ЗАЩИТЫ МИНИМАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ НА НЕФТЕПЕРЕКАЧИВАЮЩИХ СТАНЦИЯХ: АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

В. Ю. Алексеев, Т. А. Леонтьева

Аннотация


Технологический процесс перекачки нефти по магистральным нефтепроводам непрерывный и повышенные требования к длительности перерывов электроснабжения. При нарушении электроснабжения, даже кратковременном, снижается частота вращения магистральных насосных агрегатов (МНА). При этом в трубопроводе начинает расти давление, что может привести к отключению МНА защитами от повышенного давления. Одним из основных электротехнических средств обеспечения бесперебойности технологического процесса при нарушениях электроснабжения является защита минимального напряжения (ЗМН). На нефтеперекачивающих станциях (НПС) первая ступень защиты минимального напряжения действует на отключение выключателя ввода. От времени срабатывания защиты зависит продолжительность перерыва электроснабжения и время простоя технологических агрегатов. Поэтому одной из наиболее важных является задача снижения времени срабатывания защиты. В статье приводится обзор ЗМН, применяющихся на НПС, рассматриваются их свойства и пути совершенствования. Исследовано поведение и свойства ЗМН в зависимости от вида и места повреждения. Показано, что актуальной проблемой является обеспечение селективности ЗМН. Рассмотрены способы повышения селективности действия ЗМН, в том числе выполнение блокировки первой ступени ЗМН при пуске максимальной токовой защиты секционного выключателя. Рассмотрена проблема исключения несинхронного восстановления напряжения на шинах после отключения короткого замыкания в сети предприятия. Для исключения опасности несинхронного восстановления напряжения следует отключать выключатель ввода с выдержкой времени, меньше критического значения. Показано, что целесообразна разработка адаптивных ЗМН, алгоритм действия и уставки срабатывания которых зависят от места короткого замыкания в питающей сети.

Ключевые слова


защита минимального напряжения;синхронный двигатель;электроснабжение;автоматический ввод резерва;нефтеперекачивающая станция;магистральный насосный агрегат;

Литература


Шабанов В.А., Алексеев В.Ю. Электроснабжение нефтеперекачивающих станций. - Уфа: Изд-во Монография. 2010. - 268 с.

Шабанов В.А., Алексеев В.Ю., Кабаргина О.В. Электротехнические средства снижения волн давления в магистральных нефтепроводах при нарушении электроснабжения. // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. 2010. №1(89). - С. 77-84.

Шабанов В.А., Алексеев В.Ю., Павлова З.Х. Обеспечение бесперебойной работы частотно-регулируемых электроприводов магистральных насосов и технологического режима перекачки при кратковременных нарушениях электроснабжения: монография. - Уфа: Нефтегазовое дело, 2012. - 171 с.

Шабанов В.А., Алексеев В.Ю. Ускорение включения технологического резерва на НПС при нарушениях в системе электроснабжения. // Промышленная энергетика. 2010. № 6. - С.31-35.

Шабанов В.А., Алексеев В.Ю. Условия срабатывания АВР на нефтеперекачивающих станциях / Энергетик, 2010. № 3. - С.37-39.

Меньшов Б.Г., Ершов М.С., Яризов А.Д. Электротехнические установки и комплексы в нефтяной и газовой промышленности. - М.: Недра. 2000. - 487 с.

Шабанов В.А., Алексеев В.Ю., Кирбабин В.Е. Экспериментальные исследования процессов выбега СД НПС при потере питания. - Сборник «Электротехнологии, электропривод и электрооборудование предприятий», Уфа, 2009. - С. 244-250.

Беляев А.В. Противоаварийное управление в узлах нагрузки с синхронными электродвигателями большой мощности. М.: НПФ «Энергопрогресс», «Энергетик», 2004. - 80 с.

Шабанов В.А., Алексеев В.Ю. Обеспечение селективности второй ступени защиты минимального напряжения на нефтеперекачивающих станциях. // Журнал «Промышленная энергетика». 2008. №4. С.25-27.

