книги / Электрификация предприятий нефтяной и газовой промышленности

от общего дифференциального напора НПС. При меньшем зна­ чении дросселирования напора для экономичности применения регулируемого электропривода необходимо повысить к. п.д. преобразователя до 0,98 и снизить потери в двигателе при его питании от преобразователя частоты.

Рис. 136. Тиристорный преоб­ разователь частоты:

я — блок -схема преобразователя; б — принципиальная схема СПЧР -

во о хл аж д ен и я вентилей; 4 — д р о с ­ сели; 5 — шкаф управления

Рис. 137. Принципиальная схе­ ма регулируемого электропри­ вода магистрального насоса НМ-10000-210 с серийным электродвигателем СТД-6300-2

333

В 1982 г. начато серийное производство комплектных тири­ сторных электроприводов переменного тока серии ПЧВН на базе вентильного двигателя мощностью 0,8—25 МВт.

В состав электроприводов входят силовые преобразователь­ ные секции (шкафы); шкаф управления; входные и выходные силовые трансформаторы для согласования уровней напряже­ ния тиристорного преобразователя частоты (0,7 или 0,9 кВ), питающей сети и приводного двигателя (6 или 10 кВ); сглажи­ вающие реакторы серии ФРОС; тиристорный возбудитель; синхронный двигатель с пристроенным узлом тахогенераторадатчика углового положения ротора.

Силовая схема ТПЧ выполнена с явно выраженным звеном постоянного тока и состоит в общем случае из управляемого

искусственная коммутация тиристоров инвертора за счет э. д. с. питающей сети путем гашения тока переводом выпрямителя в глубокий инверторный режим. Система управления инверто­ ром в зоне низких частот синхронизируется по угловому поло­ жению ротора с помощью датчиков положения ротора индук­ ционного типа, а также в ряде случаев от специального задаю­ щего генератора; в зоне высоких частот — до коммутирующей сверхпереходной э. д. с., выделяемой из напряжения на зажи­ мах двигателя.

Номинальное значение входного напряжения электропри­ вода 6 или 10 кВ, 50(60) Гц, номинальное значение выходного напряжения 6 или 10 кВ (при номинальной частоте), в про­ цессе регулирования отношение выходного напряжения к вы­ ходной частоте постоянно.

Электроприводы обеспечивают глубокое регулирование ча­ стоты вращения серийных синхронных двигателей напряжением 6 или 10 кВ, при этом в силовой схеме ТПЧ имеется выходной согласующий трансформатор. В отдельных исполнениях элект­ роприводов возможно применение специального двигателя с номинальным напряжением 0,7 кВ, в этом случае двигатель специального исполнения поставляется комплектно с ТПЧ и выходной трансформатор отсутствует.

Номинальное значение выходной частоты 50(60) Гц. Диа­ пазон регулирования частоты 3—50 Гц для исполнений элект­ роприводов без выходного трансформатора и 5—50 Гц для ис­ полнений с выходным трансформатором.

Силовая преобразовательная часть электроприводов мощ­ ностью 0,8—5 МВт со стороны питающей сети выполняется по трехфазной мостовой схеме, силовая часть электроприводов мощностью 6,3—25 МВт — по эквивалентной 12-фазной схеме выпрямления. Со стороны синхронного двигателя силовая пре­ образовательная часть для всех мощностей выполняется по трехфазной мостовой схеме.

334

Электроприводы обеспечивают следующие режимы работы: частотный пуск приводного синхронного двигателя; регулиро­ вание частоты вращения в указанном выше диапазоне; дли­ тельную работу двигателя с установившейся частотой враще­ ния в пределах указанного диапазона регулирования; торможе­ ние приводного двигателя с рекуперацией энергии в питающую сеть; повторное включение электропривода при вращении син-

вг

Рис. 138. Схема привода серии ПЧВН:

хронного двигателя на выбеге в рабочем диапазоне частот вра­ щения; изменение направления вращения приводного двигателя (реверсирование); при наличии выходного трансформатора точную автоматическую синхронизацию приводного двигателя с питающей сетью 8 кВ (10 кВ), 50(60) Гц; полуторакратную перегрузку по току в течение 30 с и двукратную перегрузку

в течение 10 с.

