logo
ЭМС / Литература ЭМС / Хачатурян В

Введение

Современные нефтеперерабатывающие предприятия (НПП) являются одними из основных бюджетообразующих предприятий России. Общее число НПП 24. Надежность и экономичность функционирования НПП в значительной мере определяется надежностью и экономичностью функционирования их электротехнических комплексов, которые включают в себя системы электроснабжения (СЭС), электропривода, автоматики и электроремонта. НПП потребляют свыше 11 млрд. кВтч электроэнергии. Средний расход электроэнергии на одну тонну превышает 66 кВтч. Энергетическая составляющая в структуре себестоимости переработки нефти приближается к 15% и имеет тенденцию к непрерывному увеличению. Плата за электрическую энергию составляет около 8% в общем объеме затрат. Поэтому особую актуальность приобретает широкое внедрение прогрессивных технологий по переработке нефти [1,2,3]. Учитывая то, что технологический процесс переработки нефти включает в себя значительное число операций по транспортировке жидкости, поддержанию заданного температурного режима в технологических установках, электротехнические комплексы НПП характеризуются наличием значительного числа регулируемых приводов. В настоящее время такие привода выполняются на основе асинхронных двигателей и преобразователей частоты с широтноимпульсной модуляцией (ШИМ). Однако, применение таких приводов приводит к ухудшению качества электрической энергии, в том числе к искажениям напряжения, колебательным явлениям и неустойчивой работе систем технологической и электросетевой автоматики. Указанные обстоятельства обусловили возникновение проблемы качества электрической энергии, включая электромагнитную совместимость различного вида оборудования. Данной проблеме в России и за рубежом в последние 20 лет уделяется большое значение. Электромагнитная совместимость (ЭМС) оборудования в электротехническом комплексе НПП предполагает способность технических средств функционировать с заданным качеством в заданной обстановке и не создавать электромагнитных помех другим техническим средствам. Анализ научнотехнических достижений в области электромагнитной совместимости оборудования в условиях массового применения асинхронных двигателей с преобразователями частоты и других электроустановок с вентильной нагрузкой показал, что уменьшение коэффициента несинусоидальности может быть достигнуто за счет:

Однако в условиях НПП, где имеет место вариация нагрузки, обусловленная технологическим процессом, неритмичность поставки исходного сырья и отгрузки готовой продукции наиболее перспективным является применение бесконфликтных подсистем минимизации искажения кривой напряжения на основе ФКУ, которые также способствуют решению задачи компенсации реактивной мощности. Актуальность проблемы, связанной с созданием автоматизированной системы управления электроснабжением электротехнических комплексов, включая подсистемы управления электропотреблением и качества электрической энергии в нормальных и экстремальных режимах работы, обосновываются в работах ведущих ученых в данной области, в том числе Б.Н. Абрамовича, И.В. Жежеленко, Ю.С. Железко, А.Е. Козярука, Г.Б. Лазарева, Б.Г. Онищенко, А.В. Орлова, Дж. Ариллаги, П. Ташкиви, Э. Хебигер, C.L.Philbert.

Однако, к настоящему времени не решен комплекс вопросов, связанных с разработкой систем автоматизированного управления электроснабжением НПП с использованием компьютерных технологий, в том числе подсистем управления режимами электропотребления и качеством электрической энергии в условиях массового применения преобразователей частоты в электроустановках с асинхронными двигателями.

В монографии рассмотрены проблемы создания системы автоматизированного управления электроснабжением электротехнических комплексов нефтеперерабатывающих предприятий в условиях массового применения преобразователей частоты в электроустановках с асинхронными двигателями, включая:

1. УПРАВЛЕНИЕ РЕЖИМАМИ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ НПП