Главная \ Энергосберегающие мероприятия \ ЧРП в нефтедобывающей отрасли

ЧРП в нефтедобывающей отрасли

Нефтехимическая промышленность является базовой отраслью развития национальной экономики, основной процесс производства ведется с помощью различных насосов и воздушных компрессоров. В настоящее время, большая часть нефтяных насосов, водяных насосов и воздушных компрессоров работают с постоянной скоростью вращения двигателя, так происходит с абсолютным большинством двигателей находящихся в эксплуатации, при этом их энергопотребление зависит от величины нагрузки. Установкой ЧРП можно сократить потребление энергии, что приведет к значительному энергосберегающему эффекту. По статистическим данным, обычно нефтехимические предприятия, используют 80% асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, поэтому, ЧРП находит широкое поле для применения.   

ЧРП в качающемся штанговом насосе

Штанговый насос прост в использовании, надежен, экономичен, это основное оборудование для добычи нефти. При работе электродвигателя в такой установке, появляются периодические пульсирующие нагрузки. Блок нагрузки двигателя имеет два пика, соответственно, для насосной установки идущей вверх и вниз. Для того чтобы обеспечить достаточно большой пусковой момент используются мощные двигатели, в то время как нормальное их функционирование происходит при нагрузке около 20%. В результате низкой скорости холостого хода наблюдается низкий коэффициент мощности, низкая эффективность и потери энергии. Насосный агрегат является источником повышенного расхода электроэнергии, счета за энергопотребление составляют около 40% от общего объема потребления электроэнергии нефтяногоКачающийся насос месторождения. Общая эффективность бурового комплекса является очень низкой, как правило, около 30% (за счет избытка мощности насоса) в результате чего вопросы потерь энергии стоят очень остро. Таким образом, потенциал энергосбережения насосной установки очень велик. В последние годы рынок непосредственно энергосберегающих технологий для насосныхагрегатов в основном поделился на две категории :
Во-первых
, развитие различных видов насосных агрегатов на базе энергосберегающих двигателей. Инвестиции в такие двигатели являются слишком большими, и на многих нефтяных месторождениях замена электродвигателей на энергосберегающие не производится повсеместно.
Во-вторых, использование Y-Δ регулятора преобразования, конденсатора динамической компенсации реактивной мощности и статической компенсации реактивной мощности. При этом энергосберегающий эффект не является идеальным.
Применение ЧРП управления, может изменить эффективность насосной установки, в соответствии с фактической нагрузкой и тем самым снизить затраты на электроэнергию, уменьшить затраты на обслуживание и улучшить операционную эффективность. С внедрением технологии управления частотой электродвигателей, эффективность значительно повышается среднесуточный прирост добычи нефти 2,1 тонн, экономя в скорости 30% и более, снижается трудоемкость процесса.  

ЧРП для электрических погружных насосов

В настоящее время широко используются электрические погружные насосы большой мощности для добычиХарактеристики насоса с ЧРП нефти из скважин. В целях расширения возможности скважинных насосов, применяется внедрение технологии управления преобразования частоты, чтобы контролировать скорость вращения двигателя путем изменения частоты источника питания, и корректировать характеристики работы погружного насоса в соответствии его рабочей зоной. Тем самым уменьшить механические и электрические потери, увеличить срок эксплуатации и объем производства нефти. Использование ЧРП эффекта является весьма значительным : - Вероятность достижения экономического эффекта приближается к 100%, - Увеличение коэффициентв мощности в среднем с 0,83 до 0,94; - Средний срок обслуживания насоса увеличился с 66 дней до 273 дней, - Увеличение добытой нефти из скважины в среднем с 67,8% до 98,1%, - Соотношение вход-выход финансовых средств 1:4.38.  

Заключение

Подводя итог, можно сделать ряд выводов. Применение частотно-регулируемых приводов для насосов в технологических процессах позволяет снизить энергопотребление технологическим оборудованием. Перед началом внедрения рекомендуется провести технико-экономическое обоснование, позволяющее определить не только сроки окупаемости от внедрения, но и правильно организовать технологический процесс с учетом возможностей приводов с частотным регулированием. Целесообразно использование преобразователей частоты не в качестве элементов системы управления конкретного агрегата, а как составляющих комплексных системных решений с подключением широкого набора средств автоматизации технологического процесса. Такие решения позволят получить дополнительный эффект, который заведомо больше простой экономии электрической энергии. В заключение следует добавить, что уже сегодня в нашей стране существует опыт внедрения и эксплуатации систем с частотным регулированием. Проработаны идеологические, организационные и схемотехнические аспекты их применения. Разработаны и апробированы различные методики по определению экономического эффекта от внедрения частотно-регулируемых приводов, по расчету требуемой мощности преобразователя. Кроме того, на рынке России представлено огромное количество преобразователей частоты в самом широком диапазоне мощностей, организовано их обслуживание и техническое обучение. Как показывает статистика, с каждым годом количество внедряемых систем растет, и не только в центральных городах России.