Електропостачання та електрообладнання бурової установки

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-02. 000. 000. ПЗ

ВСТУП
Нафтогазова промисловість, а особливо електробурінні, є вельми енергоємними галузями, причому основний обсяг електроенергії споживають привід бурових насосів і лебідок. Значне зростання вартості електроенергії, одержуваної від джерел централізованого електропостачання, і вартості ліній електропередачі, а також намітилися тенденції переходу до автономного енергопостачання з джерелами обмеженою встановленої потужності виводять на перший план завдання енергозбереження.
При бурінні в нафтовій та газовій промисловості ці завдання успішно вирішуються застосуванням регульованого електропривода.
У найближчі роки основний обсяг впровадження регульованих електроприводів на підприємствах нафто-і газовидобутку нашої країни буде пов'язаний з їх реконструкцією. При цьому поряд із заміною зношеного або морально застарілого обладнання можлива і модернізація електроприводів шляхом доукомплектування існуючих електричних машин і систем управління тиристорними перетворювачами та іншими компонентами регульованого електроприводу. При цьому очікувана економія електроенергії за рахунок впровадження регульованого електроприводу може скласти до 40% від очікуваної економії по всій сукупності заходів.
Практична безальтернативність регульованого електроприводу для важких і екстремальних умов експлуатації обумовлює особливу важливість створення таких електроприводів для технічних засобів освоєння континентального шельфу.
Основні напрями розвитку електропривода технологічних установок нафтової і газової промисловості збігаються із загальною тенденцією розвитку електропривода на сучасному етапі - все більш широким застосуванням регульованого електроприводу та комп'ютерних засобів автоматизації при створенні нового і мо

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-02. 000. 000. ПЗ

дернізації діючого технологічного обладнання. Слід також відзначити специфічне дня нафтової і газової промисловості напрямок подальшого вдосконалення електроприводу - підвищення надійності і вибухозахищеності.

1 ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА
1.1 Опис технологічного процесу
Процес спорудження свердловин обертальним способом складається з повторюють операцій: спуску бурильних труб з долотом (інструменту) у свердловину; руйнування породи на вибої - власне буріння; нарощування колони труб у міру поглиблення свердловини; підйому труб для заміни зношеного долота. Для виконання цих операцій, а також робіт з кріплення стовбура свердловини використовують бурові установки, що представляють собою складний комплекс виробничих механізмів. До складу цього комплексу входять бурова лебідка для підйому, спуску і подачі інструменту, бурові насоси, ротор, механізми для приготування і очищення бурового розчину, вантажно-розвантажувальних робіт, забезпеченням установки стисненим повітрям та ін Основні (ротор, бурова лебідка та бурові насоси) та допоміжні механізми бурової установки приводиться в дію від силового приводу, тип якого обирають залежно від умови буріння, конструкції механізмів та інших факторів.
На даній бурової установки використовується привід на постійному струмі. Це пояснюється значно більш високою надійністю і довговічністю електроприводу в порівнянні з дизельним, а також значно кращими характеристиками електропривода (більш високим ККД і перевантажувальної здатністю, зручністю монтажу і демонтажу, простий кінематичних схем, меншою вартістю експлуатації, відсутністю необхідності доставки палива на бурову).

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-0 2. 000. 000. ПЗ

На підставі вишки встановлено ротор, призначений для обертання бурильного інструменту, підтримки і обертання колони бурильних та обсадочних труб при згвинчення і розгвинчування. Для підйому і спуску бурильного інструменту і обсадних труб і передачі обертання ротору, використовують бурову лебідку з приводними двигунами. Її можна застосовувати також при різних допоміжних операціях особливо у випадку відсутності спеціальної допоміжної лебідки. Привід ротора можна здійснювати через карданний валу або ланцюгову передачу від приводного валу лебідка. Можливий також індивідуальної привід ротора.
Бурові установки комплектують автоматичним регулятором подачі долота, виконавчий двигун якого кінематично пов'язаний з валом бурової лебідки. При експлуатації бувають випадки, коли внаслідок відсутності електроенергії, поломки привідних двигунів і інших причин, для запобігання прихвата інструмент піднімають аварійним приводом, функції якого виконавчий двигун. Він отримує харчування від двигуна, що одержує в палю чергу живлення від іншої електростанції.
У привежних спорудах встановлено два бурових насоса з приводними двигунами, що забезпечують подачу бурового розчину в свердловину. Для постачання установки стисненим повітрям служать компресори з приводними двигунами. Для гальмування підйомного валу бурової лебідки в процесі спуску інструменту використовується допоміжний гальмо. Допоміжні механізми бурової установки - вібросито, кран-балка, водяний насос і ін оснащують індивідуальним електроприводом. Для переміщення і розстановки свічок

