книги из ГПНТБ / Блантер С.Г. Электрооборудование для нефтяной промышленности учебник

ной в стране энергии равен годовому производству электроэнергии крупной электростанции.

Нефтяная промышленность ежегодно потребляет десятки мил­ лиардов киловатт-часов электроэнергии, поэтому экономное расходо­ вание этой энергии — актуальнейшая задача.

Основными источниками экономии электроэнергии являются: внедрение рациональных технологических режимов на базе достиже­ ний науки и техники; рационализация схем электроснабжения; улучшение работы энергетического и технологического оборудования внедрение новой техники и прогрессивных норм расхода электро­ энергии.

Доля расхода электроэнергии на производственно-технологиче­ ские нужды составляет 60—80%. Поэтому совершенствование тех­ нологических режимов — один из основных источников экономии электроэнергии. К мероприятиям этого характера относятся исполь­ зование наиболее эффективных способов бурения скважин, обеспе­ чивающих высокие скорости, и следовательно, малый удельный расход электроэнергии на 1 м проходки; применение наивыгодней­ ших способов добычи нефти и газа, а также оптимальных режимов эксплуатации месторождений; перевод скважин с компрессорной на глубиннонасосную эксплуатацию; широкое применение внутриконтурного и законтурного заводнения; использование экономически целесообразных режимов работы насосных и компрессорных станций.

Мероприятия в рационализации схем электроснабжения: приме­ нение глубокого ввода напряжением 35 кВ для буровых установок, 6 кВ — для глубиннонасосных установок, 110 и 35 кВ — для кусто­ вых насосных станций; приближения трансформаторных подстан­ ций к центрам нагрузок нефтепромысла и разукрупнение их путем ограничения мощности в одном трансформаторе; отключение части трансформаторов в периоды малой нагрузки; использование эконо­ мически выгодных режимов включения трансформаторов на двухтрансформаторных подстанциях; включение в работу имеющихся резервных связей и параллельных линий; поддержание уровней напряжения, близких к номинальному; расположения источников реактивной мощности в местах ее потребления; применение напря­ жения 660 В вместо 380 и 500 В, а также 10 кВ вместо 6 кВ.

Для улучшения работы энергетического и технологического оборудования целесообразно правильно выбрать тип и мощность электропривода и обеспечить его полную загрузку; обеспечить тща­ тельный надзор за состоянием оборудования и своевременное про­ ведение планово-предупредительного ремонта, исключить утечки сжатого воздуха и газа, повысить коэффициент подачи глубинных насосов, уменьшить потери напора в задвижках и трубопроводах; повышать надежность электрооборудования и устройств электро­ снабжения с целью исключения простоев технологических установок; заменить, где это возможно, асинхронные двигатели синхронными.

Внедрение новой техники (регулируемых электропроводов буро­ вых насосов, станков-качалок и центробежных нагнетателей, электро-

магнитных муфт, комплектных устройств электроснабжения и упра­ вления и пр.) наряду с повышением производительности технологи­ ческих установок должно способствовать и экономии электроэнергии.

Важное значение имеет правильный учет и анализ удельных расходов электроэнергии на единицу продукции. Это один из основ­ ных показателей, характеризующих технико-экономический уровень производства в целом и степень рационального ведения электро­ хозяйства.

Нормы удельных расходов электроэнергии позволяют контроли­ ровать состояние производства путем сравнения фактического рас­ хода с рекомендуемым или нормированным, полученным за боль­ шой период эксплуатации на аналогичном производстве или отдель­ ном производственном процессе. В ряде случаев удельные нормы расхода электроэнергии служат основанием для выбора мощности приводного двигателя.

В табл. 10.2 приведены значения удельного расхода электроэнер­

Контрольные вопросы к главе 10

1.Что такое коэффициент мощности и каково его народнохозяй­ ственное значение?

2.Что такое средневзвешенный коэффициент мощности и как его определить?

3. Что такое экономический эквивалент реактивной мощности и какую роль он играет при расчете компенсирующих устройств?