Шабанов В.А., В.Ю. Алексеев, Юсупов Р.З. Два алгоритма взаимодействия ЗПП и АВР на НПС при потере питания от одного из источников. - Сборник «Электротехнологии. электропривод и электрооборудование предприятий», Уфа. -2009. - с.224-230.

Шабанов В.А., Алексеев В.Ю., Кабаргина О.В. Влияние высоковольтного частотно-регулируемого привода магистральных насосов на алгоритмы ЗПП и АВР на НПС // Электронный научный журнал "Нефтегазовое дело". 2011. №3. С. 434-440. URL: http://www.ogbus.ru/authors/Shabanov/Shabanov_5.pdf

Шабанов В.А., Алексеев В.Ю., М.К. Плеханов, И.А. Исаев. Защита от потери питания с пуском давлению для нефтеперекачивающих станций - Инновационные направления развития электропривода, электротехнологии и электрооборудования. Межвузовский сборник научных трудов. - Уфа: Издательство УГНТУ, 2012. - С. 133 - 138.

Правила устройства электроустановок. - М.: Главгосэнергонадзор. 1998. - 667 с.

Корогодский В.И., Кужеков С.Л., Паперно Л.Б. Релейная защита электродвигателей напряжением выше 1000 В. - М.: Энергоатомиздат, 1987. -248 с.

Шабанов В.А., Алексеев В.Ю., Валишин А.Р. Выполнение защит минимального напряжения на нефтеперекачивающих станциях. - Межвузовский сборник научных трудов «Повышение надежности и энергоэффективности электротехнических систем и комплексов» - Уфа: Издательство УГНТУ, 2010 г. - С. 93-98.

Шабанов B.A., Алексеев В.Ю., Валишин А.Р., Плеханов М.К Недостатки защит минимального напряжения на нефтеперекачивающих станциях// Электронный научный журнал "Нефтегазовое дело", 2010. №2. URL: http://www.ogbus.ru/authors/Shabanov/Shabanov_1.pdf

Шабанов В.А., Алексеев В.Ю. Повышение эффективности первой ступени защиты минимального напряжения нефтеперекачивающих станций. - Межвузовский научный сборник «Электромеханика, электротехнические комплексы и системы». - Уфа: Издательство УГАТУ, 2010. - С. 179-183.

Шабанов B.A., Алексеев В.Ю., Валишин А.Р., Плеханов М.К. Пути устранения недостатков защиты минимального напряжения на нефтеперекачивающих станциях //Журнал «Нефтегазовое дело», 2011. Т.9. №2. С.91-94.

Шабанов В.А., Алексеев В.Ю., Плеханов М.К, Юсупов Р.З. Повышение надежности пусковых органов минимального напряжения АВР на НПС. - Межвузовский научный сборник «Электронные устройства и системы». - Уфа: Издательство УГАТУ, 2010. - С. 275-279.

Шабанов В.А., Алексеев В.Ю. Обеспечение селективности второй ступени защиты минимального напряжения на нефтеперекачивающих станциях // Журнал «Промышленная энергетика». 2008, №4. С.25-27.

Шабанов В.А., Алексеев В.Ю. Выбор уставок защит минимального напряжения на нефтеперекачивающих станциях. // Энергетик. 2008 №7, с.37-39.

Ершов М.С., Егоров А.В., Новоселова Ю.В. О влиянии состава нагрузки на устойчивость промышленных электротехнических систем // Промышленная энергетика, 2004. - №10.

Ершов М.С., Егоров А.В., Федоров В.А. Некоторые вопросы повышения устойчивости электроприводов многомашинного комплекса с непрерывным технологическим процессом при возмущениях в системе электроснабжения // Промышленная энергетика, 1992, №7. С.23-26.

Шабанов В.А., Алексеев В.Ю., Согласование выдержек времени релейной защиты НПС // «Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. Научно-технический журнал», 2007, выпуск 4(70). С.84-89.

Шабанов В.А., Алексеев В.Ю. Обеспечение бесперебойной работы потребителей при потере питания. Учебное пособие. - Уфа: Издательство УГНТУ, 2013. - 162 с.

