Помощь студентам в учебе
Разработка и исследование надежности установки по переработке и подготовки нефти с последующим внедрением в производство
|
Введение 4
1. Описание технологического процесса установки по переработке и
подготовке нефти 7
1.1.1. Применение устройств компенсации реактивной мощности 11
1.1.2. Расчет и выбор установки компенсации реактивной мощности КТП
6/0,4 кВт 16
1.1.3. Выбор ступени регулирования УКРМ 23
1.2. Улучшение условий самозапуска и автоматического повторного пуска
электроприводов 28
1.3. Выводы по главе 40
2. Назначение и краткая характеристика электродегидратора 41
2.1. Теоретические основы и механизм технологического процесса 43
2.1.1. Описание технологической схемы 44
2.1.2. Основные аппараты процесса и их характеристика 46
2.1.3. Структура и задачи АСУ ТП Электродегидратора №4 48
3. Изменение конструкции электродегидратора №4, решения недостатка существующей конструкции 57
3.1. Электрический клапан AUMA matic 65
3.2. Разработка и исследование блок - схемы автоматического
регулирования контроля межфазного уровня ЭД №4, через контроллер.. .69
3.3. Несанкционированный доступ ЭД №4 71
3.4. Выключатели путевые типа ВПВ - 4 72
4. Выводы по главе 76
Заключение 77
Список литературы
1. Описание технологического процесса установки по переработке и
подготовке нефти 7
1.1.1. Применение устройств компенсации реактивной мощности 11
1.1.2. Расчет и выбор установки компенсации реактивной мощности КТП
6/0,4 кВт 16
1.1.3. Выбор ступени регулирования УКРМ 23
1.2. Улучшение условий самозапуска и автоматического повторного пуска
электроприводов 28
1.3. Выводы по главе 40
2. Назначение и краткая характеристика электродегидратора 41
2.1. Теоретические основы и механизм технологического процесса 43
2.1.1. Описание технологической схемы 44
2.1.2. Основные аппараты процесса и их характеристика 46
2.1.3. Структура и задачи АСУ ТП Электродегидратора №4 48
3. Изменение конструкции электродегидратора №4, решения недостатка существующей конструкции 57
3.1. Электрический клапан AUMA matic 65
3.2. Разработка и исследование блок - схемы автоматического
регулирования контроля межфазного уровня ЭД №4, через контроллер.. .69
3.3. Несанкционированный доступ ЭД №4 71
3.4. Выключатели путевые типа ВПВ - 4 72
4. Выводы по главе 76
Заключение 77
Список литературы
В настоящее время кратковременные нарушения электроснабжения (КНЭ) предприятий нефтяной, газовой и нефтехимической промышленности служат основной причиной нарушений устойчивости нормальных режимов работы их многомашинных электротехнических систем (ЭТС). Следствием настоящих нарушений электроснабжения являются аварийные остановы технологических процессов вышеуказанных предприятий, характеризующихся высокими требованиями в части непрерывности, качества и надежности электроснабжения. Обозначенная выше проблема, обусловленная КНЭ, становится все более актуальной по мере усложнения технологических процессов промышленных предприятий с непрерывными технологическими процессами, а также использования микропроцессорных средств управления как отдельными технологическими установками, так и целыми технологическими комплексами.
Таким образом, задача повышения надежности электроснабжения Установки по Переработке и Подготовки нефти, в первую очередь требует разрешения сложившегося противоречия между их потребностями в бесперебойной работе и регламентированными нормами, приведенными в действующей нормативно-технической документации и отражающими интересы энергоснабжающих организаций. Здесь следует отметить, что для эффективного решения проблемы повышения надежности электроснабжения непрерывных производств к чему относиться и УППН, необходимо разработать и реализовать целый комплекс организационных и технических мероприятий, как со стороны промышленных предприятий, так и со стороны энергоснабжаюших организаций. Ввиду вполне понятных ограничений достаточно сложно реализовывать какие-либо мероприятия на уровне энергосистемы. Таким образом, в сложившейся ситуации решение проблемы обеспечения надежного и бесперебойного электроснабжения промышленных УППН, чувствительных к КНЭ, фактически возлагается на сами предприятия.
Данную составляющую убытков достаточно сложно определить количественно, однако не учитывать этот фактор в принципе неверно. Таким образом, повышение надежности электроснабжения и устойчивости ЭТС к кратковременным нарушениям электроснабжения является одной из первоочередных задач для УППН, степень работоспособности и исправное функционирование которого в настоящее время напрямую определяют стабильность экономического развития страны.
