, (4.10)

где L1, L2 - длины соответствующих участков трубопроводов.

Полученное аналитическое выражение дает представление о характере связей технологических факторов с удельным расходом электроэнергии.

Рис. 4.2.Зависимости удельного расхода электроэнергии от среднесуточного грузооборота при различных температурах нефти участка Унеча - МозырьДля контроля энергоэффективности построены графические зависимости, позволяющие оценивать эффективность электропотребления в зависимости от грузооборота и температуры нефти (рис. 4.2).

4.3 Повышение эффективности реконструкции и строительства линейной части нефтепровода

Оценка энергетической эффективности строительства линейной части участков нефтепровода:

Ставится задача оценки изменения общего и удельного расхода электрической энергии за счет ввода строящихся участков трубопровода. Оценим энергетическую эффективность ввода в работу вновь построенного трубопровода диаметром 720 мм на участке 391-441 км. В таблице 4.1. приведены показатели режимов участка нефтепровода при вводе построенного трубопровода.

Как видно из таблицы, за счет ввода трубопровода 720 мм на участке 391-441 км, расход электрической энергии снизится на 4,7%.

Маневрирование ремонтными периодами

Смещением ремонтного периода можно достичь экономии электрической энергии за счет работы нефтепровода с отключенным участком трубопровода в условиях с меньшей вязкостью нефти. Расчет изменения электропотребления за счет смещения ремонтного периода выполним по формуле:

W = W1 - W2i, (4.11.)

где W1i - среднее потребление электроэнергии за период (например, за год), при исходном времени начала (окончании) ремонта трубопровода,

W2i - среднее потребление электроэнергии за период (например, за год), при смещении времени начала (окончании) ремонта трубопровода на i суток (месяцев).

Рассмотрим вывод трубопровода диаметром 630 мм на участке 200-233 км (плановая продолжительность ремонта составляет 6 месяцев, участок планируется вывести в ремонт 01.02.2006 г.). Определим энергетическую эффективность смещения ремонтного периода на 1 месяц. Плановый среднесуточный грузооборот для рассматриваемого участка нефтепровода составляет 53000 тыс ткм, в расчетах используем тенденцию изменения суточной вязкости нефти в 2004 г. (рис.4.3.), СР=18,14 сСт.

Уравнение для расчета среднесуточных за год значений электропотребления имеет вид:

W = .

Энергетическая эффективность смещения ремонтного периода на 1 месяц составит: W = (653651 - 653645,6)365 = 1971 кВтч.

Определяя аналогичным образом электропотребления участка нефтепровода при различных интервалов смещения ремонтного периода, можно определить оптимальный с энергетической точки зрения период вывода в ремонт участка трубопровода при заданном сроке ремонта (рис.4.3).

Из рисунка видно, что с энергетической точки зрения вывод в ремонт участка трубопровода сроком на 6 месяцев целесообразно производить в апреле, мае либо июне года. Аналогично могут быть определены оптимальные периоды вывода в ремонт трубопроводов при другой продолжительности ремонта.



Таблица 4.6. Влияние ввода участка трубопровода на потребление электрической энергии

Показатель режима	Единица измерения	Исходный режим	Режим ввода
Грузооборот, Р	Тыс. ткм	49000
Вязкость,	сСт	21
Конфигурация	-	-	Ввод трубопровода 720 мм на участке 391-441 км
Среднесуточное электропотребление, Wсут	кВтч	603604	575465,4
Удельный расход электрической энергии	кВтч/тыс.ткм	12,32	11,74
Изменение электропотребления	%	0	4,7

Определим снижение потребления электроэнергии за счет сокращения продолжительности ремонтного периода трубопровода диаметром 630 мм на участке 200-233 км (плановая продолжительность ремонта составляет 6 месяцев, участок планируется вывести в ремонт 01.02.2006 г.). Плановый среднесуточный грузооборот для рассматриваемого участка нефтепровода составляет 53000 тыс.ткм, в расчетах используем суточные данные вязкости нефти в 2004 г. (рис.4.3.), СР = 18,14 сСт. Расчет изменения электропотребления за счет сокращения ремонтного периода выполним по формуле:

W = W1 - W2i, (4.12.)

где W1i - среднее потребление электроэнергии за период (например, за год), при исходной продолжительности ремонта трубопровода,

W2i - среднее потребление электроэнергии за период (например, за год), при сокращении времени ремонта трубопровода на i суток (месяцев).

При решении поставленной задачи целесообразно рассматривать два возможных варианта: позже начинать ремонт и раньше заканчивать.

а) Сместим дату начала ремонта на 10 суток. В этом случае ремонтные работы должны быть выполнены в срок с 11.02.2006 по 01.08.2006 г.

Среднесуточное за год электропотребление исходного режима:

Wсут=25,253000+1405,9518,14 - 3,310-3 924328 - 705575=653651,1 кВтч.

Среднесуточное за год электропотребление составит:

Wсут = 25,253000+1405,9518,14-3,310-3 940823 - 705575 = 653596 кВтч.

Энергетическая эффективность сокращения ремонтного периода на 10 суток составит:

W = (653651,1 - 653596)365 = 20112 кВтч.

б) Сместим дату окончания ремонта на 10 суток. В этом случае ремонтные работы должны быть выполнены в срок с 01.02.2006 по 22.07.2006 г.

Среднесуточное за год электропотребление составило 653602,8 кВт.ч.

Энергетическая эффективность сокращения ремонтного периода на 10 суток составит:

W = (653651,1 - 653602,8)365 = 17629,5 кВтч.

Аналогичным образом определена динамика эффективности сокращения периода вывода в ремонт трубопровода (с 6 до 4 месяцев) диаметром 630 мм на участке 200-233 км (рис.4.5.).

