По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

Анализ пусковых режимов центробежного компрессора на основе цифровой модели‑двойника электроэнергетической сети

Симаков А.В. инженер 1-й категории, РЗА, ТМ и Д ПО «Омск» «Газпромнефть-Энергосервис»
Итяшев Р.А. руководитель службы, РЗА, ТМ и Д ПО «Москва» ООО «Газпромнефть-Энергосервис»

В статье рассмотрены вопросы построения и применения математических моделей электроэнергетических систем для анализа существующих и перспективных режимов работы электрооборудования. Приведен краткий обзор способов пуска мощных электродвигателей. Построена цифровая модель-двойник участка электрической сети в специализированном программном обеспечении. Выполнено моделирование пусков электродвигателя в различных условиях и оценено влияние изменения параметров приводимого механизма на пусковой режим синхронного турбодвигателя. Предложены допустимые способы обеспечения пуска компрессорной установки.

Литература:

1. Тузов К., Сабельников И. Бюллетень о текущих тенденциях российской экономики // Аналитический центр при Правительстве Российской Федерации. – 2016. – №. 51. – С. 11.

2. Чебанов К.А., Бурляева В.А., Овчаренко В.Ю. Оптимизация и повышение эффективности функционирования предприятий электросетевого комплекса // Научный вестник Государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Невинномысский государственный гуманитарнотехнический институт». – 2017. – № 1. – С. 33–39.

3. Некрасов А.А., Некрасов А.И. Исследование эксплуатационных показателей режимов диагностирования электродвигателей // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. – 2019. – №. 2. – С. 26-32.

4. Крюков О.В. Исследование динамических характеристик пуска электроприводных газоперекачивающих агрегатов // Электротехника: сетевой электронный научный журнал. – 2016. – Т. 3. – №.

1. – С. 67–75.

5. ОАО «Привод» // Официальный сайт производителя электродвигателей. URL: https:// privod-lysva.ru/index.php?id=57 (дата обращения: 10.01.2020).

6. Бахирев С.О. Комплексная модернизация нагнетателя центробежного типа 900-31-4 установки каталитического кретинга / Бахирев С.О., Бычков Д.В., Жабров М.В., Батавин П.А. // Проблемы науки. – 2018. – №. 12 (36).

7. ОАО «Компрессорный комплекс» // каталог компрессорной техники. URL: http://www. agrovodcom.ru/file/compress.pdf (дата обращения: 10.01.2020).

8. Палкин А.Ф., Любимов Э.В. Исследование способов пуска асинхронного электродвигателя в условиях его влияния на посадку напряжения в сети электроснабжения собственных нужд ГРЭС // Современные наукоемкие технологии. – 2016. – № 12-1. – С. 51–56; 2.

9. Указ Президента Российской Федерации «О национальных целях и стратегических задачах развития РФ на период до 2024 года» от 07.05.2018 № 204 // М., 2018.

10. Государственная программа Российской Федерации «Цифровая экономика Российской Федерации»: от 28.07.2017 № 1632-р // М., 2017.

11. Шеве Г. От Индустрии 3.0 к Индустрии 4.0: основные понятия, измерения и компоненты Индустрии 4.0 / Шеве Г., Хюзиг С., Гумерова Г.И., Шаймиева Э.Ш. // Инвестиции в России. – 2019. – № 9 (296). – С. 32–40.

12. DIgSILENT PowerFactory // Официальный сайт производителя ПО. URL: https://www. digsilent.de/en/powerfactory.html (дата обращения: 01.04.2019).

13. СТО 56947007-29.180.04.165-2014. Реакторы токоограничивающие на номинальное напряжение 6–500 кВ. Типовые технические требования URL: http://www.fsk-ees.ru/upload/ docs/STO-56947007-29.180.04.165-2014.pdf (дата обращения: 10.09.2019).

Рост темпов производства в последние годы позволяет прогнозировать увеличение потребности в электрической энергии [1, 2]. Основную часть энергопотребления составляют крупные промышленные электродвигатели. Они обеспечивают требуемый технологический процесс, приводя в движение ответственные механизмы.

На протяжении эксплуатационного цикла на электродвигатели могут воздействовать различные неблагоприятные факторы: нестабильное электроснабжение, перегрузки, некорректный выбор приводимого механизма и др. [3]. Несвоевременное обнаружение этих факторов связано с тяжелыми последствиями, от выхода электродвигателя из строя до крупной техногенной аварии. В связи с необходимостью обеспечить безаварийную работу электрооборудования особое внимание уделяется техническому обслуживанию и средствам диагностирования.

Особое место следует выделить выполнению расчета пусковых режимов при проектировании и реконструкции мощных насосных и компрессорных установок. Недостаточный учет всех влияющих факторов может привести к ситуации, когда запуск механизма в фактических эксплуатационных условиях невозможен. Пуск двигателя в таких условиях может привести к существенному провалу напряжения в сети, повреждению промежуточной муфты, отключению электродвигателя электрическими или технологическими защитами [4].

Целью данной работы является определение условий пускового режима электродвигателя после модернизации приводимого механизма. Задачами являются сбор исходных данных, построение математической модели объекта исследования и определение необходимости корректирующих мероприятий.

Объектом исследования является синхронный турбодвигатель СТДП-40002УХЛ-4. Электродвигатель предназначен для продолжительного режима работы и используется в качестве привода насосов, турбокомпрессоров, газовых нагнетателей и других быстроходных механизмов во взрывоопасных зонах (помещениях) всех классов (кроме взрывоопасных зон класса В-1Г) [5]. Основные технические данные и характеристики электродвигателя сведены в табл. 1.

Для Цитирования:
Симаков А.В., Итяшев Р.А., Анализ пусковых режимов центробежного компрессора на основе цифровой модели‑двойника электроэнергетической сети. Главный энергетик. 2020;1.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: