1.4 Электропривод нефтеперекачивающих насосов

Электрификация нефтяной и газовой промышленности в нашей стране осуществляется на базе применения электропривода переменного тока. Синхронный двигатель по сравнению с асинхронным имеет более качественные энергетические показатели: возможность изменения величины и знака реактивной мощности, более высокий к.п.д., больший воздушный зазор и меньшую зависимость максимального момента двигателя от напряжения сети. Синхронные электродвигатели нашли широкое применение для привода турбомеханизмов большой и средней мощности. В то же время асинхронные двигатели предъявляют меньшие требования к качеству электроэнергии питающей сети. Поэтому на НПС «Аремзяны-2» используются как 3 синхронных двигателя СТД-8000, так и 1 асинхронный 4АРМ-8000. Установленные двигатели приводят в движение нефтеперекачивающие агрегаты – центробежные насосы.

При выборе двигателей для привода основных перекачивающих насосов мощность, потребляемая одним агрегатом определяется по следующей формуле:

(1.1)

где ρ– плотность нефтепродукта;

η– полный КПД насоса, трансмиссии и двигателя.

При выборе мощности привода необходимо учесть, что допускается работа центробежного насоса с подачей выше номинальной на 15 – 20 %.

Произведём выбор электродвигателя магистральных насосов НМ-10000-210 применяемых на нефтеперекачивающей станции.

Данные для расчета:

Подача насоса Q = 3,8 м³/с

Напор насоса H = 210 м

КПД насоса η = 0,89

Плотность перекачиваемой нефти (средняя) ρ = 900 кг/м³

Выбираем синхронный трёхфазный двигатель СТД-8000. Двигатель предназначен для продолжительной работы в качестве электропривода насосов, турбокомпрессоров, воздуходувок, преобразователей и других быстроходных механизмов. Выбранный синхронный двигатель соответствует ранее установленным приводным электродвигателям, поэтому их замену производить не будем. Также как и замену асинхронного двигателя.

Номинальные значения климатических факторов по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543-70.

Двигатели по возможности должны быть взрывобезопасными. В противном случае насосы и двигатели устанавливаются в разных помещениях, изолированных паронепроницаемой стенкой. Трансмиссионные валы пропускают через сальниковые устройства.

Синхронные электродвигатели по сравнению с асинхронными электродвигателями более экономичны, причем экономичность возрастает с повышением подачи насосного агрегата. Поэтому будем в основном использовать их для перекачки нефтепродуктов, а асинхронный двигатель останется как резервный.

Каждый электродвигатель питается индивидуальным фидером от ЗРУ 10кВ. Современные подстанции и распределительные устройства проектируются и сооружаются автоматизированными, без постоянного дежурного персонала. Поэтому обычно предусматривается дистанционный контроль работы оборудования и устройств защиты.