ВЫВОДЫ

Для повышения эффективности электропотребления РУП «Гомельтранснефть Дружба» проработаны следующие направления:

- предложена схема контроля энергоэффективности транспортировки нефти, позволяющая при неэффективных режимах транспортировки нефти давать рекомендации по энергосбережению, основанные на формировании энергоэффективного состава насосных агрегатов, на оптимизации линейной части нефтепровода;

- разработана математическая модель для оценки эффективности потребления электроэнергии на транспортировку нефти, учитывающая изменения грузооборота, вязкости и плотности нефти, эквивалентного диаметра нефтепровода;

- для контроля энергоэффективности построены графические зависимости, позволяющие оценивать эффективность электропотребления в зависимости от грузооборота и температуры нефти участка нефтепровода Унеча-Мозырь;

- показано, что строительство линейной части нефтепровода позволяет существенно повысить эффективность транспортировки нефти (за счет ввода трубопровода 720 мм на участке 391-441 км, расход электрической энергии снизится на 4,7%);

- построена зависимость, позволяющая определить оптимальные сроки реконструкции трубопроводов РУП «Гомельтранснефть Дружба», позволяющая снизить потери электроэнергии;

- выполнена оценка снижения потребления электроэнергии за счет сокращения продолжительности ремонтного периода трубопровода диаметром 630 мм на участке 200-233 км (плановая продолжительность ремонта составляет 6 месяцев, участок планируется вывести в ремонт 01.02.2006 г.).

5. АНАЛИЗ ГРАФИКОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ ЛПДС «МОЗЫРЬ»

5.1 Способ анализа графиков нагрузки

Для анализа режимов электропотребления ЛПДС «МОЗЫРЬ» предлагается методика. Методика основана на анализе режимов электропотребления за счет обработки массивов статистической информации с использованием математического аппарата теории распознавания образов (кластерный анализ). Современным методом анализа массивов статистической информации является кластерный анализ [8]. Исходные данные по группам учета предприятия могут быть получены от автоматизированных систем сбора и обработки информации. Разбиение совокупности производится методом средней связи который можно пояснить используя дендограмму кластеризации (рис. 5.1). Ближайшие значения нагрузки объединяются в один класс. Каждый шаг кластеризации сопровождается формированием матрицы расстояний между классами:

RКjKi = ; (5.1)

а также определением внутриклассового коэффициента вариации группировки:

%, (5.2)

где МКj, МКi - средние значения по классам Кj и Кi соответственно.

Таким образом, каждый класс характеризуется средней величиной нагрузки, количеством суток и величиной коэффициента вариации. Классы с наименьшим расстоянием объединяются вновь. Процесс повторяется до тех пор, пока не образуется один единственный класс.

Качество кластеризации определяется внутриклассовым коэффициентом вариации. Алгоритм, позволяющий классифицировать суточные графики электрических нагрузок c одинаковым профилем за любой выбранный промежуток времени следующий [9].

Пусть Z=[{}, {},…, {},…, {}] - выбранное множество суточных графиков электрической нагрузки. Профиль каждого графика формируют усредненные за время значения мощностей нагрузки Si=1…m.

Первоначально каждый график {} рассматривается как отдельный класс, мощности которого нормируются относительно средней, либо максимальной:

SiГj*=SiГj/SГjср(max), Гj=1…n; i=1…m.

Далее рассчитывается матрица расстояний R = {RГi Гj} размером n*n между нормированными графиками:

RГi Гj = , (5.3)

где Гi(Гj)=1…n; щi=(0…1)-вес i временного интервала графика нагрузки.

На первом шаге кластеры {} и {} с минимальным расстоянием объединяются в новый класс {U}. Тогда новое множество кластеров, состоящее уже из (n-1) графиков, будет: {},{},…{},…,{}. Соответственно, происходит преобразование матрицы расстояний (из нее исключаются расстояния до каждого из объединившихся графиков и добавляются расстояния между вновь полученными кластерами и всеми остальными). На следующем шаге вновь происходит объединение самых близких кластеров RГi Гj = min(RГi Гj, i j),

преобразование матрицы расстояний и т. д. Процесс повторяется до тех пор, пока функционал качества класса кi не превысит заданное значение:

FKi = ? FЗАД, (5.4)

где k - количество графиков, входящих в класс Кi;

mnKi - значение мощности i интервала усредненного графика класса Кi.

5.2 Классификация графиков нагрузки на группы с однотипными профилями

Методика анализа режимов электропотребления реализована в виде программного комплекса «Режим-Электро», позволяющего проводить структурные и типологические исследования суточных графиков нагрузки за любой выбранный промежуток времени, для любой группы учета предприятия, производственного объединения, энергосистемы [10].

Программный комплекс «Режим-Электро» обеспечивает автоматизацию моделирования и анализа суточных графиков нагрузки (рис. 5.2).

Алгоритм программы обеспечивает формирование групп суточных графиков электрических нагрузок c одинаковым профилем (формой) за любой выбранный промежуток времени. В результате образуется несколько типовых суточных графиков для каждой из групп потребителя, при этом объем исходной информации, собираемой системой учета, сжимается в десятки раз, что позволяет наглядно представлять и анализировать суточные режимы потребления электроэнергии (рис. 5.3).

Рис. 5.3. Программа в режиме отображения результатов кластеризации

Емкость кластера - количество одинаковых графиков, которые попали в кластер (группу). Таким образом, сотни суточных ГЭН можно заменить на несколько типовых. Графики с меньшей емкостью (сутки, которые попали в класс) должны стать предметом внимания, так как характеризуют нештатные ситуации суточных режимов электропотребления. В результате появляется возможность отслеживать причины, которые вызывают нерациональное потребление электроэнергии. При этом все графики за любой выбранный промежуток времени, для любой выбранной группы учета, удобно анализируются вследствие сокращения их количества (все графики заменяются на 5-10 типовых).

Программный комплекс позволяет расширить функциональные возможности систем автоматизированного учета электроэнергии предприятия.

ВЫВОДЫ

1. Функциональные возможности информационных измерительных систем могут быть расширены за счет внедрения программ, отражающих современные математические методы обработки статистической информации.

2. Рассмотрены способы моделирования суточных режимов электропотребления предприятия, основанные на использовании ГЭН, собираемых при помощью счетчтков «АЛЬФА».

