Повышение устойчивости двигательной нагрузки электроприводных компрессорных станций магистральных газопроводов

• Автор: Луханин, Михаил Владимирович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Чебоксары
• Количество страниц: 170 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
Глава 1. Характеристика технологического процесса перекачки газа и 14 проблемы повышения эффективности электроснабжения электроприводных компрессорных станций
1.1. Статистика аварийных остановов цехов и газоперекачивающих 16 агрегатов компрессорных станций
1.2. Характеристика технологического процесса транспортировки 20 газа по магистральному газопроводу
1.3. Характеристика режима пуска агрегата
1.4. Особенности построения схем электроснабжения КС
1.5. Программа Біаіеіесио анализа аварийных и нормальных 37 остановов компрессорных станций
1.5.1. Учет аварийных и нормальных остановов
1.5.2. Характеристика программы Бгаїсіесіго и анализ
аварийных и нормальньїх остановов
1.6. Выводы по главе
Глава 2. Математические модели СД при расчете переходных
процессов в узлах нагрузки
2.1. Допущения, принимаемые при анализе переходных
процессов в СД
2.2. Классификация схем замещения СД
2.2.1. Классическая схема замещения СД
2.2.2. Многоконтурная схема замещения СД
2.3. Расчет параметров схемы замещения СД
2.3.1. Основные положения при расчете параметров
схемы замещения СД
2.3.2. Исходные данные для расчета параметров схемы
замещения и характеристик СД
2.3.3. Алгоритм расчета параметров схемы замещения и
характеристик СД
2.3.4. Сравнение параметров схемы замещения СД и
пусковых характеристик, полученных с использованием различных методов
2.4. Система координат для записи дифференциальных
уравнений переходных процессов СД
2.5. Уравнения переходных процессов СД

2.5.1. Упрощенные уравнения Парка-Горева переходных 77 процессов СД
2.5.2. Уравнения переходных процессов в характерных 82 режимах работы СЭС и характеристика программы SELF100
2.6. Выводы по главе
Глава 3. Разработка метода расчета токов трехфазного короткого
замыкания с учетом подпитки от синхронных двигателей
3.1. Анализ существующих методов расчета токов трехфазного 95 КЗ и допущений, принятых в ГОСТ 2
3.2. Разработка метода расчета токов КЗ с учетом подпитки от 100 двигателей и углов сдвига между ЭДС СД и электрической системы
3.3. Исследование влияния на токи КЗ параметров питающей сети
3.4. Исследование влияния на токи КЗ коэффициента 113 мощности и загрузки СД
3.5. Выводы по главе
Г лава 4. Исследование характерных режимов работы двигателей КС-
4.1. Исходные данные и программы расчета характерных 116 режимов работы СД
4.2. Исследования влияния на пуск СД параметров питающей сети
4.3. Исследование влияния на пуск СД параметров двигателей
4.4. Определение области устойчивости узла нагрузки компрессорной 12 7 станции при КЗ и снижениях напряжения в сети
4.5. Выводы по главе
Г лава 5. Экспериментальные исследования пуска синхронных
двигателей мощностью 12500 кВт на КС-22 «Чебоксарская»
5.1. Претрамма и технические средства экспериментальных исследований
5.2. Экспериментальные исследования пуска СТД-12500 и СДГ-12500.
5.3. Анализ результатов экспериментальных исследований 143 режимов пуска СД на компрессорной станции
5.4. Сравнение результатов расчета переходного процесса 146 пуска СД с экспериментальными данными
5.5. Технико-экономические результаты предлагаемых решений
5.6. Выводы по главе
Заключение. Общие выводы и рекомендации
Список использованных публикаций
Приложение. Акты внедрения

Актуальность проблемы. Нефтегазодобывающая отрасль на предстоящие 20-35 лет останется главным поставщиком энергоресурсов для российских потребителей, стран Европы и Азии. В этой связи необходимо обеспечить повышение устойчивости работы систем электроснабжения компрессорных станций (КС) магистральных газопроводов. Экономия энергетических ресурсов на современном этапе развития экономики страны является наиболее действенным и эффективным направлением при решении задач, стоящих перед газовой промышленностью [49, 50]. Задачи повышения эффективности транспорта газа с сокращением энергетических затрат на его перекачку, уменьшение разного рода потерь являются важнейшими и актуальными задачами отрасли.
Статистические данные аварийных режимов работы компрессорных станций показывают, что по причине нарушений в работе системы внешнего электроснабжения происходит 40-55% аварийных остановов компрессорных цехов и газоперекачивающих агрегатов КС ОАО «Газпром». Повышение надежности системы электроснабжения КС магистральных газопроводов остается актуальной задачей и в настоящее время.
Проектирование, эксплуатация схем электроснабжения компрессорных станций магистральных газопроводов требуют решения разнообразных задач, характеризующихся повышением надежности электроснабжения потребителей первой категории и множеством параметров, определяющих состояние взаимосвязанных и взаимодействующих переходных процессов в синхронных двигателях большой мощности, отдельных элементах системы электроснабжения и энергосистемы. Проблемы анализа, расчета и оптимизации режимов работы электроприводных компрессорных станций магистральных газопроводов решаются на основе применения специальных методов и средств вычислительной техники. Наибольшее распространение получили методы математического моделирования.

коэффициентом Кф = 1,4 -1,8, защиту от асинхронного хода и коротких замыканий. БВУ обеспечивает пуск, автоматическую синхронизацию СД в функции тока статора, обеспечивает АРВ по напряжению на секции и поддержанию постоянным соя(р (Г, «0,07).
Типовая схема электроснабжения компрессорной станции дана на примере КС-22 “Чебоксарская” (рис. 1.4), установленной на магистральном газопроводе Ямбург-Тула-1. Электроснабжение двигательной нагрузки КС осуществляется от двух источников питания по воздушным линиям (ВЛ) напряжением 220 кВ “Канаш-2” и “Венец”. Сопротивление системы взято наибольшим из питающих КС-22 ВЛ “Канаш-2” (1кз = 8,066 кА) и В Л “Венец” (I кз = 7,659 кА).
Рисунок 1.4. Схема электроснабжения компрессорной станции КС-22 «Чебоксарская» магистрального газопровода Ямбург-Тула-1.