Дипломдық жобада мұнай айдау станциясындада технологиялық

37 

 

функциялары  бар.  Іс  жүзінде  ППЖ-ның  барлық  түрі,  дисктердің  тұрақты 

тоқтағы  қозғалтқыштары  және  айналым  жылдамдығы  реттелетін  басқа  да 

түрлері  негізінен  бір  функцияны  атқарады.  Олардың  түрлі  жағдайдағы 

жұмысына қарай және пайдаланудың ауытқымалы жағдайындағы жұмысына 

қарай біршама айырмасы болуы мүмкін. 

Электр  жетекті  басқару  жүйесі  ретіндегі  ЖРЖ  қолданудың 

артықшылығы: 

- реттеудің жоғары дәлдігі; 

- ауыспалы  жүктеме  кезінде    электр  энергиясын  үнемдеу  (яғни  толық 

емес жүктемедегі эл. қозғалтқыштың жұмысында); 

- максималдыға тең іске қосу моменті; 

- өнеркәсіптік желі бойынша қашықтан диагностикалау мүмкіндігі; 

- кіріс және шығыс тізбектері үшін фазаны шығуын анықтау; 

- мотосағаттарды есепке алу; 

- жабдықтың асқын ресурсы; 

- реттейтін  клапанның  жоқтығы  себепті  құбырдағы  гидравликалық 

кедергіні азайту; 

- қозғалтқышты баяу қосу, бұл тозуын тежейді; 

- ЖРЖ-да  әдетте  ПИД-реттегіш  болады  және  реттелетін  шаманың 

датчигіне тікелей қосыла алады (мысалы, қысым); 

- басқарылатын тежелу және 

желілік 

кернеу 

түскен 

кездегі 

автоматты қайта қосылу; 

- айналатын электр қозғалтқышты ұстап алу; 

- жүктеме өзгергенде айналым жылдамдығын тұрақтандыру; 

- электр  қозғалтқыштың  акустикалық  шуын  біршама  төмендету  , 

(«Жұмсақ ШИМ» функциясын қолданғанда); 

- оптимизации 

возбуждения 

эл. 

қозғалтқыштың 

қозуын 

оңтайландырудан электр энергиясын қосымша үнемдеу; 

- автоматты сөндіргішті ауыстыруға мүмкіндік береді.  

ЖРЖ қолданудың кемшіліктері: 

- ЖРЖ көптеген үлгілері бөгеуілдердің көзі болып табылады;  

Қуат  үлкен  ЖРЖ  үшін  салыстырмалы    құнының  үлкендігі 

(қайтымдылығы  минимум 1-2 жыл) [2].  

1.7  Электр жетектерді  жиілікті реттеу жүйесін  талдау 

 Өнеркәсіптің  басқа  салаларындағы  ұқсас  мәселелерге,  шешімдерге 

талдау жүргізгенде, электр жетекті  сорғы агрегаттары біліктерінің айналымын 

жиілікті  реттеуге  басымдылық  берілді,  өйткені  алдын  ала  есептеулер 

бойынша, салыстырмалы түрдегі аздаған шығындарда кездесетін мәселелердің 

бірқатар нәтижелі шеше білді. Жиілікті реттелетін электр жетектерді қолдану 

технологиясының  пайдасына  таңдау  жасау  -  осы  технологияның  мұнай 

айдаудың  ауыспалы  технологиялық  режимінде  жұмыс  істейтін  магистральді 

мұнай  құбырларын  пайдалану  кезіндегі  экономикалық  ең  тиімдісі  болып 

38 

 

табылуына қарай жасалды. 

Жиілікті  түрлендіргішті  басқаруда  желіден  тұтынатын  қуат  формула 

бойынша есептеледі 

Р

эл ПЧ

=

Р

мех

η

двиг

× η

П

 ,                                  (1.17) 

 

 мұнда 

Р

эл ПЧ

  -  электр  қозғалтқыштың  білігіндегі  механикалық  қуат, 

механизмнің  пайдалы  қуатына,  –  к.п.д.  электр  қозғалтқыштың  ,  жиілікті 

түрлендіргіштің п.ә.к. тең. 

Жиілікті  реттегіштерді  ендіру  бойынша  жұмысты  орындағанда 

қолданылатын  жиілікті  түрлендіргіштердің  негізгі  функцияларын  барынша 

көп қолдану керек: 

- баяу қосу және реттелетін қарқынмен электр қозғалтқыштарды тежеу; 

- баяу  реттеу  немесе  электр  жетекті  параметрлерлді  берілген  деңгейде 

ұстау; 

- тежеу  кезіндегі  энергияны  Рекуперациясы  (бұл  қасиет  тоқтың 

автономды инверторлары базасындағы жиілікті  түрлендіргішке тән); 

- қозғалтқыштың орамындағы күштерді азайту; 

- жұмыстың динамикалық режимінде тоқты және моментті шектеу; 

- кернеу қысқа мерзімді жоғалғанда автоматты қайталап қосу; 

- ақаулықтарды диагностикалау; 

- басқару  жүйелерімен  интерфейс  арқылы  байланыс  және  өте  жоғары 

деңгейлі визуализация; 

- кірістірілген  пропорционалды  –  интегралды  реттегіштің  көмегімен 

технологиялық параметрді автоматты реттеу.   

Жүйелерді талдау жиілікті ‒ реттейтін электр жетекті қолданған кездегі 

келесі артықшылықты атап өтуге мүмкіндік береді. 

1.7.1 Жиілікті ‒ реттелетін  электр жетектерді  қолданғандағы  энергияны 

үнемдеу. 

Жиілікті  -  реттелетін  электр  жетектерді  қолдану  үшін  басты 

стимулдардың  бірі  ендіру  кезінде  алуға  болатын  электр  энергиясын  үнемдеу 

болып  табылады.  Бұл  центрден  тепкіш  сорғының  (немесе  желдеткіштің) 

жұмысын  анықтайтын  ұқсастық  зағыгың  арқасында  жүзеге  асады.  Бұл 

заңдарды келесідей жалпылауға болады 

 

Q

1

Q

2

=

N

1

N

2

, 

(1.18) 

 

H

1

H

2

=

(N1)

2

(N2)

2

 ,                                                

(1.19) 

 

 

H

1

H

2

=

(N1)

2

(N2)

2

 ,                                                   (1.20) 

 

 мұнда 

Q – сорғыны шығыста беру, м

3

/с;  

39 

 

             

Н - шығысындағы сорғының арыны, м; 

                       

Р - сорғының білігіндегі  кіріс қуаты, кВт; 

                       

N – сорғының айналым жиілігі айн/мин 

Осы 

формулалардан 

жиілікті 

реттелетін 

электр 

жетектерді 

қолданғандағы  басты  стимул  ретінде  неліктен  энергияны  үнемдеуді 

қолданатынын көреміз. Егер, мысалы, сорғыны беруді 50% азайту керек болса 

(және  сондықтан  жылдамдықты  50%-ға),  (1.16)  формуладан,  кіріс  қуатының, 

100%  жылдамдықта  қажетті  қуаттан  12,5%  екенін  көреміз.  Бұл  энергияның 

87,5 % үнемделетінін көрсетеді. 

Алайда,  бұлай  деу  нақты  дұрас  деуге  келмейді,  өйткені  (1.17)  теңдеу 

дұрыс  болып  қалады,  егер  статикалық  арын  қажет  болмаса.  Не  болып 

жатқанын түсіну үшін желі мен сорғы сипатының базалық үлгісін құру қажет. 

Энергияға  деген  қажеттілік  H´  Q  туындысына  тең,  бірақ  есептеуде 

жұмыстық  жылдамдық  пен  қуаттың  функциялары  болатын  жетектің  п.ә.к 

(жиілікті  реттелетін жетек және қозғалтқыш) және сорғының п.ә.к. қатысады. 

Электр  энергиясына  шығында  кестесін  толтыруға  арналған  әдістерді  және 

жиілікті  реттелетін  электр  жетектер  үшін  кіріс  нормасын  сипаттайтын 

жариялымдар бар. 

Энергияны  үнемдеуге  және  жиілікті  реттелетін  электр  жетектерді 

қолдануды  басқарудағы  үлкен  дәлдікке  қосымша  ретінде  назар  аударылуы 

қажетті, жұмыстағы бірқатар артықшылықтар бар.   

1.7.2  «Гидравликалық соққы

» эффектісін азайту. 

Гидравликалық  соққы  –  бұл  мұнай  берудің  тез  азаюына  байланысты 

мәселе.  Мұнай  берудің  бұл  өзгерісі  қасымның  тез  пайда  болуына  әкеп 

соқтырады,  бұл  құбырларды  бүлдіріп,  құбыр  тірегінің  жылжуына 

әкепсоқтырады.  Ағынның  жүрісі  бойында  орналасқан  вентильдер  сияқты 

құрылғылар да бүлінуі мүмкін.   

Сорғыларды  бірден  іске  қосу  Гидравликалық  соққының  осы  салдарын 

тудыруы  мүмкін,  өйткені  сорғыны  баяу  қосу  мүмкіндігін  қарастырмайды. 

Кернеуі  төмен  баяу  қосу  құрылғылары  да  бар,  бұлар  қиындықтардың  осы 

түрін өзіне алуға қабілетті. Егер,  ЖРЖ сорғыны  басқару үшін қарастырылса, 

бұл  қосымша  артықшылық  береді.  ЖРЖ  пайдаланушыға  қалаған  деңгейіне 

дейін  қарқынды  біртіндеп  ұлғайтуға  мүмкіндік  береді,  бұл  кезде 

жылдамдықты өзгерту диапазонында толық моментті дамытып, сондай-ақ іске 

қосу  тоғын  жүктеменің  толық  тоғынан  100%  немесе  одан  аз  деңгейде 

шектеуге  мүмкіндік  береді.  Кейбір  жағдайларда,  электр  қорегі  әлсіз  көздері 

бар жерлерде қуатты сорғылар қолданғанда бұл сорғылы агрегатты қосу үшін 

жалғыз ғана ықтималды әдісі болуы мүмкін.  

1.7.3  Кавитациямен мәселені азайту. 

Кавитация  -  бұл,  статикалық  қысым  сұйықты  түрлендіру  қысымынан 

төмен  түскенде  пайда  болатын  құбылыс.  (Бернулли  теориясына  сәйкес, 

сұйықтық  кедергі  арқылы  өткен  кезде,  динамикалық  қысым  өседі,  ал 

статиалық  -  төмендейді).  Кавитацияның  нәтижесі  сұйықтық  буларының 

көбіктерінің қалыптасуы болып табылады, бұлар әрі қарай төменгі статкалық