Обоснование структуры, параметров и алгоритмов управления электротехническим комплексом систем поддержания пластового давления Цель работы

Скачать 1.45 Mb.

Название	Обоснование структуры, параметров и алгоритмов управления электротехническим комплексом систем поддержания пластового давления Цель работы
страница	2/9
Тип	Документы

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Документы

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Глава 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ТЕОРИИ, РАЗРАБОТКИ И ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА НА БАЗЕ ВЕНТИЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ.

1.1 .Терминология в теории вентильных электродвигателей.

1.2.Принцип действия вентильного электропривода.

1.3.Особенности применения вентильных электроприводов.

1.4.Вопросы классификации ВЭП.

1.5.Итоги исследования и выводы.

Глава 2. АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ВЕНТИЛЬНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА.

2.1 .Усредненные характеристики вентильного электропривода.

2.2.Учет влияния индуктивности обмоток фаз ВЭП на величину угла коммутации.

2.3.Учет влияния индуктивности обмоток фаз при рассмотрении ВЭП с точки зрения синхронной машины.

2.4.Итоги исследований и выводы.

Глава 3. МОДЕЛЬ И АЛГОРИТМ ДЛЯ РАСЧЕТА ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В ВЕНТИЛЬНОМ ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ.

ЗЛ.Некоторые сведения о переходных процессах в электроприводе и электротехнических системах.

3.2.Общие подходы к моделированию элементов электротехнических систем.

3.3.Алгоритмы расчета переходных процессов и установившихся режимов работы электротехнических систем.

3.4.Анализ величины эквивалентного кажущегося сопротивления вентильного электропривода.

3.5.Построение математической модели вентильного электропривода.

3.6.Алгоритм для расчета электромеханических переходных процессов в вентильном электроприводе.

3.7. Модели рабочих механизмов.

3.8.Информационное обеспечение расчетов режимов и процессов в электротехнических системах, содержащих ВЭП.

3.9.Итоги исследования и выводы.

Глава 4. АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ШТАНГОВЫХ СКВАЖИННЫХ НАСОСНЫХ УСТАНОВОК ПРИ ПРИМЕНЕНИИ ВЕНТИЛЬНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА.

4.1.Основные энергетические характеристики электропривода и ШСНУ.

4.2.Вопросы энергетической эффективности ШСНУ.

4.3.Возможность повышения энергетических показателей ШСНУ при применении вентильного электропривода.

4.4.Специфика нагрузки электропривода ШСНУ.

4.5.Моделирования рабочего механизма электропривода ШСНУ.

4.6.Итоги исследований и выводы.
Расширенный список рекомендуемой литературы:

1. Егоров A.B., Постнов С.П., Улюмджиев A.C. Анализ электромеханических свойств вентильного электропривода. // Территория Нефтегаз, 2011, №5.

2. Ершов М.С., Егоров A.B., Трифонов A.A. Устойчивость промышленных электротехнических систем. М.: Недра, 2010.

3. Камалетдинов P.C. Применение приводов УЭЦН на основе вентильных электродвигателей. // Бурение и нефть, 2007, №1.

4. Азанов И., Шамигулов А. Вентильный привод для УЭЦН позволит сократить затраты электроэнергии. // Новатор, 2007, №18.

5. Павленко В., Гинзбург М. Новый высокоэффективный привод для погружных центробежных и винтовых насосов. // Технологии ТЭК, 2004, №6.

6. Ахмадеев P.P. Выбор оптимального режима эксплуатации комплексных приводов с вентильным двигателем для обеспечения максимальной экономии электроэнергии. // Инженерная практика, 2010, №3.

7. Игнатьев М. Энергосбережение и энергоэффективность. // Нефтегазовая вертикаль, 2010, №12.

8. Гинзбург М.Я., Павленко В.И. Факторы, обеспечивающие снижение энергопотребления УЭЦН при замене в них ПЭД на ВЭД. // Инженерная практика, 2010, №8.