3. С помощью программы «Режим-Электро» получено 6 типовых ГЭН за 2004 г. для ЛПДС «МОЗЫРЬ».

6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА

6.1 Смета затрат на электромонтажные работы

Смета - неотъемлемая часть проекта, финансовый документ, который характеризует предельно допустимый уровень затрат на сооружение проекта. В ее пределах ведется финансирование объекта, банк осуществляет контроль расходования средств, и она лежит в основе взаимоотношений между заказчиком и подрядчиком.

Согласно принятому в республике механизму ценообразования стоимость строительно-монтажных работ определяется в двух уровнях цен - в базисном уровне цен 1991 года и в текущем уровне, определяемом на основе цен сложившихся к моменту составления документации, или на основе индексов изменения отдельных статей затрат базисной стоимости.

Составим сводную смету в ценах 1991 года, которая отразит затраты производственного назначения.

Сметная стоимость - это стоимость основных средств на момент их ввода в эксплуатацию, т. е. капитальные вложения. Состав сметной стоимости можно представить как [14]:

С = О + Т + СМР, руб, (6.1)

где О - затраты на оборудование;

Т - затраты на транспорт;

СМР - затраты на строительно-монтажные работы.

СМР складывается из следующих составляющих [14]:

СМР = ПЗ + НР + ПН, руб, (6.2)

где ПЗ - прямые затраты;

НР - накладные расходы;

ПН - плановые накопления.

Прямые затраты в свою очередь состоят из [14]:

ПЗ =ЗП + ЭММ + МР, руб, (6.3)

где ЗП - заработная плата рабочим;

ЭММ - затраты на эксплуатацию машин и механизмов;

МР - затраты на материальные ресурсы, необходимые для проведения работ.

При поиске цен на силовое оборудование и распределительные устройства пользуемся прейскурантами оптовых цен.

Оптовые цены на оборудование принимаем по [15].

Заготовительно-складские расходы (транспортные затраты) для силового оборудования закладываются в размере 11,2% от затрат на него.

Накладные расходы и плановые накопления принимаются процентом от суммы (ЗП +ЭММ): для силового оборудования нормы как для электромонтажных работ составляют 93,1% и 90,7% соответственно.

Составленную смету на монтажные работы по реконструкции системы электроснабжения ЛПДС «Мозырь» в ценах базового 1991 года приводим в таблице 6.1, а на покупку оборудования в ценах 2005 года - в таблице 6.2.

Для пересчета элементов затрат балансовой стоимости воспользуемся индексами изменения стоимости строительно-монтажных работ по элементам затрат по г. Гомелю (без учета НДС) на апрель 2005 год [16].

Таблица 6.1. Смета затрат на монтажные работы по реконструкции системы электроснабжения в ценах 1991 года

N п/п	Обос- нова- ние	Наименованование работ и ресурсов	Ед.	Стоимость единицы измерения/всего,руб		Общая	Затраты труда, чел. час
			изм.	З/пл.рабо-	Эксплуатация машин,руб.	Материальные ресурсы, руб.	Стоимость,
			кол-во	чих, руб.	всего	в т.ч. з/п	всего	в т.ч. тр-ка	руб.
Монтажные работы
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1	Ц8-84-1	Демонтаж вводных ячеек с масляными выключателями, КД=0,5	шт	34,14	12,135	2,88	0,565	0,045	46,84	19,76
			2	68,28	24,27	5,76	1,13	0,09	93,68	39,52
2	Ц8-84-1	Демонтаж секционной ячейки с масляным выключателем, КД=0,5	шт	34,14	12,135	2,88	0,565	0,045	46,84	19,76
			1	34,14	12,135	2,88	0,565	0,045	46,84	19,76
3	Ц8-84-2	Демонтаж ячейки трансформаторов напряжения, Кд =0,5	шт	27,825	8,495	2,015	0,565	0,045	36,885	10,92
			12	333,9	101,94	24,18	6,78	0,54	442,62	131,04
4		Демонтаж силовых трансформаторов ТДТН-25000/110	шт	112,02	159,23	44,02	315,27	31,56	346,83	146,3
			2	224,03	318,46	88,05	630,54	63,12	693,66	292,6
5	Ц8-28-1	Монтаж ячейки КРУ с элегазовым выкл. на линии MСset LF-6	шт	887,36	1110,14	284,57	124,09	80,52	2121,59	636,45
			21	18634,56	23312,9	5975,97	2605,89	1690,92	44553,4	13365,45
6	Ц8-28-1	Монтаж ячейки КРУ с элегазовым секц. выкл. MСset LF-6	шт	887,36	1110,14	284,57	124,09	80,52	2121,59	636,45
			1	887,36	1110,14	284,57	124,09	80,52	2121,59	636,45
7	Ц8-28-1	Монтаж ячейки КРУ с вводным элегазовым выключателем MСset LF-6	шт	887,36	1110,14	284,57	124,09	80,52	2121,59	636,45
			2	1774,72	2220,28	569,14	248,18	161,04	4243,18	1273
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
8	Ц8-28-2	Монтаж ячейки КРУ с тр-м напряжения MCset BB-V	шт	574,53	667,82	154,01	123,47	80,52	1365,82	389,14
			12	6894,36	8013,84	1848,12	1481,64	966,24	16389,84	4669,68
9	Ц8-68-2	Монтаж сборных шин коробчатого сечения	150м	250,8	51,39	26,7	46,545	5,1	348,795	150,93
			0,24	60,20	12,3336	6,408	11,1708	1,224	83,7108	36,2232
10	Ц8-62-5	Монтаж силовых трансформаторов TNARE 25000/110PN	шт	280,04	398,07	110,06	788,17	78,9	867,07	365,78
			2	560,08	796,14	220,12	1576,34	157,8	1734,14	731,57
Прямые затраты (ПЗ):	29471,63	35922,44	9025,198	6686,326	3121,539	70402,66	21195,29
93,1% Накладные расходы (НР) 0,931*(ЗП+ЭМ):	60881,9
90,7% Плановые накопления (ПН) 0,907*(ЗП+ЭМ)	59312,4
Затраты на строительно-монтажные работы (СМР) ПЗ+НР+ПН	190596,9	21195,29

