Замена электродвигателей СТД 8000 на электродвигатели марки Нидек на ЛПДС Чепурского АК Транснефть

1. Замена электродвигателей СТД 8000 на электродвигатели марки Нидек на ЛПДС Чепурского АК Транснефть

ЗАМЕНА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ СТД 8000
НА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ МАРКИ НИДЕК
НА ЛПДС ЧЕПУРСКОГО АК ТРАНСНЕФТЬ
СЛУШАТЕЛЬ: __________
РУКОВОДИТЕЛЬ: __________
«__»______ 20__ Г.
www.tyuiu.ru

2. Введение

ВВЕДЕНИЕ
Потребление электроэнергии ПАО «Транснефть» составляет около 1,3% от общего
электропотребления РФ. Для реализации цели и задач энергетической политики
государства по сокращению удельной энергоёмкости предприятий в системе
трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов в период 2009-2018 гг .была
сформирована и реализована программа энергосбережения и повышения энергетической
эффективности с суммарной экономией более 450 тыс. тонн условного топлива.
Однако дальнейшее сокращение энерго затрат затруднено по объективным причинам.
Удельное потребление электроэнергии на осуществление перекачки нефти находится в
степенной зависимости от грузооборота, рост которого приводит к увеличению
энергопотребления системы. Решение данных задач возможно только за счет
совершенствования и разработки новых методов повышения энергоэффективности
нефтепроводного транспорта , основанных на внедрении комплекса
высокоэффективных ресурсосберегающих мероприятий, а именно:
-оптимизация технологических процессов перекачки нефти в том числе за счет
повышения ( КПД ) насосов , частотно-регулируемых приводов ( ЧРП) на
магистральных насосных агрегатах ( МНА ) нефтеперекачивающих станций ( НПС ) и
эффективного использования специальных методов перекачки.
-мониторинг параметров энергоэффективности трубопроводного транспорта нефти в
пределах технологического участка магистрального нефтепровода ( ТУ МН ) и их
отклонений от заданных целевых показателей.

3. Цели и задачи

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ
Цель работы –повышение энергоэффективности трубопроводного транспорта нефти в
системе магистральных нефтепроводов на основе комплекса энергосберегающих
технологий и совершенствования технологических процессов перекачки.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Анализ структуры энергопотребления в нефтепроводном транспорте с целью выбора
наиболее перспективных направлений исследований для разработки комплекса
энергосберегающих мероприятий.
2. Проведение работ по модернизации и замене морально устаревшего оборудования, в
частности, по замене неэкономичных электродвигателей на электродвигатели новых
серий, отвечающих современным требованиям энергоэффективности.
3. Оценка возможности и целесообразности применения регулируемых электроприводов
NIDEC в схеме перекачки нефти через МНА.

4. Генеральный план

ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ПЛАН

5. Характеристика объекта

ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА
ЛПДС им. Чепурского была построена в 1975.
В транспортной системе ОАО «Транснефть-Сибирь» эта ЛПДС обеспечивает прокачку нефти по двум
нефтепроводам Усть-Балык – Курган – Уфа – Альметьевск и Нижневартовск – Курган – Куйбышев.
Станция имеет стопроцентное резервирование всех систем управления и источников энергии, ведется
непрерывный контроль параметров. Современный административно-бытовой корпус, столовая, тротуары,
газоны с цветами на территории делают работу на этом объекте не только безопасной и технологически
надежной, но и комфортной.
Основные технико-экономические показатели объекта капитального строительства представлена в таблице:
№
Показатель
До реконструкции
После реконструкции
п/п
1.
Проектная мощность, млн. т./год
2.
Давление на выходе , кгс/см2
3.
Насосные агрегаты:
-
-
64
64
-тип насосного агрегата
НМ 1250-260
НМ 1250-260
-электродвигатель
Синхронный 1250кВт
Асинхронный 1250кВт
-производительность, м3/ч
252,4
252,4
- напор, м
156,4
156,4