4.Какие существуют методы повышения естественного коэф­ фициента мощности?

5.Какие существуют методы повышения коэффициента мощности компенсирующими устройствами?

6.Какие особенности имеет индивидуальная компенсация реак­ тивной мощности?

7.Каким образом достигается повышение коэффициента мощ­ ности при работе компенсирующих устройств?

телей в зависимости от их загрузки?

рить о какой-то безопасной величине напряжения. Условия безопас­ ности при работе в электротехнических установках зависят от ряда факторов: сухие или сырые помещения, нормальная температура этих помещений, наличие или отсутствие проводящей среды (массы металла, раствора кислот и солей) и т. д. Поэтому, например, при работе в резервуарах, где имеются большие поверхности хорошо проводящего металла, допустимое по условиям безопасности напря­ жение переносных ламп принято равным 12 В. В иных случаях, оговариваемых обычно правилами эксплуатации, допускается напря­ жение 36 В и т. д.

При проектировании и сооружении электротехнических устано­ вок всегда учитываются окружающие условия и предусматриваются мероприятия, предотвращающие возможность поражения электри­ ческим током при эксплуатации электроустановок.

Окружающая среда производственных и бытовых помещений, в которых находятся электрические провода и оборудование, может разрушительно действовать на изоляцию и тем самым увеличивать

сятся: сухие помещения, в которых относительная влажность не превышает 60%; влажные, в которых относительная влажность вре­ менно может достигать 75%, с токонепроводящими полами, токонепроводящей пылью, нежаркие с температурой воздуха не выше +30° С; без возможности одновременного прикосновения к метал­ лическим конструкциям зданий, машин, аппаратов и т. д., имеющих хорошее соединение с землей, с одной стороны, и с корпусами электро­ оборудования — с другой.

К категории помещений с п о в ы ш е н н о й о п а с н о с т ь ю относят: сырые помещения с относительной влажностью, длительно превышающей 75%; с токопроводящими полами, токопроводящей пылью, с температурой воздуха, длительно превышающей +30° С; с возможностью одновременного прикосновения к имеющим соедине­ ние с землей металлоконструкциям зданий, технологических аппа­ ратов и механизмов, с одной стороны, и к металлическим корпусам

к 100%; с химически активной средой, в которых по условиям про­ изводства постоянно или длительно содержатся пары или образу­ ются отложения, действующие разрушительно на изоляцию токове­ дущих частей электрооборудования; помещения, в которых одно­ временно имеются налицо два или больше условий, характеризу­ ющих категории помещений повышенной опасности.

К т о к о п р о в о д я щ и м п о л а м относятся деревянные торцовые сырые и грязные; металлические плиты, бетонные и железо­ бетонные сырые. К непроводящим относятся деревянные торцовые

электрическим установкам, удовлетворяются путем проведения ряда, мероприятий техники безопасности: применение соответствующих предупредительных плакатов и защитных ограждений, не позволя­ ющих иметь доступ к неизолированным частям электроустановок, находящихся под напряжением; сооружение защитного заземления или отключения, предотвращающих опасность прикосновения людей к металлическим частям оборудования, нормально не находящимся под напряжением, защитных средств (изоляционных подставок, бот, рукавиц, штанг и пр.); организационное оформление производимых работ.

Применение тех или иных мероприятий техники безопасности зависит от номинального напряжения электротехнической установки. В отношении мер безопасности различают установки с номинальным напряжением до 1000 В включительно и установки выше 1000 В. Обслуживание действующих электроустановок, профилактические испытания, ремонтные работы, монтаж и демонтаж установленного электрооборудования производит только персонал, прошедший спе­ циальный инструктаж и проверку знаний по технике безопасности. Этим лицам устанавливается квалификационная группа, определя­ ющая круг работ, к которым они могут быть допущены, о чем им выдается соответствующее удостоверение. Л и ц а , н е и м е ю щ и е т а к о г о у д о с т о в е р е н и я , к с а м о с т о я т е л ь н о м у п р о и з в о д с т в у к а к и х - л и б о р а б о т в. э к с п л у а ­ т и р у ю щ и х с я э л е к т р о у с т а н о в к а х н е д о п у с к а ­ ю т с я .

