Energy Efficient Control by the Group of Oil Pumping Stations Operation
Închide
Conţinutul numărului revistei
Articolul precedent
Articolul urmator
415 1
Ultima descărcare din IBN:
2022-04-11 09:21
Căutarea după subiecte
similare conform CZU
622.276-054:006.44(043.3) (1)
Industrie minieră (56)
Standardizarea produselor, operațiilor, greutăților și a timpului (81)
SM ISO690:2012
KANIUK, Gennadii, MEZERIA, Andrii, KNIAZEVA, Victoria, FURSOVA, Tetiana, BLYZNYCHENKO, Olena. Energy Efficient Control by the Group of Oil Pumping Stations Operation. In: Problemele Energeticii Regionale, 2021, nr. 4(52), pp. 13-22. ISSN 1857-0070. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2021.4-52.02
EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF

DataCite
Dublin Core
Problemele Energeticii Regionale
Numărul 4(52) / 2021 / ISSN 1857-0070

Energy Efficient Control by the Group of Oil Pumping Stations Operation

Dirijare eficientă din punct de vedere energetic pentru grupul instalațiilor de pompare la tațiile de pompare a țițeiului

Энергоэффективное управление группой насосных установок нефтеперекачивающих станций

DOI:https://doi.org/10.52254/1857-0070.2021.4-52.02
CZU: 622.276-054:006.44(043.3)

Pag. 13-22

Kaniuk Gennadii, Mezeria Andrii, Kniazeva Victoria, Fursova Tetiana, Blyznychenko Olena
 
Ukrainian Engineering Pedagogics Academy
 
 
Disponibil în IBN: 29 noiembrie 2021


Rezumat

This work is devoted to intensification of the power efficiency of computerized systems of control by the pumping units group of oil pumping stations of the main lines. The criterion of the en-ergy efficiency is a minimum total energy loss. The goal set can be reached by the development of algorithms of the energy efficient control. The most important scientific result based on the identifica-tion of the mathematical models of the objects controlled is the efficient algorithm for controlling the group of oil pumping units. It allows determining in real time the operation modes of separate pump-ing units, upon which the total energy losses will be minimal. The significance of the results obtained consists in the energy losses decrease across the main oil pipeline during the combined control by the pumping units groups. Their practical significance consists in decreasing the cost of oil transportation at the expense of decreasing the energy consumed by the pumping units. The main stages of plotting the modes maps were presented of the efficient operation of the pumping units based on the definition of the necessary rotation frequencies and positions of the regulating valves. Experimentally was per-formed the analysis of the operation modes of the pumping unit using different methods for productiv-ity regulation, and their comparative energy efficiency was shown. The experimental data extrapola-tion was carried out, and, on its basis, the possible economic effect was determined brought by the use of the energy-conserving systems of the controlling the group of pumping systems.

Scopul lucrării constă în creșterea eficienței energetice a sistemelor automate de didrijare pentru un grup de instalații de pompare (IP) la stațiile ale stațiilor de pompare a țițeiului (SPȚ) prin conductele magistrale de transport. Criteriul de eficiență energetică a sistemului de dirijare dezvoltat este pierderile totale minime de energie în conducta magistrală de transport țiței, păstrând volumele de transportare a țițeiului. Acest obiectiv este atins prin elaborarea algoritmilor pentru comanda eficientă din punct de vedere energetic a unui grup de instalații de pompare la stațiile de pompare a țițeiului. Cele mai importante rezultate științifice: în baza identificării modelelor matematice ale obiectelor de dirijare (instalații de pompare), a fost propus un algoritm eficient de dirijare al unui grup de instalații pompare la stațiile de pompare a țițeiului, care face posibilă determinarea regimurilor de funcționare în timp real ale unităților de pompare luate aparte (valorile frecvenței de rotație a pompelor dirijate și poziția supapelor de reglare) la care pierderile totale de energie în conducta magistrală de transport țiței vor fi minime. Semnificația rezultatelor obținute constă în reducerea pierderilor de energie în conducta principală de țiței cu controlul combinat al unui grup de unități de pompare ale stațiilor de pompare a țițeiului. Semnificația practică a rezultatelor constă în reducerea costului transportului petrolului prin reducerea puterii consumate de unitățile de pompare. Sunt prezentate principalele etape ale construcției hărților de regim (dependența parametrilor de intrare controlați ai obiectului de control de parametrii de ieșire necesari) ale funcționării efective a unităților de pompare ale stațiilor de pompare a țițeiului.

Цель работы заключается в повышении энергетической эффективности автоматизированных систем управления группой насосных установок (НУ) нефтеперекачивающих станций (НПС) магистральных нефтепроводов. Критерием энергетической эффективности разработанной системы управления является минимум суммарных потерь энергии в магистральном нефтепроводе при сохранении необходимых объемов транспортировки нефти. Поставленная цель достигается за счет разработки алгоритмов энергосберегающего управления группой насосных установок нефтеперекачивающих станций. Наиболее существенные научные результаты: на основе идентификации математических моделей объектов управления (насосные установки) предложен эффективный алгоритм управления группой насосных установок нефтеперекачивающих станций, позволяющий в реальном времени определять режимы работы отдельных насосных установок (значения частот вращения регулируемых насосов и положения регулирующих задвижек), при которых суммарные потери энергии в магистральном нефтепроводе будут минимальны. Значимость полученных результатов состоит в снижении потерь энергии в магистральном нефтепроводе при комбинированном управлении группой насосных установок нефтеперекачивающих станций. Практическая значимость результатов состоит в снижении себестоимости транспортировки нефти за счет снижения мощности, потребляемой насосными установками. Приведены основные этапы построения режимных карт (зависимость входных регулируемых параметров объекта управления от требуемых параметров на выходе) эффективной работы насосных установок нефтеперекачивающих станций на основе определения необходимых частот вращения регулируемых насосов и положений регулирующих задвижек. Экспериментально проведен анализ режимов работы насосной установки при различных способах регулирования производительностью (частотное, дроссельное и комбинированное) и показана их сравнительная энергетическая эффективность. Выполнена экстраполяция экспериментальных данных, и на её основе определен возможный экономический эффект от внедрения энергосберегающих систем управления группой насосных установок нефтеперекачивающих станций магистральных нефтепроводов.

Cuvinte-cheie
pump, oil-pumping station, computerized system of control, energy saving,

pompă, stație de pompare a petrolului, sistem de control automat, economisire de energie,

насос, нефтеперекачивающая станция, автоматизированная система управления, энергосбережение