关于供配电技术的输气管道工程论文(共2589字).doc

关于供配电技术的输气管道工程论文(共2589字)1电源选择及供配电设计分析进行选择线路RTU截断阀室电源。考虑到SCADA、仪表、通信等在阀室中的用电负荷，通常为0.5kW左右较小的负荷，但在偏远地区，特别需要可靠性高的供电，农用低压线路供电的外来电源不能满足要求。因此，供电方式应当选择可靠的自备电源。2自备电源供电方式(1)太阳能发电装置太阳能发电装置具有不需燃料、无污染、运行维护工作量小、寿命长等特点，但受自然气候条件影响较大，如连续阴雨天数、日照小时数、太阳辐射强度等。在正常的日照情况下，通过转换太阳能为设备和蓄电池供电，备用电源为蓄电池。在夜间，供电通过蓄电池进行，系统控制器能够有效控制系统的供电运行状况。(2)CCVT密闭循环涡轮发电机具有较小的维护工作量，受环境影响较小，但需要供应燃料，将2台小容量燃气发电装置设置在燃气发电区，工作方式采用1用l备，天然气减压装置并联在燃气发电装置中，相关直流蓄电池柜和电源控制柜在电源机房内进行配套安装，用电设备配电通过电源控制柜进行，其中，备用电源为1300Ah阀控密封铅酸蓄电池，能够满足不小于48h的后备时间。(3)TEG热电式发电装置该装置维护工作量小、结构简单，除了输出功率受到环境温度的一定影响，其它基本不受到环境因素影响，但需燃料供应，适用于几十到几百瓦负载情况。3新能源在项目中的应用分析(1)太阳能发电装置太阳能发电装置在某些管道工程部分阀室中采用。其中，在正常日照情况下，供电通过转换太阳能为设备和蓄电池供电，备用电源为蓄电池，在夜间，供电通过蓄电池进行，系统控制器能够有效控制系统的供电运行状况。考虑到RTU阀室所在位置的气象条件的相近性，在选择太阳能供电方式时，对于无光照日小于等于11天的平原地区，还应包括相关的无阳光遮拦进行确定。根据项目要求，太阳能电源在沿路的8座RTU阀室中采用，在阀室屋顶非防爆区安装太阳能电池子阵，按双排进行布置，其中，在电源机房内安装控制器和蓄电池组。(2)TEG热电式发电机远距离供电电源的热电式发电机(TEG)已在LNG管线中应用，特点是能够实现较远距离的供电，该发电装置利用热电偶原理，将燃烧天然气或丙烷的热量转换成直流电。由于移动部件不在发电机中，因而具有较高的可靠性。此设备可实现无人值守一年以上。其发电范围为直流12-48V，1-5000W。在管道腐蚀数据的采集监控、阴极保护、通讯供电系统、远距离终端设备中应用热电偶发电机的较多。在综合考虑RTU阀室的用电负荷及其他相关因素的基础上，考虑当地的连续阴雨天数为16天这一因素，然后进行相关的与太阳能供电蓄电池的有效配备工作。经综合考虑，在该项目中，与太阳能发电方案相比，TEG燃气热电式发电方案在截断阀站中应用，其投资节约较多。(3)CCVT密闭循环涡轮发电机CCVT密闭循环涡轮发电机维护工作较小，已在另一项管道工程的阀室中采用，该设备基本不受到环境条件的影响，但需要燃料供应，把2台小容量燃气发电装置设置在燃气发电装置区户外，工作方式为1用1备。备用电池为阀控密封铅酸蓄电池，能够满足48h后备时间要求。4压气站VSDS配电设计与分析(1)VSDS系统探讨系统采用变频驱动能够保证驱动系统的一致性，这套系统包括通过电动机、变频装置、整流变压器、谐波滤波及无功补偿装置、变频装置、变频装置与电动机间的连接线路以及相关的辅助配套系统组成。(2)高压三电平电压源型变频驱动系统分析二极管整流在三电平结构的变频器整流中采用，这样，整流侧能够实现相关的12、18、24、30、36脉冲。免维护金属薄膜电容在储能电容中采用，其中，IGBT、IGCT等全控开关器件则在输出侧开盖的控制中采用，利用PWM控制相应的输出侧，功率输出范围021MW，高压三电平具有结构简单的特点，根据国家标准要求，母线谐波在采用24脉冲情况下，能够有效控制其低于国家标准，经过考虑，项目中的最优方案是高压三电平电压源型变频驱动系统。(3)启动电阻问题变频器采用隔离变电输入通过启动电阻实现，在低压脱扣器脱扣条件下，若要有所降低隔离变投入的励磁涌流，则应该采用启动电阻，对母线电压进行控制。(4)直接转矩控制技术定子的电流交流电压都可通过测量得到，利用直接转矩控制技术，还可计算相应的转矩和磁链，并分别进行有效控制。其优点是动态响应速度较矢量控制要快，其缺点是电机端脉动转矩较矢量控制要大。在此项目中，考虑到相关技术要求，本方案可以满足。(5)电缆配线方面利用电力电缆在电缆桥架上敷设VSDS系统配线。(6)设备安装在楼内二层地面上安装滤波装置、变频装置、隔离变压器、阻尼装置等，要求进行下出线，户外变压器区进行露天布置，隔离变压器，安装通过电缆桥架。综上所述，在此项目中，系统最优方案为高压三电平，这是从谐波、效率以及可靠性方面综合考虑的，交流-交流变频装置一般不在管道压缩机变频系统中考虑使用，对于多机并联的管道压缩机系统，一般采用高性能的转矩控制方式。另外，进行系统的硬件配置过程，还应充分考虑逆变侧桥臂贯通保护、输出侧波形、电动机型式选择、整流变涌流、继电保护、主开关动作时间等方面的计算问题。5结论对于输送距离较长的天然气输气管道，各个项目工程的气象条件和地理环境都相差较大，在进行设计中，一定要对各种因素的影响进行充分的分析和评估，新的问题和难点不断出现，相关技术人员要不断积累经验，进一步完善工程设计。中国石油管道北京输油气分公司第 5 页 共 5 页