При работе в устройствах и на оборудовании напряжением выше 1000 В необходимо соблюдать следующие условия: на работу должно

должны быть выполнены технические и организационные мероприя­ тия, обеспечивающие безопасность работающего персонала (опреде­ лены место и время начала и окончания работы, состав бригады и лица, ответственные за безопасность работ, произведены необхо­ димые отключения, поставлены ограждения и заземляющие устрой­ ства, приняты меры к недопущению ошибочной подачи напряжения, вывешены защитные плакаты: «Не включать — работают люди», «Стой, высокое напряжение», «Работать здесь» и пр.).

Ремонтные работы в распределительных устройствах, станциях

управления и на панелях распределительных щитов напряжением до 1000 В производятся по наряду не менее чем двумя лицами. При невозможности снятия напряжения в установках напряжением 380 В и ниже допускаются работы без отключения напряжения. При этом необходимо работать в диэлектрических галошах или стоять на изоляционном основании; пользоваться инструментом с изолированными рукоятками (при отсутствии такого инструмента необходимо применять диэлектрические перчатки); оградить находя­ щиеся под напряжением соседние токоведущие части и заземленные конструкции резиновыми ковриками, электрокартоном, миканитовыми листами и пр.; работать с опущенными и застегнутыми у кис­ тей рук рукавами одежды и в головном уборе; не применять ножовки, напильники, металлические метры.

Для предохранения от поражения электрическим током или от действия электрической дуги персонал снабжается защитными средствами. К этим средствам относятся переносные указатели на­ пряжения и токоизмерительные клещи; переносные временные защит­ ные заземления, переносные ограждения и плакаты (предостерега­ ющие, запрещающие, разрешающие и напоминающие); защитные очки, брезентовые рукавицы и противогазы; диэлектрические пер­ чатки, рукавицы, боты и галоши, изоляционные подставки, резино­ вые коврики, дорожки, штанги, клещи, инструмент с изолирован­ ными рукоятками.

Профилактические испытания, ремонт, монтаж и демонтаж электрооборудования, наладочные и другие работы в действующих взрывоопасных установках как внутри помещений, так и в наружных, можно производить только после снятия напряжения. При этом должны быть проведенымероприятия по подготовке рабочего места (опорожнение и продувка аппаратов и коммуникаций, установка заглушек, устройство временных ограждений).

Перед началом работы взрывоопасное помещение следует тща­ тельно проветрить, а помещение, опасное по пыли, увлажнить; во все время работы вентиляция должна действовать. В местах, находящихся ниже уровня земли, где возможно скопление тяжелых взрывоопасных газов, следует установить усиленный надзор за исправным действием вентиляции, а также предусмотреть постоянное дежурство представителей газоспасательной станции и установку индикаторов, автоматически сигнализирующих о появлении недо­ пустимой концентрации взрывоопасных газов.

При работе во взрывоопасных помещениях и наружных взрыво­ опасных установках нельзя пользоваться открытым огнем, электро­ сваркой и паяльными лампами. Для заливки кабельных муфт и раз­ делительных уплотнений кабельную массу нужно доставлять на место работы в разогретом состоянии. Вместо сварки металлокон­

где ф — потенциал поверхности земли на расстоянии 0,8 м от зазем­ ленного аппарата.

t/лрик

Направление растекания тока в земле

Рис. 11.2. График изменения потенциала в зависимости от расстоя­ ния от заземлителя.

Чем меньше напряжения прикосновения и шага, тем безопаснее обслуживание установки. Величины этих напряжений определя­ ются силой тока замыкания на землю и сопротивлением заземляющих устройств растеканию тока.

Правила устройства электроустановок делят установки напря­ жением выше 1000 В на два вида:

установки с большими токами замыкания на землю, в которых однофазный ток замыкания на землю превосходит 500 А;

установки с малыми токами замыкания на землю, в которых однофазный ток замыкания на землю равен или меньше 500 А.