Для решения обсуждаемых проблем на сегодняшний день существуют различные подходы и методики, которые постоянно совершенствуются по мере развития соответствующей научно-технической базы [40, 41 и 49]. научных публикациях. Разработаны и успешно применяются специализированные программные продукты, предоставляющие возможность уточнить полученные ранее результаты и расширить представление о рассматриваемой области знаний. Наряду с этим опыт эксплуатации электротехнических систем промышленных предприятий с непрерывными технологическими процессами показывает нехватку научной базы для проведения расчетов и анализа режимных вопросов с целью принятия обоснованных и правильных решений, обеспечивающих приемлемые показатели надежности электроснабжения и устойчивости электротехнических систем данных предприятий на стадии их проектирования, эксплуатации и реконструкции.
Представляемая работа посвящена анализу режимов и устойчивости промышленных ЭТС с асинхронными машинами, разработке и оптимизации работы ЭД №4, а также повышения надежности и более полного использования существующего запаса устойчивости таких ЭТС в УШ1Н, что является актуальной научной и технической задачей.
Цель работы Разработка и исследование надежности Установки по Переработке и Подготовке нефти, устойчивости электроснабжения за счет применения новых технических решений, оптимизация работы ЭД №4, за счет изменения конструкции жесткого уравномера, расчет конденсаторной установки реактивной мощности для КТП - 3 6/0,4 кВт, исследование Электрических клапанов ЭД №4, и дополнительная защита персонала УППН от поражения электрическим током на площадке ЭД №4.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие основные задачи:
1. Исследовать работу ЭД, обеспечить безаварийный режим в течении круглого года. Обеспечить безопасность оперативного персонала, работающего на УППН.
2. Проанализировать и систематизировать разработки по повышению надежности электроснабжения и устойчивости работы электротехнических систем с непрерывными технологическими процессами коим и является УИИН с целью обоснования их применимости на различных этапах создания и эксплуатации конкретных систем.
Актуальность и новизна работы:
1. полное автоматизирование технологической схемы электродегидратора через контроллер, для уменьшения риска возникновения короткого замыкания в аппарате,
2. Исследование ЭД №4, разработка схемы установки уровнемера ДУУ2М, для корректных показаний межфазного уровня в аппарате.
3. Исследование второпластовой сетки, с последующим внедерением в ЭД №4, для предотвращения образования эл дуги.
Объекты и методы исследования. Объектами исследования в предлагаемой работе являются отдельные узлы электродвигательной нагрузки и целые электротехнические системы предприятия Установки по Переработке и подготовки нефти на базе НГДУ «Прикамнефть». Результаты исследований проиллюстрированы разработкой и исследованием по повышению надежности электроснабжения и устойчивости конкретного объекта. В работе использовались положения и методы теории электрических цепей, теории электромагнитного поля, теории электрических машин, теории электропривода, математического и компьютерного моделирования электротехнических систем, элементы теории устойчивости электротехнических систем, система автоматизации, ЭД.
Таким образом, задача повышения надежности электроснабжения Установки по Переработке и Подготовки нефти, в первую очередь требует разрешения сложившегося противоречия между их потребностями в бесперебойной работе и регламентированными нормами, приведенными в действующей нормативно-технической документации и отражающими интересы энергоснабжающих организаций. Здесь следует отметить, что для эффективного решения проблемы повышения надежности электроснабжения непрерывных производств к чему относиться и УППН, необходимо разработать и реализовать целый комплекс организационных и технических мероприятий, как со стороны промышленных предприятий, так и со стороны энергоснабжаюших организаций. Ввиду вполне понятных ограничений достаточно сложно реализовывать какие-либо мероприятия на уровне энергосистемы. Таким образом, в сложившейся ситуации решение проблемы обеспечения надежного и бесперебойного электроснабжения промышленных УППН, чувствительных к КНЭ, фактически возлагается на сами предприятия.
Данную составляющую убытков достаточно сложно определить количественно, однако не учитывать этот фактор в принципе неверно. Таким образом, повышение надежности электроснабжения и устойчивости ЭТС к кратковременным нарушениям электроснабжения является одной из первоочередных задач для УППН, степень работоспособности и исправное функционирование которого в настоящее время напрямую определяют стабильность экономического развития страны.
Для решения обсуждаемых проблем на сегодняшний день существуют различные подходы и методики, которые постоянно совершенствуются по мере развития соответствующей научно-технической базы [40, 41 и 49]. научных публикациях. Разработаны и успешно применяются специализированные программные продукты, предоставляющие возможность уточнить полученные ранее результаты и расширить представление о рассматриваемой области знаний. Наряду с этим опыт эксплуатации электротехнических систем промышленных предприятий с непрерывными технологическими процессами показывает нехватку научной базы для проведения расчетов и анализа режимных вопросов с целью принятия обоснованных и правильных решений, обеспечивающих приемлемые показатели надежности электроснабжения и устойчивости электротехнических систем данных предприятий на стадии их проектирования, эксплуатации и реконструкции.
