Электрификация блочно-комплектных установок нефтяной промышленности - Блочные насосные станции магистральных нефтепроводов

Подробности
Категория: Оборудование

Содержание материала

Страница 5 из 18

Разработкой блочных насосных станций магистральных нефтепроводов (БННС) в системе Миннефтепрома занимается институт Гипротрубопровод.

Рис. 12. Общий вид блочно-комплектной насосной станции БКНС-2,5:
1 — блок охлаждения масла и антифриза; 2 — блок-бокс регуляторов давления; 3, 7 — блок арматуры; 4 — блок-бокс компрессорной; 5 — блок-контейнер магистрального насосного агрегата; 6 — блок-бокс антифриза и масла; 8 — блок сбора утечки нефти; 9 — блок-бокс для обогрева обслуживающего персонала; 10 — блок- бокс операторной; 11, 12 — блок-бокс ЩСУ; 13 — распределительное устройство; 14 - кт

В настоящее время изготавливают следующие БННС 1 группа БННС производительностью 1,25; 2,5; 3,6 тыс. м3/ч; 2 группа БННС производительностью 5,7 тыс. м3/ч; 3 группа БННС производительностью 10,12,5 тыс. м3/ч.
Для каждой группы БННС характерны следующие особенности: все блоки, входящие в состав каждой БННС различной производительности, имеют одинаковые габариты, массу и компоновку; отличаются параметры общего укрытия, в котором устанавливаются основные насосы.
В процессе разработки БННС были рассмотрены различные варианты установки основных насосных агрегатов: с индивидуальными блоками насосов, с общим укрытием на открытой отапливаемой площадке под навесом.
В настоящее время в строительстве находятся в эксплуатации БННС с установкой основных насосных агрегатов в общем укрытии. К таким БННС относятся промежуточные нефтеперекачивающие станции нефтепровода Нижневартовск — Куйбышев.
В экспериментальном порядке институтом ВНИИСТ разработана и внедрена опытная установка БННС-2,5 с насосным агрегатом в индивидуальном блок-контейнере (рис. 12).
Внедрение опытной БННС-2,5 позволило:
уменьшить продолжительность строительства до 6 мес вместо 21 мес в традиционном варианте;
сократить трудоемкость строительно-монтажных работ на площадке До 4000 чел.-дн;
увеличить коэффициент индустриализации строительства (по фактору сборности и блочности) до 0,83;
уменьшить строительный объем укрывающих конструкций в 6 раз;
сократить площадь генплана до 0,9 га;
уменьшить массу материалов в 10 раз.
Годовой экономический эффект от внедрения одной БННС — 2,5 составляет 979,9 тыс. руб.
Блоки и узлы БННС разработаны с учетом унификации применяемых типоразмеров отдельных строительных конструкций, стандартных узлов и крепежных изделий.
В зависимости от назначения блока изменяется внутренняя планировка, расположение оконных и дверных проемов, а также масса блоков при сохранении габаритных размеров.
Стеновые панели выполнены из листового алюминия с двойной стенкой и затемнением из теплоизоляции марки ФРП-1.
Для осуществления естественной вентиляции на крышах некоторых блоков встроены дефлекторы.
Для резервного электроснабжения предусмотрена дизельная электростанция.
Генеральным планом БННС предусматриваются 2 зоны:
зона — основная производственная;
зона — обслуживание БННС - служит для размещения жилых блок-боксов вахтенного персонала и бытового обслуживания вахты.
В основной производственной зоне монтируется технологическое оборудование, собранное внутри блок-бокса, а также узлы технологической обвяэки, инженерных сетей и кабельных коммуникаций.
Во вспомогательной зоне, непосредственно примыкающей к производственной, размещены помещения отдыха и бытового обслуживания, вахтенного и ремонтного персонала.
БННС поставляется на строительно-монтажную площадку в виде отдельных узлов, блоков и блок-боксов, выполненных в габаритах железнодорожных перевозок.
Увеличение размеров блок-боксов достигается путем сочленения их на месте строительства по длинным или коротким сторонам. Допускается масса блоков и блок-боксов 25—30 т.
Общее укрытие для насосных агрегатов представляет собой здание из легких стеновых материалов, разделенное герметической перегородкой на два помещения: для насосов и электродвигателей.
Вентиляция каждого помещения — самостоятельная.
В помещении электродвигателей создан вентиляционный подпор для исключения перетока взрывоопасных газов из помещения насосов.
Помещение насосов является взрывоопасным помещением с зонами класса В-1а, с группой смеси ТЗ.