Таблица 6.2. Смета затрат на покупку оборудования для реконструкции СЭС, в ценах 2005 года

N		Наименованование	Ед.	Стоимость единицы измерения/всего,руб			Общая
п/п	Обоснование	работ и ресурсов	изм.	З/пл.рабо-	Эксплуатация машин,руб.	Материальные ресурсы	стоимость
			Кол-во	чих, руб.	всего	в т.ч. з/п	всего, млн. р	в т.ч. тр-ка
Монтажные работы
	ООО “АВВ”	Ячейки КРУ с элегазовым выкл. на линии MСset LF-6	шт				86220	9656,64	86220
			21				1810620	202789,4	1810620
	ООО “АВВ”	Ячейки КРУ с элегазовым секц. выкл. MСset LF-6	шт				86220	9656,64	86220
			1				86220	9656,64	86220
	ООО “АВВ”	Ячейки КРУ с вводным элегазовым выключателем MСset LF-6	шт				86220	9656,64	86220
			2				172440	19313,28	172440
	ООО “АВВ”	Ячейки КРУ с тр-м напряжения MCset BB-V	шт				78600	8803,2	78600
			12				943200	105638,4	943200
	ООО “АВВ”	Сборные шины коробчатого сечения	150 м				19020	2130,24	19020
							4564,8	511,2576	4564,8
	ООО “АВВ”	Силовые трансформаторы TNARE 25000/110PN	шт				917000	91000	1008000
			2				1834000	182000	2016000
	5768045	610909	6041045

Перевод стоимости элементов затрат на реконструкцию закрытого комплектного распределительного устройства к ценам апреля 2005 года представлен в таблице 6.3.

Таблица 6.3. Перевод стоимости элементов затрат к ценам апреля 2005 года.

№ п/п	Элементы затрат	Стоимость в баз. ценах 1991г., руб.	Индексы изменения стоимости	Стоимость в текущих ценах, тыс.р.
1	Основная зарплата	29471,63	821,566	24212889
2	Эксплуатация машин и механизмов	35922,44	875,166	31438098
3	Материальные ресурсы	6686,326	858,903	5742905
4	Накладные расходы	60881,9	905,187	55109504
5	Плановые накопления	59312,4	708,031	41995018
	Итого	192274,7		158498415,1

Тогда можно определить состав сметной стоимости, по формуле 3.1:

С = 158498,415 + 6041045 = 6199543,4 млн руб.

6.2 Оценка экономической эффективности энергосберегающих мероприятий

Для повышения эффективности электропотребления в дипломном проекте предложены следующие энергосберегающие мероприятия:

– совершенствование контроля за энергоэффективностью;

– оптимизация ремонта трубопровода 630 мм;

– сокращение на 1 месяц ремонтного периода трубопровода.

Указанные мероприятия носят организационный характер, являются беззатратными и не требуют вложения инвестиций. Поэтому экономическая эффективность этих мероприятий определяется стоимостью сэкономленной электроэнергии.

Учитывая, что РУП «Гомельтранснефть Дружба» осуществляет расчеты за потребленную электроэнергию по двуставочному тарифу, стоимость сэкономленной электроэнергии в год определяется как:

Э = ДW·b,

где b - текущая ставка за потребленную электроэнергию, равная 119,3 руб./кВт·ч;

ДW - экономия электроэнергии за счет внедрения мероприятия, кВт·ч, расчеты выполнены в разделе 4 проекта.

В данном расчете не учтено снижение платы за заявленную мощность. Результаты расчетов сведены в таблицу 6.4.

Таблица 6.4. Экономическая эффективность мероприятий

№	МЕРОПРИЯТИЕ	ЭФФЕКТ
		тыс. кВт·ч	млн руб
1.	Совершенствование контроля за энергоэффективностью	633	75,5
2.	Оптимизация ремонта трубопровода 630 мм	12	1,4
3.	Сокращение на 1 месяц ремонтного периода трубопровода	60	7,2

Выводы:

1. Составлена смета на монтажные работы по реконструкции СЭС в ценах базового 1991 года, а также смета на покупку оборудования в ценах 2005 года согласно принятому в республике механизму ценообразования стоимости строительно-монтажных работ, определяемом на основе цен, сложившихся к моменту составления документации, или на основе индексов изменения отдельных статей затрат базисной стоимости. Сметная стоимость строительно-монтажных работ по СЭС составляет 2508,4 млн.руб. в текущих ценах на апрель 2005 года.

2. Определена стоимость сэкономленной электроэнергии за счет внедрения предлагаемых организационных мероприятий по повышению эффективности электропотребления.

7. ВОПРОСЫ ОХРАНЫ ТРУДА И ЭКОЛОГИИ

Охрана труда - система законодательных, социально-экономических, технических, санитарно-гигиенических и организационных мероприятий, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособность человека в процессе труда.

7.1 Техника безопасности при обслуживании оборудования НПС

Для подготовки рабочего места при работах со снятием напряжения должны быть выполнены в указанном порядке следующие технические мероприятия:

а) произведены необходимые отключения и приняты меры, препятствующие подаче напряжения к месту работы вследствие ошибочного или самопроизвольного включения коммутационной аппаратуры;

б) на приводах ручного и на ключах дистанционного управления коммутационной аппаратурой вывешены запрещающие плакаты;

в) проверено отсутствие напряжения на токоведущих частях, на которых должно быть наложено заземление для защиты людей от поражения электрическим током;

г) наложено заземление (включены заземляющие ножи, а там где они отсутствуют, установлены переносные заземления);

д) вывешены предупреждающие и предписывающие плакаты, ограждены при необходимости рабочие места и оставшиеся под напряжением токоведущие части. В зависимости от местных условий токоведущие части ограждаются до и после наложения заземлений.

