Разработка методов снижения затрат электроэнергии при производстве компримированного природного газа на автомобильной газонаполнительной компрессорной станции

• Автор: Чебоксаров, Василий Иванович
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 165 с. : ил.

1 ПРОБЛЕМЫ НОРМИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ НА АГНКС
1.1 Характеристика потребления электроэнергии на АГНКС
1.2 Оценка эффективности потребления электроэнергии в условиях эксплуатации
1.3 Инструментальная проверка режима электропотребления на АГНКС
1.4 Основные положения методики проведения работ по инструментальному контролю электропотребления
1.5 Итоги исследования и выводы
II ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЗАГРУЗКИ СТАНЦИЙ НА ВЫБОР СХЕМЫ РАСЧЁТА ЗА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЮ
2.1 Общие принципы формирования затрат за потребление
электроэнергии
2 .2 Применение альтернативных тарифов при расчёте за
электроэнергию
2.3 Определение экономической целесообразности применения на АГНКС дифференцированных по времени тарифов на электроэнергию
2.4 Технические предпосылки и организация перехода на альтернативные системы оплаты за электроэнергию
2.5 Итоги исследования и выводы
III ИССЛЕДОВАНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПОРШНЕВЫХ КОМПРЕССОРОВ
3 .1 Технические средства и методы снижения активных потерь в
электроприводе поршневых компрессоров
3.2 Определение энергетической эффективности выбора электропривода компрессоров
3.3 Определение технико-экономического эффекта при

использовании на АГНКС регулируемого электропривода компрессоров
3.4 Исследование режима совместной работы электропривода
поршневых компрессоров и тиристорного пускового
устройства
3.5 Определение потерь активной мощности и потребления
реактивной мощности электродвигателей компрессоров
АГНКС при использовании тиристорных пусковых устройств
3.6 Характеристика АВО газа как объекта электропотребления
3.7 Определение мощности и потребляемой электроэнергии для
частотно-регулируемого электропривода АВО газа
3.8 Основные положения методики технико-экономического
обоснования применения частотно-регулируемого электропривода АВО газа
3.9 Итоги исследования и выводы
IV ИССЛЕДОВАНИЕ АВАРИЙНЫХ РЕЖИМОВ
ДВУХСКОРОСТНЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ КОМПРЕССОРОВ И МЕТОДЫ ИХ ЗАЩИТЫ
4.1 Общая характеристика аварийных режимов двухскоростных
электродвигателей компрессоров
4.2 Экспериментальные исследования несимметричных режимов 119 двухскоростных электродвигателей компрессоров
4.3 Результаты разработки комбинированной токовой защиты
двухскоростных электродвигателей компрессоров
4.4 Определение технико-экономической эффективности
применения комбинированной токовой защиты двухскоростных электродвигателей компрессоров
4.5 Итоги исследования и выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

Интерес к использованию природного газа на транспорте резко возрастал в кризисные периоды в экономике, когда ощущалась нехватка жидких моторных топлив, как это было в 70-80-х годах. Поэтому во многих странах -США, Новой Зеландии, Австралии, Бразилии, Аргентине, Дании, включая Россию, были разработаны и успешно реализованы программы замещения нефтяного моторного топлива природным газом.
Производство компримированного природного газа для заправки автомобилей осуществляется на автомобильных газонаполнительных компрессорных станциях (АГНКС). В отличие от АЗС и АГЗС, которые реализуют традиционные виды нефтяных моторных топлив, АГНКС является производственным объектом, на котором из сырьевого природного газа, поступающего по газопроводу низкого и среднего давления, производится товарное моторное топливо - компримированный природный газ (КПГ). Качество товарного КПГ определяет ГОСТом 27577-2000.
На АГНКС предварительно очищенный от капельной жидкости и механических примесей природный газ компримируют до давления 24,5 МПа, осушают и накапливают в аккумуляторах газа для последующего распределения через газозаправочные колонки (ГЗК). Заправка автомобилей природным газом осуществляется давлением 20,0 МПа, передвижных автогазозаправщиков (ПАГЗ) - давлением 24,5 или 32,0 МПа.
Интенсивное развитие сети АГНКС на территории России происходило в 1983 - 1990 годах, когда в соответствии с Постановлением Совета Министров СССР от 16 февраля 1981 года№ 183 о использовании сжатого природного газа в качестве моторного топлива на всех видах транспорта, было введено в эксплуатацию 170 АГНКС общей производительностью почти 2 млрд. куб. м в год.
Основу существующей сети АГНКС составляют станции большой производительности, на 500 заправок в сутки - АГНКС-500 (пр-ва з-да «Борец» и пр-ва Германии) и АГНКС-250 СМНПО им. Фрунзе на 250 заправок в сутки.
АГНКС БКИ-250 СМНПО им.Фрунзе положила начало типоразмерному ряду станций блочно-контейнерного и модульного исполнения. Станция состоит из 8 функциональных блоков, стыкуемых между собой и 6 газозаправочных колонок. Производительность АГНКС БКИ-250 при входном

Когда потребление электроэнергии находится в зоне XV1 < V/ < ¥2, наименьшую плату за электроэнергию дает схема С 4, затем С2, С3 и Сь
Если потребление электроэнергии находится в зоне АУ2 < V/ < \Ч наименьшую плату за электроэнергию, как и в предыдущих случаях, дает схема С 4, затем С2, С3 и С3.
В случае, когда потребление электроэнергии больше У3, наименьшую плату дает схема С2 (т.е. схема двухставочного тарифа с платой за заявленную максимальную мощность), затем С4, С) и С3.
Таким образом, при малой загрузке АГНКС потребление электроэнергии относительно невысокое, поэтому наименьшую плату за электроэнергии дает схема оплаты - однотарифная с дифференцированной ночной ставкой или без нее. При полной загрузке АГНКС в зависимости от величины потребляемой электроэнергию, наименьшую плату за электроэнергию дает схема оплаты -двухтарифная с платой за максимальную мощность и двухтарифная, использующая ночную ставку.
При определении эффективности схемы С4 следует учесть, что она распространяется в соответствии с [Л-17] на потребителей 2 группы с присоединенной мощностью менее 750 кВА и имеет характерную критическую зону эффективности, которая характеризуется большим потреблением электроэнергии и низкими значениями кратностей регулировочных мероприятий. Воспользуемся результатами предыдущего раздела для определения фактических условий эффективного применения схемы С4 в пределах рассматриваемой критической зоны. Начало критической зоны соответствует П=0, потребляемой электроэнергии (или У2 в зависимости от того, какая из схем С2 или С] принимается как альтернативная) и наибольшему числу суточных заправок N АГНКС, определяемому из выражения
Конец критической зоны соответствует максимальному потреблению электроэнергии, т.е. наибольшей загрузке АГНКС в данном случае для АГНКС - 500 имеем 250 заправок в сутки и максимальной кратности регулировочных мероприятий по, определяемой из выражения:

,30(Д-Д)- ар я п