中缅油气管道工程电驱站冷却水方案比选

中缅管道分输压气站多为电驱站,压缩机运行时,电机和变频器会产生大量热,影响运行状态与设备寿命。因此选择技术经济合理的冷却水方案对分输压气站及整个管网的安全稳定运营至关重要。以中缅油气管道工程某电驱压气站压缩机电机与变频设备为例,论述现阶段存在的主要冷却方式;首次系统地结合工程实践,针对耗水量、耗电量及其他经济指标,介绍并分析工程设计中冷却方案的比选思路与过程;比较水冷、空冷、机冷方式在站场投资、节能环保、维护工作量、环境适应能力等方面所需费用及工作量。结果表明水冷方式在站场运营中具有较强可行性并通过已建工程得以验证,冷却方案的比选思路与过程可供后续站场与有关设计人员参考。     

电驱压气站的变配电系统配置方案探讨

天然气长输管道中,电驱压气站通常配置2台最大容量为63 000 k VA的110/10 k V变压器,但随着用电负荷的增加,常规设计已无法满足要求,需要寻求其他的解决方案。通过分析电驱压气站的负荷特性,结合压缩机组的运行工况,提出增加变压器台数或增大单台变压器容量两种比选方案,采用综合能效费用法计算,确定增加变压器台数为较优配置方案;同时对变压器的经济运行方式进行研究,结合工艺可靠性分析提出运行方式的调整意见。类似方法可供其他规模电驱压气站借鉴参考。最后提出了研究110 k V隔离移相变压器的建议。     

关于西气东输管道压缩机站的优化布置及机组配置的探讨

针对西气东输管道工程的实际情况,对其压缩机站的优化布置及机组配置的总体思路和内容进行探讨。借鉴国内外多条天然气管道压缩机站的压比设计,通过经济性比较,认为1.4～1.5压比方案费用现值较低,经济性较好,在此基础上经过现场踏勘,综合分析,提出西气东输管道沿线站场优化布置方案,并分析比较了燃气轮机驱动和变频电机驱动的利弊,提出西气东输压缩机站的机组配置方案:各站采用机组备用配置,其驱动方式视现场实际情况而定,可选用燃气轮机,也可选用变频电机驱动。在外电可靠,且电驱方案比燃驱方案较经济或相差不多的情况下,应首选电驱方案。     

首座国产天然气压缩机场站投运

<正>我国首座国产压缩机场站中石油西二线高陵分输压气站4台国产化机组全部运转正常,目前已累计运转超过3000小时,打破了天然气长输管道关键设备依赖进口的局面。长期以来,我国长输天然气管道关键设备基本依赖进口。高陵分输压气站4台20兆瓦级电驱压缩机组投产成功,代表我国具备自主研发、生产、运行大功率压缩机组的能力,填补了国内天然气长输管道领域的空白。     

首座国产压缩机站投入商业运行

西气东输二线高陵压气站压缩机组运行权交接仪式在陕西西安高陵举行。中国石油西气东输管道分公司从管道建设项目经理部接过管理运行权,标志着我国首座国产20兆瓦级电驱压缩机站正式投入商业运行,开始工业性应用。电驱压缩机组是天然气长输管道工程的"心脏"。长期以来,世界上只有美国、英国和德国的大型企业能够设计制造和总成。技术和市场的垄     

基于PI数据库的燃驱压缩机组性能测试系统

燃驱压缩机组是天然气长距离管道输送过程中不可或缺的核心设备，长期以来依赖进口，目前国产化机组已经研制成功。为了实时对比分析国产机组和进口机组的性能，以西气东输管道工程某压气站中的国产燃驱压缩机组为性能测试对象，通过Excel VBA开发出了PI数据库的接口模块，实现了对PI数据库的数据实时读取和实时输送的功能，并基于MATLAB平台建立了机组性能参数计算、可视化和性能历史趋势对比分析等模块，开发了一套可应用于远端监测、实时显示且可对机组历史运行情况进行分析的性能测试系统。实际运用结果表明：①该系统程序简洁、操作简单，可远程监控燃驱压缩机组的实时运行状态，实现了对不同地点的实时监测；②建立了机组性能历史数据分析趋势模块，为管道运输长距离运输过程中燃驱压缩机组的优化和改进提供了参考；③该系统用于西气东输管道工程，计算出来的燃驱压缩机组的性能指标数值误差范围能够满足实际压气站的要求，达到了预期的效果。结论认为，该系统不仅可应用于不同燃驱压缩机组的性能测试，对其他动力机械性能测试系统也具有借鉴意义。     