При оперативном обслуживании электроустановки двумя и более лицами в смену перечисленные в настоящем пункте мероприятия должны выполнять двое. При единоличном обслуживании их может выполнять одно лицо.

Производство отключений

В электроустановках напряжением до 1000 В с токоведущих частей, на которых будет производиться работа, напряжение со всех сторон должно быть снято отключением коммутационных аппаратов с ручным приводом, а при наличии в схеме предохранителей -- снятием последних.

При отсутствии в схеме предохранителей предотвращение ошибочного включения коммутационных аппаратов должно быть обеспечено такими мерами, как запирание рукояток или дверец шкафа, укрытие кнопок, установка между контактами изолирующих накладок и др.

Допускается также снимать напряжение коммутационным аппаратом с дистанционным управлением при условии отсоединения концов от включающей катушки.

Если позволяют конструктивное исполнение аппаратов и характер работы, перечисленные выше меры могут быть заменены расшиновкой или отсоединением концов кабеля, проводов от коммутационного аппарата либо от оборудования, на котором должна производиться работа.

Расшиновку или отсоединение концов кабеля, проводов может выполнять лицо с группой по электробезопасности не ниже III из ремонтного персонала под руководством допускающего. С ближайших к рабочему месту токоведущих частей, доступных для непреднамеренного прикосновения, напряжение должно быть снято либо они должны быть ограждены.

Отключенное положение коммутационных аппаратов напряжением до 1000 В с недоступными для осмотра контактами (автоматы невыкатного типа, пакетные выключатели, рубильники в закрытом исполнении и т. п.) определяется проверкой отсутствия напряжения на их зажимах либо на отходящих шинах, проводах или на зажимах оборудования, получающего питание от коммутационных аппаратов.

Вывешивание предупреждающих плакатов, ограждение рабочего места

Непосредственно после проведения необходимых отключений, на ключах и кнопках дистанционного управления ими, на коммутационной аппаратуре напряжением до 1000 В (автоматы, рубильники, выключатели), отключенных при подготовке рабочего места, должны быть вывешены плакаты «Не включать. Работают люди», а отключенных для допуска к работе КЛ - плакаты «Не включать. Работа на линии».

У разъединителей, управляемых оперативной штангой, плакаты вывешиваются на ограждениях, а у разъединителей с полюсным приводом - на приводе каждого полюса.

Неотключенные токоведущие части, доступные для непреднамеренного прикосновения, должны быть на время работы ограждены. Для временного ограждения могут применяться щиты (ширмы), экраны и т. п., изготовленные из дерева или других изоляционных материалов.

После включения заземляющих ножей или установки переносных заземлений в закрытых электроустановках на сетчатых или сплошных ограждениях ячеек, соседних с местом работ и расположенных напротив, должны быть вывешены плакаты «Стой. Напряжение».

Соседние ячейки и ячейки, расположенные напротив места работы, не имеющие указанных ограждений, а также проходы, куда персоналу не следует входить, должны быть ограждены переносными щитами (ширмами) с такими же плакатами на них. Переносные щиты должны устанавливаться с таким расчетом, чтобы они не препятствовали выходу персонала из помещения в случае возникновения опасности.

В ОРУ на участках конструкции, по которым можно пройти от рабочего места к соседним участкам, где есть напряжение, должны быть установлены хорошо видимые плакаты «Стой. Напряжение». Эти плакаты может устанавливать лицо с группой по электробезопасности не ниже III из оперативно-ремонтного или ремонтного персонала под руководством допускающего.

В электроустановках, кроме ВЛ, на всех подготовленных рабочих местах после наложения заземления и ограждения рабочего места должен быть вывешен плакат «Работать здесь».

Во время работы персоналу запрещается переставлять или убирать плакаты и установленные временные ограждения и проникать на территорию огражденных участков.

Все плакаты вывешиваются и снимаются только по распоряжению оперативного персонала.

Проверка отсутствия напряжения

Перед началом всех видов работ в электроустановках со снятием напряжения необходимо проверить отсутствие напряжения на участке работы. Проверка отсутствия напряжения между всеми фазами и между каждой фазой и землей и каждой фазой и нулевым проводом на отключенной для производства работ части электроустановки должна быть проведена допускающим после вывешивания предупреждающих плакатов.

В электроустановках проверять отсутствие напряжения необходимо указателем напряжения заводского изготовления, исправность которого перед применением должна быть установлена посредством предназначенных для этой цели специальных приборов или приближением к токоведущим частям, расположенным поблизости и заведомо находящихся под напряжением.

В электроустановках напряжением до 1000 В с заземленной нейтралью при применении двухполюсного указателя проверять отсутствие напряжения нужно как между фазами, так и между каждой фазой с заземленным корпусом оборудования или заземляющим (зануляющим проводом). Допускается применять предварительно проверенный вольтметр. Пользоваться контрольными лампами запрещается.

Устройства, сигнализирующие об отключенном состоянии аппаратов, блокирующие устройства, постоянно включенные вольтметры и т. п. являются только вспомогательными средствами, на основании показаний или действия которых не допускается делать заключение об отсутствии напряжения.

Указание сигнализирующих устройств о наличии напряжения является безусловным признаком недопустимости приближения к данному оборудованию.

Проверять отсутствие напряжения в электроустановках и в РУ разрешается одному лицу из оперативного или оперативно-ремонтного персонала с группой по электробезопасности не ниже III в установках до 1000 В.

Обслуживание электродвигателей

При работе, не связанной с прикосновением к токоведущим частям электродвигателя или к вращающимся частям электродвигателя к приводимого им в движение механизма, необходимо остановить электродвигатель и на его пусковом устройстве или ключе управления повесить плакат «Не включать. Работают люди».

При работе на электродвигателе напряжением до 1000 В или приводимом им в движение механизме снятие напряжения и заземление токоведущих жил кабеля должны выполняться согласно требований ПТБ (пп. Б2.3.7, Б2.3.8, Б2.3.36.)

Перед допуском к работе на электродвигателях насосов, дымососов и вентиляторов, если возможно вращение электродвигателей от соседних с ними механизмов, должны быть закрыты и заперты на замок задвижки и шиберы последних, а также приняты меры по затормаживанию роторов электродвигателей.

