Устройство заземления для стационарных установок нефтяной и газовой промышленности

Устройство заземления для стационарных установок нефтяной и газовой промышленности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано как устройство защитного заземления для стационарных установок нефтяной и газовой промышленности.

Известен заземлитель, представляющий собой устройство с дополнительно введенными вертикальными заземлителями, которые выполнены в виде тепловых труб с низкокипящим теплоносителем и расположены в теплоизолированном коробе, при этом тепловые трубы соединены сваркой с газопроводом посредством горизонтального заземляющего профиля, а теплота к теплоизолированному коробу подается от газотурбинной перекачивающей установки через нагнетатель горячих газов (патент RU №2317619, H01R 4/66, 2006).

Недостатком известного заземлителя является неэффективность использования подводимой низкопотенциальной теплоты от газотурбинной перекачивающей установки через нагнетатель горячих газов вследствие больших тепловых потерь через стенки короба и низкого коэффициента теплопередачи от газов к тепловым трубам. Таким образом, увеличивается время прогрева грунта и снижается величина прогрева грунта, что в свою очередь снижает эффективность устройства заземления.

Следовательно, задача изобретения состоит в увеличении эффективности заземления электроустановки путем повышения коэффициента теплопередачи и увеличения площади прогрева грунта.

Общими для заявленного устройства и прототипа являются следующие признаки:

- вертикальные заземлители, которые выполнены в виде тепловых труб с низкокипящим теплоносителем, находятся непосредственно в естественном грунте;

- слой токоотводящего объема материала находится в незамерзающей области естественного грунта;

- естественный грунт постоянно подогревается дополнительно введенными вертикальными заземлителями - тепловыми трубами.

Отличительными от прототипа являются следующие признаки:

- подвод теплоты к вертикальным заземлителям - тепловым трубам - осуществляется посредством жидкого теплоносителя;

- горизонтальный заземляющий профиль представляет собой контур из труб с жидким теплоносителем, по которому осуществляется подвод теплоты к вертикальным заземлителям;

- концентратором жидкого теплоносителя является пластинчатый рекуперативный теплообменник радиаторного типа (см., например, Назмеев Ю.Г., Лавыгин В.М. Теплообменные аппараты ТЭС. - М.: Энергоиздат, 1998);

- подвод жидкости осуществляется циркуляционным насосом.

Заявляемое устройство изображено на фиг. 1, 2. Фиг. 1: 1 - газотурбинная установка, 2 - заземляющий проводник, 3 - горизонтальный контур из труб, 4 - нагнетатель горячих газов. Фиг. 2: 3 - горизонтальный контур из труб, 5 - вертикальный заземлитель - тепловая труба, 6 - пластинчатый рекуперативный теплообменник радиаторного типа, 7 - циркуляционный насос.

Устройство содержит (фиг. 2) вертикальные заземлители - тепловые трубы с низкокипящим теплоносителем 5, соединенные горизонтальным заземляющим контуром из труб 3, по которому осуществляется подвод теплоты жидким теплоносителем от пластинчатого рекуперативного теплообменника, радиаторного типа 6 под действием циркуляционного насоса 7. На фиг. 1 вертикальные заземлители - тепловые трубы - соединены с пластинчатым рекуперативным теплообменником радиаторного типа 6 посредством горизонтального заземляющего контура из полых труб 3, теплота к пластинчатому рекуперативному теплообменнику радиаторного типа 6 подается от газотурбинной перекачивающей установки 1 через нагнетатель горячих газов 4.

Эксплуатация заявляемого устройства осуществляется следующим образом.

При работе газотурбинной перекачивающей установки 1 происходит выброс выхлопных газов (теплоты), которые через нагнетатель горячих газов 4 попадают к пластинчатому рекуперативному теплообменнику радиаторного типа 6 и передают теплоту жидкому теплоносителю в горизонтальный контур труб 3 к вертикальным заземлителям - тепловым трубам 5, теплота посредством циркуляции в тепловой трубе а также циркуляции в горизонтальном контуре труб подогревает естественный грунт, улучшая его заземляющие функции. Заряд от газопровода по заземляющему проводнику, протекая по горизонтальному заземляющему контуру 3 и вертикальным заземлителям - тепловым трубам 5, уходит в естественный грунт.

Технический результат устройства состоит в увеличении эффективности заземления электроустановки, повышении коэффициента теплопередачи и увеличении площади прогрева грунта.

Устройство заземления для стационарных установок нефтяной и газовой промышленности, содержащее горизонтальный и вертикальный заземляющие контуры, установленные в теплоизолированном коробе, при этом вертикальный заземляющий контур выполнен в виде вертикальных тепловых труб и заполнен жидким теплоносителем, отличающееся тем, что горизонтальный заземляющий контур выполнен из полых труб, дополнительно введены циркуляционный насос и рекуперативный теплообменник, который соединен с выходом нагнетателя горячих газов и горизонтальным заземляющим контуром.