基于动态规划和黄金分割法的环状天然气管网运行优化

目前中国天然气管道主干线已经相互联接,形成了环套环的大型复杂天然气管网,随着各压气站燃驱压缩机组的增加,如何实现管网的稳态优化运行已成为一个技术难题。为此,在同时考虑管网中环状结构和枝状结构对于管道流量分配的影响,以及燃驱机组耗气量对管道内流量影响的基础上,结合管网模型分割思路,将黄金分割算法与动态规划算法进行融合,形成了改进后的动态规划和黄金分割混合算法。以华北地区某环状管网为案例的计算结果表明:(1)管网运行优化数学模型比单线管道模型增加了管道内过流量、燃驱耗气量等变量,进一步加大了管网模型的求解难度;(2)混合算法能够有效地对运行燃驱和电驱压缩机机组的包含环状和枝状小型管网的稳态运行优化数学模型进行求解;(3)混合算法的优化方案能提高管网压气站的出口压力、提高机组的运行效率,降低系统的功率消耗、减少系统能耗,同时增加管网的管存量,提供了管网额外的应急资源。结论认为,混合算法有效地破解了复杂管网优化技术难题,可以为当前中国大型天然气管网稳态运行优化提供参考。     

天然气管道“中国心”平稳跳动

截至目前，我国首套国产20MW大型长输天然气管道电驱压缩机组2012年11月6日在西气东输二线高陵分输压气站点火成功以来，4台机组均安全运行超过600h，状态保持平稳。     

供电改造提升大功率变频器低电压穿越能力的措施

目前国内天然气需求逐年增长,输气管道常年高压力运行,变频器低电压穿越能力不断提升使电驱压缩机在电网波动时连续运行的能力增强,但是供电线路故障引起压气站供电系统短时失电导致的停机停输可能造成管线运行超压。从维持变频器直流母线电压的时间需求出发,通过线路分列运行、调整线路重合闸、快速切换装置等方式提升供电可靠性;根据励磁变频器在电源切换过程中直流母线电压的变化趋势,使用静态转换开关、增加变频器直流电源的方式提升励磁变频器的供电可靠性。长输管道电驱压气站高压、低压供电系统改造方案对于压气站供电系统设计及电气系统运行提升具有借鉴意义。     

长输天然气管道压气站运行分析

为了研究长输天然气管道压气站的调控运行技术,以长输天然气管道压气站运行经验为基础,分别对长输天然气管道压气站运行的平稳工况、启机工况、停机工况和特殊工况进行详细的分析,找出各自的运行规律及特点,提出了采取控制机组转速、启机、停机等相应的压气站及压缩机组的运行调整措施,保障天然气管道的运行安全。对压气站或压缩机组的切换过程进行研究,在切换过程中应首先遵循先启后停原则,根据切换压气站或压缩机组上、下游的压力情况调整机组的转速,从而保证运行平稳。以上研究对长输天然气管道压气站的调控运行具有一定的指导意义。     

气价变化对长输管道压比取值的影响分析

针对目前我国天然气市场化改革不断深化这一形势,重点研究了天然气价格变化与输气管道压比取值的关系对长输管道经济性的影响,为天然气管道设计阶段压比的取值提供参考。运用气体管道瞬态和稳态模拟计算软件TGNET,以西二线西段管道工程设计参数建立管道模型,模拟输气管道不同压比的工况,分析各工况下压缩机功率损耗及燃气损耗,评价其在不同气价下的经济性,比选得到经济性较优的压比方案。结果表明:在未来气价走低的情况下,采用原压比为1.4~1.5的方案建设天然气长输管道,其经济性最佳;若气价持续上升,压比为1.4~1.5的方案将不再适用,建议在设计天然气长输管道时,将压气站压比降低至1.25~1.35。对于燃驱压气站比例较高的管道,在设计使用年限内,低压比方案最高可节约总费用69.6亿元。     

天然气增压站经济优化:压缩机运行

对于外输管道的天然气增压站,其全周期运行经济性很大程度上取决于压缩机组的运行情况。概述了影响压气站经济运行的基本要素,着重描述了管道与压气站的相互影响。通过多个典型方案的描述,指明了管道经济运行必须着重考虑负荷变化的事实。为明确管线运维中离心式压缩机的控制与运行,描述了压缩机与管道系统的内在联系,指出了影响压缩机运行点的方法。稳态运行及瞬态运行均被纳入考虑。根据给定曲线,讨论了管线输量波动情况下机组的优化,强调了驱动机选型和数量选择的重要性。     

