Загальні вказівки до виконання курсової роботи

Загальні вказівки до виконання курсової роботи

 

Курсова робота має бути оформлена відповідно до вимог ЄСКД на аркушах формату А4. Кожна сторінка повинна мати рамки і штамп із шифром. Кожний розділ треба писати з нового аркуша. Обсяг курсової роботи - 30-35 сторінок. Графічна частина наводиться в додатку.

 

Зміст курсової роботи

І.Теоретична частина

1. Технічні дані завдання згідно з варіантом.

2. Вступ. У ньому наводяться задачі з технічного вдосконалення конструкцій та електроприводів розглянутих механізмів.

3. Вибір привідного двигуна бурового насоса на основі розрахунку статичної потужності з перевіркою на перевантаження та можливість запуску при 10%-му зниженні напруги живлення, а також з перевіркою відповідності температури перегріву двигуна за час пуску вказаному класу нагрівостійкості ізоляції двигуна.

4. Розрахунок та вибір пускових резисторів у колі статора для зниження пускового струму.

5. Опис роботи принципової схеми електропривода бурового насоса.

6. Вибір привідного двигуна верстата-качалки на основі побудови навантажувальної діаграми та розрахунку його статичної потужності з перевіркою на перевантаження та можливість запуску при 10%-му зниженні напруги живлення.

7. Розрахунок і побудова механічних характеристик електродвигуна верстата-качалки.

8. Опис роботи принципової схеми електропривода верстата-качалки.

9. Розрахунок та вибір елементів принципової схеми верстата-качалки.

10. Розрахунок та вибір елементів системи електропостачання бурової установки.

11. Перелік використаної літератури.

ІІ. Графічна частина

1. Схема електрична силової частини електропривода бурового насоса.

2. Схема керування електроприводом бурового насоса.

3. Навантажувальна діаграма електропривода верстата-качалки.

4. Механічна характеристика електродвигуна верстата-качалки.

5. Схема електрична електропривода верстата-качалки.

6. Система електропостачання бурової установки.

 

Графічна частина виконується згідно з вимогами ЄСКД на аркушах формату А4 з великими штампами (55 мм). Графіки та діаграми виконують у достатньо великому масштабі на міліметровому папері і наклеюють на аркуші

формату А4.

 

 

Зразок оформлення титульного аркуша

Міністерство освіти і науки України

Полтавський національний технічний університет імені Юрія Кондратюка

 

 

Кафедра автоматики та електропривода

 

 

Курсова робота

з дисципліни

“Електропостачання та електропривід”

на тему

 

“РОЗРОБЛЕННЯ ЕЛЕКТРОПРИВОДА БУРОВОГО НАСОСА, ВЕРСТАТА-КАЧАЛКИ ТА СИСТЕМИ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ БУРОВОЇ УСТАНОВКИ”

 

 

ШИФР

 

Виконав студент ____________________

 

№ залікової книжки _________________

 

Група _________________

 

Керівник __________________

 

 

Полтава 2005

Зразок оформлення завдання

Міністерство освіти і науки України

Полтавський національний технічний університет імені Юрія Кондратюка

 

Кафедра автоматики та електропривода

 

Завдання до курсової роботи

з дисципліни

“Електропостачання та електропривід”

Студенту __________________ Групи___________

Завдання №_______

 

Розробити електропривід бурового насоса, верстата –качалки та систему електропостачання бурової установки за такими даними:

Буровий насос 2.Верстат-качалка

№	Параметр	Позн.	Велич.		№	Параметр	Позн.	Велич
	Продуктивність	Q				Тип В-К
	Тиск	H				Макс. кр. мом. роб	Мmax0
	Синхр. шв. двиг.	no				Макс. кр. мом. хол	М’max0
	Клас ізоляції двиг.					Середн. крутний момент	Мсер0
	Коефіц. запасу	К				Кількість коливань	nк
	Об’ємний ККД	hо				Синхр. швид. двиг	no
	Гідравліч. ККД	hг				Довжина ходу шт.	Sшт
	Механічн. ККД	hм				ККД передачі	hп
	ККД передачі	hп				Коефіцієнт запасу	К
	Коеф. зниж. стр.	a