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-0 2. 000. 000. ПЗ

є автомат спуску-підйому з електроприводами переміщення візка і стріли.
Апаратура керування двигунами лебідки і бурових насосів змонтована в станціях управління, яке управляється з пульта бурильника.
1.2

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-02. 000. 000. ПЗ

Коротка характеристика об'єкта і застосовуваного електроустаткування
Бурова установка БУ-2500ЕУ призначена для буріння експлуатаційних та розвідувальних свердловин глибиною 2500 м при вазі 1 м бурильної труби 300 Н
Установка складається з вишечних, насосного, компресорного блоків і циркуляційної системи. Підстава вишечних блоку призначено для установки на ньому вишки, бурової лебідки, Ротора, коробки передач, електроприводу лебідки і ротора, допоміжної лебідки, ключа АКБ-ЗМ2, пристосування для кріплення та пропуску нерухомого кінця талевого каната. Маса блоку 120 т.
Насосний блок включає в себе два насоси з електродвигунами МПЕ-500-500 3УХЛ3-М для приводу насосів, станції управління електродвигунами та високовольтне розподільний пристрій всієї бурової установки.
У компресорний блок входять дві компресорні станції, пульт управління, воздухоосушитель і два повітрозбірника.
Компресорна установка призначена для одержання стисненого повітря, осушення та очищення його і передачі по трубопроводах у систему пневматичної управління бурової установки. блоку.
Таким чином, основне і допоміжне обладнання бурової установки розташоване на металевих основах і перевозиться з точки на точку в зібраному вигляді на спеціальних гусеничних ваговозах, що в значній мірі скорочує терміни монтажу установки. Кріплення блоків між собою, елементів маніфольда, трубопроводів на блоках і в місцях стикування мають швидкороз'ємні з'єднання і компенсатори довжини. В окремих випадках установка може розбиратися і перевозитися універсальним транспортом.
Кінематична схема установки забезпечує простоту конструкції і оперативність управління механізмами. Відповідно до прийнятої схеми лебідка і ротор можуть приводитися в рух від одного електродвигуна потужністю 550 кВт, через електромагнітну муфту ЕМС-750, ланцюгову передачу і коробку передач. При відключенні електроенергії бурильні труби на безпечну висоту можна піднімати за допомогою аварійного допоміжного приводу, що працює від резервній дизельній електростанції.
Лебідка і ротор мають чотири прямі швидкості від основного приводу і по чотири прямі і зворотні швидкості від допоміжного приводу. Зміна швидкостей лебідки проводиться шляхом перемикання муфт ШПМ-700 і кулачковою муфти коробки зміни передач. Барабан лебідки включається за допомогою муфти ШПМ-1070, розташованої біля пульта бурильника.
Бурові насоси, компресори, вібросита, допоміжна лебідка, мають самостійні індивідуальні приводи.
На даній буровій установці джерелом живлення є дизельна електростанція.
Другим (резервним) незалежним джерелом є теж дизельна електростанція, що має достатню потужність для проведення аварійних робіт (аварійний підйом бурильної колони тощо).
Для виконання робіт у нічний час на буровій установці передбачається електричне освітлення світильниками. Освітлювальна мережа - на напругу 220 В змінного струму.

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-0 2. 000. 000. ПЗ

Світильники обладнані спеціальними амортизаторами для запобігання пошкодження нитки при вібрації світильників.
Харчування освітлення здійснюється від автоматичних вимикачів, встановлених у шафі управління допоміжними механізмами. Для безпосереднього підключення світильників на металоконструкції встановлюються коробки з'єднання.

2 РОЗРАХУНКОВО-ТЕХНІЧНА ЧАСТИНА
2.1 Розрахунок потужності і вибір електродвигуна бурової лебідки
Режим роботи електродвигунів бурової лебідки в процесі підйомних операцій є повторно-короткочасним, тому що після кожного підйому колони на одну свічку виконуються допоміжні операції - відгвинчування, перенесення та встановлення свічки і опускання незавантаженого елеватора. Час підйому колони на одну свічку називають робочим періодом двигуна t _р.

