Файл: Азимов, Б. А. Совершенствование методов проектирования и эксплуатации нефтепромысловых электроустановок.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 02.11.2024

Просмотров: 35

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

На основе материалов, содержащихся в табл. 6, и стати­ стической обработки расчетных параметров нефтепромысле вых распределительных сетей были получены данные (табл. 7), необходимые для построения приведенных удель­

ных экономических

характеристик

основных промысловых

потребителей электроэнергии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 7

 

Значение затрат,

определенных по приведенным удельным

Отклонение

экономическим характеристикам, руб/кВт-10-4

 

 

 

 

 

 

электродвига­

электродви­

напряжения

электродвига­

электродвига­

 

 

от номи­

 

тели насосных

гатели на­

нального, %

тели компрес­ тели глубинно-

 

установок по

сосных уста­

 

сорных устано­ насосных уста­

 

закачке воды

новок по пе­

 

вок

 

 

новок

 

 

рекачке неф­

 

 

 

 

 

 

 

в

пласт

ти

 

 

 

 

 

 

 

 

 

—(10|

—0,46

 

(37

 

 

 

1,5,1

—0,89

—7,5

—0,62

 

 

27

 

 

 

Ц02

—0,65

—5,0

—Д64

 

21

 

 

 

0ц39

—0,46

—2,5

—0,51

 

 

16

 

 

 

0,24

i—0,24

3,5

—0,24

 

6

 

 

 

—0,53

ОД

5,0

—0,44

 

3,3

 

 

 

—1,2

0,65

7,5

—0,27

 

-4,3

 

 

—',1,3

0,99

.10

0,14

 

-0,5

 

 

 

—1,53

1,28

На рис.

13, 14,

15,

16

пунктиром

показаны

основные

удельные

экономические характеристики

нефтепромысловых

электроприемников,

а

сплошными

линиями — соответствую­

щие им и полученные на их основе приведенные (к низкой стороне трансформаторов районных подстанций) характери­ стики.!

Как основные, так и приведенные удельные экономичес­ кие характеристики построены с учетом наиболее вероятных эксплуатационных значений коэффициентов загрузок типич­ ных электродвигателей основных нефтепромысловых устано­ вок.

Для решения ряда вопросов, связанных с оптимизацией режима напряжений районных подстанций, графическое по­ строение экономической характеристики узла нагрузки не всегда обязательно. Так, например, для выбора в трансфор­ маторе ответвления, обеспечивающего наилучшие показатели работы распределительной сети и подключенных к ней при­ емников электроэнергии, достаточно подсчитать величины приведенных затрат на шинах подстанции для отдельных значений отклонений напряжения.

35


Необходимые для облегчения этих расчетов данные о сум­ марных расчетных затратах, взятые из приведенных удель­ ных экономических характеристик, сведены в табл. 7.

В качестве примера рассмотрим выбор ответвления сило­ вого трансформатора, питающего группу нефтепромысловых потребителей электроэнергии.

Рис. 13. Экономические характеристики линии, питающей группу двигателей станков-качалок

Рис. 14. Экономические характеристики линии, питающей группу двигателей компрессорных установок

36

Рис. 15. Экономические характеристики линии, питающей группу двигателей насосных установок по закачке воды в пласт

Рис. 16. Экономические характеристики линии, питающей группу двигателй насосов по перекачке нефти

37

От проектируехмой нефтепромысловой районной подстан­ ции должны получать питание.

1. Компрессорная станция с 16 компрессорами. Общая ус­ тановленная мощность 3200 кВт, k3 =0,7.

2.Трансформаторный пункт, питающий электродвигатели глубиннонасосных установок. Общая установленная мощ­ ность электродвигателей станков-качалок составляет 250 кВт, k3 =0,45.

3.Насосная станция по закачке воды в пласт. Общая ус­

тановленная

мощность

электродвигателей

составляет

1500 кВт, &з = 0,6.

 

 

4. Насосная станция по перекачке нефти. Общая установ­ ленная мощность равна 600 кВт, k3 =0,6.

Используя данные табл. 7, подсчитаем величину приве­ денных затрат в зависимости от уровня напряжения на ши­ нах районной подстанции.

При Дм= —0,1

У, = —0,46-10 -4-3200+ 0,37- 102-250+1,51 • 10” 4 X X 1500—0,89-10-4-600 = 0,82 руб.

При Ди= —0,075

Уi — —0,62 • 10 -4-3200+0,27-10-2-250+1,02-10 -4 X X 1500—0,65- 10“4-600 = 0,49 руб.

При Дм= —0,05 Уг = —0,64-10—4- 3200—+0,21 -10-2-250+

+0,39-1 0 4- 1500—0,46- 10-4Х X 600 = 0,35 руб.

При Дм = —0,025 У, = —0,51 • 10-4-3200+0,16- 10-2 - 250+

+0,24-10-4- 1500—0,24- 10~4Х X 600 = 0,23 руб.

При Дм= 0,025

У,-=—0,24-10 4-3200+0,06- 10 2-250—

-0 ,5 3 -10-4- 1500+0,2- 10-4Х

X 600 = 0,05 руб.

