Министерство нефтяной промышленности ШИИСПГнефть

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

МЕТОДИКА

ОПРЕДЕЛЕНИЯ КГЦ НАСОСНЫХ АГРЕГАТОВ МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ

РД 39-0147103-307-85

1966

Министерство нефтяной промшленности

Всеоовэный нау^о-всследовательский институт по сбору, подготовке и транспорту нефти и нефтепродуктов (ВНИИОТГнефть)

УТВВДДЕН

первш заместителе*! министре нефтяной промывлвкности

В.О.Филановским

14 декабря 1965 годе

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

МЕТОДИКА

ОПРЕДЕЛЕНИЯ Щ НАСОСНЫХ АГРЕГАТОВ МАГИСТРАЯЫШХ НЕМЕПРОВОДОВ

РД 39-0147103-307-65

1966

10

Аналогично определяется томя • f**^u В ■ С .

3.3.4. Вычислять среднее тянете токе » ешерах по фдале

& + Я +Я .

Яр.**—¹¹—J    (2)

3.3.6. Определять дейетвятельяу» величину напряжения иецдх

фазами, е еольтех

Мал " Як»л ' Сп ' Ктн •    (з)

3.3.6.    Вмяслить среднее вначеНие напрямик* я еольтех по формуле

// *    *    У**    .

^U* --5    (4)

3.3.7.    Рассчитать величину потребляемой еяектродемретвлеи на сети ахти смой мотосга по формуле

Pt ^я Ли 'Ctf'Krr ’Knt '4?    .    (5)

З.З.в. Эаяеетя я Протокол испытаний    (приложение    2)

вычисленные анаявния Я , Ял, %,Уер, t/ла • Уве, t/ел, tt*. Pi

4. ОПРВДЕЯНМЕ ЮНОСТИ, П0ТРЕВ1ЯЫЮЙ НАСОСОМ (НА ВА1У ДВИГАТЕЛЯ)

4.1. Для расчета потребляемой насосом мощи осте необходимы сведущие данные: потерн я стала статоре влектродвмгвтеля - Per , добавочные потеря - Рцо£ , механические потеря - Рпе* , сопро-тимеиме обмотяи статора - #t , сопротивление обмотяя роторе-7V. Указанные данные берутся иа "Протокола типовых испытаний алектро-диигптелей*, храняцегося у янергетика НПС. Данные заводских испытаний некоторых двигателей даны в приложении.

Pan    Р***    для    каждого двигателя остаются постоянными

при любой нагрузке.

Сопротивления , ?< приводятся к температуре 75°С по Формулам

и

br-ttp+dfr-OJi

i*r * и f t+d(7S- t)J.

КДО да недр tica * O_t004I ; дм «рмпш * 0,00085 .

4.2* Определение иов^шд, шребмвмо! насосом» корда привода** ШЯ0КЯ сетгрошшй двигатель*

4.8*1. Овдедешсгь потере в кеда статора щи сощдоешш обмоток “аввздоЗ* по формуле

Ял, «Л    *Аг    *■«■«,    _<а,

щш медшеюш (Люмв “треугояьиимм^-по формуле

fbu ег. А ~ ^ * ^7s " ^ ^Л<

4.2.2.    Определять потери г обмотках ротора по фордов

Pf, ~ У/• *и '&~³'    {10)

4.2.3.    Огоедвшь мощность. ютревкяецув двеош, по ффщм»

^ */}    *Р/>*т)    *    (Ц)

4.2.4.    Занести в Протоков ясшсгашгВ вмвджявшне амаяешв

Рсъаг t д*>** 1 Ра .

4.3* Определение мощности, потребляемой насосов», воща щмв»* дом шшм аавя|Ш14 двигатель*

4.3.1. Опредашь потери в миди (обмотках) статора за фецдо» мм а. 4.2.1.

4*3.2. Определить елевтренегякэд* мощность дшгазм во *ДО2*

Pm ** Pf - Pgun ~ Р&* ел* .

4.3.3. Определить скольжение ротора по фордов

S =    .    <оо%    .

л„

12

4.3.4.    Определять потери в меди ротора по формуле

-    40*0    ’    S    •    Я4)

4.3.5.    Определять новость, потребяяену» насосом, по формуле

Р_м - Л -{Pam    +    Рс„*т    +    Р/>~»    ),

4.3.6.    Заноет ■ Протокол испытаний вычисленные анаявния

Рсиет . Р/»", Р* •

4.4. Определенно ВЦ мектродвягатеяя.

КПД еяектродшгателя определяется по форцуяе

б. (предавав поганой мощности

И КОЭФФИЦИЕНТА ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ НАСОСНОГО АГТЕГАТА, НАСОСА

Полотая мощность насоса в кВт определяется по формуле

"• ^т ~lDk- '    <    16)

где G - м³/е,

/> - яг/м³.

^н- ~г)( 17)

При одянаковт диаметрах входного (    )    и    выходного    (    с//_ф„    )

патрубков насоса и одинаковых уровнях установки манометров формула (17) приобретает вед:

U , (Лшж-ЪЬ»*

н - —_?

13

Кшк даманне подставляется я Па, то

у _я ^    ,

Когда подача Q намерена в tP/ч, то

(19)

/V- —^

(20)

/ 0,Ol№?

(21)

В фотокол юпытаннЯ (притенив 3) заносятся дата испытаний, время замеров подаяния манометров в даааиаях ввали УU. ,    черва хаядме б ищут (па кодом реяние производятся

на манао 3-х аамяров), подала, паотвоота карга; определяется дьй-стяятелыюе антенна давлений в игс/см² по каст ябам псах еоотвег-сгиухцих мамомотроа на входа в выход вэ пвоооов в дяям по форму-дам Ц7)пхп (21) определяются значения Н t По форцуда(16) илж (20) определяет оя /V* .

Кояффициам полезного действия паоооиого агрегата определяется по формуле

/V

(^2)

Коаффвцваит полаапого действия неоосе определяется по формуле

(23)

Коаффицяент полезного действия станции па водяном реяние с последовательный соединением насосов определяется по формуле

14

(24)

_ _ //,*/£*••• +Hj

1«~JL    +    _f-tk.

?»» 7«‘A “' Qar/ц

S.I. Рекомоццуется определять течения КЦД злвятродвягатвля я тсом поет их монтажа я обкат» я пмфампа мочения КПД аа> ноет а паспорта алвятрадвягатвяя я насэоа, а таява наносят* на ооотватетцгяци* характеристики.

Целесообразность определения КЦД после монтаяа амааана воа-иояяыи от ляпнем КПД различных насосов я алектродаигатеаай от данных каталога вследствие технологических причин при заводском иа-

5.2.    Периодичность определения КЦД иаооса при эксплуатации рекомендуется принять равной 2000-2300 часов.

5.3.    Поет ремонта обязательно следует проводить определенно КПД агрегата, полученное членение КЦД наносится соответственно а паспорт насоса (аяактродянгатажя) е указанием даты. Долу спим величина снижения КЦД до 3 % от значения, определенного в начале эксплуатации.

5.4.    В приложении приведены образда таблиц лостояняме приборов котяектн K-5I для разных положений переклпчатахя пределов, данные аеводс»х испытаний некоторых алектродаигатедей, характеристики насосов НМ по каталогу с нанесенными параметрами, полученными во время приемочных испытаний головных образцов насосов.

*»' МЯц SPml?'IP_n/BP_n,l последний быть заменен на /    \

^{т%Р-ЗР„

IS

Оривнтмроаочиые «качения относительных предельных погреино-etel средст» намерения (см.табл. 9    '

SQ - длл расхода ;

4P_t т 0,9 - для мощности ««меряемой елвлтричвскяи

способом;

1 -

)^Uv

*7~$г V *****

~7&Г    +<t¹s+4&    -

16

ПРПЮЮМС I

ПАСПОРТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАГИСТРАЛЬНЫХ НАСОСОВ ТИПА ИМ

00 QSZ-OSZI SB wooes ПМЯЧ *2-Mi

19

Pro. 4. Характерного» иаоооа НМ 2500-230 во смвнккм ротором Q « 1800 н^я/ч

При отсутствии на НПО датчиков мовртостя КЦД насосный агрегатов можно определят*, ксполъеуя электроизмерительные комплекты K-5I (К-505).

В РД приводится подробное описание схемы подклпчения комплекта, порядок измерения и обработке влектрическнх параметров»

Дамы формулы для определения полезной ыопртооти насоса, насосного агрегата по гидравлическим параметрам и относительной погрешности вычисления КЦД.

Использование РД работниками ЛИ позволит:

-    обеспечить контроль ва экономит расходованием электроэнергии насоснши агрегатами на перекачку нефти;

-    повысить надежность насосного оборудования НПО.

В методике приводятся необходимые справочные данные в виде графинов и таблиц.

При разработке методики учтены замечания Гипротрубопровода, Главтраиснефти, нефтепроводных управлений.

Методику составили: Захаров Я.П., Володин В.Г., Айтова И.3., Еронен В.И.

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

МЕТОДИКА определения КЦД насосных агрегатов магистральных

нефтепроводов РД 39-0147103-307-85

Вводится впервые

Срок введения установлен с 01.03.86 г.

Срок действия до 01.03.89 г.

Настоящая методика предназначена для работников управлений и НПС магистральных нефтепроводов для обеспечения контроля за в кономним расходованием электроэнергии насосами на перекачку нефти» для определения времени вывода насосного агрегата в ремонт* для оценки качества ремонта насосного агрегата.

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Документом регламентируются приборы и расчетные формулы для определения ИДИ насосных агрегатов в целом и КПД электродвигателя и насоса.

1.2.    Учитывая отсутствие опыта работы у обслуживающего персонала НПС с электроизмерительны* комплектом K-5I или К-505, в РД при водится подробное описание схемы подключения и работы

о комплектом K-5I (К-505).

1.3.    Документом предусмотрено последовательное соединение насосных агрегатов на НПС При параллельном соединении насосов замер параметров дли определения КЦД должен производиться при одном работающем агрегате.

4

Условные обозначения:

О - подача насоса, м^э/с;

И - дифференциальный напор, создаваемый насосом, м; f%₄    ~ давление на входе в насос, кгс/см²;

/&,, - давление на выходе из насоса, кгс/см²;

J* - плотность перекачиваемой нефти, кг/м⁹;

-    полезная мощность насоса, кВт;

7<л?/> - КПД агрегата;

-    коэффициент полезного действия насоса;

f - температура перекачиваемой насосом нефти, °С; dfc - внутренний диаметр входного патрубка насоса • м;

-    внутренний диаметр выходного патрубка насоса» м;

« Л /    -    разность уровней установки манометров на выходе

я входе насоса, м;

^ -ускорение свободного падения, м/с²;

<Д,, *^мг“ показания манометров,дел*,

Ц_с * £hs^T-?i*. - скоростной напор, м;

Л - мощность, потребляемая насосным агрегатом из сети, кВт;

Рц - моа#ость на валу электродвигателя, кВт;

Pet - потери в стали статора электродвигателя, кВт;

/?w- механические потери в влектродвкгателе. кВт;

потери а меди (обмотках) статора при соединении обмоток "звездой", кВт;

Реи _Сг а - потери в меди статора при соединении обмоток "треугольником", кВт;

Л*>г - потери в обмотках ротора, кВт;

п₀ - синхронная частота вращения электродвигателя, об/мки; п - действительная частоте вращения, замеренная при проведении эксперимента;

S - с/о/ьхени* ротора;

6

Л_А i- показания амперметров, дед;

JLv - показании вольтметра, дел; об «г - показания ваттметра, дел;

3t - той возбуждения, А;

а_А, Зв ,У_С - ток, потребляемый злектродвигателем по {азам. А;

С_л ~ поотояяяая амперметра, А/дел;

Су - постоянная вольтметра, В/дел;

Си - постоянная ваттметра, Вт'дел;

Uу - напряжение в сети, В;

lib - напряжение во вторичной цепа трансформатора напряжения, В; Ктт- коэффициент трансформации трансформатора тока;

Кги - коэффициент трансформации трансформатора напряжения; t - температура, при которой на завода определено сопротивление обмотки статора (ротора), °С;

Rt , t _t - сопротивление обмоток огатора ж ротора соответственно при температура t °С, Ом;

Rn,lrs~ оопротивленне обмоток статора н ротора, приведенные к температура 75°С, Ом. ²

6

резервуарам, подача определяется специально дум расчета КПД независимо от диспетчерских данных»

Контрольные замеры я расчеты КДД производить на одинаковых жь дачах *3-5 значений в рабочей воне)*

2*3. Температура перекачиваемой нефти измеряется о точностью до 1°С ртутным термометром юш с помощью термометров сопротивления, термопар*

2*4* Плотность нефти определяется г помощью нефтеденсиметра или другого плотномера при температуре перекачки.

2.5.    Мощность! потребляемая насосным агрегатом из сети* напряжение и сила тока измеряются о помощью комплекта K-5I (или подобных ему приборов) с классом точности 0,5.

2.6.    Замер параметров производится при установившемся режиме потока в нефтепроводе! при стабильности показаний приборов в течение 1.5-2 часов и отсутствий перетока жидкости через обратный

клапан.

3* ОПВДЕШШЕ МОЮОСТИ,П0ТРЕБЛЯЖ0Й НАСОСНЫМ АГРЕГАТОМ ИЗ ЭЛИСГРОСЕГИ

3*1* Включение комплекта K-5I (К-505).

3.1.1. Включение комплекта K-5I (К-505) при первичном напряжения 6 и ГС кВ производить ко вторичным цепям трансформаторов тока и непрлго'гяя цепей управления ячеек ЗРУ по схеме (рис.

3*1.2* Установить комплект в горизонтальное положение*

3.1.3. Установить стрелки приборов с помощи) корректоров на нулевые отметки шкал*

3*1*4* Установить переключатель номинальных напряжений в положение 500 В, переключатель номинальных токов в положение 50 А, колодку "К* (штырьковый переключатель с обозначением стрсльи) уо*. та^вить стрелкой в сторону от приборов.

\Г.В. Установить переклкяатель активно-реактивной мощности в положение ’4W^,r для Измерения активной мощности.

Рис.1 Схема включения комплекта К^51 при напряжениях 6 и 10 кв

0

3.1.6.    УотаьоВить мтепсвлЮТ* переключатель в положение ' ^ *.

3.1.7.    Контакт завамхпь.

3.1.8.    Включить жочмавт К-бХ (К-505) в охеиу дш ивмвренв*, подключив аоточяк лжтанхя (начато фая А * 0 «гаджет обнотсв адкюофорвгадя гоаа в цела управления в ЗЕТ) к А в С топав валам», обозначенной "Гея*, кагруаку (конец фая * А я С втарвч-нях «Люток трансформатора топ в целя управвеиии в ЗЕТ) к А ж О хрупав валимое, вмещай обояначеняе "Harp.".

3.Z.9. Подсоединить фаяв А в С напряжения к ооотватотвую-■пн фпеам трансформатора напряжения в цена уиравланкя в ячейках ЗЕТ.

Подсоединять фазу В напряжения хоысжекта К-бГ к масоа ячай-тга ЗЕТ.

Ьолытер лежав покаянна» иалрявасве; еоав отклонение отрадхв вольтметра будет меньше 50% конечного значения вкалв, тс перекяо-чатоль яогавальчнх на прятаний пвраваотн на меньший предел намерений.

3.1.10.    Пня» перекипи на раврвга вторичной обмотав фае А в С трансформатора тока (ва кяемияхе ячейка ЗЕТ>.

Амперметра дожив лопаввать ток; вела отклонение стрелки амперметров будет меньше SOf конечного значения акала, то перак*»-четель исминалышх токов иареазотв ва мавьанй предал томеранлЙ.

3.1.11.    Провара» прноняьиооть чередования фая кратковременным включением фаяоуказатсяи аутам крчтгоЕременного нажатая кнопки. Последовательность фая определяется по направлению вращения диска фатукяаателя, за якала которого навеоева стрелка яаправлеввя вращения при нормальном чередовании фае.

При обрети-ж вращении диске фааоукавятелл проверять правильное» включения комплекта R-Ы (К-505).

3.2. Измерение параметров.

3.2.1.    Измерить токи во Воех трек фазах А , В , С .

3.3.2.    Измерить напряжение между всеми фазами поочередно, соответственно устанавливая переключатель вольтметра в положение. АВ

9

вс и ск .

3.2.3.    Измерит» активную вотребляеиув аз сети моарость.

3.2.4.    Измерить тоа возбуждения Cfg аиюриатром, устеновлем-яни в якафу управления возбужденней едектродвкгвтеля в влевтроаале.

3.2.5. Измерить частоту врацеиад алактродвагатвля лвбьм тахометром не ниже ка. 0.6.

3.2.6. Внести в "Протокол аспитамя1Г (табл. I):

-    аначаняя тока возбуждения У* ;

-    ааачаниа частоты вращаяая п. ;

-    *    «*е    -    отсчет    во    акала аиюрметров фае к ,

В а С саотватстваиао, деленяВ;

• <&Улс > *Vca ~ оточат по акала вольтметра, делений;

-    aCw - отсчет по акала ваттметра, делений;

• положение леряклачателей номямльных значений тонов я непря-яоияВ.

3.3. Подсчет результатов измерений.

3.3.1.    Коэффициенты трансформации трансформаторев тока я на-пряженик, к которш подшмчается комплект K-5I (К-505) - Кгт.Ктн. Например, при яапряааиин а сета U_t • 10000В я в цепи управления

U» - 100В

Кто - —- I⁰⁰⁰*? - 100;

и» юо

цри J’i • I000A и CJa » 6А коэффициент трансформации трансфер-«тора токи равен Ктт * 200.

3.3.2.    Постоянные амперметра Сл , вольтметра С* и ват-■•три С W определяются по таблице Э при л оленя я и аиввенмоотв от полоивния переключателе В номинальны* токов и напряжена!*.

<П

3.3.3.    Определить действительную величину переиежного токе а ••горел по форцуде

аХ* - *Л С* *ТГ .

1

Яреианяо O.R. Испытаны¹ наеоеоа. И., 'Мапинестроем¹#",

2

№МШШШВ ПАРАМЕТРЫ И ПРИБОРЫ

2.1.    .Давление на входе и анходе ив насоса измеряются обрапоют пружинными манометрами МО кяаооа 0,4. Допускается применять при отсутствии образцовых манометров, манометры для точных Ввморв-ниЯ МТИ класса 0,5.

3.2.    Подача - объем жидкости подаваемой ипсссш через ивпор-яай патрубок а единицу времена. Подача о пред алеется ары устянорин-ыемея режиме по диспетчере)! нм данным. На ЙПС, оборудованных уэ-жна» учета, ми, на которых производятся замеры объемов перекачки по