特大型变频电机驱动离心式压缩机组在长输管道上的应用

特大型变频电机驱动离心式压缩机组的设计难度较大。介绍了陕京二线榆林压气站的设计要点，榆林压气站的试运成功，极大地缓解了下游用户用气高峰期的供需矛盾，进一步扩大了特大型变频电机驱动离心式压缩机组在长输管道上的实际应用范围，为今后电驱离心压缩机组的设计施工提供了范例。     

天然气长输管道设计中的节能分析

长输管道在输送天然气过程中需消耗大量能源,输气管道节能问题一直是我国管道行业发展中需要重点解决的问题。通过分析长输管道系统和选用设备的能耗情况,为项目后续的节能评估提供明确的依据。从分析管道输送能耗入手,提出了天然气长输管道节能降耗的着力点应放在降低管道直接损耗。设计过程中根据能耗分析来确定工艺方案和设备选型等,指出采用内涂层技术和高压输送;适宜的输送温度;在外部条件适宜情况下合理选用压气站压缩机组的驱动方案;在未达到设计输量下减少运行压气站数量等,以优化输送工艺和设备选型来降低管道的直接能耗。     

西南管道首个国产压缩机场站整体投产

正2016年10月6日,随着江津站3号压缩机组顺利完成72 h验收测试,西南管道公司首个国产压缩机场站整体投产。由此,中贵天然气管道日均输量增加500×10~4m~3,南北气源调动更加充足,能够更好地保障向川渝、两湖、两广等地平稳供气。江津站承载着中贵线的增输任务,是中贵线第一个投产的压气站,也是西南管道公司目前唯一采用国产压缩机组运行的压气站,配有3套国产电驱压缩机组。压缩机组工程于2015年4月正式动工,经过持续配套建设,于2016年8月底具备试运投产     

长输天然气管道离心式压缩机异常停机原因分析及对策

离心式压缩机具有排气量大、流量调节范围广、驱动方式灵活等特点,已广泛应用于各大长输管道,为长输高压管道水力系统不可缺少的一部分。但其运行的可靠性和稳定性受供电、自控、辅助系统影响较大。本文以某长输管道增压站GE BCL355型电驱离心压缩机近年来运行中出现的异常停机事件为案例进行分析,明确压缩机组异常停机原因,并提出对策以提高压缩机组运行可靠性。     

电驱压气站的力调电费平衡分析与探讨

根据力调电费计收办法,以某长输管道三座电驱压气站为例,分析各站力调电费实际缴纳情况及产生原因;基于关口计量点实际抄表数据,分析不同负载情况下的功率因数。借鉴相关项目经验,预测维持功率因数不低于0. 90的各种负荷及电费情况,估算避免力调电费的平衡点。结合输气工艺分析,确定压缩机起机方案或者设置专用无功补偿装置,最后提出暂停110 k V电源并采用10 k V作为临时电源的建议。相关分析方法为其他管道工程电驱压气站的无功平衡研究与应用提供了可行的工程方法。     

压气站电机正压通风系统应用与故障分析

某天然气长输管道压气站压缩机组采用变频电机驱动,3台压缩机组电动机采用正压防爆方式。概述了压缩机组在电机启动和运行过程中采取的防爆措施,介绍了正压通风系统的结构原理及运行方式;生产过程中,压气站正压通风系统故障导致压缩机组停机,针对该现象分析了正压通风系统的故障原因,并提出了整改措施,为今后电机正压通风系统的故障处理提供借鉴。     

天然气增压站经济优化:成本影响因素

对于外输管道的天然气增压站,其全周期运行经济性很大程度上取决于压缩机组的运行情况。概述了影响压气站经济运行的基本要素,并着重描述了管道与压气站的相互影响。明确了管道压缩系统运行成本的主要影响因素。成本不仅包括一次性投资和安装成本,还包括燃料气消耗、维护费用以及因设备无法使而产生的相关成本。探讨上述成本影响因素时,需将其设定在设备运行的情况下考虑,且应考虑到压缩系统与管道运行之间的相互关系对其的影响。     

浅谈电驱压气站冷却水控制逻辑的优化

冷却水系统是电驱压缩机组非常重要的辅助系统,对电驱压缩机组的运行起重要作用。为提高输气管道自动化水平,实现SCADA系统远程启动电驱压缩机的功能,仔细研究西二线乌鲁木齐压气站冷却水控制逻辑,并与现场操作人员沟通,详细了解冷却水系统运行现状及存在问题,对原冷却水控制逻辑进行优化,从而实现了SCADA系统远程启动电驱压缩机的功能,弥补了电驱压缩机自动控制方面的不足,提高了电驱压缩机的自动控制水平。