6. Вид машинного зала ЛПДС

ВИД МАШИННОГО ЗАЛА ЛПДС

7. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА МНА

8. СХЕМЫ ОБЗЯВКИ магистральных насосов

СХЕМЫ ОБЗЯВКИ МАГИСТРАЛЬНЫХ НАСОСОВ
Последовательная обвязка насосов
Параллельная обвязка насосов
Комбинированная обвязка насосов

9. Обвязка насосов на ЛПДС Чепурского

ОБВЯЗКА НАСОСОВ НА ЛПДС ЧЕПУРСКОГО
Последовательное соединение насосов используется для повышения напора, а
параллельное - для увеличения подачи насосной станции. ЛПДС включает четыре
магистральных насосных агрегата с электродвигателями, расположенными в общем
укрытии нефтенасосной. Для увеличения напора на выходе станции насосы
соединяют последовательно , так, чтобы при одной и той же подаче напоры,
создаваемые насосами, суммировались. Обвязка насосов обеспечивает работу ЛПДС
при выходе в резерв любого из агрегатов станции. На всасывании и нагнетании
каждого насоса установлена задвижка, а параллельно насосу - обратный клапан.

10. Устройство насоса

УСТРОЙСТВО НАСОСА
Н

11. Устройство насоса

УСТРОЙСТВО НАСОСА
Основным элементом центробежного насоса является рабочее колесо 5, где
осуществляется передача энергии от двигателя к жидкости путем воздействия лопаток
вращающего колеса. Корпус насоса 3 имеет спиральный подвод 7 и улиточный отвод 6.
Корпус имеет горизонтальный разъем. Рабочее колесо насаживается на вал 2 с помощью
шпонки. Важную роль в насосе играют уплотнения: 1) уплотнение рабочего колеса 4
щелевого типа и 2) концевое уплотнение вала торцевого типа 9. Основными
подшипниками являются подшипники скольжения 10; они непрерывно маслом под
станционной системой смазки. Для восприятия осевых усилий устанавливается
радиально-упорный подшипник 1. Под номером 13 изображены разделительные втулки.
При помощи труб 12 осуществляется отвод утечек из камер сбора утечек. Насос
соединяют с двигателем при помощи зубчатой муфты 11. Основным насосным
оборудованием вновь строящихся и находящихся в эксплуатации нефтепроводов
являются центробежные нефтяные магистральные и подпорные насосы.

12. НАЗНАЧЕНИЕ МАГИСТРАЛЬНЫХ-Насосных агрегатов

НАЗНАЧЕНИЕ МАГИСТРАЛЬНЫХ-НАСОСНЫХ
АГРЕГАТОВ
Магистральные насосы применяют для перекачки нефти и нефтепродуктов по магистральным
трубопроводам с кинематической вязкостью не более 3 см2/с, с механическими примесями не более 0,05
%, с температурой нефти до 90 0С. Число рабочих центробежных насосов исходя из расчетного рабочего
давления, характеристики насосов, характеристики перекачиваемой жидкости, а также режима перекачки.
Все НПС оборудуют однотипными насосами. На каждой станции предусматривают один (два) резервных
насоса, в том числе и при одном рабочем насосе.
Магистральные насосы с электродвигателями соединяют без промежуточного вала через специальные
отверстия в герметизирующей камере разделительной перегородки, к которой по системе вентиляции
подается чистый воздух. Напор воздуха в камере должен составлять 0,025 - 0,03 м; расход воздуха на одну
камеру 20 м3/ч. Насосные агрегаты обвязывают трубопроводами - отводами изогнутой формы, которые
соединяют их приемные и напорные патрубки через общий коллектор наружной установки. Трубопроводы
- отводы укладывают в земле и присоединяют к насосам сваркой. В общем укрытии прокладывают
трубопроводные коммуникации вспомогательных систем, при проходе которых через разделительную
стенку используют герметизирующие сальники.
Для
привода
магистральных
(подпорных)
насосов
применяют
асинхронные
и
синхронные
электродвигатели высокого напряжения. Техническая характеристика синхронных трехфазных двигателей
представлена в таблице:

13. Характеристика двигателя СТД 8000

ХАРАКТЕРИСТИКА ДВИГАТЕЛЯ СТД 8000
Типоразмер
двигателя
КПД,
Мощность
Мощность
%
при
напряжении, кВ Масса,
активная, кВт полная, кВ-А
103 кг
6 10
СТД-8000
8000
9130
97,6
97,6
23
Габаритные размеры,
мм
(длина
х
ширина х высота)
4735x2630x1815
х

14. Характеристика двигателей фирмы Nidec

ХАРАКТЕРИСТИКА ДВИГАТЕЛЕЙ ФИРМЫ NIDEC
Диапазон
·1000-45000 кВт
мощности:
Напряжение: ·до 15кВ
Масса: ·1500-1600000кг
Кол-во полюсов: ·2-36
·4501250мм. Другие
Высота вала:
варианты по
запросу.
Тип охлаждения:
·IC01, IC81W,
IC611, IC31

15. Принципиальная схема системы смазки МНА

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА СИСТЕМЫ СМАЗКИ МНА

16. Схема смазки

СХЕМА СМАЗКИ
Перед пуском насосных агрегатов необходимо осуществить подачу масла на подшипники
скольжения и проконтролировать поступление масла визуально через смотровые окна в линии
слива с целью предотвращения “сухого” запуска агрегатов, что может привести к выплавлению
баббитовых вкладышей подшипников и выходу насосных агрегатов из строя. Подача масла на
подшипники осуществляется насосами Ш-40-6-18/4-1, связанных по системе АВР, то есть при
аварийном отключении одного из насосов, автоматически включается другой. Забор масла
производится из двух маслобаков, емкостью по 3 м3 каждый. Во время эксплуатации из двух
емкостей одна рабочая, другая резервная, что обеспечивает быстрый ввод другого бака в работу
без заполнения системы свежим маслом. Насос Ш-40-6-18/4-1 подает масло на сетчатый фильтр
(2 шт., исходя из условия №1-в работе, №2 - в резерве), который может работать, как параллельно,
так и в случае ремонта или промывки одного из них, одним элементом. После фильтра масло
поступает в установку маслоохлаждения состоящую из двух воздушных маслоохладителей МХ-8
работающих по одному, по два в зависимости от температуры наружного воздуха и от
температуры масла на выходе из воздушных холодильников. После маслоохладителей масло
поступает на подшипники насосных агрегатов. Необходимо следить, чтобы вентили на входе
масла к подшипникам действующих насосов и электродвигателей были полностью открыты, а
ремонтируемые закрыты. Масло от подшипников самотеком по линии слива возвращается
обратно в масляные баки емкостью 3,0 м3. Задвижки рабочего бака сливной трубы должны быть
открыты, а резервные закрыты для аварийной подачи масла в случае отключения электроэнергии
служит аккумулирующий бак емкостью 0,8 м3, который расположен под потолком.

17. схема прокладки кабельных сетей к электродвигателям МНА

СХЕМА ПРОКЛАДКИ КАБЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ К
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯМ МНА

18. Принципиальная схема демонтажа/монтажа электродвигателя стд-8000

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА
ДЕМОНТАЖА/МОНТАЖА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ СТД8000

19. Принципиальная схема демонтажа электродвигателя стд-8000

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ДЕМОНТАЖА
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ СТД-8000

20. Технико-экономические показатели

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
Стоимость агрегатов:
1 560 000 руб.
Ликвидационная стоимость: 550 000 руб.
Суммарные затраты:
1 122 390 руб.
Годовая экономия по
688 565 руб.
электроэнергии:
Годовая экономия по
17 351 руб.
ремонту насосов:
Строк окупаемости:
1,56 года

21. Преимущества технического решения замены электродвигателя

ПРЕИМУЩЕСТВА ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ
ЗАМЕНЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
-Возможность с помощью специальных устройств управления достаточно эффективно
регулировать скорость вращения, осуществлять реверс с необходимым моментом для
работы электропривода.
-Высокая энергоэффективность за счет повышенного КПД и снижения потребления
мощности из питающей сети.
-Уменьшение затрат на обслуживание электродвигателя за счет уменьшения износа.
-Применение в трубопроводном транспорте нефти, оборудования российского
производства.

22. ДОКЛАД ОКОНЧЕН

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