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ БЛОЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ
УСТАНОВОК
МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
В настоящее время существуют несколько методов определения электрических нагрузок объектов промышленных предприятий и в частности в нефтяной промышленности. Изменение нагрузки во времени зависит от режима работы объекта и числа одновременно подключенных токоприемников. Конечной целью определения электрических нагрузок блочных технологических установок в нефтяной промышленности является выбор основных элементов электроснабжения - трансформаторов, проводов и кабелей как собственно установок, так и нефтепромысла в целом.

Согласно действующим руководящим Указаниям по определению электрических нагрузок в промышленных установках, расчетные нагрузки группы токоприемников определяют с помощью расчетных коэффициентов. По этому методу все электроприемники разбивают на характерные группы с более или менее одинаковым режимом работы и по каждой группе определяют суммарную номинальную мощность в которую входят мощности при ПВ-100 % только рабочих механизмов (без резервных).

(без резервных).
Таблица 19
Показатели электрической нагрузки кустовых насосных станций ,


Электроприемни
ки

Тип агрегата, тип электродвигателя

Показатели за наиболее загруженную смену

Годовое число часов использования максиму ма нагрузки Т„,ч

*в

к3

cos <р

Основные агрегаты БКНС

ЦНС-180-950 СТД-800-2

0,88

0,81

0,9 (опережающий)

6500

ЦНС-180-1185
СТД-1000-2

0,88

0,82

0,9 (опережающий)

6500

ЦНС-180-1422 СТД-1250-2

0,88

0,81

0,9 (опережающий)

6500

ЦНС-180-1660
СТД-1600-2

0,88

0,77

0,9 (опережающий)

6500

ЦНС-180-1900 СТД-1600-2

0,88

0,84

0,9 (опережающий)

6500

ЦНС-500-1900 CUM000-2

0,88

0,8

0,9 (опережающий)

6500

Насосы водозаборных скважин

—

0,88

0,75

0,9

6500

Насосы артезианских скважин

 

0,8

0,8

0,8

6500

Пневмонасосные

_

0,9

0,9

0,8

6500

Насосные подготовки воды

—

0,82

0,88

0,82

600

Блоки гребенки

0,3

0,95

0,81 *

2000

Блок-боксы станций управления

0,88

1

0,9

6000

Дренажные насосы

0,7

0,8

0,8

5500

Вентиляторы насосных блоков

0,4

0,8

0,8

3000

Освещение площадки

0,7

1

1

3000

Аварийное освещение

-

 

1

1

4000

Таблица 20
Показатели электрических нагрузок промысловых иефтенасосиых станций (ДНС, ЦТП, УПН)

Электроприемникк

Тип агрегата, тип электродвигателя

Показатели за наиболее загруженную смену

ТМ ч

*в

*з

cos ф

 

 

