Автор: Пользователь скрыл имя, 06 Марта 2013 в 17:34, дипломная работа
Основной целью дипломного проекта является замена нерегулируемого электропривода магистрального насоса частотно - регулируемым. Указанная цель определила следующие задачи:
- провести исследование режимов работы электропривода, центробежного насоса и эксплуатационного участка магистрального нефтепродуктопровода «Уфа – Западное направление» (МНПП «УЗН»);
- создать математическую модель автоматизированного электропривода, провести исследование и анализ переходных процессов частотно – регулируемого электропривода (ЧРЭП) в системе с синхронным электродвигателем (СД).
Обозначения и сокращения 7
Введение 9
1 Описание технологического процесса 12
1.1 Состав сооружений магистральных нефтепроводов 12
1.2 Регулирование режимов работы нефтепродуктопровода 13
1.3 Анализ технологических режимов работы магистрального
нефтепродуктопровода «Уфа – Западное направление» 17
3 Электропривод магистральных насосных агрегатов 38
3.1 Регулирование скорости вращения синхронных электродвигателей 38
3.2 Регулирование тока возбуждения СД 39
3.2.1 Показатели работы СД 39
3.2.2 Тиристорный возбудитель серии ВТЕ-315-11 40
3.3 Возможность работы СТД – 1600 в составе частотно-регулируемого электропривода 42
4 Математическая модель синхронного электропривода 50
4.1 Уравнения синхронной машины в осях dq 53
5 Анализ электромагнитной совместимости преобразователя частоты AV-EK6 и питающей сети 62
6 Патентные исследования и обзор публикаций 69
6.1 Патентная проработка 69
6.1.1 Результаты патентного поиска 69
6.1.2 Анализ результатов патентного поиска 71
6.2 Обзор публикаций 73
7 Экономическая эффективность от внедрения частотно-регулируемого электропривода на НПС «Черкассы» 77
7.1 Характеристика предприятия ОАО «Уралтранснефтепродукт» 77
7.2 Оценка экономической эффективности от внедрения преобразователей частоты 78
7.2.1 Методика расчета экономической эффективности 79
7.2.2 Расчет экономической эффективности проекта 83
8 Безопасность и экологичность проекта 92
8.1 Характеристика производственной среды и анализ опасностей и производственных вредностей 92
8.2 Мероприятия по обеспечению безопасных и безвредных условий труда 97
8.2.1 Мероприятия по технике безопасности 97
8.2.2 Мероприятия по промышленной санитарии 99
8.2.3 Пожарная безопасность 100
8.2.4 Экологичность проекта 102
8.3 Расчет освещенности в зале электродвигателей 102
Заключение 105
Список использованных источников 106
Приложение А. Продольный профиль трассы 1 110
Приложение Б. Продольный профиль трассы 2 111
Приложение В. Система уравнений синхронной машины составленная из блоков Simulink и Cинхронная машина и механическая система 112
Приложение Г. Преобразование ABC→dq и «Электрическая» модель синхронной машины 113
Приложение Д. Модель ШИМ инвертора и Общая схема электропривода 114
Приложение Е. Динамические характеристики электропривода 115
Приложение Ж. Регулировочные характеристики электропривода 117
Приложение З. Механические характеристики СД и насоса 119
0,7
4
3.7 Рекомендуемый режим перекачки дизельного топлива Л0,2-62ВС с производительностью 14,3 тыс.тн/сутки
км0
отм.214м
(r=0,8395тн/м3; t=+270C)
0,3
4
3.8 Рекомендуемый режим перекачки дизельного топлива Л0,2-62ВС с производительностью 11,6 тыс.тн/сутки
км0
отм.214м
(r=0,857тн/м3; t=+160C)
1
4,5
47
3.9 Рекомендуемый режим перекачки дизельного топлива Л0,2-62ВС с производительностью 9,6 тыс.тн/сутки
км0
отм.214м
(r=0,839тн/м3; t=+220C)
0,5
4
32
3.10 Рекомендуемый
режим перекачки дизельного топ
на ЛПДС «Черкассы», ЛПДС «Субханкулово», ЛПДС «Тюрино», ЛПДС «Георгиевка»
На ЛПДС «Языково» - в работе два МНА.
Концентрация ввода присадки (в граммах на тонну перекачиваемого нефтепродукта):
- ЛПДС «Черкассы» - 3,5 г/т;
- ЛПДС «Субханкулово» - 5 г/т;
- ЛПДС «Тюрино» - 3,3 г/т;
- ЛПДС «Георгиевка» - 3,5 г/т.