Ограждение вращающихся частей электродвигателей во время их работы снимать запрещается.

Обслуживать щеточный аппарат на работающем электродвигателе допускается единолично лицу из оперативного персонала или выделенному для этой цели обученному лицу с группой по электробезопасности не ниже III. При этом необходимо соблюдать следующие меры предосторожности:

работать в головном уборе и застегнутой спецодежде, остерегаясь захвата ее вращающимися частями машины;

пользоваться диэлектрическими галошами или резиновыми ковриками;

не касаться руками одновременно токоведущих частей двух полюсов или токоведущих и заземляющих частей.

Кольца ротора допускается шлифовать на вращающемся электродвигателе лишь с помощью колодок из изоляционного материала с применением защитных очков.

У работающего многоскоростного электродвигателя неиспользуемая обмотка и питающий ее кабель должны рассматриваться как находящиеся под напряжением

Работы на коммутационных аппаратах

Перед допуском к работе на коммутационных аппаратах о дистанционным управлением должны быть;

отключены силовые цепи привода, оперативного тока и цепи подогрева;

закрыты и заперты на замок задвижки на трубопроводе подачи воздуха в бак выключателей или на пневматические приводы и выпущен в атмосферу имеющийся в них воздух, при этом спускные пробки (клапаны) оставляются в открытом положении;

приведены в нерабочее положение включающий груз или включающие пружины;

вывешены плакаты «Не включать. Работают люди» на ключах дистанционного управления и «Не открывать. Работают люди» на закрытых задвижках.

Для пробных включений и отключений коммутационного аппарата при его наладке и регулировке допускается при несданном наряде временная подача напряжения в цепи оперативного тока и силовые цепи привода, в цели сигнализации и подогрева, а также подача воздуха в привод и на выключатель.

Установку снятых предохранителей, включение отключенных цепей и открытие задвижек при подаче воздуха, а также снятие на время опробования плакатов «Не включать. Работают люди» и «Не открывать. Работают люди» осуществляет оперативный персонал или по его разрешению производитель работ. Дистанционно включать или отключать коммутационный аппарат для опробования разрешается лицу, ведущему наладку или регулировку, либо по его требованию оперативному персоналу.

После опробования при необходимости продолжения работы на коммутационном аппарате лицом из оперативного персонала или по его разрешению производителем работ должны быть выполнены технические мероприятия, требуемые для допуска к работе.

Перед допуском к работе, связанной с пребыванием людей внутри воздухосборников, необходимо:

закрыть задвижки на всех воздухопроводах, по которым может быть подан воздух, запереть их на замок, вывесить на задвижках плакаты «Не открывать. Работают люди»;

выпустить воздух, находящийся под давлением в воздухосборнике, оставив открытыми пробку в его верхней части и спускную задвижку;

отсоединить от воздухосборника воздухопровод подачи воздуха и установить на нем заглушки.

Компрессорную установку должно обслуживать в соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок, воздухопроводов и газопроводов», лицо о группой по электробезопасности III, закрепленное за этой установкой.

Подвеска и укрепление кабелей и муфт

Открытые муфты должны укрепляться на прочной доске подвешенной с помощью проволоки или Троса к перекинутым через траншею брусьям, и закрываться коробами. Одна из стенок короба должна быть съемной и закрепляться без применения гвоздей.

Запрещается использовать для подвешивания кабелей соседние кабели, трубопроводы и пр.

Кабели необходимо подвешивать таким образом, чтобы не происходило их смещение.

На короба, закрывающие откопанные кабели, надлежит вывешивать плакат «Стой. Напряжение».

Вскрытие муфт, разрезание кабеля

Перед вскрытием муфт или разрезанием кабеля необходимо удостовериться в том, что эти операции будут производиться на том кабеле, на каком нужно, что этот кабель отключен и выполнены технические мероприятия, необходимые для допуска к работам на нем.

На рабочем месте подлежащий ремонту кабель следует определять:

при прокладке кабеля в туннеле, коллекторе, канале, по стенам зданий - прослеживанием, сверкой раскладки с чертежами и схемами, проверкой по биркам;

В тех случаях, когда нет уверенности в правильности определения подлежащего ремонту кабеля, применяется кабелеискательный аппарат с накладной рамкой.

На КЛ перед разрезанием кабеля или вскрытием соединительной муфты необходимо проверить отсутствие напряжения с помощью специального приспособления, состоящего из изолирующей штанги и стальной иглы или режущего наконечника. Приспособление должно обеспечить прокол или разрезание брони и оболочки до жил с замыканием их между собой и на землю. Кабель у места прокола предварительно прикрывается экраном. В туннелях, коллекторах и колодцах такое приспособление допускается применять только при наличии дистанционного управления.

Если в результате повреждений кабеля открыты все токоведущие жилы, отсутствие напряжения можно проверить непосредственно указателем напряжения без прокола.

Прокол кабеля выполняет ответственный руководитель работ либо под его наблюдением производитель работ. Прокалывать кабель следует в диэлектрических перчатках и пользуясь предохранительными очками. Стоять при проколе нужно на изолирующем основании сверху траншеи как можно дальше от прокалываемого кабеля.

Для заземления прокалывающего приспособления используются специальный заземлитель, погруженный в почву на глубину не менее 0,5 м, или броня кабеля. Заземляющий проводник присоединяется к броне хомутами; бронелента под хомутом должна быть очищена.

В тех случаях, когда бронелента подвергалась коррозии, допускается присоединение заземляющего проводника к металлической оболочке.

При работах на кабельной четырехжильной линии напряжением до 1000 В нулевая жила отсоединяется с обоих концов.