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-02. 000. 000. ПЗ

Під час допоміжних операцій t _у двигун лебідки, або відключається від мережі, або працює з невеликим навантаженням.
Для виконання підйомних операцій електродвигун лебідки повинен забезпечувати підйом максимально можливого вантажу на гаку. Максимальну ввізне навантаження на гаку від маси всієї колони бурильних труб називають номінальною вантажопідйомністю бурової установки і позначають Q _н. При цьому потужність електродвигуна в кВт, необхідна для підйому колони вагою Q _н в кН зі швидкістю V в м / с, можна визначити за формулою:

(2.1)
де h - ККД підйомної системи від валу електродвигуна до
гака;
V - усталена швидкість підйому при номінальній
навантаженні.
Якщо вибрати номінальну потужність двигуна P _н за формулою, тобто Р _н = Р _під,, то в робочі періоди при Q = Q _н двигун буде навантажений до номінальної потужності.
Однак при Q <Q _н або при виконанні допоміжних операцій двигун буде недовантажений.
При цьому середнє навантаження на

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-02. 000. 000. ПЗ

двигун буде значно нижче номінальної потужності електродвигуна, і двигун буде недовикористаний по потужності.
Для повного використання потужності електродвигуна в процесі підйомних операцій необхідно врахувати повторно-короткочасний характер навантаження на гаку. Для цього обчислюють ефективну (середньоквадратичне) потужність навантаження за висловом.

, (2.2)
де с - коефіцієнт, що враховує зменшення ваги труб при
підйомі (0,9)
h _хутро - механічний ККД передачі від двигуна до гака
(0,7 ¸ 0,75)
t _п - час підйому 1 свічки, сек
t _в - час допоміжної операції за цикл підйому
повної свічки t _в = 40 с, якщо є АСП, без АСП-t _в = 100 с.
b - коефіцієнт, що враховує погіршення умов
охолодження двигуна при його зупинках (0,5).
Якщо двигун має примусове охолодження або обертається під час циклу, а включення навантаження здійснюється муфтами, то a = 1.
Обраний двигун повинен відповідати умові Р _екв £ Р _н.
На буровій установці БУ-2500ЕУ застосовується бурова лебідка типу БУ-125Е. Вибираємо електродвигун для приведення її в рух.
Попередньо розрахуємо потужність двигуна за формулою:

, (2.3)

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-02. 000. 000. ПЗ

З умови Р _дл £ Р _н, вибираємо двигун постійного струму АКБ 550-13-62-8, Р _н = 550 кВт, U _н = 6 кВ, h = 93%, і двигун постійного струму СДН14-44-12У3 Р _н = 500 кВт, U _н = 6 кВ, h = 0,92,
Робимо перевірку обраного двигуна методом еквівалентної потужності:

;
Знаючи довжину свічки і швидкості підйому, визначаємо час підйому на висоту однієї свічки
l = 25 м
t _n = l / V _про; (2.4)
t _n = 25 / 0,2 = 125 с
Так як бурова установка БУ-2500ЕУ не забезпечена механізмами АСП, то t _в = 100 с.

= 425 кВт
Обраний двигун задовольняє умові Р _екв £ Р _н
425 кВт <550 кВт.

2.2 Техніко-економічне обгрунтування обраного двигуна лебідки
Порівнюємо з техніко-економічними показниками асинхронний і синхронний двигуни для застосування їх.

Таблиця 2.1 Технічні характеристики АД.

Тип	Р _н, кВт	U _н, кВ	h	cos j
АКБ-13-62-8	550	6	0,93	0,87
СДН14-44-12У3	500	6	0,92	0,9

Середньорічна навантаження на валу двигуна Р = 385 кВт

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-02. 000. 000. ПЗ

Розраховуємо втрати активної потужності АТ DР _а, кВт:

, (2.5)
де Р - середньорічна навантаження на валу двигуна, кВт;
h - к.к.д. двигуна

кВт
Визначаємо втрати активної потужності другого двигуна Р _а, кВт:

(2.6)

кВт
Внесемо результати отриманих розрахунків у таблицю і визначимо ступінь економічності вибраного електродвигуна.

Таблиця 2.2

Показники

Од. ізм.

Позначення

Джерело

АКБ-13-62-8

СДН14-44-12У3

Номінальна потужність

кВт

Р _ном

Ісх.данние

550

500

Навантаження на валу

кВт

Ісх.данние

385

Коеф.нагр-ки дв-ля

К _з

Р / Р _ном

0,7

0,77

Капітальний. вкладений.

руб.

До

Каталог

117300

139400

Сумарний коеф. відрахувань

Вихідні дані

0,225

0,21

ККД

Каталог

0,93

0,92

Коеф. потужності

cosj

Каталог

0,87

0,9

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-02. 000. 000. ПЗ

Продовження таблиці 2.3.

Втрати акт. потужності

кВт

DР

Каталог

33,5

Вартість 1кВт/год

руб.

