Эра неограниченных и дешевых энергоресурсов ЗАВЕРШИЛАСЬ!
Единственным ненасильственным выходом из сложившейся ситуации является ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ!
За последние годы энергоемкость внутреннего валового продукта в Российской Федерации увеличилась на 15–16%, электроемкость – на 30–32%. Учитывая это, к 2010 году при ожидаемом увеличении объема произведенного ВВП на 87%, планируется обеспечить рост внутреннего потребления топливно-энергетических ресурсов всего на 10%. Такой огромный разрыв в темпах роста ВВП и потреблении ТЭР предлагается покрыть снижением энергоемкости ВВП к 2010 на 70% за счет решения следующих основных экономических и организационных задач:
- повышения технического уровня промышленности (проведения эффективного технического перевооружения и реконструкции действующих предприятий и строительство новых на базе современных технологий);
- снижения расхода энергии на технологические нужды и уменьшения потерь при транспорте электрической и тепловой энергии;
- повышения экономичности действующего оборудования.
Наибольшее количество энергии, расходуемой электроприводами в промышленности, приходится на насосные, компрессорные и вентиляторные установки, основной функцией которых является поддержание заданного давления (разрежения), причем расход переносимой среды, как правило, может существенно изменяться в зависимости от конкретных условий. Необходимо предусматривать средства регулирования, обеспечивающие нормальную работу системы при различных расходах. Наиболее современным способом регулирования является регулирование с помощью преобразователей частоты.
Преобразователи частоты могут применяться на всех стадиях – от нефтедобычи до нефтепереработки и выполнять следующие задачи.
Бурение скважин:
- регулирование скорости вращения долота бурильной колонны в зависимости от свойств разбуриваемой породы;
- управление производительностью бурового насоса в зависимости от глубины бурения и свойств породы. управление скоростью и моментом, реверсирование буровой лебедки в процессе бурения;
- уменьшение износа бурильной колонны и долота, сокращение числа подъемов–спусков рабочего инструмента;
- мгновенное автоматическое ограничение мощности при перегрузках, защита электродвигателя, предотвращение разрушения бурильных колонн, долот и др.;
- автоматическая компенсация падения напряжения в длинных питающих и выходных кабелях, оптимальное использование электродвигателей и др. электрооборудования;
- повышение производительности и увеличение срока службы бурового оборудования;
- замена электроприводов постоянного тока с коллекторным электродвигателем.
Добыча нефти:
- управление производительностью нефтедобывающих насосов в зависимости от дебита и глубины скважины, состава и физических свойств нефти, условий окружающей среды;
- автоматическое управление производительностью перекачивающих насосов для поддержания заданного давления (расхода) нефти и воды в трубопроводных системах;
- автоматический контроль и мгновенное ограничение перегрузок, защита оборудования;
- замена прямых пусков электродвигателей плавным частотным пуском;
- увеличение межремонтных циклов и срока службы оборудования;
- циклическое изменение скорости спуска–подъема штанги станка-качалки при повышении производительности;
- существенное снижение энергопотребления оборудования и увеличение срока его службы.
Транспортировка нефти:
- плавный частотный пуск мощных электродвигателей и механизмов;
- исключение гидравлических ударов в трубопроводных системах;
- энергосбережение и увеличение срока службы оборудования.
Первичная обработка и подготовка нефти:
- автоматическое частотное управление производительностью насосных агрегатов для поддержания технологических параметров: давления, расхода, уровня, температуры и т.п.;
- повышение точности и быстродействия работы запорно-регулирующей арматуры;
- высокая точность дозирования и подачи в нефть при ее добыче и подготовке различных реагентов;
- энергосбережение и увеличение срока службы оборудования.
Нефтепереработка:
- автоматическое частотное управление производительностью насосных агрегатов для поддержания технологических параметров: давления, расхода, уровня, температуры и т.п.;
- повышение точности и быстродействия работы запорно-регулирующей арматуры;
- увеличение производительности;
- энергосбережение и увеличение срока службы оборудования.
Что же касается экономической эффективности, то необходимо учитывать не только прямую экономию электроэнергии, достигающую 54–56%, но также и экономию переносимой среды (или, что наиболее актуально в нефтяной, газовой и химической промышленности, недопущение попадания агрессивной переносимой среды в окружающее пространство), тепла, ресурсов оборудования и пр.