
Пути повышения надежности энергоснабжения на нефтеперерабатывающих предприятиях
Заика Сергей Владимирович,
ООО Научно-технический центр «Приводная техника»
Проблема надёжности энергоснабжения на нефтеперерабатывающих предприятиях представляет собой одну из ключевых задач, влияющих на стабильность и эффективность работы всей отрасли. Непредсказуемые перебои в энергоснабжении могут привести к сбоям в технологическом процессе, что в свою очередь создаёт угрозу безопасности и экологической устойчивости, а так же влечёт за собой простои и экономические потери. Инвестиции в новые технологии, интеграция систем контроля и обслуживания оборудования, использование передовых систем накопления энергии становятся ключевыми элементами для достижения надёжности в долгосрочной перспективе.
Использование преобразователей частоты.
Преобразователи частоты позволяют снизить нагрузку на коммутирующую аппаратуру, это достигается за счет плавного изменения частоты вращения электродвигателей. Данный метод управления позволяет избежать резких изменений напряжения и тока в электросети при включении или отключении оборудования, что предотвращает перегрузки системы и повышает надежность энергоснабжения цехов. Кроме того, преобразователи частоты обеспечивают качественное питание технологического оборудования, необходимое для бесперебойной и эффективной работы предприятия.
Такой подход повышает надежность работы коммутационных устройств и снижает риск преждевременного выхода оборудования из строя. Системы преобразователей частоты, разработанные и создаваемые ГК «Приводная техника», успешно применяются на различных предприятиях с 2006 года, а с 2017 года налажен серийный выпуск собственных общепромышленных преобразователей частоты МТ1000 и МТ2000.
Рисунок 1 - Основные моменты развития НТЦ ПТ.
Преимущества преобразователей частоты серии МТ1000 и МТ2000
- Снижение потерь в электродвигателе;
- Снижение акустических шумов в электродвигателе;
- Снижение ограничений по длине кабеля к электродвигателю;
- Снижение требований к изоляции электродвигателя;
- Снижение гармоник;
- Снижение габаритов и массы реакторного оборудования;
- Форма тока и напряжения близка к синусоидальной.

Рисунок 2. Преобразователь частоты серии МТ1000.

Рисунок 3 - Схема трёхуровневого инвертора и форма тока.
Использование сетевых накопителей энергии - СНЭ.
Использование СНЭ позволяет обеспечить бесперебойную и качественную подачу электроэнергии потребителям даже при временных сбоях в работе основной энергосистемы. Такое решение очень важно на нефтеперерабатывающих предприятиях, где необходимо поддерживать стабильное и качественное энергоснабжение технологического оборудования.
Рисунок 4 - Внешний вид СНЭ.
Сетевой накопитель энергии предназначен для обеспечения качественного электропитания, его интегрирование в систему предприятия позволяет:
- Заменить один генератор из вращающегося резерва;
- Защитить ГПГУ и ДГУ от резких изменений нагрузки при СПО;
- Экономить дизельное топливо и моторесурс ДГУ;
- Снизить время работы ДГУ в недогрузе и нагарообразование;
- Сократить расходы на ТО генераторных установок;
- Срезать пики потребления мощности;
- Предотвратить просадки напряжения и отклонения по частоте при СПО;
- Работать без остановки производства при аварийном отключении одной из генераторных установок до момента ввода резерва.
Сетевые накопители энергии предоставляют время резервирования на случай отключения электроэнергии из основной сети. Благодаря накопленной энергии оборудование сможет продолжать работать и не будет подвержено рискам, связанным с простоем. Так СНЭ способны обеспечивать резервное питание всей буровой установки длительностью до пятнадцати минут, что дает дополнительное время для плавного отключения процессов или перевода их на работу от резервных генераторов.
НТЦ «Приводная техника» разрабатывает и производит следующие виды накопителей энергии:
- СНЭ для энергокомплексов нефтегазовых, металлургических и энергетических предприятий;
- СНЭ для изолированных энергетических систем (в т.ч. с возобновляемыми источниками энергии);
- СНЭ для тяговых сетей железнодорожного и городского электрического транспорта;
- СНЭ для частных домохозяйств.
