ПІДВИЩЕННЯ ЕНЕРГЕТИЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ ТРАНСПОРТУВАННЯ ГАЗУ ШЛЯХОМ ОПТИМІЗАЦІЇ РЕЖИМІВ РОБОТИ ЕЛЕКТРОПРИВОДІВ
Анотація
DOI: https://doi.org/10.32820/2079-1747-2023-32-64-71
Визначено, що оптимальним режимом роботи магістральних газопроводів є
максимальне використання їх пропускної спроможності (перекачування газу) при
мінімальних витратах енергії на стиснення, охолодження і транспортування та визначається
роботою компресорних станцій і характеризується нерівномірністю подачі та споживання
газу. Перспективним напрямком удосконалення режимів роботи газопроводів є
підтримування максимального розрахункового тиску газу в трубопроводі, знижування
температури газу, що перекачується, шляхом його охолодження, а також використання
газопроводів більшого діаметру з очищенням внутрішньої порожнини трубопроводу.
Розглянуто розроблені принципи енергоефективного транспортування природного газу
магістральними газопроводами на основі нормативно-технічних документів. Запропоновано
спосіб магістрального транспорту газу, що забезпечує найвищу енергоефективність за будьяких режимів роботи магістральних газопроводів. Це досягається тим, що температуру і тиск
компримованого газу на виході на початку кожної лінійної ділянки вимірюють і автоматично
регулюють за умови підтримання їх на оптимальному рівні згідно із завданням і значеннями
зовнішніх збурень, що діють на параметри потоку газу в газопроводах. Наведено схему та
сучасні технічні засоби частотно-регульованих електроприводів та алгоритми керування
технологічними агрегатами компресорних станцій магістрального транспортування газу.
Використання запропонованого способу магістрального транспорту газу забезпечує
автоматичну стабілізацію тиску й температури газу на виході, і тим самим практично
повністю усуває неприпустимі деформації та напружені стани трубопроводу й можливі
руйнування його протикорозійної ізоляції, унаслідок чого підвищується експлуатаційна
надійність, а також оптимізуються інтегральні енерговитрати на привод компресорів та
вентиляторів.
Завантаження
Посилання
Kanyuk, GI, Mezerya, AY, Andreev, AV, Knyazeva, TM et al 2015, ‘Analiz rezervov energosberezheniya pri upravlenii nasosnyimi agregatami nefteperekachivayuschih stantsiy Ukrainyi’ [Analysis of energy saving reserves in the control of pump units of oil pumping stations in Ukraine], Schokvartalniy naukovo-praktichniy zhurnal NTU «HPI» IntegrovanI tehnologIYi ta energozberezhennya, no 4, Pp. 3-14.
Kanyuk, GI, Andreev, AV, Chernyuk, AM, Knyazeva, TM et al 2016, ‘Analіz zasobIv regulyuvannya parametrIv nasosnih agregativ magistralnih naftoprovodIv Ukrayini’ [Analysis of means for regulating parameters of pump units of main oil pipelines in Ukraine], Visnik NTU “HPI”: Vipusk: EnergetichnI ta teplotehnichni protsesi y ustatkuvannya, no 10, Pp. 85-91.
Babenko, IA 2017, ‘Udoskonalennya ta unifikatsiya metodiv zabezpechennya energoefektivnih rezhimiv roboti nagnitalnih ustanovok elektrostantsiy’ [Improvement and unification of methods of ensuring energy-efficient operating modes of supercharger units of power plants], Kand. tehn.n. abstract, Harkiv.
Andreev, AV, Chernyuk, AM & Knyazeva, VM 2017, ‘Effektivnost upravleniya nasosnyimi agregatami nefteperekachivayuschih stantsiy’ [Efficiency of control of pumping units of oil pumping stations], Udoskonalennya turboustanovok metodami matematichnogo i fizichnogo modelyuvannya: tez. dop. HVI Mizhnar. nauk.-tehn. konf., 10–14 veresnya 2017 r., Harkiv, Pp. 94-95.
