Оцінка потенціалу енергоефективності електроприводних насосних агрегатів в усталених режимах роботи

Анотація

За результатами досліджень усталених режимів електроприводних насосних агрегатів нафтоперекачувальних станцій України визначено основні причини зниження ефективності їхньої роботи під час експлуатації. Встановлено, що нормативні документи, які регламентують ефективну роботу насосних установок магістральних нафтопроводів України, потребують удосконалення. Проведено оцінку потенціалу енергоефективності магістрального насосного агрегата на прикладі насоса НМ-3600-230 з синхронним електроприводом СТД-2500-2 та проаналізовано основні способи підвищення ефективності використання електроенергії на нафтоперекачувальних станціях магістральних нафтопроводів. Застосовано комплексну математично-графічну модель відцентрового насоса та синхронного електродвигуна для визначення параметрів процесу енергоспоживання та енерговикористання гідравлічної та електричної підсистем насосного агрегата, що дало змогу врахувати можливі зміни характеристик обладнання і режимів роботи нафтотранспортної системи. Розраховано значення відносної питомої витрати електроенергії на перекачування робочої рідини для регульованого та нерегульованого електроприводів на основі комплексної електрогідравлічної моделі магістрального насоса, що дало змогу оперативно перерахувати характеристики відцентрового насоса та електродвигуна з урахуванням їхнього технічного стану та визначити потенціал енергоефективності насосного агрегата. Встановлено, що ефективним способом зменшення енергоспоживання магістральними насосними агрегатами є впровадження регульованого електропривода на нафтоперекачувальних станціях, проте доцільність такого заходу потребує додаткових техніко-економічних розрахунків. Визначено, що для підвищення ефективності насосних агрегатів необхідно уникати маловитратних режимів, формувати карти режимів магістральних нафтопроводів так, щоб забезпечити оптимальні, з точки зору енергоефективності, режими роботи електрогідравлічного обладнання нафтоперекачувальних станцій та змінити регламент роботи насоса та електродвигуна за технічним станом.