При Дм= 0,05

Уг = —0,44- 10 4-3200+0,035- 10-2-250—

—1,2-10 -4 - 1500+0,65- 10-4Х X 600 = —0,205 руб.

При Дм= 0,075 Уг = —0,27-10~4 - 3200—0,013-10_2-250—

—1,3-10-4- 1500+0,99-10—4X X 600 = —0,24 руб.

38


При Au = 0,l

У, =0,14-10* 34S3200—0,005- -10~2-250—1,53-10“4- 1500+ Ш Х Х10~4-600 = —0,19 руб.

Проведенные подсчеты показывают, что для рассматри­ ваемого случая наиболее экономичным является напряже­ ние на шинах подстанции, равное приблизительно 1,075 ин.

Исходя из этой величины, следует выбрать соответствую­ щее ответвление подстапционного трансформатора.

Определение сечения проводов с учетом влияния качества напряжения на работу подключенных к линии электроприем­ ников. Разработка экономичного варианта электроснабже­

ния промышленных предприятий невозможна без

правиль­

ного выбора сечения проводов проектируемой сети.

В этой

связи следует отметить, что применяемые методы

расчета

сечений проводов имеют ряд недостатков. Они обусловлены

тем, что данная методика не учитывает

одни факторы или

же учитывает недифференцированно от

местных условий

другие, влияющие на экономичность сооружаемой сети. Так, например, принятый в соответствии с ПУЭ метод определе­ ния сечений линий по экономической плотности тока исходит из единой стоимости электроэнергии в различных районах страны. Между тем эта стоимость неодинакова. Так, стои­ мость электроэнергии, израсходованной потребителями неф­ тяной промышленности Узбекистана и Туркмении, по сравне­ нию со стоимостью электроэнергии, израсходованной анало­ гичными потребителями Азербайджана, составляет соответ­ ственно 73 и 196%.

Более правильным по сравнению с методом экономичес­ кой плотности тока является метод определения сечения про­ водов по величине приведенных расчетных затрат. Его ис­

пользование позволяет учитывать

ряд факторов, связанных

с местными условиями, таких, как стоимость электрической

энергии, капитальные вложения на

сооружение сети и др.

Расчетные затраты па 1 км трехфазной

ЛЭП обычно оп­

ределяются по формуле:

 

 

 

3 ~ (А + Ра) (г + cS) 4- " У;03г^ ---(1 +

*£2 ср)>

(38)

где А) = 0,1 — доля отчислений на амортизацию и ремонт;

А =0,15— нормативный

коэффициент эффективности;

K = v-\-cS— сдельные капиталовложения,

руб/км;

руб/км;

г — постоянная часть капиталовложений,

S — сечение линии, мм2;

 

от сече­

cS — часть

капиталовложений, зависящая

ния

линии,

руб1км;

 

 

39


Зу.э — стоимость электроэнергии, руб IкВт■ч; /Ъф— коэффициент формы графика нагрузки;

 

Р — среднее значение активной

мощности линии,

 

кВт;

 

 

 

 

tg'cp — соответствующий coscp нагрузки;

 

U — средняя величина напряжения линии, кВ;

 

 

Т — количество рабочих

часов линии за год;

 

 

р — удельное сопротивление

линии. Ом-мм'2!км.

 

Формула (38) имеет существенный недостаток, так как не

учитывает

величину экономического

эффекта, связанного

с

влиянием

уровня напряжения на

работу

подключенных

к

линии электроприемников.

 

 

 

 

Как известно, выбор того или иного сечения линии пред­

определяет величину потерь мощности, а

следовательно,

и

уровень напряжения на зажимах работающих электроприем­ ников. Если не учитывать этот фактор, то может оказаться, что выбранное сечение проектируемой ЛЭП не обеспечивает минимума расчетных затрат. Поэтому формулу (38) следует дополнить членом, позволяющим учесть влияние уровня на­

пряжения на экономичность работы ЛЭП. С учетом

выше­

сказанного формула (38) при питании от ЛЭП

одного элек­

тродвигателя будет иметь вид:

 

 

 

 

 

 

3 =

( А , +

р и) ( г + c S ) +

r 3y,3J

^

2 (1 +

tg* 9 ) +

У у Р Т ,

(39)

где

Уу — удельный

экономический

показатель

работы

 

 

асинхронного двигателя, зависящий от

уров­

 

 

ня напряжения, руб/кВт;

 

электродвигате­

 

P = k3P„— средняя

активная

мощность

 

 

ля, кВт;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k3— коэффициент загрузки электродвигателя;

 

Рп— установленная

мощность

электродвигателя,

 

 

кВт.

 

 

 

 

 

 

 

Величину Уу можно определить по формуле

 

 

 

 

Уу' = — — =a,A «-f агДн2,

 

(40)

где

 

 

k3Pи

 

эффект,

равный разности

У=Э„н—Э„— экономический

 

 

эффектов от

работы

электродвигателя

 

 

при номинальном и рабочем напряжениях;

 

 

аи а2— коэффициенты

удельного ущерба,

 

 

 

руб/кВт;

 

 

 

 

 

 

 

Аи —

~~U- — отклонение

напряжения;

 

 

(41)

 

Ui

Us

 

номинальное

значения

напря­

 

и и н— текущее и

жений.

40