НК 65/35-240-lr ВАО 82-2

0,88

0,84

0,85

6500

НК 65/35-240-2а ВАО 91-2

0,88

0,83

0,84

6500

НК 65/35-240-26 ВАО 82-2

0,88

0,87

0,86

6500

НК 65/35-240-2В ВАО 82-2

0,88

0,67

0,73

6500

НК 65/35-240-1г ВАО 81-2

0,88

0,7

0,75

6500

НК 200/120-210-16 ВАО 450-2

0,88

0,8

0,82

6500

НК 200/120-210-1в ВАО 315 М-2

0,88

0,76

0,8

6500

НК 200/120-210-1г ВАО 315-2

0,88

0,71

0,75

6500

НК 200/120-210-2а ВАО 315 М-2

0,88

0,73

0,77

6500

НК 200/120-210-26 ВАО 315-2

0,88

0,71

0,75

6500

НК 200/120-210-2В ВАО 92-2

0,88

0,77

0,8

6500

НК 200/120-210-2Г ВАО 91-2

0,88

0,76

0,8

6500

НК 560/335-180-1а ВАО 560-2

0,88

0,87

0,86

6500

НК 560/335-180-16 ВАО 500 М-2

0,88

0,87

0,86

6500

НК 560/335-180-1в ВАО 500 М-2

0,88

0,79

0,81

6500

НК 560/335-180-1г ВАО 500-2

0,88

0,79

0,81

6500

НК 560/335-180-2а ВАО 500-2

0,88

0,84

0,85

6500

НК 560/335-180-26 ВАО 450 М-2

0,88

0,86

0,85

6500

НК 560/335-180-2в ВАО 450 М-2

0,88

0,7

0,75

6500

НК 560/335-300-1а ВАО 560 М-2

0,88

0,83

0,84

6500

НК 560/335-300-16 ВАО 560 М-2

0,88

0,76

0,8

6500

НК 560/335-300-1в ВАО 560-2

0,88

0,83

0,84

6500

НК 560/335-300-1г ВАО 500 М-2

0,88

0,85

0,85

6500

НК 560/335-300-2а ВАО 500-2

0,88

0,82

0,83

6500

НК 560/335-300-26 ВАО 560-2

0,88

0,76

0,8

6500

НК 560/335-300-2в ВАО 500 М-2

0,88

0,78

0,81

6500

НК 560/3 35-300-2г ВАО 500-2

0,88

0,83

0,84

6500

НК 65/35-70-1а ВАО 72-2

0,88

0,86

0,85

6500

НК 65/35-70-16 ВАО 72-2

0,88

0,7

0,75

6500

НК 65/35-70-1в ВАО 71-2

0,88

0,8

0,82

6500

НК 65/35-70-1г ВАО 62-2

0,88

0,71

0,76

6500

НК 65/35-70-2а ВАО 71-2

0,88

0,7

0,75

6500

НК 65/35-70-26 ВАО 62-2

0,88

0,71

0,76

6500

НК 65/35-70-2В ВАО 52-2

0,88

0,73

0,78

6500

НК 65/35-70-2Г ВАО 51-2

0,88

0,71

0,76

6500

НК 65/35-125-1а ВАО 82-2

0,88

0,79

0,81

6500

НК 65/35-125-16 ВАО 82-2

0,88

0,87

0,85

6500

НК 65/35-125-1в ВАО 81-2

0,88

0,73

0,78

6500

НК 65/35-125-1г ВАО 72-2

0,88

0,78

0,81

6500

НК 65/35-125-26 ВАО 72-2

0,88

0,85

0,85

6500

НК 65/35-125-2в ВАО 72-2

0,88

0,67

0,73

6500

НК 65/35-125-2г ВАО 71-2

0,88

0,73

0,78

6500

НК 200/120-70-1а ВАО 91-2

0,88

0,76

0,80

6500

НК 200/120-70-16 ВАО 82-2

0,88

0,83

0,84

6500

НК 200/120-70-1в ВАО 81-2

0,88

0,86

0,85

6500

НК 200/120-70-1г ВАО 81-2

0,88

0,73

0,78

6500

НК 200/120-70-2а ВАО 81-2

0,88

0,81

0,82

6500

НК 200/120-70-26 ВАО 81-2

0,88

0,72

0,78

6500

,НК 200/120-70-2В ВАО 72-2

0,88

0,72

0,78

6500

Электроприемнию'

Тип агрегата, тип электродвигателя

Показатели за наиболее загруженную смену

ТМ ч

кв

кз

COS ф

 