Представляемая работа посвящена анализу режимов и устойчивости промышленных ЭТС с асинхронными машинами, разработке и оптимизации работы ЭД №4, а также повышения надежности и более полного использования существующего запаса устойчивости таких ЭТС в УШ1Н, что является актуальной научной и технической задачей.
Цель работы Разработка и исследование надежности Установки по Переработке и Подготовке нефти, устойчивости электроснабжения за счет применения новых технических решений, оптимизация работы ЭД №4, за счет изменения конструкции жесткого уравномера, расчет конденсаторной установки реактивной мощности для КТП - 3 6/0,4 кВт, исследование Электрических клапанов ЭД №4, и дополнительная защита персонала УППН от поражения электрическим током на площадке ЭД №4.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие основные задачи:
1. Исследовать работу ЭД, обеспечить безаварийный режим в течении круглого года. Обеспечить безопасность оперативного персонала, работающего на УППН.
2. Проанализировать и систематизировать разработки по повышению надежности электроснабжения и устойчивости работы электротехнических систем с непрерывными технологическими процессами коим и является УИИН с целью обоснования их применимости на различных этапах создания и эксплуатации конкретных систем.
Актуальность и новизна работы:
1. полное автоматизирование технологической схемы электродегидратора через контроллер, для уменьшения риска возникновения короткого замыкания в аппарате,
2. Исследование ЭД №4, разработка схемы установки уровнемера ДУУ2М, для корректных показаний межфазного уровня в аппарате.
3. Исследование второпластовой сетки, с последующим внедерением в ЭД №4, для предотвращения образования эл дуги.
Объекты и методы исследования. Объектами исследования в предлагаемой работе являются отдельные узлы электродвигательной нагрузки и целые электротехнические системы предприятия Установки по Переработке и подготовки нефти на базе НГДУ «Прикамнефть». Результаты исследований проиллюстрированы разработкой и исследованием по повышению надежности электроснабжения и устойчивости конкретного объекта. В работе использовались положения и методы теории электрических цепей, теории электромагнитного поля, теории электрических машин, теории электропривода, математического и компьютерного моделирования электротехнических систем, элементы теории устойчивости электротехнических систем, система автоматизации, ЭД.
В представляемой работе получены следующие основные результаты.
1.Оценили и разработали мероприятия по повышению техники безопасности персонала от поражения электрическим током, на площадке ЭД №4.
2. Исследовали автоматизированные схемы электрических клапанов ЭД №4, разработали блок - схему по автоматизации ЭК ЭД №4 через уровномер ДУУ2М передающий сигналы контроллеру.
3. Предложили оптимизацировать работу электродегидратора №4, разработкой и изменение конструкции жесткого попловкого уровномера ДУУ2М.
4. Исследовали и рассчитали установку компенсацию реактивной мощности для КТП - 3, 6/0,4 кВт. Эти мероприятия позволят уменьшить нагрузки на трансформаторы, использовать провода, кабели меньшего сечения за счет уменьшения нагрузки на них, так как такая проблема существует с асинхронными электродвигателями в Сырьевой нефтенасосной.
5. Разработали и исследовали мероприятия по сокращение времени восстановления нормального режима работы. При реализации данного мероприятия решающую роль играет согласованность работы систем технологических и электрических защит, блокировок и автоматики. Дополнительно исследовали поведение ЭТС в послеаварийных режимах, когда многие параметры выходят из своих нормальных диапазонов.
1.Оценили и разработали мероприятия по повышению техники безопасности персонала от поражения электрическим током, на площадке ЭД №4.
2. Исследовали автоматизированные схемы электрических клапанов ЭД №4, разработали блок - схему по автоматизации ЭК ЭД №4 через уровномер ДУУ2М передающий сигналы контроллеру.
3. Предложили оптимизацировать работу электродегидратора №4, разработкой и изменение конструкции жесткого попловкого уровномера ДУУ2М.
4. Исследовали и рассчитали установку компенсацию реактивной мощности для КТП - 3, 6/0,4 кВт. Эти мероприятия позволят уменьшить нагрузки на трансформаторы, использовать провода, кабели меньшего сечения за счет уменьшения нагрузки на них, так как такая проблема существует с асинхронными электродвигателями в Сырьевой нефтенасосной.
5. Разработали и исследовали мероприятия по сокращение времени восстановления нормального режима работы. При реализации данного мероприятия решающую роль играет согласованность работы систем технологических и электрических защит, блокировок и автоматики. Дополнительно исследовали поведение ЭТС в послеаварийных режимах, когда многие параметры выходят из своих нормальных диапазонов.