Влияние частотного регулирования магистральных насосов на волны давления в трубопроводе и выявление режимов потери питания на НПС

В. А. Шабанов, В. Ю. Алексеев, С. Ф. Шарипова

Аннотация


Основной причиной, которая может привести к нарушению технологического процесса перекачки при кратковременном нарушении электроснабжения, является образование волн давления в трубопроводе. Для ограничения амплитуды волн давления большое значение имеет управление длительностью фронта волны давления и его формой при включении и отключении магистральных насосов. При нерегулируемом электроприводе длительность фронта волны и его форма являются величинами неуправляемыми. При частотно-регулируемом электроприводе магистральных насосов длительность и форму фронта волны давления можно регулировать путем плавного изменения частоты напряжения, подводимого к двигателю. Если при нерегулируемом электроприводе форма фронта волны давления определяется инерционными свойствами магистрального насоса и близка к экспоненте, то при частотном приводе фронт волны может иметь любую форму, в том числе и форму, близкую к линейной. В статье рассмотрен алгоритм частотного пуска при включении магистрального насоса, исключающий колебания давления и ударные явления в трубопроводе. Волны давления в трубопроводе образуются не только при включении отключении магистрального насоса, но и при нарушении электроснабжения (потере питания). Для выявления режимов потери питания и обеспечения бесперебойности технологического режима перекачки нефти при нарушениях в системе электроснабжения используются защиты от потери питания. В статье рассматривается влияние преобразователей частоты на токи и напряжения в режимах потери питания. Предложена новая схема защиты от потери питания, при использовании которой обеспечивается требуемое быстродействие защиты и бесперебойность технологического режима перекачки нефти.

Ключевые слова


frequency-adjustable electric drive;main pump;oil pumping station;pipeline;pressure wave;protection against power loss;волны давления;защита от потери питания;магистральный насос;нефтеперекачивающая станция;трубопровод;частотно-регулируемый электропривод

Полный текст:

PDF

Литература


1. Проект «Разработка и организация серийного производства ВЧРП» - Цель, назначение и основные ожидаемые результаты /Федотов А.Б. и др. // Электропривод, электротехнологии электрооборудование предприятий: сб. науч.тр. III Всерос науч.-техн. конф. с международ. участием: Уфа: ИД «Чурагул», 2011. С. 3–10.

2. Шабанов В.А. Требования к выполнению ЗПП при установке ЧРЭП на всех магистральных насосах НПС //Инновационные направления развития электропривода, электротехнологии и электрооборудования: межвуз. сб. науч. тр. (по материалам науч.-техн. семинара с международ. участием). Уфа: изд-во УГНТУ, 2012. С. 3–10.

3. Шабанов В.А., Кабаргина О.В. Анализ волн давления при частотно-регулируемом электроприводе магистральных насосов на нефтеперекачивающей станции // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов: науч.-техн. журн./ ИПТЭР. 2011. №3 (85). С. 111–118. URL: http://ntj-oil.ru/article/view/2312

4. Шабанов В.А., Кабаргина О.В., Павлова З.Х. Снижение волн давления в нефтепроводе при частотно-регулируемом электроприводе магистральных насосов // Вестник Атырауского института нефти и газа (Казахстан): науч. журн. 2011. №1(24) . С. 71–76.

5. Шабанов В.А., Кабаргина О.В., Павлова З.Х. Требования к ступени снижения частоты при частотном регулировании электроприводов магистральных насосов // Нефтегазовое дело: электрон. науч. журн. 2011. №4. С. 14–19. URL: http://www.ogbus.ru/authors/Shabanov/Shabanov_6.pdf.

6. Шабанов В.А., Кабаргина О.В. Достоинства и перспективы использования частотно регулируемого электропривода магистральных насосов на НПС // Качество в нефтегазовом комплексе. 2011. Т.6. С. 62–66.

7. Шабанов В.А., Алексеев В.Ю., Кабаргина О.В. Влияние высоковольтного частотно-регулируемого привода магистральных насосов на алгоритмы ЗПП и АВР на НПС // Нефтегазовое дело: электрон. науч. журн. 2011. №3. С. 434–440. URL: http://www.ogbus.ru/authors/Shabanov/Shabanov_5.pdf.

8. Устройство защиты от потери питания на подстанциях с частотно-регулируемыми электроприводами /Шабанов В.А., Алексеев В.Ю., Кабаргина О.В.: пат. РФ № 2459339. Опубл. 20.08.2012. Бюл. №23.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.