Сетевые накопители энергии производства НТЦ «Приводная техника» имеют модульную конструкцию и в зависимости от наполнения могут иметь номинальную мощность до 1000 кВт при энергоемкости до 480 кВт⸱ч, либо до 133 кВт⸱ч+6,3 Ф.
Преимущества сетевых накопителей энергии
- Увеличение пропускной способности сети;
- Повышение надежности энергосистемы;
- Возможность регулирования частоты и повышения качества электроэнергии;
- Расширение доступной мощности при снижении нагрузки на электросетевое оборудование и затрат на модернизацию инфраструктуры;
- Высвобождение мощности генерирующего оборудования в регионах с дефицитом энергии;
- Снижение операционных и эксплуатационных затрат генерирующего и сетевого оборудования;
- Возможность работы по двухставочному тарифу: накопление энергии в период низкой стоимости и ее выдача в период высокой стоимости;
- Резервирование электроэнергии для особо важных потребителей и поддержка их при перебоях в электроснабжении.
Дополнительные возможности преобразователей частоты и СНЭ
Как преобразователи частоты МТ1000 и МТ2000, так и сетевые накопители энергии могут быть интегрированы в системы с использованием возобновляемых источников энергии и в изолированные системы.
Модульная конструкция позволяет подобрать конфигурацию под конкретные потребности технологического процесса за адекватную стоимость, вместе с тем повысив надежность и экономичность изделия.
Универсальные и гибкие в использовании преобразователи частоты серии МТ-1000 и МТ-2000, могут быть сконфигурированы в соответствии с требованиями конкретных задач и условий работы промышленных установок.
Важным фактором является возможность сократить склад запасных частей, обеспечив максимальную техническую готовность оборудования на производстве.
Внедрение современной системы технического обслуживания и ремонта.
Своевременное техническое обслуживание и ремонт электрооборудования предприятия позволяют предотвратить непредвиденный выход из строя техники, таким образом значительно снижая риски возникновения аварийных ситуаций, простоев в работе и финансовых потерь, тем самым увеличивая надёжность.
Рисунок 5. Экран авторизации системы АСКО ТОиР.
Программа ТОиР включает в себя регулярную проверку состояния оборудования, проведения регламентированного технического обслуживания и ремонтов. В ней так же ведётся учёт часов наработки оборудования, пример экрана подсчёта моточасов представлен на Рисунке 6.
Рисунок 6. Экран подсчёта часов наработки оборудования.
Такой подход поддерживает оборудование в оптимальном рабочем состоянии, что способствует повышению его надёжности и увеличению срока службы.
Ещё один важное преимущество введения современной системы регулярного технического обслуживания, это своевременное выявление и устранение скрытых дефектов, которые могут привести к серьёзным поломкам в будущем. В результате предприятие экономит на дорогостоящем ремонте и замене оборудования, а также минимизирует риски чрезвычайных ситуаций из-за неисправной техники.
Отличительные особенности системы АСКО ТОиР:
- Возможность интеграции с уровнем АСУ для получения информации о состоянии объектов технического обслуживания, а также системами диагностики (вибродиагностика, СПРЭД и т.п.)
- Ориентированность на процесс обслуживания – интерактивные инструкции по техническому обслуживанию
- Клиент-серверная архитектура – к системе ТОиР можно получить доступ с различных устройств (включая смартфоны и планшеты) через веб-браузер.
- Система распределение ролей для учетных записей позволяет разграничивать права и обязанности в системе, настраивать маршруты движения электронных документов
- Возможность настройки отчетов по форме Заказчика
- Возможность изолированной работы (без доступа к сети Интернет) – все данные хранятся на локальном сервере. Есть возможность локального обновления системы и переноса данных с помощью съемного носителя.
Заключение
Использование преобразователей частоты и систем накопления энергии, а так же автоматизированной системы контроля оборудования являются эффективными решениями для повышения надежности энергоснабжения на нефтеперерабатывающих предприятиях.
Эти технологии позволяют обеспечить стабильное и качественное питание технологического оборудования, снизить нагрузку на коммутирующую аппаратуру, обеспечить резервное питание в случае перебоев в работе основной сети, а также увеличить срок службы оборудования, снизить риски чрезвычайных ситуаций и поломок, избежать финансовых потерь.