7.2 Защита нефтепровода от коррозии

Основной причиной аварий на трубопроводах является коррозия металла. Коррозия металла нефтесборных коллекторов и водоводов, как правило, ручейковый или питтинговый характер и обусловлена агрессивными физико-химическими свойствами водной фазы добываемой из недр продукции. Развитая сеть подземных коммуникаций - один из признаков высокоразвитой современной цивилизации. Трубопроводы являются системами жизнеобеспечения современного общества. По трубам на предприятия приходит нефть и нефтепродукты, питьевая и техническая вода, вода для отопления, отводятся бытовые и промышленные стоки. Большая часть труб погружена в землю. При длительном взаимодействии труб с окружающим их грунтом возникает коррозия металла. Просадки грунта вызывают напряжения и механические деформации труб, что приводит к образованию трещин в гидроизоляции.

Трубы в земле имеют ограниченный срок эксплуатации порядка 25 лет. Многие из них находятся под повышенным давлением (в магистральных нефтепроводах поддерживается давление от 20 до 50 атм) и содержат опасные для человека горючие и токсичные вещества. Отклонения в состоянии трубопроводов часто приводят к авариям, которые приносят колоссальный экономический и экологический ущерб. При эксплуатации трубопроводов необходимы постоянные наблюдения за их состоянием, своевременное выявление различных нарушений в состоянии труб и их ремонт.

Для обеспечения эффективной электрохимической защиты в течение всего срока эксплуатации магистральных трубопроводов большого диаметра потребовали комплексного подхода к разработке высоконадежных средств катодной защиты с резервированием электроснабжения.

Для защиты от коррозии применяют катодную защиту магистральных трубопроводов постоянным током низкого напряжения (около -1,5 В). При катодной защите на трубу подается отрицательный потенциал (катод), в то время как положительный полюс (анод) относится в сторону от трубы и заземляется в специальные скважины. В местах нарушения изоляции с трубы стекает электрический ток, который предохраняет трубу от коррозии. При нарушении слоя гидроизоляции коррозия сильно зависит от удельного электрического сопротивления окружающих пород. При этом чем ниже сопротивление вмещающего грунта, тем больше тока может перетекать из трубы и, следовательно, выше коррозионная опасность.

Установка катодной защиты состоит из катодной станции (преобразователя), анодного заземления, защитного заземления и соединительных проводов. Конструктивно катодная станция выполнена в виде металлического шкафа, внутри которого расположены силовой трансформатор, выпрямительный блок, блоки автоматики. Для обслуживания катодной станции предусмотрена периодическая профилактика.

Электрохимзащита подземных коммуникаций должна быть непрерывной во времени и обеспечивать катодную поляризацию трубопровода на всем протяжении и по всей поверхности. Активная катодная защита обеспечивается установкой катодной защиты (УКЗ) состоящей из источника электроснабжения, преобразователя (станция катодной защиты), анодного заземления, линий постоянного тока, неполяризующегося электрода сравнения длительного действия и контрольно-измерительного пункта.

Надежность эксплуатируемых нефтетранспортных систем зависит от состояния изоляции, работы средств катодной защиты, энергообеспечения этих средств и своевременного проведения капитального ремонта нефтетранспортных систем по результатам комплексного обследования.

Анализ отказов в работе эксплуатируемых средств катодной защиты показывает, что основной причиной выхода из строя установок являются низкая надежность элементной базы преобразователей (пробой диодных мостов, отсутствие блоков защиты от перенапряжения, выход из строя блоков управления). По этой причине число отказов достигает 12-15 % от общего числа отказов.

Более 20 % отказов приходится на анодные заземления, которые выходят из строя по причине обрыва провода в зоне контактного узла (изоляция провода нарушается от воздействия хлора). Поэтому материал анода не полностью используется, что резко снижает срок его эксплуатации. Число отказов достигает 25 %.

Низкая надежность энергоснабжения наблюдается по причине отказов коммутационной аппаратуры (высоковольтные разъединители на каждой УКЗ), обрывы проводов ЛЭП 6-10 кВ в районах обледенения, веерное отключение предприятий, от подстанций которых обеспечивается энергоснабжение УКЗ. Число отказов достигает 22-25 %.

Рассмотрим основные элементы средств катодной защиты, обеспечивающие эффективность и надежность электрохимической защиты.

В настоящее время на магистральных газопроводах эксплуатируются станции катодной защиты (СКЗ) различных модификаций. Станции катодной защиты предназначены для антикоррозивной активной защиты подземных металлических конструкций, резервуаров, газо- и нефтепроводов. Стабилизация установленного значения защитного тока позволяет поддерживать оптимальный потенциал защищаемого сооружения при минимальном энергетическом потреблении. Источники, используемые в составе станций, защищены от короткого замыкания на выходе и имеют индикацию выходного напряжения и тока.

Вторым важным элементом в УКЗ является анодное заземление. Электрод-заземлитель для него должен отвечать следующим основным требованиям:

- использование в качестве малорастворимого элемента поверхностных и глубинных анодных заземлений в установках катодной защиты;

- применение во влажных и высокоагрессивных грунтах;

Надежность работы анодов зависит от множества факторов таких как:

- химический состав материала;

- технология изготовления (отливки);

- стойкость изоляции соединительного провода к хлору;

- конструкции контактного узла присоединения провода к телу анода;

- тип магистрального кабеля и его место расположения в траншее относительно анода (поверхностные заземления);

- конструкция соединительной муфты ;

- состав компаунда

Для обеспечения бесперебойного электроснабжения УКЗ в схему системы катодной защиты введен блок автоматического подключения СКЗ на резервную линию электроснабжения типа БАВР, который позволяет автоматически переключать СКЗ на резервный источник питания, тем самым обеспечит бесперебойную защиту магистральных трубопроводов во времени.

Автоматическое переключение на резервную СКЗ-Р происходит при следующих режимах на СКЗ-О:

- обрыв или увеличение сопротивления растекания анодного заземления или обрыв в цепи нагрузки;

- отключение сети 220 В основной линии;

- короткое замыкание выходных цепей (катодный анодный провод);

- снижение защитного тока ниже нормы уставки на реле тока по каналу СКЗ-О.