Система електропостачання бурової установки

Параметр	Р1	h1	cosj 1	К01	L1	L01	Р3	h3	cosj 3
Величина

 

Параметр	К03	L3	Р4	h4	cosj 4	К04	L4	Р5
Величина

 

Параметр	h5	cosj 5	К05	L5	Р6	h6	cosj6	К06	L6
Величина

 

Завдання видав____________________

Дата видачі ____________________

РОЗРАХУНОК ЕЛЕКТРОПРИВОДА БУРОВОГО НАСОСА

Вступ

Буровий насос призначений для нагнітання бурового розчину в бурильну колону і створення циркуляції бурового розчину в свердловині у процесі буріння.

Бурові насоси – основні споживачі електроенергії (70-80% установленої потужності двигунів бурової установки). Потужність сучасних бурових насосів коливається від 300 до 3000 кВт. Для кожного класу бурової установки насос повинен мати визначену потужність, подачу й тиск.

Насоси можуть працювати при температурі навколишнього середовища ±50°С. При цьому температура бурового розчину коливається від –1 до 80°С. Буровий насос має бути пристосований до ступінчастої зміни подачі в процесі буріння в 2–3 рази. До того ж він повинен мати здатність короткочасно розвивати необхідний тиск для продавлення частинок вибуреної породи, які осіли в затрубному просторі.

Час роботи насоса – від 30 хвилин до 200 годин і більше залежно від терміну роботи долота. Термін періодичних технологічних зупинок може складати 3–15 хвилин для нарощування бурильної колони, близько 10 годин при спуску й підйомі долота з великої глибини.

Аналіз конструктивних особливостей різних типів насосів показує, що вимоги технології продавлення найбільше задовольняють поршневі горизонтальні насоси. Поршневі насоси мають потужність 32, 50, 80, 125, 190, 235, 300, 345, 475, 600, 750, 950, 1180, 1840 кВт при максимальній подачі 40–50 л/с бурового розчину й розвивають максимальний тиск 90–105 МПа при мінімальних подачах. Регулювання подачі насоса від 5–20 л/с до максимальної здійснюється ступінчасто заміною поршнів і втулок різних діаметрів. У якості привідних двигунів використовуються потужні синхронні та асинхронні двигуни з короткозамкненим та фазним ротором, які живляться напругою 6000 В.

При обертовому бурінні з безперервною циркуляцією розчину застосовуються поршневі насоси з різними структурними схемами:

- прямодіючі,

- привідні.

Незважаючи на більш складну конструкцію і нерівномірну подачу, найбільше розповсюдження у бурових установках отримали поршневі привідні насоси, оскільки вони значно економічніші, ніж поршневі прямодіючі насоси.

Серед поршневих привідних насосів переважно застосовують двопоршневі насоси двосторонньої дії і трипоршневі насоси односторонньої дії. Як показала практика, подальше збільшення кількості поршнів не раціональне у зв’язку зі збільшенням швидкозношуваних деталей і складністю в експлуатації. Значна пульсація миттєвої подачі у поршневих привідних насосах є результатом перетворення обертового руху у зворотно–поступальний, що здійснюється кривошипно-шатунним механізмом. Для зменшення шкідливого впливу пульсації подачі в конструкцію цих насосів уведені компенсатори, котрі амортизують коливання подачі бурового розчину.

 

Спроби застосувати трипоршневі насоси двосторонньої дії, у котрих подача набагато рівномірніша, ніж у двопоршневих, не дали задовільних результатів. З появою більш досконалих діафрагмових компенсаторів, які забезпечують високу рівномірність подачі, складні трипоршневі насоси двосторонньої дії втратили свої переваги.

Для поліпшення рівномірності подачі робилися спроби використовувати багатоплунжерні насоси. Але під час перекачування бурових розчинів вони також не дали позитивних результатів, тому що плунжери і сальники погано працювали при високих тисках, а заміна їх досить складна.

Спроби замінити у шестиплунжерному опозитному буровому насосі односторонньої дії плунжери на поршні виявилися більш ефективними. Переваги цього насоса – відносно висока рівномірність подачі (коливання миттєвої подачі – 15%), можливість легкої заміни поршнів, клапанів та втулок і відсутність сальникових штоків. Але необхідність мати на буровій два таких насоси з великою кількістю швидкозношуваних деталей стала причиною того, що ці насоси не знайшли застосування.

Нині використовуються здебільшого двопоршневі насоси двосторонньої дії з кількістю подвійних ходів за хвилину 35–90 і довжиною ходу до 0,5 м, а також трипоршневі насоси односторонньої дії з кількістю подвійних ходів за хвилину 35–180 і довжиною ходу до 0,3 м при діаметрі циліндрових втулок 120–200мм.

Вихідні пульсації трипоршневого насоса односторонньої дії значно менші, ніж пульсації двопоршневого насоса двосторонньої дії (рис.1):

Рис.1. Графік пульсації трипоршневого насоса односторонньої дії

Ефективність різних структурних схем насосів визначається простотою конструкції, технологічністю, кількістю швидкозношуваних деталей, вірогідністю безвідмовної роботи, масою, ККД і т. ін.

 

 

Бурового насоса

Потужність привідного електродвигуна для усталеного руху визначається за формулою

10^-3 , кВт, (1.1)

де К - коефіцієнт, що враховує можливість тривалого перевантаження насоса, звичайно приймають К=1.015¸1.1;

Q_ср - середня продуктивність насоса, її величина задається графіком роботи насоса, ;

Н- найбільший тиск, який насос повинен розвивати на виході, або Па;

h- загальний коефіцієнт корисної дії технічної системи

h=h₀· h_г· h_м· h_п, (1.2)

де h₀- об’ємний ККД бурового насоса, який ураховує витрати потужності на прокачування під тиском частини розчину через ущільнення поршнів, штоків клапанів, звичайно приймають h₀=0,95– 0,99;

h_г – гідравлічний ККД бурового насоса, за допомогою котрого оцінюють витрати потужності в клапанах вхідного й вихідного колекторів у гідравлічній коробці, звичайно приймають h_{г =} 0,97–0,98;

h_м – механічний ККД насосного агрегату, який ураховує витрати енергії на тертя у кулькогвинтовому механізмі перетворення обертового руху повзуна, звичайно приймають h_м = 0,85–0,95;

h_п – ККД передачі між двигуном і насосом,. .

Після визначення необхідної потужності відповідно до додатка 4 обирають найближчий, більший за потужністю двигун заданої швидкості обертання.

Та можливість запуску

Перевірку двигуна проводять за умови зниження напруги мережі на 10%. Оскільки момент асинхронного двигуна пропорційний квадрату напруги, то це зниження напруги приводить до зниження моменту на 19% (0,9²=0,81).

Для перевірки спочатку визначають номінальний момент двигуна

, (1.3)

де - номінальні потужність та кутова швидкість обертання двигуна, що обрано, . Якщо у довідникових даних на двигун не задана швидкість обертання , то її визначають через ковзання . Ковзання необхідно підставляти у частках, а не у відсотках, як зазвичай задається у довідниках.

Максимальний момент двигуна

, (1.4)

 

де - коефіцієнт кратності максимального й номінального моментів двигуна, що обрано, .

Для перевірки двигуна необхідно розрахувати також максимальний статичний момент (момент, коли статична потужність на валу більша за номінальну).

Для розрахунку використовують формули (1.1) та (1.3), підставляючи максимальну продуктивність насоса

, (1.5)

. (1.6)

Перевантажувальну здатність двигун задовольняє, якщо виконується умова

. (1.7)

Для перевірки двигуна на можливість запуску при максимальному статичному навантаженні й мінімальній напрузі визначають пусковий момент

, (1.8)

де - коефіцієнт кратності пускового й номінального моментів двигуна, що обрано, .

Умову пуску двигун задовольняє, коли

. (1.9)

Перевірку двигуна на температуру перегріву при його пуску здійснюють згідно з виразом

, (1.10)

де - щільність струму, для потужних двигунів ;

- коефіцієнт кратності пускового й номінального струмів двигуна,

; - час пуску привода.

Необхідний для розрахунку температури перегріву час пуску привода до номінальної швидкості обертання розраховують за формулою

, (1.11)

де - приведений динамічний момент інерції системи. Як відомо, найбільша частка цього моменту припадає на ротор двигуна, тому у розрахунках наближено приймають

, (1.12)

де - динамічний момент інерції ротора електродвигуна, він береться з довідникових даних на двигун.

Отриману за виразом (1.10) температуру перегріву порівнюють із припустимою температурою перегріву вказаного класу ізоляції (для класу ).

Якщо двигун не задовольняє перевірки (1.7), (1.9) або (1.10), необхідно взяти двигун більшої потужності або іншого типу й провести всі перевірки знову.

До схеми

Керування

 

 

Рис.2. Схема електрична силової частини електропривода бурового насоса

 

.

Рис.3.Схема керування електроприводом бурового насоса

Вступ

Експлуатація свердловин штанговими свердловинними насосами широко розповсюджена на більшій частині нафтовидобувальних свердловин світу.

Обладнання для експлуатації свердловин цим способом включає: глибинний плунжерний насос, систему насосних труб і штанг, на які насос підвішують у свердловині; привідну частину індивідуальної штангової установки балансирного типу, котра складається з верстата-качалки та двигуна; устьове обладнання свердловини, призначене для підвішування насосно-компресорних труб і герметизації устя; підвісний механізм для підвішування насосних штанг до головки балансира верстата-качалки (рис. 4).

У свердловину на колоні насосно-компресорних труб (НКТ) під рівень рідини спускають циліндр насоса, в нижній частині якого встановлено приймальний клапан 1, що відкривається тільки вгору. Потім на насосних штангах 3 у середину НКТ спускають поршень, котрий називається плунжером, який установлюють у циліндр насоса.

Плунжер має один чи два клапани 2, що відкриваються тільки вгору, вони називаються вихідними, або нагнітальними. Верхній кінець штанг закріплюють на головці переднього плеча балансира 6 верстата-качалки. Для спрямовування рідини із НКТ у нафтопровід та попередження її розтікання на усті свердловини закріплюють трійник 4 та вище нього сальник 5, через який пропускають сальниковий (полірований) шток.

Свердловинний насос приводиться у дію верстатом-качалкою, в якому обертовий рух, отриманий від двигуна 9, за допомогою редуктора, кривошипно-шатунного механізму 7,8 та балансира 6 перетворюється в зворотно-поступальний рух, що отримує плунжерний насос у свердловині. При ході плунжера вгору під ним падає тиск, всмоктувальний клапан під тиском стовпа рідини в затрубному просторі відкривається, і рідина із свердловини поступає в циліндр насоса. У цей час нагнітальний клапан 2 плунжера закритий під тиском стовпа рідини, що знаходиться над ним. При ході вниз приймальний клапан 1 під тиском стовпа рідини в насосних трубах закривається, а клапан 2, розташований на плунжері, відкривається, і рідина поступає в насосно-компресорні труби. При неперервній роботі плунжера всмоктування та нагнітання чергуються, в результаті чого при кожному ході деяка кількість рідини поступає в насосно-компресорні труби.

Рівень рідини в НКТ поступово збільшується і досягає устя свердловини, рідина починає переливатися у вихідну лінію через трійник 4 із сальниковим пристроєм.

Раніше верстати-качалки виготовлялися за стандартами 1951, 1956 та 1966р. У наш час на верстати–качалки типу СК діє ОСТ 26-16-08-87, який передбачає 12 типорозмірів СК. У кодуванні (наприклад 8-3-4000) вказано: 8 -найбільше допустиме навантаження на головку балансира в точці підвісу штанг, помножене на 10 кН; 3 - найбільша довжина ходу устьового штока, м; 4000 - номінальний крутний момент на вихідному валу редуктора, помножений на , кН∙м.

 

 

Рис.4. Схема штангової глибинно-насосної установки

 

 

Додатково верстати-качалки характеризують кількістю n – коливань балансира (подвійних ходів) за хвилину, яка змінюється від 5 до 15 .

Найбільш розповсюдженим для привода верстатів-качалок є короткозамкнені асинхронні двигуни з підвищеним пусковим моментом серій 4А, 5А та АИР у закритому обдутому виконанні. Таке виконання гарантує надійну роботу двигунів, які встановлюються на відкритому повітрі і піддаються впливу вологи, піску, снігу. Також двигуни мають високий пусковий момент, кратність якого складає 1,7 - 2,3 при кратності пускового струму не більше 7,5.

Двигуни із синхронною частотою обертання 1500 об/хв мають більш високий ККД та і меншу вагу, ніж двигуни з меншою частотою обертання, тому їм віддають перевагу. За малої кількості коливань верстата-качалки, коли при мінімальному діаметрі змінного шківа двигуна й нормальному редукторі не здійснюється необхідна кількість коливань, часто застосовують двигуни на 1000 об/хв.

Рис. 5. Схема керування електроприводом верстата-качалки

- від короткочасного зникнення напруги — самозапуск двигуна;

- від обриву штанг, штока, поламки редуктора, заклинювання плунжера - за допомогою інерційного магнітного вимикача , що встановлений на балансирі верстата-качалки, який спрацьовує від механічного удару при виникненні аварійної ситуації. Вимикач замикає свій контакт, що призводить до спрацьовування проміжного реле , розмикання його контакту і знеструмлення контактора ;

- від обриву фаз за допомогою реле , що знеструмлює у випадку аварії котушку проміжного реле і відповідно котушку контактора .

У тому випадку, коли застосовують груповий чи самозапуск, блоки керування при індивідуальному самозапуску встановлюють у групі двигунів, які запускаються після відновлення напруги без витримки часу, реле часу КТ не монтують, а контакти і замикаючий блок-контакт шунтують перемичками.

 

Вибір елементів схеми

 

2.6.1. Вибір автоматичних вимикачів

Захисні автомати характеризуються номінальною напругою і номінальним струмом.

Номінальна напруга автомата U_а.ном –відповідає найбільшій номінальній напрузі мережі, в якій допускається застосовувати даний автомат.

Номінальний струм автомата I _а.ном – найбільший струм, протікання якого через автомат допустиме протягом необмежено тривалого часу.

Автоматичний вимикач, що використовується для захисту асинхронного двигуна, вибирається з додатка 7 за номінальною напругою і номінальним струмом так, щоб виконувалися умови

U_а.ном U_м.ном (2.16)

І_а.ном І_{дв.ном ,}

де U_м.ном – номінальна напруга мережі, В;

І_дв.ном – номінальний струм двигуна, А.

Номінальний струм двигуна І_дв.ном можна розрахувати за формулою (1.15).

 

2.6.2. Вибір запобіжників

Головним елементом запобіжника є плавка вставка. Для силової мережі вибір плавкої вставки визначається пусковим струмом двигуна, тобто вона не повинна розплавитися під час його запуску.

Для асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором розрахунковий струм плавкої вставки дорівнює

(2.17)

де (співвідношення пускового та номінального струмів для кожного типу двигуна задається у каталозі).

Запобіжники вибирають із додатка 8 за номінальною напругою і номінальним струмом плавкої вставки так, щоб виконувалися умови

U_{вст..ном} = U_{м.н ом,}

. (2.18)

Для групи електроприймачів без пускових струмів (освітлювальна мережа, ланцюг керування) і великої групи приймачів, де пусковий струм одного приймача підвищує сумарний струм усіх приймачів незначно, вибір плавкої вставки запобіжника здійснюється за розрахованим номінальним сумарним струмом усіх приймачів.

