ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.03.2024
Просмотров: 62
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Блуждающие токи , возникающие обычно в связи с утечкой электроэнергии с рельсов электрифицированных железных дорог и трамваев, пр. На металлических подземных трубопроводах в районах блуждающих токов, так же как в определенных условиях и на засоленных грунтах может появиться масса мелких отверстий и в дальнейшем вызвать внезапную аварию промышленного объекта.
Блуждающие токи опасны тем, что они стекают, как правило, с небольшой площади поверхности, что приводит к образованию глубоких язв в металле в течение короткого времени.
Они являются причиной серьезных коррозионных разрушений подземных коммуникаций и сооружений в промышленной зоне. Блуждающие постоянные токи появляются вследствие утечки в грунт постоянного тока, потребляемого наземным и подземным рельсовым транспортом ( метро, трамвай, электрифицированная железная дорога), электросварочными агрегатами. Участки, где блуждающие токи входят из земли в металлическую конструкцию, становятся катодами, а там, где ток стекает с металла в почву - анодами. Интенсивность коррозионных повреждений находится в прямой зависимости от величины блуждающих токов и подчиняется закону Фарадея. Протекание тока величиной в 1 А в течение года соответствует растворению около 9 кг железа. В некоторых неблагоприятных случаях были зарегистрированы блуждающие токи величиной до 200 - 500 А. Отсюда видно насколько интенсивными могут быть повреждения от блуждающих токов. Если анодная область равномерно распределена по большой поверхности, коррозионные потери могут и не вызывать аварийных разрушений, но в местах нарушения неметаллического защитного покрытия коррозионные разрушения происходят быстро.
Блуждающие токи опасны тем, что они стекают, как правило, с небольшой площади поверхности, что приводит к образованию глубоких язв в металле в течение короткого времени.
Блуждающие токи могут оказывать воздействие на трубопроводы, расположенные на расстоянии до 500 м от источника блуждающих токов. Защита трубопроводов от блуждающих токов, как и при электрохимической коррозии, также должна производиться комплексно для всех трубопроводов
, расположенных в непосредственной близости друг от друга.
Возникают в случае отсутствия или повреждения изляции проводников и утечки электрического тока в землю. Чаще всего они возникают в районах пролегания электрифицированных железных дорог, троллейбусных и трамвайных линий, в местах размещения электрических систем и установок.
На самом деле, полноценной защиты от этой проблемы нет. Ее просто не может быть с точки зрения физики. Единственный действенный метод — подсунуть всепожирающим блуждающим токам иную жертву, которую не так жалко. Мало того, у этого приспособления и название соответствующее: «жертвенный анод». А методика именуется катодной защитой.
Принцип работы в исключении анодных зон на защищаемом объекте. Вместо них используются те самые жертвенные аноды, которые меняют по мере их электрохимического разрушения. А вокруг объекта формируются лишь безопасные для него катодные зоны.
Для того, чтобы система функционировала, требуется дополнительная энергия. В критических местах устанавливаются так называемые станции катодной защиты, которые запитаны от линий электропередач. Это связано с некоторыми затратами, которые несравнимы с потерями на ремонт и восстановление испорченных объектов (трубопровода, кабеля и прочего).
А если защищаемый объект относится к опасной категории (например, нефтехранилище, в котором в результате электрохимической коррозии может произойти утечка продукта), то стоимость защитных устройств вообще не берется во внимание.
Электродренажная защита трубопроводов от блуждающих токов.
Метод защиты трубопроводов от разрушения блуждающими токами, предусматривающий их отвод с защищаемого сооружения на сооружение-источник блуждающих токов либо специальное заземление-называется электродренажной защитой.
Применяют прямой, поляризованный и усиленный дренажи. Прямой электрический дренаж это дренажное устройство двусторонней проводимости. Схема прямого электрического дренажа включает: реостат 4, рубильник 5, плавкий предохранитель 7 и сигнальное реле 8. Сила тока в цепи «трубопровод рельс» регулируется реостатом. Если величина тока превысит допустимую величину, то плавкий предохранитель сгорит, то плавкий предохранитель сгорит, ток потечет по обмотке реле, при срабатывании которого включается звуковой или световой сигнал.
Рисунок 1- Принципиальная схема электрического прямого дренажа:
1-трубопровод; 2-дренажный кабель; 3-амперметр; 4-реостат; 5-рубильник; 7-плавкий предохранитель; 8-сигнальное реле; 9-рельс.
Прямой электрический дренаж применяется в тех случаях, когда потенци- ал трубопровода постоянно выше потенциала рельсовой сети, куда отводятся блуждающие токи. В противном случае дренаж превратится в канал для на- текания блуждающих токов на трубопровод.
За счет такой схемы подключения обеспечивается: во-первых, поляризо- ванный дренаж (за счет работы вентильных элементов в схеме СКЗ), а во- вторых, катодная станция удерживает необходимый защитный потенциал трубопровода.
После ввода трубопровода в эксплуатацию производится регулировка параметров работы системы их защиты от коррозии. При необходимости с учетом фактического положения дел могут вводиться в эксплуатацию до- полнительные станции катодной и дренажной защиты, а также протекторные установки.
Целью расчета электродренажной защиты является определение площади сечения дренажного кабеля Fk и параметров работы дренажной установки.
4. Раздел автоматизации технологических процессов в добычи нефти и газа.