НК 200/120-70-2Г ВАО 71-2

0,88

0,78

0,81

6500

НК 200/120-120-1а ВАО 315-2

0,88

0,79

0,81

5500

НК 200/120-120-16 ВАО 92-2

0,88

0,8

0,82

5500

НК 200/120-120-1в ВАО 91-2

0,88

0,82

0,83

5500

НК 200/120-120-1г ВАО 91-2

0,88

0,67

0,73

5500

НК 200/120-120-2а ВАО 91-2

0,88

0,81

0,82

6500

НК 200/120-120-26 ВАО 91-2

0,88

0,71

0,76

6500

НК 200/120-120-2В ВАО 82-2

0,88

0,8

0,82

5500

НК 200/120-120-2г ВАО 81-2

0,88

0,82

0,83

5500

НТ 200/120-37 0-1а ВАО 500 М-2

0,88

0,83

0,84

6500

НТ 200/120-370-16 ВАО 500-2

0,88

0,83

0,84

6500

НТ 200/120-370-1в ВАО 500-2

0,88

0,7

0,75

6500

НТ 200/120-370-1г ВАО 450 М-2

0,88

0,68

0,73

6500

НТ 200/120-370-2а ВАО 450 М-2

0,88

0,85

0,85

6500

НТ 200/120-370-26 ВАО 450-2

0,88

0,86

0,86

6500

НТ 200/120-370-2В ВАО 450-2

0,88

0,7

0,75

6500

НТ 200/120-370-2Г ВАО 315 М-2

0,88

0,69

0,75

6500

НК 560/335-70-1а ВАО 355-2

0,88

0,77

0,8

6500

НК 560/335-70-16 ВАО 315 М-2

0,88

0,81

0,82

6500

НК 560/3 35-70-1в ВАО 315-2

0,88

0,82

0,82

6500

НК 560/335-70-1г ВАО 92-2

0,88

0,88

0,86

6500

НК 560/335-70-2а ВАО 315-2

0,88

0,72

0,78

6500

НК 560/335-70-26 ВАО 92-2

0,88

0,81

0,82

6500

НК 560/335-70-2В ВАО 92-2

0,88

0,67

0,73

6500

НК 560/335-70-2г ВАО 91-2

0,88

0,73

0,78

6500

НК 560/335-120-1а ВАО 500-2

0,88

0,87

0,86

6500

НК 560/335-120-16 ВАО 450-2

0,88

0,82

0,82

6500

НК 200/120-120-2а ВАО 91-2

0,88

0,81

0,82

6500

НК 200/120-120-26 ВАО 91-2

0,88

0,71

0,76

6500

НК 200/120-120-2в ВАО 81-2

0,88

0,8

0,82

6500

НК 200/120-120-2г ВАО 81-2

0,88

0,82

0,83

6500

НТ 200/120-370-1а ВАО 500 М-2

0,88

0,83

0,84

6500

НТ 200/120-370-16 ВАО 500-2

0,88

0,83

0,84

6500

НТ 200/120-370-1в ВАО 500-2

0,88

0,7

0,75

6500

НТ 200/120-370-1г ВАО 450 М-2

0,88

0,68

0,73

6500

НТ 200/120-370-2а ВАО 450 М-2

0,88

0,85

0,85

6500

НТ 200/120-370-26 ВАО 450-2

0,88

0,86

0,86

6500

НТ 200/120-370-2в ВАО 450-2

0,88

0,7

0,75

6500

НТ 200/120-370-2Г ВАО 315 М-2

0,88

0,69

0,75

6500

НК 560/335-70-1а ВАО 355-2

0,88

0,77

0,8

6500

НК 560/335-70-16 ВАО 315 М-2

0,88

0,81

0,82

6500

НК 560/335-70-Ib ВАО 315-2

0,88

0,82

0,82

6500

НК 560/335-70-1г ВАО 92-2

0,88

0,88

0,86

6500

НК 560/335-70-2а ВАО 315-2

0,88

0,72

0,78

6500

НК 560/335-70-26 ВАО 92-2

0,88

0,81

0,81

6500

НК 560/335-70-2в ВАО 92-2

0,88

0,67

0,73

6500

НК 560/335-70-2Г ВАО 91-2

0,88

0,73

0,78

6500

НК 560/335-120-1а ВАО 500-2

0,88

0,87

0,86

6500

НК 560/335-120-16 ВАО 450-2

0,88

0,82

0,82

6500

Электроприемники

Тип агрегата, тип электродвигателя

Показатели за наиболее загруженную смену

ТМ ч

К

*з

COS ф

 

 