9. Сагаловский A.B. Новое поколение вентильных электродвигателей компании «Борец» новый шаг в энергосбережении. // Инженерная практика, 2010, №8.

10. Павленко В., Климов В., Климов И. Сравнительный анализ электромагнитных процессов в структурах электроприводов нефтедобывающей промышленности. // Силовая Электроника, 2010, №3.

11. Санталов А., Перельман О., Рабинович А., Пошвин Е., Кошелев С., Хоцянов И. Погружные вентильные электродвигатели. История констуктивные особенности, возможности. // Нефтегазовая вертикаль, 2011, №12.

12. Лунев Н.В. Успешный опыт эксплуатации вентильных электродвигателей и винтовых насосов компании «Борец». // Инженерная практика, 2010, №8.

13. Горбунов Д. Вентильный двигатель. От опытной разработки — к серийному производству. // Арсенал нефтедобычи, 2008, №3.

14. Сонных М., Ганнель Л. Основные технические особенности вентильных двигателей. // Электроцех, 2011, №3.

15. П.Панкратов В.В. Вентильный электропривод: от стиральной машины и металлорежущего станка до электровоза. // Электронные компоненты, 2007, №2.

16. Аракелян А.К., Афанасьев A.A. Вентильные электрические машины в системах регулируемых электроприводов.: в 2 т. М.: Высшая школа, 2006. -Т.1.

17. Овчинников И.Е. Вентильные электрические двигатели и привод на их основе (малая и средняя мощность). СПб.: Корона-Век, 2006.

18. Вольдек А.И. Электрические машины. Москва, Энергоатомиздат, 1978.

19. Иванов-Смоленский A.B. Электрические машины.: в 2 т. М.: МЭИ, 2004.-Т.2.

20. Москаленко В.В. Электрический привод. М.: Издательский центр «Академия», 2004.

21. Косулин В.Д., Михайлов Г.Б., Омельяненко В.В., Путников В.В. Вентильные электродвигатели малой мощности для промышленных роботов. Л.: Эиергоатомиздат, 1988.

22. Онищенко Г.Б., Аксенов М.И., Грехов В.П., Зарицкий М.Н., Куприков A.B., Нитиевская А.И. Автоматизированный электропривод промышленных установок. М.: РАСХН, 2001.

23. ГОСТ Р 50369-92 Электроприводы. Термины и определения. М.: Госстандарт России, 1993.

24. Корельский Д.В., Потапенко Е.М., Васильева Е.В. Обзор современных методов управления синхронными двигателями с постоянными магнитами. // Радюелектронжа. 1нформатика. Управлшня, 2001, №2.

25. Дианов А.Н., Козаченко В.Ф., Остриров В.Н., Русаков A.M. Бездатчиковая система управления вентильным двигателем // Труды IV международной (XV всероссийской) конференции по автоматизированному электроприводу. Магнитогорск, 2004.

26. Лутидзе Ш.И. Основы теории электрических машин с управляемыми полупроводниковыми коммутаторами. М.: Наука, 1968.

27. Белоусенко И.В., Шварц Г.Р., Великий В.Н., Ершов М.С., Яризов А.Д. Новые технологии и современное оборудование в электроэнергетике нефтегазовой промышленности. М.: Недра, 2007.

28. Улюмджиев A.C. Анализ особенностей применения вентильного электропривода в нефтегазовой промышленности. Тезисы докладов научной конференции «Актуальные проблемы нефтегазового комплекса России» - М., РГУ нефти и газа, 2010.

29. Ивановский В.Н. Анализ современного состояния и перспектив развития скважинных насосных установок для добычи нефти. // Территория Нефтегаз, 2007, №11.

30. Ершов М.С., Яризов А.Д. Энергосберегающий электропривод технологических установок трубопроводного транспорта газа, нефти и нефтепродуктов. М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2011.

31. Кузьмичев Н.П. Пути решения основных проблем механизированной добычи нефти. // Территория Нефтегаз, 2005, №10.

