рами тиску вибирає оператор натисканням на відповідні кнопки Руч/Авт. Ручний-дистанційний режим управління відображається світяться індикаторами кнопок Руч/Авт.
Харчування датчиків тиску і ланцюгів управління запірної арматури здійснюється стабілізованою напругою постійного струму 24 В.
. 7 Аналіз можливості розробки та впровадження системи автоматичного регулювання тиску в нафтопроводі за допомогою регульованого електроприводу
Регулювати продуктивність НПС і тиск на нагнітанні і прийомі можна, як вказувалося, раніше за допомогою таких методів: зміна діаметрів робочих коліс насосів, установка обвідних ліній, зміна числа працюючих насосів, дросселирование потоку нафти, зміна частоти обертання насосів.
Для швидкого і плавного зміни величини тиску в даний час найбільшого поширення набув метод дроселювання потоку. Але, незважаючи на простоту і зручність цей метод має істотний недолік: він, як правило, неекономічний. Енергія, що витрачається на дросселирование, безповоротно втрачається, що знижує загальний ККД насосної станції. У деяких випадках втрати можуть досягати 30-50%. Виходячи з залежностей потужності, продуктивності і швидкості при частотному регулюванні справедливо вираз
нас=(Q нас) 3,
де P нас - тиск після насоса; нас - витрата насосного агрегату.
З відомими допущеннями залежність P нас у функції Q нас при дроселюванні пропорційна і може бути виражена графіком у вигляді прямої. Значення споживаної потужності представлені в таблиці 3.3.
Графік економії представлений на малюнку 3.5. Різниця між кривими, зображеними на малюнку 3.6, дорівнює економії потужності Р екон при частотному регулюванні [5].
Таблиця 3.3 - Залежність відносної споживаної потужності МНА від витрати при дроселюванні і при частотному регулюванні
ПараметрЗначеніе,% Q/Q ном 010203040506070 80 90100Р/Р ном (при дроселюванні) 55606469737882879196100Р/Р ном (при частотному регулюванні) 0 1 23 6 1322345173100 Так само з введенням в трубопровід додаткового опору, необхідного для здійснення методу, підвищується ризик аварійних розривів трубопроводу. Тому найбільш кращим є метод регулювання швидкості обертання насоса, який дозволяє плавно міняти його гідравлічні та енергетичні характеристики, підлаштовуючи роботу насоса до мінливих навантажень.
Частоту обертання насоса можна плавно змінювати за допомогою гідромуфти або використовуючи регульований електропривод. Перший спосіб не знайшов би великого застосування на НПС через складного технічного обслуговування гідромуфт і їх низької швидкодії при зміні числа обертів МНА.
Малюнок 3.4 - Графік, що пояснює отримання економії електроенергії
Досягнення останніх років в області силової напівпровідникової техніки, що забезпечили появу потужних ВПЛ сприяли розробці регульованих електроприводів великої потужності для перекачувальних агрегатів магістральних трубопроводів.
Метою питання є розробка системи автоматичного регулювання тиску на нафтоперекачувальної станції за допомогою регульованого електроприводу.
Як вже зазначалося вище, при використанні дроселювання потоку нафти значно знижується коефіцієнт корисної дії (ККД) станції, навіть якщо система знаходиться в режимі очікування, так як для своєчасного переходу заслінки в режим регулювання її тримають прикритої на 10-15%. Таким чином, найбільш переважно здійснювати регулювання тиску зміною швидкості обертання електроприводу насоса.
Діапазон регулювання визначається залежно від конкретних умов експлуатації трубопроводу. Економічним при цьому є регулювання частоти обертання в невеликій зоні: 30-50% вниз від номінальної швидкості, тому що при зниженні швидкості обертання насоса більш ніж на 50% ККД насоса різко зменшується.
Найбільшого поширення набули перетворювачі частоти, з проміжною ланкою постійного струму, побудовані за схемою: випрямляч - автономний інвертор. Залежно від типу автономного інвертора контур постійного струму може бути виконаний як ланка, що забезпечує постійну напругу (зазвичай С- або LC- фільтр), або як ланка, що підтримує сталість струму (фільтр у вигляді реактора зі значною індуктивністю). Величина ємності конденсатора в ланці постійного струму зазвичай становить 2000-20000 мкФ; такі конденсатори мають великі габарит ти і високу вартість.
Характерними особливостями автономних інверторів струму є живлення від джерела струму (в ланцюг джерела включений дросель значною індуктивності), обмін реактивної енергією навантаження з коммутирующим конденсатором, значне коливання напруги на вході інвертора при пост...