НК 560/335-120-1в ВАО 450-2

0,88

0,78

0,81

55 00

НК 560/335-120-1г ВАО 335-2

0,88

0,85

0,85

5500

НК 560/335-120-2а ВАО 335 М-2 0,88

0,72

0,78

5500

НК 560/335-120-26 ВАО 355-2

0,88

0,74

0,79

5500

НК 560/335-120-2в ВАО 315 М-2 0,88

0,76

0,8

5500

Насосная реагент-ного хозяйства:

НК 560/3 35-120-2г ВАО 315-2

0,88

0,74

0,79

5500

насосы дозаторов реагента

 

1

0,8

0,8

8000

насосы для подачи реагента

 

0,85

0,8

0,8

1500

нагреватели реагента

 

0,85

0,8

1

1500

насосы для подачи ингибитора коррозии

 

0,7

0,9

0,85

5500

Узел управления задвижек с ручным приводом (освещение)

 

0,7

0,85

1

5000

Узел управления задвижек с электроприводом

 

0,4

0,80

0,8

4000

Вентиляторы печей
термохимической
установки

 

0,95

0,85

0,85

5000

Конденсатосборни-
ки

—

0,6

0,9

0,85

>000

Сборники утечки

-

0,6

0,8

0,8

5000

Дренажные насосы

—

0,7

0,8

0,8

5500

Канализационные очистные сооружения

 

1

0,9

0,85

5000

Пневмонасосы

—

0,7

0,8

0,8

5500

Насосы промывной воды

—

0,9

0,8

0,8

7500

Вентиляторы насосных блоков

—

0,8

0,8

0,8

5500

Вентиляторы градирен

—

1

0,7

0,75

5000

Очистные сооружения

 

0,75

0,75

0,8

5000

Воздушные компрессорные

—

0,7

0,97

0,85

5000

Газовые компрессорные

—

0,8

0,9

0,8

5500

Насосы огневых котельных

—

1

0,8

0,8

8000

Насосы стоков горячей воды

—

0,7

0,8

0,8

5500

Канализационные

-

1

0,8

0,8

8000

насосы котельных Насосы на фильтрах котельных

-

1

0,8

0,8

8000

Пожарные водяные насосы (при испытаниях)

 

0,1

0,75

0,75

6000

Пеногенераторные станции пожарных депо (при испытаниях)

 

0,1

0,75

0,75

600

Освещение складов пожарного инвентаря

 

0,8

1

1

7000

Освещение площадки

-

0,7

1

1

3000

Аварийное освещение

—

1

1

1

4000

Проходные, культ- будки, административные здания

 

0,7

1

1

5500

Операторные

-

0,9

1

1

7000

Проектные институты, занимающиеся проектированием обустройства нефтепромыслов, накопили большой опыт по определению электрических нагрузок и по ранее выпущенным проектам уже накоплен значительный материал, который может быть использован при составлении техникоэкономических сравнений, обоснований (ТЭО) и т.п.
В таблице 23 приведены удельные нагрузки по ряду крупных нефтяных месторождений, заимствованные из проектов обустройства.
По мере развития обустройства нефтяного месторождения удельные нагрузки падают из-за уменьшения непроизводительных затрат и упорядочения электрических сетей. При достижении стабильного уровня добычи и далее естественного его падения, удельные нагрузки или остаются стабильными, или возрастают вследствие роста нагрузок на перекачку пластовых вод и подготовку нефти.
При составлении проектов комплексного обустройства месторождений, составления ТЭО, ТЭДов и ТЭС удельные нагрузки должны приниматься по аналогичным обустроенным месторождениям в части технологии добычи нефти и геологическому строению.

Показатели электрических нагрузок установок механизированной добычи нефти


Электроприем
ники

Тип агрегата, тип двигателя

Показатели в наиболее загруженную смену

Потери в двигателе, кабеле, автотрансформаторе

Годовое число часов использования максимума Ум.4

Коэф
фици
ент
вклю
чения

Коэф-
фициент загрузки *3

Коэф-
фициент мощности cosф

ДР, кВт AQ, квар

 

 

 

 

 

 

 