32. Ребенков C.B. Средства контроля приводов на основе вентильных двигателей для УЭЦН и УЭВН. // Инженерная практика, 2011, №6.

33. Меньшов Б.Г., Ершов М.С. Вопросы управления электротехническими системами нефтегазовых комплексов в аварийных режимах. // Промышленная энергетика, 1995, №9.

34. Хрущев В.В. Электрические машины систем автоматики. — JL: Энергоатомиздат, 1985.

35. Соколовский Г.Г. Электроприводы переменного тока с частотным регулированием. -М.: Академия, 2006.

36. Коньков H.H., Каретный В.Д. Идентификация вентильного двигателя с постоянными магнитами. // Алгоритмизация и автоматизация технологических процессов и технических систем. Куйбышев: Куйбышевский политехнический институт, 1990.

37. Ледерер В.В. Алгоритм управления вентильным электродвигателем на основе ПЗУ. // Алгоритмизация и автоматизация технологических процессов и технических систем. Куйбышев: Куйбышевский политехнический институт, 1990.

38. Балковой А. Прецизионный электропривод с вентильным двигателем. // Электронные компоненты, 2008, №11.

39. Овчинников И.Е., Анахин Д.С. Быстродействующий вентильный двигатель с постоянными магнитами. // Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО. Современные технологические решения, 2005, вып. 20.

40. Панкратов В.В. Тенденции развития общепромышленных электроприводов переменного тока на основе современных устройств силовой электроники. // Силовая Интеллектуальная Электроника, 2005, №2.

41. Воронин П.П. Силовые полупроводниковые ключи: семейства, характеристики, применение. М.: Издательский дом Додека-ХХ1, 2005.

42. Ковалев В.Д., Евсеев Ю.А., Сурма A.M. Элементная база силовой полупроводниковой электроники в России. Состояние и перспективы развития. // Электротехника, 2005, №8.

43. Костенко М.П. Электрические машины. -M.-JL: Госэнергоиздат, 1944.

44. Костенко М.П., Пиотровский JI.M. Электрические машины. — М.: Энергия, 1973.

45. Куликов Ю.А. Переходные процессы в электрических системах. -Новосибирск, М.: НГТУ, 2006.

46. Правила устройства электроустановок. Издание 7-е переработанное и дополненное с изменениями. Главгосэнергонадзор России, 2005.

47. Федоров A.A. Основы электроснабжения промышленных предприятий. -М.: Энергия, 1972.

48. Винославский В.Н., Пивняк Г.Г., Несен Л.И., Рыбалко А.Я., Прокопенко A.B. Переходные процессы в системах электроснабжения. К.: Выща шк. Головное изд-во, 1989.

49. Ершов М.С., Егоров A.B., Улюмджиев A.C. Моделирование вентильного электропривода в задачах расчета режимов и процессов промышленных электротехнических систем. // Промышленная энергетика, 2012, №6.

50. Гамазин С.И., Ставцев В.А., Цырук С.А. Переходные процессы в системах промышленного электроснабжения, обусловленные электродвигательной нагрузкой. -М.: Издательство МЭИ, 1997.

51. Барзам А.Б. Системная автоматика. 4-е изд., перераб. И доп. - М.: Энергоатомиздат, 1989.

52. Гейлер Л.Б. Основы электропривода. Минск.: Вышэйшая школа, 1972.

53. Идельчик В.И. Электрические системы и сети. М.: Энергоатомиздат, 1989.

54. Крючков И.П., Старшинов В.А., Гусев Ю.П., Пираторов М.В. Переходные процессы в электроэнергетических системах. М.: Издательский дом МЭИ, 2008.

55. Ершов М.С., Егоров A.B. Итоги исследования устойчивости промышленных электротехнических систем с асинхронной двигательной нагрузкой. // Территория Нефтегаз, 2005, №5.

56. Ершов М.С., Егоров A.B., Трифонов A.A. Некоторые итоги исследования устойчивости промышленных электротехнических систем. // Труды РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2009, №3.