Каталог

5280

Вартість рік-их втрат Ен-ии

руб / рік

З _е.

159984

236544

Річні витрати

руб / рік

186376,5

265818

Різниця рік. витрат

руб / рік

DЗ

З _{2-З 1}

79441,5

Нормальн. коеф. ефективності

Вих. дані

0,15

Ступінь економічності

100

66,7

З ₁ = рК + DРg; (2.7)
З ₁ =

З ₂ =

За техніко-економічними показниками вибираємо для приводу бурової лебідки двигун АКБ-13-62-8
DЗ = З ₂ - З ₁ (2.8)
DЗ = 265818 - 186376,5 = 79441,5 р.

(2.9)

= 66,7%
2.3 Розрахунок електричного освітлення
Тип світильників вибирають за виконання - має відповідати умовам навколишнього середовища. Для вибухонебезпечних приміщень застосовують світильники вибухозахищені типу ВЗГ, ВЧА, ВЗВ, а також НЗБ, НЧБ, НОБ і т.д.

9000

2250

225 0

2250

90 00

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-02. 000. 000. ПЗ

Малюнок 2.1
Розрахунок освітлення роторного столу виконаємо точковим методом.
Визначаємо відстань d, мм
d ₁ = d ₂ = 2250 мм;
d ₃ = d ₄ = d ₅ = d ₆ =

мм
Визначаємо tq a.

, (2.10)

Знаходимо a і cos ³ a
a ₁ = 14
a ₂ = 24
cos ³ a ₁ = 0,913
cos ³ a ₂ = 0,762
Знаходимо силу струму I _а, кд
I _а1 = 259 кд
I _а2 = 237 кд
Визначаємо горизонтальну освітленість Е _г, лк від умовної лампи

, (2.11)

лк

лк
Визначаємо суму освітленості

(2.12)

лк
Визначаємо світловий потік однієї лампи

, (2.13)
де k _з - коефіцієнт запасу;
m - коефіцієнт відбиття.

лм
Визначаємо потужність однієї лампи з умови
F _л £ F _н (2.14)
1737 лм £ 1845 лм

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-02. 000. 000. ПЗ

Р _лн = 150 Вт
Визначаємо встановлену потужність Р _вуст, Вт
Р _вуст = Р _лн п, (2.15)
де п - кількість світильників

Вт
Вибираємо 6 вибухонепроникних світильників По-3Г-220-150

Малюнок 2.2
Розрахунок освітлення палати верхового виконаємо точковим методом.
Визначав відстань d, мм
d ₁ = d ₂ = 1 401 мм;
Визначаємо tq a.

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-02. 000. 000. ПЗ

Знаходимо a і cos ³ a
a ₁ = 14
cos ³ a ₁ = 0,913
Знаходимо силу струму I _а, кд
I _а1 = 259 кд
Визначаємо горизонтальну освітленість Е _г, лк від умовної лампи

лк
Визначаємо суму освітленості

лк
Визначаємо світловий потік однієї лампи

лм
Визначаємо потужність однієї лампи з умови
1317 лм £ 1845 лм

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-02. 000. 000. ПЗ

Р _лн = 150 Вт
Визначаємо встановлену потужність Р _вуст,, Вт

Вт
Вибираємо 2 вибухонепроникних світильників По-3Г-220-150

Малюнок 2.3
Розрахунок освітлення рами подкранблочной виконаємо точковим методом.
Визначаємо відстань d, мм
d ₁ = 1920 мм;
Визначаємо tq a.

Знаходимо a і cos ³ a
a ₁ = 27
cos ³ a ₁ = 0,707
Знаходимо силу струму I _а, кд
I _а1 = 259 кд
Визначаємо горизонтальну освітленість Е _г, лк від умовної лампи

лк
Визначаємо суму освітленості

лк
Визначаємо світловий потік однієї лампи

лм
Визначаємо потужність однієї лампи з умови
1710 лм £ 1845 лм

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-02. 000. 000. ПЗ

Р _лн = 150 Вт
Визначаємо встановлену потужність Р _вуст, Вт

кВт
Вибираємо 1 вибухонепроникних світильників По-3Г-220-150
2.4 Розрахунок електричних навантажень
Первісним етапом проектування системи електропостачання - це визначення електричних навантажень. За значенням електричних навантажень вибирають і перевіряють електрообладнання системи електропостачання, визначають втрати потужності та електроенергії. Від правильної оцінки очікуваних навантажень залежать капітальні витрати на систему електропостачання, витрати на дизельне паливо, надійність роботи електрообладнання.
При проектуванні системи електропостачання або аналізу режимів її роботи, споживачів електроенергії розглядають як навантажень. Розрізняють такі види навантажень: активну потужність Р, реактивну потужність Q, повну потужність S і струм I.
При розрахунку силових навантажень важливе значення має правильне визначення електричного навантаження в усіх елементах силової мережі. Завищення навантаження може призвести до перевитрати провідникового матеріалу, подорожчання будівництва; заниження навантаження - до зменшення пропускної здатності електричної мережі та неможливості забезпечення нормальної роботи силових електроприймачів.