Погружные бесштанговые электронасос- ные установки

УЭЦН5-40-1400 ПЭД-28

0,95

0,57

0,55

14,1

6,4

6500

УЭЦН5-80-1200
ПЭД-28

0,95

0,72

0,65

12,6

6,1

6500

УЭЦН5-130-1400
ПЭД-40

0,95

0,65

0,58

12,8

6,8

6500

УЭЦН5-200-800
ПЭД-40

0,95

0,78

0,68

12,4

6,6

6500

УЭЦН5-250-Ю00
ПЭД-65

0,95

0,68

0,60

18,8

7,6

6500

УЭЦН5-250-1400
ПЭД-90

0,95

0,7

0,61

19,7

8,2

6500

УЭЦН5-360-700
ПЭД-65

0,95

0,65

0,58

22,8

10,2

6500

УЭЦН5-360-1100
ПЭД-90

0,95

0,78

0,68

19,2

8,6

6500

УЭЦН6-100-1500 ПЭД-46

0,95

0,75

0,68

15,9

7

6500

УЭЦН6-250-1050 ПЭД-100

0,95

0,55

0,55

24,8

13,6

6500

УЭЦН6-250-1400 ПЭД-100

0,95

0,67

0,59

22,6

13,8

6500

УЭЦН6-500-750
ПЭД-100

0,95

0,71

0,62

21,4

12,9

6500

УЭЦН6-500-1100 ПЭД-125

0,95

0,75

0,68

24,4

17,1

6500

УЭЦНИ6-350-1100
ПЭД-100

0,95

0,64

0,58

23,5

14,2

6500

УЭЦНИ6-500-750
ПЭД-100

0,95

0,68

0,59

22,8

14,6

6500

Блоки гребенки

—

0,95

0,4

0,8

—

 

6500

Замерные установки ЗУ

„Спутник"

0,9

0,9

0,9

 

 

7500

Прожекторное
освещение

 

0,7

0,9

1

 

 

3000

Реагентные ус

 

0,9

0,9

0,8

-

-

7500

тановки

Станки-качалки (в среднем)

0,9

0,7

0,75

 

 

6500

Таблица 22
Показатели нефтяных месторождений


Потребители

Тм, ч

Удельный расход электроэнергии

Примечания

Буровые станки при одновременно работающих от одного до десяти

3500

79 кВт • ч/м—зимой 68 кВт • ч/м—летом

Без учета потерь в сетях 6 кВ

Станки-качалки

5000-6000 15,2 кВт-ч/т

С учетом потерь в сетях 0,4 кВ

Электропогружные насосы

5000-6000 14,5 кВт-ч/т

С учетом потерь в

Установки подготовки нефти

6000

2,2 кВт-ч/т

сетях 0,4 кВ и автотрансформаторах

Перекачка нефти

5000-6000

0,5-1,4 кВт-ч/т

 

Перекачка воды в законтурном заводнении

6000

2,3—3,5 кВт-ч/м3 6,2 кВт-ч/м3

Перекачка воды Закачка в пласт

Вспомогательные службы управлений буровых работ

3500

44 кВт-ч/м—зимой 36 кВт-ч/м-летом 40 кВт-ч/м—электрокотлы

Без учета потерь в сетях 6 кВ

Освещение промышленных объектов

2500

0,031 кВт-ч/т

 

Таблица 23
Удельные нагрузки нефтяных месторождений, кВт-ч/т


Месторождения

 

 

Годы

1983

1984

1985

1986

1987

1988

Объединение Башнефть:

 

 

 

 

 

 

Арланское

36,7

92,3

97,7

103,7

109,7

115,7

Чекмагушское

105,7

114,8

124,2

134

144

154

Краснохолмское

85,1

92,9

102,2

112,2

125,2

132,2

Главтюменнефтегаз:

 

 

 

 

 

 

Усть-Балыкское

127

138,5

144

159,5

161

175,8

Однако сравнение нагрузок с различными аналогами не дает полной объективной картины изменения электрических нагрузок, так как не всегда можно точно подобрать аналог, в котором были бы предусмотрены все особенности данного месторождения по геологическому строению, дебиту скважин, способам добычи и транспорта нефти и газа. Более точные и объективные результаты может дать метод прогноза нагрузок, основанный на применении теории вероятности.

Еще по теме: