ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ В НЕФТЕГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

В настоящее время на всех стадиях добычи, первичной переработки и транспортировки углеводородного сырья в ос­новном применяются электроприводы переменного тока с асинхронными и синхронными электродвигателями.

Основные направления развития электропривода техноло­гических установок нефтегазовой промышленности совпа­дают с общей тенденцией развития электропривода на со - иременном этапе — все более широким применением регу­лируемого электропривода и компьютерных средств автома­тизации при создании нового и модернизации действующего технологического оборудования. Также следует отметить спе­цифические для нефтегазовой промышленности направления дальнейшего совершенствования электропривода — повыше­ние надежности и взрывозащищенности. Перечислим эти направления.

1. Широкое применение полупроводниковых преобразова­телей для регулирования координат (скорости, положения, момента) электроприводов.

2. Стандартизация и унификация силового электрообору­дования, повышение степени его заводской готовности.

3. Повышение КПД, коэффициента мощности и других технико-экономических показателей.

4. Создание серии комплектных электроприводов, вклю­чающих силовое электрооборудование, системы автоматиче­ского управления, контроля, защиты и диагностики.

5. Унификация и миниатюризация аппаратуры управления.

6. Применение средств вычислительной техники, исполь­зование модульного принципа построения систем управления.

7. Разработка типовых структур электроприводов.

8. Совершенствование конструкции двигателей, полупро­водниковых преобразователей и аппаратуры управления с целью повышения надежности, взрывозащищенности и уменьшения массогабаритных показателей.

В ближайшие годы основной объем внедрения регулируе­мых электроприводов в нефтегазовой промышленности будет связан с ее реконструкцией. При этом наряду с заменой из­ношенного или морально устаревшего оборудования возмож­на модернизация существующих электрических машин и систем управления полупроводниковыми преобразователями и другими компонентами регулируемого электропривода. При этом ожидаемая экономия электроэнергии за счет внедрения регулируемого электропривода может составить до 40 % от ожидаемой экономии по всей совокупности мероприятий.

Практическая безальтернативность регулируемого элек­тропривода для тяжелых и экстремальных условий эксплуа­тации обусловливает особую важность создания таких элек­троприводов для технических средств освоения континен­тального шельфа.

Применение в нефтегазовой промышленности регулируе­мых электроприводов позволяет повысить производитель­ность рабочих машин и механизмов, автоматизировать мно­гие технологические процессы, уменьшить энергопотребле­ние и другие материальные затраты.

Основными объектами применения частотно-регулируе­мых электроприводов в газовой отрасли являются:

1. Насосные станции водо - и теплоснабжения, котельные установки энергетических объектов промыслов и газопро­водов.

Применение регулируемого электропривода на этих уста­новках обеспечивает:

плавный частотный пуск электродвигателей; автоматическое регулирование параметров при измене­ниях нагрузок, климатических факторов и режимов работы основного технологического оборудования;

автоматический ввод в работу резервных агрегатов, в том числе пожарных насосов и др.;

снижение энергопотребления собственных нужд.

2. Компрессоры газоперекачивающих станций, разгонные устройства газотурбинных агрегатов, вентиляторы воздушно­го охлаждения газа и масла, насосы перекачки газового кон­денсата.

Применение регулируемого электропривода на этих уста­новках обеспечивает:

автоматическое частотное управление производительно­стью компрессоров и насосных агрегатов взамен дроссели­рования, регулирование давления при изменениях подачи продукта;

плавный безударный пуск мощных электродвигателей; значительное снижение пусковых токов; автоматическое регулирование температуры сжатого газа; энергосбережение.

3. Компрессоры ступенчатого повышения давления газа, насосы откачки и перекачки газового конденсата, вентиля - горы воздушного охлаждения сжатого газа технологических установок переработки газа и газового конденсата.

Применение регулируемого электропривода на этих уста­новках обеспечивает:

автоматическое регулирование давления, температуры га­за, подачи газового конденсата и других параметров; плавный безударный пуск мощных электродвигателей; повышение качества продукции; увеличение производительности; уменьшение потребления электроэнергии.

Основными объектами применения частотно-регулируе­мых электроприводов в нефтедобывающей отрасли являются:

1. Технологические установки механизированной добычи нефти.

Применение частотно-регулируемого электропривода на этих установка обеспечивает:

оптимизацию работы скважины;

увеличение объема добычи нефти и коэффициента нефте­отдачи;

увеличение времени рентабельной эксплуатации скважин; исключение ударных нагрузок на электродвигатель и ме­ханическое оборудование;

предотвращение гидроударов в трубопроводах; увеличение срока службы насосного оборудования, арма­туры и трубопроводов;

улучшение экологической обстановки; автоматическую защиту, контроль и управление техноло­гической установкой.

2. Насосные станции поддержания пластового давления. Применение частотно-регулируемого электропривода для

насосов поддержания пластового давления обеспечивает: увеличение объема добычи нефти; экономию электрической энергии;

оптимизацию воздействия на пласт путем регулирования в широком диапазоне давления и расхода воды, поступающей в нагнетательные скважины;

снижение пусковых токов и плавный безударный пуск электродвигателей;

увеличение срока службы насосного оборудования и тру­бопроводов;

снижение провалов напряжения в системе электроснаб­жения при пусках насосных агрегатов.

3. Технологические установки внутрипромысловой и меж - промысловой перекачки нефти.

Применение частотно-регулируемого электропривода для этих установок обеспечивает:

повышение надежности, увеличение межремонтного пе­риода, увеличение срока службы оборудования; экономию электрической энергии; увеличение ресурса оборудования;

снижение капитальных затрат при применении мульти- фазных насосов, обеспечивающих перекачку нефтегазовой смеси с содержанием попутного газа до 98 %, и в связи с этим в отказе от строительства промежуточных установок по сепарации газа.

4. Технологические установки магистрального транспорта нефти.

Применение частотно-регулируемого электропривода для установок магистрального транспорта нефти обеспечивает: экономию до 20 — 30 % электроэнергии, потребляемой на­сосными агрегатами;

автоматическую синхронизацию и оптимизацию последо­вательно работающих станций магистрального нефтепровода;

увеличение за счет этого пропускной способности нефте­провода;

устранение условий возникновения гидравлических ударов и аварийных разрывов трубопровода;

устранение пульсаций потока, возникающих вследствие неравномерности расхода и отрывного течения в местных гидравлических сопротивлениях, а также образования двух­фазных газожидкостных потоков;

щадящие режимы работы и увеличение ресурса работы трубопровода и насосного оборудования;

облегчение режима самозапуска электропривода при кратковременных исчезновениях напряжения в системе электроснабжения

5. Основные механизмы (лебедка, ротор, буровые насосы, регулятор подачи долота) и ряд вспомогательных механизмов (циркуляционная система, вспомогательная лебедка и др.) бу­ровых установок наземного и морского бурения.

Комментарии закрыты.