Управление по потенциалу станции катодной защиты осуществляется относительно биметаллического электрода сравнения длительного действия типа ЭДБ. Электрод (медно-титановый) со стабилизирующей обмазкой позволяет поддерживать заданный потенциал во времени близким к поляризационному для управления станций катодной защиты в автоматическом режиме.

Для организации системы мониторинга, подключения и вывода от контролируемых трубопроводов измерительных проводов в схему системы в зоне дренажа и по трассе газопровода устанавливаются универсальные колонки типа УК, различных модификаций, которые позволяют коммутировать сильноточные цепи (катодные анодные цепи) и цепи к измерительным приборам (электрод сравнения, датчик измерения тока наводороживания, датчик температуры и т.д.)

Таким образом, рассмотренная схема организации катодной защиты, решает задачу резервирования средств катодной защиты;

- регулирование тока защиты по каждой нитке газопровода с помощью блока регулирования тока обеспечивает заданный уровень потенциала с учетом состояния изоляционного покрытия трубопровода, срок ввода его в эксплуатацию диаметра трубы и т.д.

- резервирование по линии энергоснабжения обеспечиваются блоком БАВР.

- введение в схему катодной защиты системы мониторинга

7.3 Мероприятия по ликвидации аварийного нефтезагрязнения окружающей среды

Работы по локализации аварийно разлившейся нефти и ее сбору с поверхности почв проводится для предотвращения распространения нефтяного пятна и поступления загрязнителя в сопредельные среды, снижения масс и концентрации нефти до определенных пороговых значений, лишь после достижения, которых начинается процесс ее биодеградации.

Наиболее распространенным методом ликвидации последствий нефтяных разливов является засыпка замазученных земель песком. Используемый для засыпки разливов нефти карьерный и намывной песок не способен восстановить плодородие почвы в полной мере. Засыпка нефтяных разливов на почве торфом является более удачной технологией, но без перемешивания мульчирующего торфяного слоя с загрязненным грунтом не может считаться экологически приемлемой.

Способ рекультивации нефтезагрязненных земель взрывным методом перспективен: при этом необходимы густо размещенные микро заряды, обеспечивающие сплошное перемешивание торфяной залежи.

Наилучшие результаты отмечаются при комплексном методе рекультивации загрязненных почв с использованием агротехнологий с внесением минеральных удобрений и высевом трав мелиорантов. Это технология направлена на активизацию аборигенной нефтеокисляющей почвенной микрофлоры и не требует значительных материальных затрат.

Для фиторекультивации нефтезагрязненных земель, используются наиболее доступные семена однолетних и многолетних трав, обладающих развитой корневой системой, повышенной устойчивостью к нефтяному загрязнению почвы, адаптированные к местным условиям.

Основными направлениями природоохранной деятельности предприятий являются: строительство природоохранных объектов, контроль за состоянием природной среды и производственных объектов, профилактика аварий на трубопроводах, мероприятия по охране, рациональному использованием и восстановлению земель, водных ресурсов, атмосферного воздуха, экологического обучение.

Организация и проведение всех природоохранных работ входят в обязанности отделов по охране окружающей среды предприятий.

Практически все добываемое углеводородное сырье транспортируется по трубопроводам.

Негативное влияние трубопроводного транспорта на окружающую природную среду достаточно велико и многообразно. Наиболее существенный ущерб окружающей среде причиняется авариями на продуктопроводах. Особую опасность загрязнения окружающей природной среды представляют места пересечения трубопроводов с водными объектами.

При прокладке и реконструкции трубопроводов изменяются инженерно-геологические условия, усиливаются термокарстовые процессы, образуются просадки и провалы, активизируются процессы заболачивания. В результате уничтожения естественных мест обитания и нарушения путей миграций уменьшается численность и видовой состав животного мира.

ЛИТЕРАТУРА

Правила устройства электроустановок. - М.: Энергоатомиздат, 1998.

Радкевич В.Н. Проектирование систем электроснабжения.- Мн.-НПООО «ПИОН», 2001

Электротехнические комплектные устройства научно-внедренческой фирмы «ИНОСАТ», 2002-2003.

Федоров А.А., Старкова Л.Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий: учебное пособие для вузов.- М.: Энергоатомиздат, 1987.

Закон Республики Беларусь об энергосбережении. - Минск, 1999. - 16 с.

Справочник по проектированию магистральных трубопроводов /Под ред. А.Х. Дерцакяна. - Л.: Недра, 1977.- 519 с.

Методика нормирования расхода электроэнергии на транспорт нефти. - РД39-30-1268-85, 1985 г.- 74 с.

Мандель И. Д. Кластерный анализ. -М.: Финансы и статистика, 1988.-176 с.

Колесник Ю.Н. Типологическое моделирование графиков электрической нагрузки. Сборник тезисов докладов на 5 РНК «Новые математические методы и компьютерные технологии в проектировании, производстве и научных исследованиях», Гомель 2002 г., с.89-90.

Колесник Ю.Н. Программный комплекс «Режим-Электро» для развития специализированного программного обеспечения системы «Арм-Электро». Сборник материалов ММНТК студентов, аспирантов и магистрантов. 25-26 апреля 2002 г., Гомель 2002 г.

Ус А.Г., Евминов Л.И. Электроснабжение промышленных предприятий и гражданских зданий: Учебное пособие. - Мн.: «Пион», 2002.-457 с.

Сычев А.В. Оптимизация режимов потребления реактивной мощности / УО «ГГТУ им. П. О. Сухого». Материалы семинара: «Организация и проведение энергетического обследования субъектов хозяйствования Республики Беларусь» 15-19 января 2001 г.

Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов: Учеб. пособие для студентов учреждений сред. проф. образования. - М.: Издательство «Мастерство», 2001.-320 с.: ил.

Ресурсно-сметные нормы на монтаж оборудования. Сборник 8. Электротехнические установки. Книга 1, 2 (СНБ 8.03.208-2000). - Мн.: Министерство архитектуры и строительства РБ, 2001.

Каталог цен на оборудование фирмы ООО «АВВ», 2005.

Главный бухгалтер, 2005, №18.

Размещено на Allbest.ru