Эксплуатации магистрального нефтепровода

Несмотря на существование множества возможных режимов эксплуатации нефтепроводов, использовать необходимо те, при которых удельные затраты электроэнергии на перекачку 1 т нефти будут наименьшими.

Для j- го режима работы нефтепровода величина удельных энергозатрат рассчитывается по формуле

,

(6.1)

где N _{потр j п} – мощность, потребляемая электродвигателями подпорных насосов головной НС при работе на j- м режиме; N _{потр ij} – то же для электродвигателей магистральных насосов i- й НС; n _{н j} – общее число работающих основных насосов на станциях при j- м режиме.

Величина мощности, потребляемой электродвигателем насоса при работе на j- м режиме, определяется по выражению

,

(6.2)

где H _{н j}, Q _н, η_{н j} – соответственно напор, подача и КПД рассматриваемого насоса при работе на j- м режиме; η_{эл j} – КПД электродвигателя при рассматриваемом режиме; η_мех – КПД механической подачи, для механической муфты можно принять η_мех = 0,99.

КПД насоса вычисляется по формуле (1.11). КПД электродвигателя наиболее точно может быть найден по его характеристике. Если таких данных нет, то с учетом потери мощности электродвигателя

,

(6.3)

где η_ном – КПД электродвигателя при номинальной нагрузке, η_ном = 0,96-0,98; k _з – коэффициент загрузки, k _з = N _н/ N _ном; N _н – мощность на валу электродвигателя, определяется по формуле (6.2) без учета η_эл; N _ном – номинальная мощность электродвигателя.

Найденные для всех возможных режимов работы нефтепровода величины E _{уд j} наносятся на график в зависимости от Q_j, через минимальные значения E _уд при Q_j = const строится огибающая линия. Тем самым выявляется множество рациональных режимов эксплуатации нефтепровода.

Дальнейшие расчеты выполняются следующим образом. Пусть задан плановый объем перекачки V _пл в течение некоторого времени τ_пл. Следовательно, средняя производительность перекачки в течение планового периода времени составит Q = V _пл/τ_пл. Поскольку найденная величина Q не совпадает ни с одним из рациональных режимов, то обеспечить плановый объем перекачки возможно только при циклической перекачке на двух режимах, удовлетворяющих условию

,

(6.4)

где Q ₁, Q ₂ – производительность трубопровода при ближайшем рациональном режиме перекачки соответственно слева и справа от величины Q.

Продолжительность работы нефтепровода на каждом из этих режимов составляет

, ,

(6.5)

а удельные затраты электроэнергии

.

(6.6)