СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМЫМ ПРИВОДОМ АППАРАТА ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ГАЗА ПРИ ДВУХСТУПЕНЧАТОМ ОХЛАЖДЕНИИ

Василий Валериевич Пашкин, Олег Николаевич Ивашкин, Виталий Алексеевич Шабанов

Аннотация


Добываемый на существующих добычных комплексах Крайнего Севера газ должен иметь строго определённые режимные параметры на различных участках технологической цепи: от газового промысла до единой системы газоснабжения. Одними из важнейших параметров в технологическом комплексе газового промысла являются температура газа, определяющая массовую производительность газоперекачивающих агрегатов; эффективность осушки газа до требуемой точки росы в абсорберах установки комплексной подготовки газа; тепловое воздействие на грунты многолетней мерзлоты и изоляцию трубопровода межпромыслового коллектора; льдо-гидратообразование в линейных и теплообменных частях технических устройств при внутрипромысловых технологических операциях.Для приведения газа к необходимой температуре в настоящее время получил способ воздушного охлаждения газа в аппаратах воздушного охлаждения (АВО). Установки охлаждения газа, представляющие собой многодвигательную систему электроприводов АВО газа, являются основными потребителями электроэнергии газопромысловых объектов. Установленная мощность АВО газа достигает 70 % от общей установленной мощности. В связи с этим внедрение энергосберегающих мероприятий при регулировании температуры газа в данном электротехническом комплексе имеет высокую актуальность.В статье рассматриваются технологические особенности регулирования температуры газа в двухступенчатой конструкции охлаждающей секции в установках воздушного охлаждения газа, выводится уравнение теплового коэффициента полезного действия, предлагаются способ управления частотно-регулируемым приводом, методика и алгоритм вычисления оптимальной с точки зрения энергосбережения частоты вращения электроприводов АВО газа, реализованные в программной среде Mathcad. Использование разработанного способа управления электроприводами двухступенчатой секции АВО газа с оптимальным распределением тепловой нагрузки между ступенями охлаждения позволяет достичь экономии электроэнергии и устранить неблагоприятные зоны интенсивного отбора тепла снизить риск льдо-гидратообразований в теплообменной части.

Ключевые слова


частотно-регулируемый электропривод;энергосбережение;ресурсосбережение;асинхронный двигатель;аппарат воздушного охлаждения газа;тепловой коэффициент полезного действия;variable frequency drive;energy saving;resource saving;asynchronous engine;air-cooled heat exchanger;thermal efficiency ratio;

Полный текст:

PDF

Литература


Устинов Е.В. Расчет теплового КПД аппаратов воздушного охлаждения газа с инверторным приводом // Научный журнал Российского газового общества. 2014. № 4. С. 93-97.

Пат. 2458256 РФ, МПК С 2 F 04 D 27/00. Способ автоматического управления аппаратами воздушного охлаждения газа / А.М. Абакумов, С.В. Алимов, Л.А. Мигачёва, В.Н. Мосин, Д.В. Плешаков. 2010112551/06, Заявлено 31.03.2010; Опубл. 10.08.2012. Бюл. 22.

Пат. 91605 РФ, МПК С 2 F 04 D 27/00. Система управления аппаратами воздушного охлаждения газа / Н.В. Киянов, О.В. Крюков, Л.А. Мигачёва, В.Н. Мосин, Д.В. Плешаков. 2009136833/22, Заявлено 05.10.2009; Опубл. 20.02.2010. Бюл. 5.

Пат. 106310 РФ, МПК С 2 F 04 D 27/02. Система управления аппаратами воздушного охлаждения газа / О.В. Крюков. 2011111667/07, Заявлено 28.03.2011; Опубл. 10.07.2011. Бюл. 19.

Пат. 91606 РФ, МПК С 2 F 04 D 27/02. Система управления аппаратами воздушного охлаждения газа / Н.В. Киянов, О.В. Крюков, П.А. Захаров, Д.А. Аникин, Д.С. Дадонов. Заявлено 20.02.2010; Опубл. 10.07.2011 Бюл. 19.

Фираго Б.И., Павлячик Л.Б. Теория электропривода. Минск: Техноперспектива, 2007. 585 с.

Прибытков И.А. Теоретические основы теплотехники. М.: Академия, 2004. 464 с.

Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2015615234 «Программа расчёта оптимальных частот вращения электроприводов АВО газа в двухступенчатой схеме охлаждения газа» / В.В. Пашкин, О.Н. Ивашкин, В.А. Шабанов М.: Роспатент, 2015.

Пашкин В.В., Ивашкин О.Н. Алгоритм выбора оптимальных частот вращения вентиляторов АВО газа в двухступенчатой схеме охлаждения газа с частотным приводом // Повышение надежности и энергоэффективности электротехнических систем и комплексов: межвузовский сб. науч. тр. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2015. С. 62-66.

Пашкин В.В., Ивашкин О.Н. Схема управления секцией АВО газа с частотным электроприводом // Повышение надежности и энергоэффективности электротехнических систем и комплексов: межвуз. сб. науч. тр. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2014. С. 72-77.

Пашкин В.В. Эпюры распределения температуры вдоль секции АВО газа при дискретном и частотном регулировании электроприводов // Электротехнические комплексы и системы: межвуз. сб. науч. тр. Уфа: УГАТУ, 2012. С. 271-276.

Пашкин В.В. Тепловые и аэродинамические характеристики АВО газа при различных способах управления // Современные проблемы разработки и внедрения АСУ ТП в нефтегазовом комплексе: матер. региональн. науч.-техн. семинара. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2011. С. 16-19.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ogbus-2019-3-177-194

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.