Kaniuk, GI, Mezeria, AY, Kniazeva, VM, Khoroshun, DM & Fursova, TM 2019, ‘Unified basic software and hardware complex for precision energy saving systems of automatic regulation and control’ RadIoelektronIka, Informatika, upravlinnya, no 2, Pp. 202-209.
Kaniuk, GI, Mezeria, AY, Kniazeva, VM, Fursova, TM & Blyznychenko, EN 2021, ‘Energy Efficient Control by the Group of Oil Pumping Stations Operation’, Problems of the regional energetics, no 4, Pp. 13-22.
Kanyuk, GI, Mezerya, AYu & Laptinov, IP 2014, ‘Model energosberegayuschego upravleniya nagnetatelnyimi ustanovkami teplovyih elektrostantsiy’ [Model of energy-saving control of supercharger units at thermal power plants], Visnik NTU “HPI”: EnergetichnI ta teplotehnIchnI protsesi y ustatkuvannya, no 12, Pp. 90-97.
Chernyuk, AM & Knyazeva, VM 2016 ‘Povyishenie urovnya energosberezheniya pri upravlenii nasosnyimi ustanovkami nefteperekachivayuschih stantsiy’ [Increasing the level of energy saving when controlling pumping units of oil pumping stations], Informatika, matematika, avtomatika : naukovo-tehnichna konferentsiya, Sumi.
Sabanin, VR, Smirnov, NI & Repin, AI 2004, ‘Modifitsirovannyiy geneticheskiy algoritm dlya zadach optimizatsii i upravleniya’ [Modified genetic algorithm for optimization and control problems], Exponents Pro. Matematika v prilozheniyah, no 3/4, Pp. 78-85.
Shammazov, AM, Aleksandrov, AM & Golyanov, AI 2003, Proektirovanie i ekspluatatsiya nasosnyih i kompressornyih stantsiy [Design and operation of pump and compressor stations], Nedra, Moskva.
Tverdohleb, IB, Vizenkov, GV, Biryukov, AI & Bekker, LM 2011, ‘Neftyanyie magistralnyie nasosyi: parallelnoe ili posledovatelnoe vklyuchenie na NPS’ [Oil main pumps: parallel or series connection at oil pumping stations], Nauka i tehnologii truboprorvodnogo transporta nefti i nefteproduktov, no 2, Pp. 17-19.
Shabanov, VA, Kabargina, OV & Pavlova, ZH 2011, ‘Snizhenie voln davleniya v nefteprovode pri chastotno-reguliruemom elektroprivode magistralnyih nasosov’ [Reduction of pressure waves in an oil pipeline with variable-frequency electric drive of main pumps], Vestnik Atyirauskogo instituta nefti i gaza, no 1, Pp. 71–76.
Вachus, L & Custodio, A 2003, Know and understand centrifugal pumps, Kidlington, Oxford.
Benra, FK n. d., Measurement of the characteristics of a centrifugal pump: Practical course Turbomachinery, University Duisburg-Essen.
Perekrest, AL, Korenkova, TV & Rodkin, DI 2011, Sistemyi aktivnogo regulirovaniya parametrov nasosnyih kompleksov [Systems for active control of parameters of pumping complexes: monograph], ChP Scherbatyih A.B., Kremenchug.
Samolenkov, SV & Kabanov, OV 2012, ‘Determination of the mode working parameters of centrifugal pumps reducing the energy consumption during oil transportation’ Scientific Reports on Resources Issues Freiberg: Technical University Bergakademie, Pp. 260-263.
Shabanov, VA, Hakimov, EF & Sharipova, SF 2013, ‘Algoritm otsenki effektivnosti chastotno-reguliruemogo elektroprivoda magistralnyih nasosov ekspluatiruemyih nefteprovodov po kriteriyu snizheniya zatrat elektroenergii’ [Algorithm for evaluating the efficiency of the frequency-regulated electric drive of main pumps of operated oil pipelines according to the criterion of reducing electricity costs], Elektrotehnicheskie i informatsionnyie kompleksyi i sistemy, no 2, Pp. 34–42.