 

2.6.3. Вибір теплових реле

Теплові реле застосовують для двигунів тривалого режиму роботи, щоб захистити їх від перегріву до небезпечних температур при довгочасних перевантаженнях.

Для великих двигунів, коли нагрівачі не можуть бути встановлені безпосередньо в коло статора, їх вмикають через трансформатори струму.

Теплові реле обирають із додатка 9 за номінальною напругою U_РТ.ном та номінальним струмом теплового розчеплювача з умови

 

U_РТ.ном = U_{м.ном ,} (2.19)

І_РТном І_{дв.ном ,}

 

де І_РТном - номінальний струм теплового розчеплювача. Для двигунів із тривалим режимом і легкими умовами запуску

 

І_Ртном І_{.дв.ном .} (2.20)

 

Для двигунів, які працюють у повторно-короткочасному режимі, але при важких умовах запуску

І_р.т 1.5І_{дв.ном .} (2.21)

 

2.6.4. Вибір трансформаторів

Трансформатори напруги призначені для зміни величини напруги змінного струму.

Їх вибирають з додатка 10 за потрібними первинною U_1ном та вторинною U_2ном напругами на мінімальну потужність S_ном, що споживається низьковольтною частиною, з умови

 

U_TV1.ном = U_1.ном, (2.22)

U_TV2.ном = U_{2.ном ,}

 

2.6.5. Вибір контакторів

Контактори вибирають із додатка 11 за номінальним струмом

 

І_Кном та номінальною напругою U_К.ном силового кола з умови

U_К.ном = U_{м.ном ,} (2.23)

І_Кном І_дв.ном.

При виборі також необхідно враховувати кількість полюсів силового ланцюга.

 

2.6.6. Вибір проміжних реле та реле часу

Проміжні реле вибирають із додатка 12 за видом струму і напруги ланцюга керування, за видом струму й напруги котушки, що вмикає контакти, за кількістю контактів. Реле обриву фаз вибирають із додатка 13 за номінальною напругою силового ланцюга.

Реле часу вибирають із додатка 13 за номінальною напругою та діапазоном часових уставок, на які необхідно налаштовувати реле.

 

2.6.7. Вибір універсальних перемикачів та кнопок керування

Універсальні перемикачі й кнопки керування обираються з додатка 14 за номінальним струмом (10А) і номінальною напругою, кількістю контактів та ступенем захисту.

 

БУРОВОІ УСТАНОВКИ

Рис. 6. Система електропостачання бурової установки

 

 

провести обчислення та вибір:

- трансформаторів;

- конденсаторної установки, виходячи з умови, щоб загальний коефіцієнт потужності був не менше 0,9;

- площі перерізу всіх кабелів;

- запобіжників.

.

Додаток 1

Додаток 2

Додаток 3

Додаток 4

Додаток 4 (продовження)

Додаток 6

Додаток 7

АЕ, АК, АП, А, АС

Тип	Номінальний струм, А	Номінальна напруга, В	Кількість полюсів	Струм уставки, А	Граничний струм відключення, кА
АК-63		200-400	2, 3	0,63-63
АК-50		320-400	2, 3	2-50
АП-50		220-500	2, 3	1,6-50	0,3-2
А-63		110-220		0,63-25	2,5
АЕ-1000				6-25	1,5
АЕ-2000	25, 63, 100	220-500	1, 2, 3	1,6-100
АС-25	10, 25	220-500	2, 3	1-20
А3710Ф		220-380	2.3	-
А3120			2,3	15-100

Додаток 8

Напругою до 1000 В

Тип	Номінальна напруга, В	Номінальний струм, А	Струм межі відключення, кА
запобіжника	плавкої вставки	~380 В	-220 В
НПН2-60   ПН2-40 ПН2-100 ПН2-250   ПН2-400   ПН2-600 ПР-2 ПР-2   ПР-2 ПР-2	~500   ~380 ~380 ~380   ~380   -220 ~220 -440   -440 ~500   -440   ~380		6, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 60 6,10,15,20,25,30,40 30, 40, 50, 80, 100 80, 100, 120, 150, 200, 250 200, 250, 315, 355, 400 300, 400, 500, 600 6, 10, 15 15, 20, 25, 35, 45, 60 60, 80, 100 100, 125, 160, 200, 225, 260, 300, 350 350, 430, 500, 600, 700, 850,	4,5   —	—   -       — — —

Додаток 9

Реле електротеплові типів РТЛ, РТТ (напруга 380 В)

Тип реле	Номінальний струм, А	Номінальний струм теплового елемента, А	Діапазон регулювання струму неспрацьовування, А
РТТ-0		0,2 - 10	0,17 - 10
РТТ-1		0,2 - 25	0,17 - 25
РТЛ-10		0,14 – 0,21	0,1 - 25
РТТ-2		10 - 63	8,5 - 63
РТЛ-20		27 - 71,5	23 - 80
РТТ-3		50 - 160	42,5 - 160
РТЛ-30		90 - 175	75 – 20
РТТ-4		125 - 630	106 - 630

 

Додаток 10

Додаток 11

Додаток 12

Додаток 13

Реле автоматики

 

Найменування	Тип реле	Номінальна напруга або струм спрацьовування
Сигнальне реле	СЭ-2	від 0,01 до 1,0 А
Реле лічильно-імпульсне	Е-531	220 і 380 В
Реле обриву фаз	Е-511	380В
Реле кутової швидкості	РС-2М	220В
Реле контролю напруги	РЭВ-820	12-220В

Додаток 14

Універсальні перемикачі

Серія	Тип	Кількість секцій	Номінальна напруга, В	Номінальний струм, А
УП5300, УП5400	УП5311,УП5402 УП5312, УП5404 УП5313, УП5406 УП5314, УП5408 УП5315, УП5410 УП5316, УП5412 УП5317, УП5416 УП5310-2   УП5412-2	(10х2) (12х4)	~500(50, 60 Гц), —440
ПКУ3	ПКУ3-11 ПКУ3-12 ПКУ3-14 ПКУ3-16 ПКУ3-38 ПКУ3-54 ПКУ3-58 ПКУ3-64 ПКУ3-68	1....16 1....16 1....8 1....8 1....3 1....6 1....6 1....2 1....2	~24….500 (50, 60, 400 Гц), —220
ПКУ2	ПКУ2-11	1....12	~660 (50, 60, 400 Гц), —220

 

Кнопки керування

 

Серія	Тип	Номінальна напруга, В	Номінальний струм, А
КМЕ   ПУ ПМП	КМЕ4110 КМЕ4210 КМЕ4510 КМЕ5110 КМЕ5510 КМЕ6110 ПУ11 ПМП	~24…500(50, 60 Гц), —440     ~ 380 ~ 380	6-25 10-30

Додаток 15

Додаток 16

Додаток 17

Додаток 18

ЛІТЕРАТУРА

1. Алиев И.И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию.-М.: Высш. шк, 2002.- 255с.

2. Усатенко С.Т., Каченюк Т.К., Терехова М.В. Выполнение электрических схем по ЕСКД.- М.: Издательство стандартов, 1983.-325с.

3. Унифицированная серия асинхронных двигателей Интерэлектро/ Под ред. В.И. Радина.- М.: Энергоатомиздат, 1990.- 416 с.

4. Электротехнический справочник: В 3 т. Т.1и Т.2 / Под общей редакцией профессоров МЭИ В. Г. Герасимова и др. - 7-е изд.- М.: Энергоатомиздат, 1985.

5. Электротехнический справочник: В 3 т. Т.2 / Под общей редакцией профессоров МЭИ. Гл. редактор И. Н. Орлов. - 7-е изд.- М.: Энергоатомиздат, 1988.

6. Дьяков В. И. Типовые расчеты по электрооборудованию.- М.: Высш. шк., 1991.- 160 с.

7. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: В 2 т. /Под общей ред. А.А.Федорова.- М.: Энергоатомиздат, Т1, 1986, Т2, 1987.

8. Станки-качалки. Каталог / М.А.Гусейнов и др.– М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1990.

9. Блантер С.Г., Суд И.И. Электрооборудование нефтяной и газовой промышленности. – М.: Недра, 1971.- 488 с.

10. Молчанов Г.В., Молчанов А.Г. Машины и оборудование для добычи нефти и газа. – М.: Недра, 1984.

11. Николич А.С. Поршневые буровые насосы. – М.: Недра, 1973.

12. Меньшов Б.Г., Суд И.И., Яризов А.Д. Электрооборудование нефтегазовой промышленности. – М.: Недра, 1990.

 

 

ЗМІСТ

 

1. Розрахунок електропривода бурового насоса................................................ 6

 

2. Розрахунок електропривода верстата-качалки.............................................. 15

 

3. Розрахунок системи електропостачання бурової установки......................... 25

 

ДОДАТКИ

Додаток 1. Вихідні дані до розроблення електропривода бурового насоса 33

Додаток 2. Вихідні дані до розроблення електропривода верстата-качалки 34

Додаток 3. Вихідні дані до розроблення електропостачання бурової

установки...................................................................................... 35

Додаток 4. Технічні дані асинхронних двигунів типу А4.............................. 36 Додаток 5. Блоки резисторів та ящиків резисторів......................................... 38 Додаток 6. Технічні дані асинхронних двигунів з короткозамкненим

ротором серії 4АР....................................................................... 39

Додаток 7. Технічні дані автоматичних вимикачів серій АЕ, АК, АП, А... 40

Додаток 8. Технічні дані запобіжників із закритими патронами

напругою до 1000 В................................................................... 40

Додаток 9. Реле електротеплові типів РТЛ, РТТ........................................ 41

Додаток 10.Технічні характеристики однофазних трансформаторів.......... 41

Додаток 11.Технічні характеристики контакторів змінного струму........... 42

Додаток 12.Технічні характеристики електромагнітних реле напруги...... 42

Додаток 13. Технічні характеристики реле часу. Реле автоматики........... 43

Додаток 14. Універсальні перемикачі. Кнопки керування............................ 44

Додаток 15. Комплектні конденсаторні установки 6 (10) кВ........................ 45

Додаток 16. Технічні характеристики силових трансформаторів................ 46

Додаток 17. Допустимий тривалий струм для дротів та шнурів з полі-

вінілхлоридною та гумовою ізоляцією...................................... 47

Додаток 18. Технічні характеристики запобіжників типів ПКТ, ПКЭ......... 48

 

Література................................................................................................................ 49

 

Загальні вказівки до виконання курсової роботи

 

Курсова робота має бути оформлена відповідно до вимог ЄСКД на аркушах формату А4. Кожна сторінка повинна мати рамки і штамп із шифром. Кожний розділ треба писати з нового аркуша. Обсяг курсової роботи - 30-35 сторінок. Графічна частина наводиться в додатку.

 

Зміст курсової роботи

І.Теоретична частина

1. Технічні дані завдання згідно з варіантом.

2. Вступ. У ньому наводяться задачі з технічного вдосконалення конструкцій та електроприводів розглянутих механізмів.

3. Вибір привідного двигуна бурового насоса на основі розрахунку статичної потужності з перевіркою на перевантаження та можливість запуску при 10%-му зниженні напруги живлення, а також з перевіркою відповідності температури перегріву двигуна за час пуску вказаному класу нагрівостійкості ізоляції двигуна.

4. Розрахунок та вибір пускових резисторів у колі статора для зниження пускового струму.

5. Опис роботи принципової схеми електропривода бурового насоса.

6. Вибір привідного двигуна верстата-качалки на основі побудови навантажувальної діаграми та розрахунку його статичної потужності з перевіркою на перевантаження та можливість запуску при 10%-му зниженні напруги живлення.

7. Розрахунок і побудова механічних характеристик електродвигуна верстата-качалки.

8. Опис роботи принципової схеми електропривода верстата-качалки.

9. Розрахунок та вибір елементів принципової схеми верстата-качалки.