57. Ершов М.С., Егоров A.B., Алексеев В.В., Прокопьев Н.В. Астраханский ГПЗ: повышение надежности и устойчивости электроэнергетической системы и технологических процессов. // Газовая промышленность, 1992, №11.

58. Зевеке Г.В., Ионкин П.А., Нетушил A.B., Страхов C.B. Основы теории цепей. -М.: Энергоатомиздат, 1989.

59. Егоров A.B., Лаеби А.Д. Электромеханические модели устройств пуска асинхронных двигателей. // Промышленная энергетика, 2006, №2.

60. Горев A.A. Переходные процессы синхронной машины. Л.: Госэнергоиздат, 1950.

61. Улюмджиев A.C. Моделирование вентильного электропривода в задачах расчета режимов и процессов промышленных электротехнических систем. -Тезисы докладов научной конференции «Актуальные проблемы нефтегазового комплекса России» М., РГУ нефти и газа, 2012.

62. Ключев В.И. Теория электропривода. -М.: Энергоатомиздат, 1985.

63. Мукани Э.Б. Режимы работы систем электроснабжения объектов нефтегазовых месторождений / Автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук. М.: РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2011.

64. Ильинский Н.Ф. Основы электропривода. -М.: Издательство МЭИ, 2003.

65. Суд И.И. Цикловой КПД электродвигателей серии 4А для привода станоков-качалок. // Машины и нефтяное оборудование, 1982, №8.

66. Штурман Л.И. Энергетические показатели асинхронных двигателей в приводе станков-качалок. // Энергетический бюллетень, 1949, №7.

67. Кулизаде К.Н., Хайкин И.Е. Электроэнергетика насосной нефтедобычи. -М.: Недра, 1971.

68. Кулизаде К.Н. Электрооборудование в нефтедобыче. Баку: Азернефтнешр, 1960.

69. Меньшов Б.Г., Ершов М.С., Яризов А.Д. Электротехнические установки и комплексы в нефтегазовой промышленности. -М.: Недра, 2000.

70. Сигова О.Б. Система оптимального управления электроприводом станка-качалки. // Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 2010, Т. 12. № 4(3).

71. Чиликин М.Г., Сандлер A.C. Общий курс электропривода. М.: Энергоиздат, 1981.

72. Розанов Ю.К., Соколова Ю.М. Электронные устройства электромеханических систем. М.: Издательский центр «Академия», 2010.

73. Ивановский В.Н., Дарищев В.И., Сабиров A.A., Каштанов B.C., Пекин С.С. Скважинные насосные установки для добычи нефти. М.: Нефть и газ, 2002.

74. Горшков Р.Г., Кротков Е.А., Сигова О.Б. Аппроксимация тока нагрузки электропривода установки штангового скважинного насоса. // Вестник Самарского государственного технического университета, 2010, №4(27).

75. Чичеров Л.Г., Молчанов Г.В., Рабинович A.M. и др. Расчет и конструирование нефтепромыслового оборудования. М.: Недра, 1987.

76. Ершов М.С., Егоров A.B., Улюмджиев A.C. Альтернативное применение и моделирование вентильного электропривода в штанговых скважинных насосных установках. // Труды РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2012,

77. Ивановский В.Н., Садчиков H.H., Улюмджиев A.C. Вопросы оптимизации закона движения выходного звена привода скважинной штанговой насосной установки. // Территория Нефтегаз, 2012, №5.

78. Михайлов В.В., Жуков Ю.С., Суд И.И. Энергетика нефтяной и газовой промышленности. -М.: Недра, 1982.2.

Повышение надежности и экономичности электроснабжения компрессорных станций газотранспортных систем

Цель работы:

Повысить надежность и экономичность системы электроснабжения компрессорных станций газотранспортных систем путем научно обоснованного изменения её структуры при сохранении функциональной достаточности, обеспечивающей непрерывность технологического процесса и минимизации затрат.

