Основные направления снижения энергозатрат на транспорт нефти.

Затраты энергии на транспорт нефти складываются:

· из энергии, необходимой для перемещения нефти вдоль трубопровода;

· потерь энергии в насосах и приводных двигателях;

· энергии, необходимой на отопление зданий, освещение, вентиляцию.

Расход энергии на перемещение нефти и преодоление тре­ния нефти в трубопроводе составляет более 80 % расхода энергии в магистральных нефтепроводах.

Основные направления снижения энергети­ческих затрат на транспорт нефти.

1. Снижение затрат энергии на трение жидкости в трубе за счет уменьшения вязкости нефти. Достигается это добавкой в перекачиваемую жидкость различных депрессаторов поверхностно-активных веществ, не снижающих вязкость, но образующих на внутренней поверхности трубы маловязкий слой.

Наиболее универсальным способом уменьшения вязкости нефти является подогрев нефти. Однако он требует дополнительного расхода энергии.

2. Внедрение эффективных методов очистки внутренних поверхностей нефтепроводов от отложений парафиносмолистых веществ и защиты от внутренней коррозии, позволя­ющих увеличить "живое" сечение нефтепровода и снизить гидравлическое сопротивление.

3. Снижение потерь энергии в магистральных насосах, т.е. повышение их КПД. Покрытие полимерными материалами проточных полостей насосов уменьшает потери за счет снижения шероховатости внутренних поверхностей насоса.

4. Снижение потерь энергии при изменении нагрузки нефтепроводов, т.к. они практически не работают с постоянной подачей.

Важная задача - регулирование с наименьшими энергети­ческими потерями. Наиболее экономичным способом регулирования подачи насосов является изменение частоты вращения насоса с использованием регулируемых (по частоте вращения) электродвигателей для привода магистральных насосов.

Современный уровень развития силовой полупроводниковой техники позволяет создавать частотно-регулируемые электро­приводы мощностью до 80 МВт. Полупроводниковые преобра­зователи частоты открыли широкие перспективы для управле­ния различными типами синхронных двигателей. Благодаря применению силовых полупроводниковых ключей (IGBT, GTO, IGCT) появились новые типы синхронных машин с ре­гулированием скорости в широком диапазоне, например двига­тели с переключаемыми обмотками статора, бесщеточные дви­гатели и др.

Важным свойством силового ключа является его управляе­мость. Основным прибором, занимавшим монопольное положе­ние в регулируемых электроприводах средней и большой мощ­ности, длительное время был тиристор. Последний обладает неполной управляемостью, что существенно ограничивает раз­витие устройств силовой электроники по многим технико-эко­номическим показателям. Этот недостаток проявляется в необ­ходимости принудительной коммутации тиристора при его вы­ключении. При этом возникают значительные трудности прак­тической реализации схем выпрямительно-инверторных преоб­разователей, позволяющих функционировать во всех четырех квадрантах комплексной плоскости на стороне переменного то­ка. При использовании полностью управляемых ключей эти задачи успешно решаются. При этом, как правило, в таких преобразователях регулирование параметров осуществляется по способу широтно-импульсной модуляции (ШИМ), позволяю­щему значительно увеличить КПД и коэффициент мощности электропривода. КПД современных полупроводниковых пре­образователей частоты может достигать 99 %.

Дата добавления: 2015-12-07