.

Вязунов Е. В., Бархатов А. Ф., Шендерова И. В. Расчет оптимального режима перекачки технологического участка при заданной производительности // Нефтегазовое дело: науч.-техн. журн. 2014. Т.12, № 4. С. 56-66.

Шабанов В. А., Бондаренко О. В. Целевые функции и критерии оптимизации перекачки нефти по нефтепроводам при частотно-регулируемом электроприводе магистральных насосов // Нефтегазовое дело: электрон. науч. журн. 2012. № 4. URL: http://www.ogbus.ru/authors/Shabanov/Shabanov_12.pdf.

Шабанов В. А., Хакимов Э. Ф. Проверка и уточнение исходных данных при оценке эффективности частотно-регулируемого электропривода магистральных насосов // Нефтегазовое дело: науч.-техн. журн. 2015. Т. 13, № 4. С. 155-162.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2017 В. А. Шабанов, А. Р. Калимгулов, Э. Ф. Хакимов

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

УФА, УГНТУ, 2017