В работе требуется решить следующие задачи:

1. Выполнить статистическую оценку показателей надежности, включая наработки на отказ отдельных элементов и коэффициенты готовности структурных узлов системы электроснабжения КС;

2. Разработать метод моделирования и расчета систем электроснабжения КС с учетом показателей надежности и значимости компонентов схемы функциональной целостности (СФЦ);

3. Обосновать рациональную структуру системы электроснабжения КС, в которой минимизирована структурная избыточность;

4. Определить направления усовершенствования (оптимизации) электроэнергетических структур по критерию надежности при ограничении влияния элементов с положительными вкладами;

5. Оценить технико-экономическую эффективность системы электроснабжения КС при отказах внешнего электроснабжения и автономном электропитании от ЭСН.

Методы исследования, используемые в работе:

В работе использовать методы теории электрических цепей, теории систем электроснабжения электротехнических комплексов, теории электрических машин, теории вероятности, логико-вероятностное моделирование, комплексной оценки надежности и рисков системы ЭС.

Актуальность работы:

В настоящее время для обеспечения природным газом объектов Российской федерации и его поставку за рубеж в нашей стране широко применяются газотранспортные системы (ГТС). Данные ГТС характеризуются совокупностью взаимосвязанных газопроводов и сопутствующим им сооружений, предназначенных для обеспечения газом потребителей. ГТС является связующим звеном между удалёнными месторождениями газа и его потребителями. ГТС является основой Единой системы газоснабжения России. Данные комплексы состоят, как правило, из стальных труб большого диаметра (до 1420мм), компрессорных станций (КС) и сопутствующих им систем (защиты от коррозии, телеуправление и др. системы КИПиА). Значительная протяжённость территории, задействованной для функционирования ГТС, и различные параметры природного газа (избыточное давление (расход), температура, влажность (точка росы), калорийность и др.) требуют для функционирования всех подразделений надёжной работы объектов добычи, транспортировки и распределения природного газа, в том числе компрессорных станций. В данной работе рассматриваются вопросы обеспечения надёжности и экономичности электротехнического комплекса (ЭТК) систем электроснабжения (ЭС) КС на примере компрессорной станции «Торжокская» дочернего газотранспортного предприятия ООО «Газпром трансгаз Санкт-Петербург» ОАО «Газпром». Данный объект занимает важное место в осуществлении задачи по транспорту газа по системам магистральных газопроводов для газоснабжения потребителей Северо-Западного региона Российской Федерации и экспорта газа в западные страны. В Энергетической стратегии России на период до 2020 года перед газовой отраслью поставлены следующие цели: стабильное, бесперебойное и эффективное удовлетворение внутреннего и внешнего спроса на газ, развитие Единой системы газоснабжения России, ее расширение. Дальнейшее развитие системы магистральных трубопроводов приведет и к росту ее энерговооружённости и энергоемкости. О важности развития современных транспортных мощностей и о кардинальном повышении эффективности потребления энергии неоднократно заявлено в выступлениях руководства страны.

Мировая практика и требования газодобывающих предприятий устанавливают параметры надёжности объектов системы ЭС КС для устойчивого функционирования всех объектов ГТС, которые необходимо достичь. ЭТК системы ЭС КС, как правило, включает в себя внешние сети Энергосистем, системы приёма, преобразования и распределения эл/энергии, резервные и аварийные источники для обеспечения требуемой категорией надёжности и многочисленных потребителей электрической энергии (ЭП) различной мощности . Учитывая главную функцию КС по компримирования природного газа, основным и главным потребителем электроэнергии станций являются газоперекачивающие агрегаты (ГПА) и им сопутствующие системы .