Коэффициент полезного действия электроприводов в номи­ нальном режиме (без учета потерь в двигателе и возбудителе) не ниже 0,95. Коэффициент мощности (при номинальном на­ пряжении сети и номинальном напряжении на зажимах двига­ теля) не ниже 0,9.

335

Для нефтепроводов, имеющих попутный прием (сдачу) нефти, плановый расход электроэнергии рассчитывают по фор­ муле

регата t-ro участка нефтепровода при плановой производитель­ ности Q{.

Из (8.9) и (8.10) следует, что удельный расход электро­ энергии на перекачку нефти при неизменной ее вязкости прямо пропорционален Q1-75.

Плановый расход электроэнергии на НПС рассчитывают по

В свою очередь, коэффициент расхода электроэнергии опре­

энергии по /-й НПС и по нефтепроводу за предыдущий плано­ вый период.

Для головной НПС включает расход электроэнергии двигателями подпорных насосов. Для совмещенных площадок при отсутствии раздельного учета электроэнергии Wj ф опреде­ ляется в соответствии с показаниями индивидуальных агрегат­ ных счетчиков расхода электроэнергии.

Плановый расход электроэнергии для районных и террито­ риальных управлений, УМН и Главтранснефти определяется суммированием плановых расходов электроэнергии нефтепро­ водов, входящих в указанные подразделения.

Плановая норма расхода электроэнергии для НПС, район­ ного и территориального управления нефтепроводами, УМН и Главтранснефти определяется как частное от деления соответ­ ствующих плановых значений расхода электроэнергии и грузо­ оборота.

К. п. д. нефтепровода рассчитывается по формуле

К.п.д. нефтепроводов управления определяется как средне­ взвешенное значение к.п.д. нефтепроводов, входящих в данное управление:

т

Г л а в а 9

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ ДЛЯ СООРУЖЕНИЯ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

48. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Строительство трубопроводов осуществляется в различных климатических зонах нашей страны — от пустынь Средней Азии и до районов Крайнего Севера. Поэтому к оборудованию и ма­ шинам для строительства трубопроводов, в том числе и к элект­ рооборудованию, в целях повышения его надежности и долго­ вечности предъявляются повышенные технические требования.

Машины для строительства трубопроводов приводятся в дви­ жение двигателями внутреннего сгорания через механические трансмиссии или электродвигателями. Выбор типа двигателя зависит от условий работы и характера нагрузки машины. При­ менение электропривода в машинах для строительства трубо­ проводов обусловлено его известными преимуществами: воз­ можностью упрощения и исключения механических трансмиссий путем замены группового привода индивидуальным; возмож­ ностью подключения механизмов к действующим электросетям; высоким к. п. д. (до 90 %); надежностью и долговечностью; надежной автоматической защитой машин от перегрузки и то­ ков короткого замыкания; удобством дистанционного кнопоч­ ного управления с автоматическими выключениями или пере­ ключениями при достижении рабочим органом крайних поло­ жений; простотой и удобством управления и регулирования; уменьшением габаритных размеров и снижением массы машин с повышением надежности и производительности; улучшением условий и гигиены труда, применением электрического обогрева, вентиляции, снижением уровня шумов и вибрации.

Недостатками электропривода, особенно для дизель-электри- ческих машин, являются относительно высокая стоимость элект­ рооборудования и сложность технического обслуживания.

Электрифицированные машины, применяемые на строитель­ ных трассах, разделяются на следующие основные группы.

1.Самоходные и передвижные дизель-электрические или электрические (траншейные экскаваторы, передвижные элект­ ростанции, трубоочистные и трубоизоляционные машины, би­ тумные котлы и др.).

2.Разборные дизель-электрические или электрические ма­ шины, работающие в полевых условиях и подвергаемые перио-

т