Шабанов В.А., Юсупов Р.З., Пашкин В.А. Допустимые углы рассогласования СД на НПС при восстановлении питания. - Сборник «Электротехнологии, электропривод и электрооборудование предприятий», Уфа. - 2009.

Шабанов В.А., Алексеев В.Ю. Влияние частотного регулирования и режима перекачки на внутренний угол синхронных двигателей // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело». 2010. №2. URL: http://ogbus.ru/authors/Shabanov/Shabanov_4.pdf.

Шабанов В.А., Алексеев В.Ю., Черепанов В.С. Экспериментальное исследование процессов разгона СД НПС при самозапуске. - Сборник «Электротехнологии. электропривод и электрооборудование предприятий», Уфа. - 2009.

Шабанов В.А., Алексеев В.Ю., Кирбабин В.Е. Экспериментальные исследования процессов выбега СД НПС при потере питания. - Сборник «Электротехнологии. электропривод и электрооборудование предприятий», Уфа. -2009.

Алексеев В.Ю. Юсупов Р.З., Шабанов В.А, Пашкин В.В. О допустимой кратности тока включения синхронных электродвигателей НПС. - Сборник «Электротехнологии, электропривод и электрооборудование предприятий», Уфа. -2009.

Шабанов В.А., Алексеев В.Ю., Плеханов М.К. Анализ выбега синхронных двигателей на нефтеперекачивающих станциях при отказе гашения поля. - Сборник «Электромеханика, электротехнические комплексы и системы». - Уфа: Изд-во УГАТУ. 2009.

Рябишина Л.А., Шабанов В.А. Выбег синхронных двигателей в составе частотно-регулируемого электропривода при потере питания. - III-й межвузовский сборник научных трудов «Повышение надежности и энергоэффективности электротехнических систем и комплексов», посвященный юбилею кафедры. - Уфа, Изд-во УГНТУ, 2014. - С. 62-66.

Шабанов В.А., В.Ю. Алексеев, Юсупов Р.З. Два алгоритма взаимодействия ЗПП и АВР на НПС при потере от одного из источников. - Сборник «Электротехнологии. электропривод и электрооборудование предприятий», Уфа. -2009. - с.224-230.

Шабанов В.А., Алексеев В.Ю., Юсупов Р.З. Кабаргина О.В. Условия самозапуска электродвигателей МНА на НПС при несинхронном АВР. - Сборник «Электротехнологии. электропривод и электрооборудование предприятий», Уфа. -2009.

Шабанов В.А., Алексеев В.Ю., Юсупов Р.З. Понятие устойчивости электротехнических комплексов транспорта нефти и нефтепродуктов при нарушениях в системе электроснабжения. - Сборник «Электротехнологии. электропривод и электрооборудование предприятий», Уфа. -2009.

Шабанов В.А., Кабаргина О.В., Леонтьева Т.А. Устройство защиты от потери питания. - Патент РФ № 2460198. Опубликован 27.08.2012. Бюл. №24.

Шабанов В.А., Алексеев В.Ю., Плеханов М.К. Устройство защиты от потери питания. Патент РФ на изобретение № 2421860. Опубл.20.06.2011.

Леонтьева Т.А., Шабанов В.А. Математическая модель электрической сети с учетом влияния электродвигателей при двухфазных коротких замыканиях в системе внешнего электроснабжения - III-й межвузовский сборник научных трудов «Повышение надежности и энергоэффективности электротехнических систем и комплексов». - Уфа, Изд-во УГНТУ, 2014.

Шабанов В.А., Алексеев В.Ю., Токмаков Д.А., Шепелин А.В. Недостатки блокировки защиты минимального напряжения на нефтеперекачивающих станциях // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело». 2015. №6. С.234-252. URL:http://ogbus.ru/issues/6_2015/ogbus_6_2015_p234-252_ShabanovVA_ru.pdf

Шабанов В.А., Юсупов Р.З., Солнцева Е.В. Расчет параметров энергосистем в адаптивных устройствах автоматики. - III-й межвузовский сборник научных трудов «Повышение надежности и энергоэффективности электротехнических систем и комплексов». - Уфа, Изд-во УГНТУ, 2014. - С.98-101.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.