отм.214м
r=0,8342т/м3; t=+23,50C
Расход присадки:
- общий объем ввода присадки – 15,3 г/т; - расход за сутки: 15,3г/т х 28000т = 428,4 кг.
3.11 Рекомендуемый
режим перекачки дизельного
на ЛПДС «Черкассы», ЛПДС «Субханкулово», ЛПДС «Тюрино», ЛПДС «Георгиевка»
На ЛПДС «Языково» - в работе два МНА.
Концентрация ввода присадки (в граммах на тонну перекачиваемого нефтепродукта):
- ЛПДС «Черкассы» - 10 г/т;
- ЛПДС «Субханкулово» - 10 г/т;
- ЛПДС «Тюрино» - 9 г/т;
- ЛПДС «Георгиевка» - 9,5 г/т.
отм.214м
r=0,8283т/м3
Расход присадки:
- общий объем ввода присадки – 38,5 г/т; - расход за сутки: 38,5г/т х 30000т = 1155,0 кг.
4.Допустимые
значения давлений при
|
Наименование перекачивающей станции
|
Место расположения станции по трассе МНПП, км |
Высотная отметка, м |
Давление, кгс/см2 |
Наименьшая и наибольшая вязкость нефте продукта, закачиваемого в трубопровод, сСт |
Минимальная и максимальная допустимая температура закачиваемых нефтепродуктов в МНПП и в приемной линии насосов, 0С |
Предел изменения температуры закачиваемого нефтепродукта из резервуаров в МНПП, 0С |
Параметры насосных агрегатов |
Уставки технологической защиты осн. насосов | ||||||||
Максимальное допустимое рабочее давление на нагнетании насосов (на коллекторе, до регулирующих устройств) |
Максимальное допустимое рабочее давление на нагнетании станции (после регулирующих устройств) |
Минимальное и максимальное допустимое рабочее давление на приеме насосов |
Основные, подпорные, наливные насосы |
Электродвигатели |
Минимальное давление на приеме станции, кгс/см2 |
Максимальное давление в МНПП на выкиде станции, кгс/см2 | ||||||||||
|
Тип и назначение насоса |
Диаметр рабочего колеса, мм |
Производи-тельность Напор
м3/час м.ст.жидк. |
Тип |
Номинальная нагрузка, амп. |
Число оборотов Мощность
об/мин кВт | |||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
ЧЕРКАССЫ (насосная № 2)
|
0 |
214 |
75 |
52 |
3 - 9 |
0,5 - 8 |
Для Д/Т от -8 0С до +400С Для А/Б от -10 0С до +30 0С |
4 |
НМ1250-260 №1 основной
НМ1250-260 №2 основной
НМ1250-400 №3 основной
НМ1250-400 №4 основной
14НДсН №1 подпорный
14НДсН №2 подпорный
14НДсН №3 внутрибазовая перекачка |
460
440
365
365
540
540
540 |
1250/260
1250/260
1250/400
1250/400
1260/37
1260/37
1260/37 |
СТД-1250/2
СТД-1250/2
СТД-1600/2
4АЗМВ 1600/6000
ВАО2-315L6
ВАО2-315L6
ВАО-2-315м-6У2 |
139
139
179
182
365
365
297 |
3000/1250
3000/1250
3000/1600
3000/1600
980/200
980/200
983/160 |
2 |
54 |
ЯЗЫКОВО
|
111 |
230,8 |
75 – при работе 2-х НА |
44 |
3 - 25 |
0,5 - 8 |
Для Д/Т от -8 0С до +400С Для А/Б от -10 0С до +30 0С |
4 |
НМ1250-260 №1 основной
НМ1250-260 №2 основной
НМ1250-260 №3 основной |
420
422
440 |
1190/237
1250/240
1250/260 |
СТД-1250/2
СТД-1250/2
СТД-1250/2 |
84
84
84 |
3000/1250
3000/1250
3000/1250 |
2 |
46 |
СУБХАНКУ-ЛОВО |
174,3 |
126,4 |
75 |
60 |
3 - 25 |
0,5 - 8 |
Для Д/Т от -8 0С до +400С Для А/Б от -10 0С до +30 0С |
4 |
НМ1250-260 №1 основной
НМ1250-260 №2 основной
НМ1250-260 №3 основной
НМ1250-400 №4 основной |
440
440
460
365 |
1250/260
1250/260
1250/260
1250/400 |
СТД-1250/2
СТД-1250/2
СТД-1250/2
4АЗМП-1600/6000 |
139
139
139
178 |
3000/1250
3000/1250
3000/1250
2980/1600 |
2 |
62 |