Аналитическое представление механических характеристик магистральных насосов при частотно-регулируемом электроприводе

В. А. Шабанов
Уфимский государственный нефтяной технический университет, г. Уфа

В. М. Сапельников
Уфимский государственный нефтяной технический университет, г. Уфа

М. И. Хакимьянов
Уфимский государственный нефтяной технический университет, г. Уфа

С. Ф. Шарипова
Уфимский государственный нефтяной технический университет, г. Уфа


Аннотация


В последние годы все шире начинают применяться частотно-регулируемые электроприводы магистральных насосов на нефтеперекачивающих станциях. Одной из проблем, с которой сталкиваются разработчики регулируемого электропривода, является отсутствие аналитических выражений, описывающих механическую характеристику насоса в конкретных условиях эксплуатации. В статье рассматриваются уравнения рабочего участка механических характеристик магистральных насосов нефтеперекачивающих станций при использовании частотно-регулируемого электропривода. Для получения такой характеристики исследуется влияние режима перекачки нефти по магистральным нефтепроводам на момент сопротивления частотно-регулируемого магистрального насоса. Приведено выражение для минимально допустимой частоты рабочего диапазона частоты вращения магистральных насосов. Получены аналитические выражения для механической характеристики магистрального насоса в функции двух переменных: частоты вращения и производительности нефтепровода, а также в функции одной переменной – частоты вращения.


Ключевые слова


частотно-регулируемый электропривод; магистральный насос; нефтепровод; частота вращения; механическая характеристика

Полный текст:

PDF

Литература


Туманский, А.П. Оптимизация режимов перекачки по магистральным трубопроводам с перекачивающими станциями, оборудованными частотно-регулируемым приводом / А.П. Туманский // Транспорт и хранение нефтепродуктов. – 2005. – № 8. – С. 11–14.

Сокол, Е.И. Опыт разработки и внедрения преобразователей частоты для регулируемого электропривода насосных агрегатов МН / Е.И. Сокол, А.Ю. Бару, Ш.К. Лукпанов // Электротехника. – 2004. – № 7. – С. 52–57.

Шабанов, В.А. Требования к частоте вращения магистральных насосов при частотно-регулируемом электроприводе / В.А. Шабанов, С.Ф. Шарипова // Электротехнические и информационные комплексы и системы. – 2013. – № 3 (10). – С. 42–46.

Шабанов, В.А. Алгоритм оценки эффективности частотно-регулируемого электропривода магистральных насосов эксплуатируемых нефтепроводов по критерию снижения расхода электроэнергии / В.А. Шабанов, Э.Ф. Хакимов, С.Ф. Шарипова // Электротехнические и информационные комплексы и системы. – 2013. – № 2 (9). – С. 34–42.

Применение электродвигателей в нефтяной промышленности / Л.М. Першина, С.И. Бак, Ю.С. Першин, С. П. Читипаховян. – М.: Недра, 1980.

Коршак, А.А. Трубопроводный транспорт нефти, нефтепродуктов и газа: учеб. для вузов / А.А. Коршак, А.М. Нечваль. – Уфа: ООО «Дизайн-ПолиграфСервис», 2001. – 571 с.

Трубопроводный транспорт нефти: учеб. для вузов: в 2 т. / С.М. Вайншток и др.; под ред. СМ. Вайнштока. – М.: ООО» Недра-Бизнесцентр», 2004.

Справочник по автоматизированному электроприводу / под ред. В.А. Елисеева и А.В. Шинянского. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 616 с.

Фираго, Б.И. Регулируемый электропривод / Б.И. Фираго, Л.Б. Павлячик. – Минск: Техноперспектива, 2007. – 585 с.

Москаленко, В.В. Электрический привод / В.В. Москаленко. – М.: Издат. центр «Академия», 2007. – 368 с.

Шабанов, В.А. Выбег магистральных насосов НПС при описании механической характеристики степенной функцией / В.А. Шабанов, О.В. Кабаргина, С.Ф. Шарипова // Электропривод, электротехнологии и электрооборудование предприятий: сб. науч. тр. III Всерос. науч.-техн. конф. (с междунар. участием). – Уфа: Изд-во УГНТУ, 2011. – С. 170–177.

Лезнов, Б.С. Энергосбережение и регулируемый электропривод в насосных и воздуходувных установках / Б.С. Лезнов. – М.: Энергоатомиздат, 2006. – 360 с.

Онищенко, Г.Б. Электропривод турбомеханизмов. / Г.Б. Онищенко, М.Г. Юньков. – М.:

Энергия, 1972. – 240 с.

Типовые расчеты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепроводов / П.И. Тугунов, В.Ф. Новоселов, А.А. Коршак, А.М. Шаммазов; под ред. А.А. Коршака. – Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2008. – 658 с.

Шабанов, В.А. Определение нижней границы диапазона частотного регулирования электродвигателей магистральных насосов / В.А. Шабанов, О.В. Кабаргина // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело», 2010. – № 2. – http://www.ogbus.ru/authors/Shabanov/Shabanov_3.pdf.

Нечваль, А.М. Основные задачи при проектировании и эксплуатации магистральных нефтепроводов: учеб. пособие / А.М. Нечваль. – Уфа: Изд-во УГНТУ, 2005. – 81 с.

Вязунов, Е.В. Аналитическое представление характеристик центробежных насосов при переменной частоте вращения / Е.В. Вязунов, С.Д. Путин // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2012. – № 4 (8). – С. 67–69.

Вайнер, И.Г. Математическая модель насоса с регулируемым электроприводом / И.Г. Вайнер // Промышленная энергетика. – 2009. – № 5. – С. 23–28.

Гришин, А.П. Коэффициент полезного действия частотно-регулируемого электронасоса / А.П. Гришин, В.А. Гришин // Научные труды. – М: ВИЭСХ, 2004. – Т. 89. – С. 118–127.

Козлов, М. Эффективность внедрения систем с частотно-регулируемыми приводами / М. Козлов, А. Чистяков // Современные технологии автоматизации, 2001. – № 1. – С. 76.

Вязунов, Е.В. Характеристики центробежных насосов при переменной частоте вращения / Е.В. Вязунов // Транспорт и хранение нефтепродуктов. – М.: ЦНИИТЭнефтехим, 2007. – № 6.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.