Функциональные возможности станции управления «Электрон-04».
Станции управления серии «ЭЛЕКТОН-04» предназначены для управления и защиты погружных электродвигателей.
В станциях «ЭЛЕКТОН-04» измеряется ток в первичной цепи повышающего трансформатора, который контроллером по специальной программе пересчитывается в рабочий ток двигателя. Благодаря этому исключен ввод в станцию кабелей с вторичной обмотки повышающего трансформатора, что значительно упрощает монтаж и обеспечивает большую безопасность обслуживания.
Станция выполнена в металлическом шкафу двухстороннего обслуживания.
Шкаф имеет четыре раздельных отсека: верхний - отсек управления, нижний - силовой отсек, на задней стенке в верхней части расположен отсек для подключения силовых кабелей, приходящих от трансформаторной подстанции и отходящих к повышающему трансформатору ТМПН, под отсеком для подключения силовых кабелей находится отсек для подключения «0» ТМПН. Кроме того, на задней стенке имеется закрывающаяся коробка с блоком зажимов для подключения телемеханики, контактного манометра, погружной телеметрии. Каждый отсек закрывается отдельной дверью на специальные замки. Двери имеют герметичные уплотнения. Нижняя дверь, закрывающая доступ в силовой отсек,
имеет электрическую блокировку, отключающую контактор при её отпирании. Двери имеют ограничители, фиксирующие их в открытом положении.
Дверь отсека управления закрывает доступ к передней панели (приложения 3,4), на которой установлены контроллер и органы управления и индикации. Розетка 220В и два автоматических выключателя освещения и розетки установлены на кронштейнах, закрепленных на внутренней стене шкафа за передней панелью станции “Электон-04-250(400)”. В отсеке управления станции “Электон-04-630” установлены также автоматический выключатель силовой цепи питания и автоматические выключатели цепей управления и измерения.
| Характеристика | Значения |
| Номинальное напряжение питания, B | 380 (50±1 Гц) |
| Предельно допустимое отклонение напряжения от номинального значения, % | -50... +25 |
| Номинальный ток первичной силовой цепи, А, не более | 250 (400, 630, 800, 1000) |
| Мощность подключаемого электродвигателя, кВт, не более | 100 (160, 240, 320, 400) |
| Температурный диапазон, °C | -60... +40 |
| Степень защиты | IP43 по ГОСТ 14254-80 |
| Коммутационный аппарат | Контактор 250 А (400 А, 630 А, 800 А, 1000 А) |
| Схема управления коммутационным аппаратом | Контроллер «ЭЛЕКТОН-10.1» |
Передняя панель выполнена в виде дверки, фиксируемой невыпадающими винтами, при открывании которой появляется доступ к электромонтажу и разъемам контроллера.
Таблица 2- показатели СУ «Электон-04».
Особенности станции «электон-04» :
- Подключение кабелей осуществляется в секции, расположенной на задней стенке станции в верхней части.Это приводит к удобству монтажа станции на кустовойплощадке. Указанная конструкция защищена рядомпатентов.
- Конструкция станций доведена до высокой степениремонтопригодности и безопасности в обслуживании:облегчена замена основных узлов за счет применения разъемных соединений и соответствующих конструктивных решений.
- На заднюю стенку станций в специальные отдельные отсеки вынесены блок подключения системы телемеханики и клемма подключения нулевой точки ТМПН.Это позволяет производить все внешние подключения соответствующими службами без необходимости вскрытия станции.
-В двери станции напротив световых индикаторов контроллера, информирующих о состоянии станции, выполнено окно. Это позволяет без открывания двери производить визуальный контроль состояния станции.
- Собственный или встроенный счетчик для учета потребляемой активной и реактивной электроэнергии.
- USB-порт для съема информации на стандартный USB накопитель.
- LAN-порт для подключения в сеть Ethernet по протоколу Modbus TCP.
В станции управления «ЭЛЕКТОН-04» имеется 3 конфигурируемых пользователем аналоговых входа, к которым можно подключить стационарный динамограф, датчик давления и т.д.
Станция подключается к системе телемеханики по протоколу Modbus RTU через встроенный интерфейс RS-485. Информация о работе станции может быть считана в портативный компьютер или в компактный блок съема информации для дальнейшего анализа работы и диагностики насосной установки.
Станция предназначена для управления и защиты электронасосов добычи нефти с двигателями типа ПЭД.
Станция предназначена для работы на открытом воздухе в условиях, регламентированных для климатического исполнения УХЛ1, согласно требованиям п. 2.1, 2.7 ГОСТ 15150, при следующих климатических факторах:
- температура окружающей среды от минус 600С до +400С; - относительная влажность воздуха 75% при температуре + 150С, максимальная - 100% при температуре + 250С;
- окружающая среда должна быть не взрывоопасной, не содержащей агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию, не насыщенной токопроводящей пылью;
- высота над уровнем моря не более 1000 м.
Степень защиты станции от воздействия окружающей среды - IP43 по п. 4.2 ГОСТ 14254, вентиляционных отверстий - IP23 по п. 4.2 ГОСТ 14254.
Питание станции осуществляется от трехфазной сети переменного тока напряжением 380 В частоты 50 Гц. Отклонение напряжения сети от номинального значения должно находиться в пределах от -25% до + 20%.