Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Скважинной насосной установки для добычи нефти
Выбор подходящей марки погружного электродвигателя На основании исходных данных выбираем марку погружного электродвигателя из каталожных данных, и занесём их в таблицу №2. Таблица №2
Расчёт и выбор кабельной линии Выбор сечения кабельной жилы производим с учетом механических характеристик, условий нагрева, допустимых потерь напряжения и мощности в нормальном режиме, механической прочности и термической устойчивости к токам короткого замыкания. Из всех значений, полученных условий, выбирается наибольшее сечение. Сечение жил выбираем таким образом, чтобы они соответствовали минимальным приведенным годовым затратам на эксплуатацию кабельной линии, которые в существенной степени определяются потерями энергии в линии. При упрощенном подходе это требование сводится к применению нормативной экономической плотности тока и определению расчетного экономического сечения токопроводящей жилы F1 по формуле: (мм²) (1.1) Где, Iм.р . – максимальный расчетный ток в кабельной линии при нормальном режиме работы; jэкв. =2,5 А/мм2 экономическая плотность тока, принимается на основе опыта эксплуатации. Для упрощения расчетов принимаем режим работы электродвигателя номинальным. Тогда величина тока Iм.р определяется из выражения: (А) (1.2) Где, – активная, реактивная и полная мощности, потребляемые УЭЦН из промысловой сети. Рассчитываем активную мощность потребляемую УЭЦН: (кВт) (1.3) Где, – необходимая мощность на валу приводного электродвигателя, потребляемая центробежным насосом; η – КПД электродвигателя, взятое из таблицы №2. (кВт) Рассчитываем реактивную мощность потребляемую УЭЦН: (кВАр) (1.4) Где, = 0,56 (кВАр) Рассчитываем полную мощность потребляемую УЭЦН: (кВА) (1.5) (кВА) Подставляя, рассчитанные величины в формулу 1.2 получим максимальный рабочий ток электродвигателя. (А) Рассчитываем сечение жилы основного кабеля питания УЭЦН, подставим известные значения в формулу 1.1. (мм²) Выбираем ближайшее стандартное значение мм2 и сечение кабеля удлинителя мм2 . Данные для основного и удлинительного силового кабеля марки КПБП занесём в таблицу №3.
Таблица №3
Проверяем возможность размещения погружного агрегата (кабель + центробежный насос) в скважине: (мм) (1.6) 122>96+13,1 Условия размещения выполняются. Проверяем выбранные сечения по длительно допустимому току Iдл.доп. Согласно ПУЭ допустимый длительный ток Iдл.р для кабелей с медными жилами, с резиновой или пластмассовой изоляцией, бронированных, трехжильных, находящихся в земле составляет 90 А для сечения токопроводящей жилы 10 мм2. Этот ток принят для температуры жилы + 65 ˚С и земли + 15 ˚С. Длительно допустимый ток при другой температуре окружающей среды можно определить с помощью поправочного коэффициента К(t) который, если считать коэффициент теплоотдачи неизменным, выражается формулой: (1.7) Где, tдл.доп – длительно-допустимая температура для кабеля КПБП, равная + 95˚С; tо.р – расчетная температура окружающей среды равная +15°С; tо.с – температура среды, окружающей кабель, которую условно можно принять равной температуре пластовой жидкости, окружающей кабельную линию в скважине. Длительно допустимый ток погружного кабеля КПБП: (А) (1.8) Произведём проверку соблюдения условия, при котором : (А) 53,28 А ≥ 15,9 А.
значит , условие соблюдается. Потери напряжения в кабельной линии Потери напряжения Δ Uкл в номинальном режиме работы установки ЭЦН равны (В) (1.9) и не должны превышать в нормальном режиме 10 % от номинального расчетного напряжения. (1.10) В качестве последнего используем номинальное напряжение погружного электродвигателя. Это напряжение зависит от мощности, диаметральных размеров, рода изоляции и других условий и поэтому не бывает одинаковым у всех типов двигателей. Одинаковое напряжение для всех типоразмеров погружных электродвигателей нецелесообразно, т.к. это ухудшает их характеристики и усложняет их производство. Рассчитываем активное сопротивление кабеля, которое равное: (Ом) (1.11) Где, λ – удельная проводимость меди равная 59 См.м/мм2; α – температурный коэффициент сопротивления для меди равный 0,004 град –1;
tкаб – температура жилы кабеля в ˚С, принимаемая, как температура пластовой жидкости. (Ом) Рассчитываем индуктивное сопротивление кабеля, равное (Ом) (1.12) Где, - длина кабельной линии (км); Диаметр жилы (мм); толщина изоляции (мм); (мм). (мм) (1.13) Тогда, подставим рассчитанные величины в формулу 1.12 и получим следующий результат: (Ом) Рассчитываем потери напряжения ΔUл в номинальном режиме работы установки ЭЦН подставляя рассчитанные величины в формулу 1.9: (В) или в относительных единицах по формуле 1.10 получим: (%), что можно считать допустимым (4,32% < 10 %), т.е. кабельная линия проходит по потерям напряжения.
Потери мощности в кабельной линии Величина активной Δ Ркл, реактивной Δ Qкл и полной Δ Sкл потери мощности в кабельной линии зависит от активного Rл и реактивного Хл сопротивлений фаз токопроводящего кабеля. Приближенно нагрузочные потери мощности в линии можно определить по номинальному напряжению погружного электродвигателя. (Вт) (1.14) (Вт) Произведём проверку при этом должно соблюдаться условие: , следовательно, <16000·0,18, условие соблюдается. Произведём расчёт активной мощности подводимой к кабельной линии в начале участка сети (кВт) (1.15) (кВт) Рассчитываем потери реактивной мощности в кабельной линии (кВАр) (1.16) Напряжение в начале кабельной линии, которое должно обеспечивать трансформатор промысловой станции управления для получения номинального напряжения на погружном электродвигателе составляет: (В) (1.17) (В) Реактивная емкостная мощность рассчитывается по формуле: (кВАр) (1.18) Где, ток зарядный (А); (1.19) [См/км]; (1.20) (См/км), подставим значение Вл в формулу 1.19 и получим следующее: Подставим известные величины в формулу 1.18 и получим результат: (кВАр) Рассчитываем потери реактивной мощности, в кабельной линии подставляя известные значения в формулу 1.16 (кВАр) Полная реактивная мощность установки ЭЦН с учетом зарада-разряда (кВАр) (1.21) (кВАр) Полная мощность на входе кабельной линии (кВА) (1.22) (кВА)
|
||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-01; просмотров: 329; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.220.253.4 (0.019 с.) |