Для обеспечения прогнозируемой работы ГПА в заданных параметрах и исключения отказов в работе и аварийных остановов (АО) необходимо решить вопросы обеспечения, сохранения и повышения надёжности функционирования ЭТК системы ЭС с требуемыми экономическими параметрами. Надежность данной системы является одним из важнейших ее свойств, т.к. в случае низкой надежности теряют практическое значение все остальные показатели качества (производственные, экономические и др.). Достоверные показатели надёжности невозможно получить в настоящее время (с использованием системы корпоративной статистической отчётности и существующих баз данных) так же как и полных, достоверных, актуализированных сведений о техническом состоянии, потребности в ТО и Р всего парка энергетического оборудования и энергетических сооружений объектов; недостаточность или отсутствие данных о динамике (в ходе эксплуатации) основных параметров технического состояния каждого изделия (единицы оборудования, сооружения энергохозяйства каждого типа и марки), определяющих прогнозирование его остаточного ресурса (срока службы). Нужно отметить так же наличие вариантов распределения электроэнергии из-за значительного количества источников электропитания и резервирования шин распределения. Однако это не исключает возникновение отказов и аварий у ЭП из-за перерывов в подаче эл/энергии и, как следствие, возникновение технических ущербов и финансовых потерь.
Рекомендации по содержанию работы (содержание теоретической и экспериментальной частей корректируется по указанию научного руководителя или по заданию предприятия-заказчика при выдаче задания на выполнение работы) :

Введение

1 2 3 4 5 6 7 8 9

	6. 8 Вопросы повышения эксплуатационной надежности электрических... Обоснование структуры, параметров и алгоритмов управления электротехническим комплексом систем поддержания пластового давления		Инструкция по эксплуатации рд 153-39. 1-288-03 Вводится впервые Инструкция предназначена для персонала предприятий ОАО «Татнефть», занимающихся эксплуатацией и ремонтом скважин систем добычи нефти...
	Восстановление структуры и параметров информационных контейнеров... Основные подходы к восстановлению алгоритмов функционирования программных модулей		Разработка и исследование алгоритмов идентификации и векторного управления...
	Исследование алгоритмов идентификации для систем бездатчикового векторного... Разработка и исследование алгоритмов идентификации и векторного управления в асинхронном электроприводе		На данном двигателе установлены следующие приборы для контроля работы систем двигателя Тахометр, который измеряет скорость вращения ротора низкого давления (N1) и ротора высокого давления (N2) (77-12-00)
	Пункт редуцирования газа Газорегуляторный шкафной пункт предназначен для снижения и автоматического поддержания давления газа «после себя» на заданном значении,...		Отчет о научно-исследовательской работе по теме «Разработка и обоснование... Тема: «Разработка и обоснование конструктивно-режимных параметров доильного аппарата с управляемым режимом доения»
	Учебно-методический комплекс учебной дисциплины «Информационные системы нефтегазовой геологии» Гис-систем регионов и России в целом; компьютерных систем бассейнового моделирования; информационных систем моделирования залежей...		Об использовании проблемно-ориентированных языков программирования... В статье рассматривается один из возможных подходов к проблемам проектирования лингвистических алгоритмов и к способам организации...
	Техническое задание на текущий ремонт шкафов управления апс филиала... Тестирование работоспособности шкафов управления автоматических пунктов секционирования вдольтрассовой воздушной линии 10 кВ в различных...		Инструкция по документационному обеспечению управления Документы... Целью курсовой работы является исследование научной проблемы управления документацией в организации, описание структуры и раскрытие...
	Култышев В. И. Баранова Е. С. системы управления производственным... Казаченко Л. Д., Култышев В. И., Баранова Е. С. Системы управления производственным комплексом в Забайкальском крае Л. Д. Казаченко....		Положение о размещении объектов капитального строительства, технико-экономические... Целью данного проекта является выделение элементов планировочной структуры, установление параметров планируемого развития элементов...
	Приложение №3 Техническое задание Назначение: Воздушный шлюз предназначен для поддержания перепада давления и герметичности контролируемого пространства во время входа...		Техническое задание на проектирование, демонтаж существующих систем... Техническое задание на проектирование, демонтаж существующих систем кондиционирования, поставку и монтаж, и ввод в эксплуатацию систем...

Обоснование структуры, параметров и алгоритмов управления электротехническим комплексом систем поддержания пластового давления Цель работы

Похожие: