Ilmiy maqola
Русский
Open Access
Анализ расхода электроэнергии на производственные нужды, на примере газотранспортной системы
Annotatsiyalar
Elektr energiyasining energetika samaradorligini tahlil qilishda korxonaning yoqilg‘i-energetika resurslari (YER) iste’molining joriy holatini baholash va uning normativ qiymatlari bilan solishtirilishi, yoqilg‘ienergetika balansini tuzish va korxonaning energetika samaradorligini oshirish dasturini ishlab chiqish kabi tadbirlarni amalga oshirish natijasida korxonada energiya iste’molini 5-10% ga kamaytirish ko‘zda tutilmoqda. Maqolada gaz transporti tizimi ob’yekti misolida elektr energiyasidan foydalanish samaradorligini tahlil qilish keltirilib, ulardan foydalanish sababini aniqlash, jismoniy va pul ko‘rinishida rejalashtirilayotgan iqtisodiyotni, shuningdek, ularni amalga oshirish xarajatlarini ko‘rsatish aks etgan.
В статье приведен анализ эффективности использования электрической энергии на примере объекта газотранспортной системы, который позволил определить причину нарушений в их использовании и предложить технические и организационные энергосберегающие решения с указанием планируемой экономии в физическом и денежном выражении, а также затрат на их реализацию. Важную роль в анализе энергетической эффективности электрической энергии играет оценка текущего состояния потребления топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) предприятия и его сравнение с нормативными значениями, составление топливно-энергетического баланса и разработки программы повышения энергетической эффективности предприятия. В результате реализации этих мероприятий предполагается снижение энергопотребления на предприятии на 5-10%.
топливно – энергетический ресурсгазотранспортная системакоэффициент мощностикоэффициент загрузкикомпримированиегазоперекачивающий агрегатпоказатель энергетической эффективностиэнергосберегающая технология UDC– 658.262 ANALYSIS OF ELECTRICITY CONSUMPTION FOR PRODUCTION NEEDSUSING THE EXAMPLE OF A GAS TRANSPORTATION SYSTEM Babanazarova N.K.Khusenov D.R
Assessment of the current state of consumption of fuel and energy resources (FER) plays an important role in the analysis of the power efficiency of electric energy of the enterprise, as well as its comparison with standard values, drawing up a fuel and energy balance and developing a program to improve the energy efficiency of the enterprise. As a result of the implementation of these measures, it is expected to reduce energy consumption at the enterprise by 5-10%. The article covers an analysis of the efficiency of using electric energy using the example of a gas transmission system objects, which allow determining the cause of violations in their use and propose technical and organizational energy-saving solutions indicating the planned savings in physical and monetary terms, as well as the costs of their implementation.
fuel and energy resourcegas transportation systempower factorload factorcompressiongas pumping unitenergy efficiency indicatorenergy-saving technology UDC– 658.262 ISHLAB CHIQARISH ZARURIYATLARI UCHUN GAZ TASHISH TIZIMI MISOLIDA ELEKTR ENERGIYASINING SARFINI TAHLIL QILISH Babanazarova N.K.Husenov D.R
Maqola Mazmuni
Введение. Основной рабочей деятельностью объекта изначально являлось компримирование природного газа для его дальнейшей транспортировки и закачки в подземное газовое хранилище, но на данный момент перестала закачивать газ в подземное хранилище и функционирует до сегодняшнего времени в виде дежурной компрессорной станции. Расход электрической энергии по объектам, за исследуемый период, коэффициенты загрузки, а также фактическое отработанное время технологических оборудований и электропотребителей взяты на основе отчетов, предоставленных производственнодиспетчерской службой (ПДС) предприятия [1].
“Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №3/2025 172
Машинасозлик ва энергетика
Исходя из выше сказанного ясно, что на объекте имеются источники потребления электроэнергии, такие как газоперекачивающие и насосные агрегаты. Был составлен энергобаланс, с учетом того, что газотранспортная система осуществляет продажу воды. Вода на предприятие поступает с водозабора, в нем расположены три водяные скважины. Так же вода поступает из надземных источников таких как источник с гор. Предприятие отпускает воду на сторону, т.е. осуществляет продажу. Анализу подлежали насосы ЭЦВ-258-110 (насосные агрегаты 1 подъема), ЦНС 60-198 (насосные агрегаты 2 подъема) и К100-65250 (насосные агрегаты 3 подъема). Основная часть. Технологический процесс компримирование природного газа изображен на рис.1, а структура закачки и транспортировки воды на рис. 2.
Рис. 1. Структура технологического процесса компримирования природного газа На основе отчетов предприятия был проанализирован расход воды за отчетный Данный отчет приведен ниже в таблице 1. Таблица 1. Расход воды за отчетно-базовый период № Источник поступления, направление расходов
Отчетный 1 год Отчетный 2 год
1. Поступление воды, м3 101023 104640 2. Потребление воды 93039 102607 Итого по пром. площадке м3 85017 93702 Итого по АТХ м3 8022 8 905 3. Отпуск на сторону за плату, м3 7984 2033
“Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №3/2025 173
Машиностроение и энергетика
Для анализа рационального использования энергоресурсов 1-2 подъемов насосных агрегатов использованы технические и насосные характеристики. Полученные данные были сравнены с фактическими показаниями, полученными от ПДС предприятия [2].
Рис. 2. Структура закачки и транспортировки воды Потраченная электроэнергия за исследуемый период составляет: за отчетный 1 год174 653 кВт·час и за отчетный 2 год- 215 565 кВт·час. Давление воды со скважины на объекте держится неизменным и составляет 10 кгс/см2. Коэффициент загрузки оборудования-0,9. Исходя из этих параметров проанализированы исходные данные насосной 1-подъема. Результаты анализы приведены в таблице 2. Таблица 2. Анализ насосных агрегатов 1-подъема № Рабочие характеристики насоса Факт Рабочие характеристики насоса Факт Отчетный 1 год 1. ЭЦВ 25-8-110 ЭЦВ-63-10-110 2. Напор, м 100 Напор, м 100 3. Производительность, м3/час 30 Производительность, м3/час 73 4. Отработанное время τ, час 718 Отработанное время τ, час 657 5. Количество накаченной воды, м3 69076 6. Мощность, кВт 11 Мощность, кВт 32 7. КПД, % 82 КПД, % 84 8. Расход электричество, кВт*ч 31237 Отчетный 2 год 1. ЭЦВ 25-8-110 ЭЦВ-63-10-110 2. Напор, м 100 Напор, м 100 3. Производительность, м3/час 30 Производительность, м3/час 73 4. Отработанное время τ, час 797 Отработанное время τ, час 838 5. Количество накаченной воды, м3 84258 6. Мощность, кВт 11 Мощность, кВт 32 7. КПД, % 82 КПД, % 84 8. Расход электричества, кВт·ч 38391
“Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №3/2025 174
Машинасозлик ва энергетика
Полученные данные проанализированы и были сравнены с номинальными значениями насосных агрегатов исходя их паспортных и насосных характеристик. Анализ приведен ниже в таблице 3. Анализ 2 и 3 подъема проведен аналогично и исходя из анализа было выявлено что, насосная 2-подъема потребляет электричество сверх нормы. Что говорит о необходимости детального инструментального обследования. Таблица 3. Анализ расхода воды за исследуемый период.
Нормативный расход воды, м3
Фактический расход воды, м3
Потребление электричества, кВт·час
Марка и тип насоса
Разница/отклонение, м3/%
№
Отчетный 1 год 1. ЭЦВ 25-8-110 31237 69076 69501 425/ 1 2. ЭЦВ-63-10-110
Отчетный 1 год 1. ЭЦВ 25-8-110 38391 84258 85084 826/ 1 2. ЭЦВ-63-10-110 Так же отмечено, что по причине большого диаметра труб и отсутствия врезок для замеров давления было невозможно проведение стандартного энергоаудита с применением ультразвукового расходомера и датчиков давления. Поэтому, энергоаудит был проведен при помощи памптермаграфии. При проведении было использовано следующее оборудование: Высокоточные температурные датчики с разрешением до 0,001 К; Отметки высот по GPS; Измерительные токовые клещи >1000В. Длительность замеров на каждом насосном агрегате и общем напорном трубопроводе составила не менее часа для каждого замера, так как насосы работают в одном и том же режиме, без переменного расхода. Эксплуатирующий персонал производит регулировку потребления электроэнергии и расхода/подачи воды путем перекрытия напорной задвижки, тем самым снижая и температуру статора. Перегрев статора особенно в летнее время может привести к выходу из строя электродвигателя. Перекрытие задвижки продлевает срок службы существующих электродвигателей, однако, приводит к снижению КПД всей станции, перерасходу электроэнергии, а также к меньшей подаче воды. Так, если средний КПД работающих насосов ЦНС-105-147 составил 58%, следовательно, корректный подбор нового оборудования и его эксплуатация повысят КПД станции и снизят энергопотребление. Заключение. Исходя из вышеизложенного можно сделать вывод, о том, что необходимо на предприятии для рационального контроля и учета энергетических показателей в технологических процессах рекомендуется использовать цифровые измерительные приборы с классом точности не менее 0.5. Насосный агрегат на 2-подъеме марки ЦНС-105-147 мало загружен. Это обнаружено во время инструментального обследования предприятия. Применение частотного преобразователя будет наилучшем решением экономии электроэнергии. Также это приведет к продлению срока эксплуатации насосного агрегата и при оптимизации его работы даст
“Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №3/2025 175
Машиностроение и энергетика
возможность уменьшить износ комплектующих и увеличить срок эксплуатации без капремонта. Это также способствует росту рентабельности. И в целом внедрение системы учета электроэнергии позволит выявить нерациональное потребление и принять меры для более эффективного энергосбережения. Экономия электроэнергии составит 10-15 % от общего потребления [5]. Список тспользованной литературы: 1. Сибикин Ю.Д. «Электроснабжение промышленных предприятий», учебное пособие,
раздел Энергетика, 2020 г., 367 с. 2. Методика проведения энергоаудита компрессорной станции, компрессорных цехов с
газотурбинными и электроприводными ГПА, СТО Газпром 2-1.20-122-2007 3. Газы горючие природные, подаваемые в магистральные газопроводы и транспортируемые по ним: ГОСТ 948:2016. - Взамен ГОСТ 948:1999; введ. в РУз 15.06.2016.-Ташкент: Государственный стандарт Республики Узбекистан, 2016.- 13с. 4. Типовая инструкция по учету электроэнергии при ее производстве, передаче и
распределении: РД 34.09.101-94. -Утверждено Главгосэнергонадзором России, 02.09.94 5. Методика определения норм расхода и нормативной потребности в природном газе на собственные технологические нужды магистрального транспорта газа: РД 153-39.0-1122001.- Утверждено Приказом Минэнерго России № 373, 26. 12. 2001 6. Методика расчёта удельных норм расхода газа на выработку тепловой энергии расчёта
потерь в системах теплоснабжения (котельные и тепловые сети): СТО ГАЗПРОМ РД 1.19126-2004, Москва-2004 7. Методические указания по расчету норм расхода и потребности электроэнергии на
технологические нужды служб электрохимзащиты магистральных газопроводов и газопромыслового оборудования: РД 51-129-87, Москва -1987 8. Железко Ю.С. Потери ЭЭ. Реактивная мощность. Качество ЭЭ: Руководство для
практических расчётов. М.: ЭНАС, 2009. 456 с. 9. Amirov, S. Babanazarova, N. Output characteristic of the remote transformer current transducer for rural electrical networks/ S. Amirov, N. Babanazarova//, Tashkent, 7 Sept. 2021 / The Third International Scientific Construction Mechanics, Hydraulics and Water Resources Engineering (CONMECHYDRO 2021 AS) - Tashkent: AIP Conference Proceedings, 2023. Бабаназарова Наргиса Камиловна – доцент кафедры «Электрическая и энергетическая специальность», Бухарского инженерно-технологического института, тел: (+99890) 406-00-09, Е-mail: nargisa2003@list.ru Хусенов Дониёр Раджабович – стажер-преподаватель кафедры «Электрическая и энергетическая специальность», Бухарского инженерно-технологического института, тел: (+99893) 684-22-55, Е-mail: donierradjabovich@gmail.com
“Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №3/2025 176