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-02. 000. 000. ПЗ

Розрахунок електричних навантажень грунтується на дослідних даних і узагальненнях, виконаних з застосуванням методів математичної статистики і теорії ймовірності.
Розрахунок починають з визначення номінальної потужності кожного електроприймача незалежно від його технологічного процесу середньої потужності: потужності, витраченої протягом найбільш завантаженої зміни і максимальної розрахункової потужності ділянки, цеху, заводу або об'єкта
Розраховуємо навантаження на двигун бурової лебідки за методом коефіцієнта попиту

(2.16)

Знаходимо активну потужність,

кВт, за формулою:

(2.17)

Визначаємо середньозмінні реактивну потужність електродвигуна лебідки Q _СР.Л, квар, за формулою:

(2.18)

Визначаємо повної потужність електродвигуна лебідки S _Л, кВА, за формулою::

(2.19)

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-02. 000. 000. ПЗ

Таблиця 2.3 Електрообладнання на 0,4 кВ.

Споживач	Кількість	Р _Н, кВт	cosj	tgj	До _І	Призначення
Електродвигун	22	500	0,92	0,43	О, 5	Для бурового насоса
Електродвигун	1	5,5	0,86	0,59	0,3	Для водяного насоса
Електродвигун	11	19	0,88	0,54	0,3	Допоміжний
Електродвигун	22	1,5	0,81	0,73	0,5	Для вібросит
Електродвигун	11	22	0,9	0,48	0,5	Для ілоотделітеля
Електродвигун	11	22	0,9	0,48	0,5	Для песоотделітеля
Електродвигун	11	18	0,87	0,57	0,2	Для гліномешалкі
Електродвигун	66	7,5	081,	0,73	0,5	Для перемешавателя
Електродвигун	11	3	0,86	0,59	0,5	Для вентиляції
Електродвигун	11	40	0,88	0,54	0,3	Для компресора Н.Д.
Світильники	99	13,5	0,95	0,32	0,85	Для освітлення бурової
Електродвигун	1	7,5	0,81	0,73	0,2	Для ПММ

Визначаємо сумарну номінальну потужність - Р _НОМ, кВт, всіх споживачів:

(2.20)

кВт
Визначаємо сумарну середньозмінні активну потужність Р _СМ кВт, за формулою:

(2.21)

Визначаємо сумарну середньозмінні реактивну потужність Q _РМ, квар, за формулою:

(2.22)

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-0 2. 000. 000. ПЗ

Визначаємо середній коефіцієнт використання _К И _СР за формулою:

(2.23)

Визначаємо коефіцієнт силовий збірки m за формулою:

(2.24)

Визначаємо ефективна кількість електроприймачів n _Е за формулою:

(2.25)

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-0 2. 000. 000. ПЗ

n = 6.
До _{І СР} = 0,3
До _МАХ = 1,88
Визначаємо максимальну активну потужність Р _МАХ, кВт, за формулою:

(2.26)

Визначаємо максимальну реактивну потужність Q _МАХ, квар, за формулою:

(2.27)

Визначаємо максимальне значення повної потужності S _МАХ, кВА, за формулою:

(2.28)

2.5 Вибір числа і потужності дизель електростанції
Вибір дизель-електростанції проводиться за коефіцієнтом завантаження К _з = 0,7.

, (2.29)
де n = 1 число дизель-електростанції

При n = 3

Вибираємо три АС-630/51-АН дизель-електростанції. На буровій установці встановлюємо три дизель-електростанції АС-630/51-АН, підвищувальний трансформатор 0,4 / 6 кВ для живлення двигуна бурової лебідки. Резервне живлення забезпечується за допомогою дизель-електростанції АСДА-200
2.6 Техніко-економічне обгрунтування обраного типу дизель - електростанції

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-0 2. 000. 000. ПЗ

У даному дипломному проекті мною вибрано комбінацію 3 ДЕСа по 630 кВт. Мною підраховано, що дана комбінація є найбільш оптимальною для роботи БО 2500ЕУ.
Обгрунтування. Припустимо, можливий вибір 9 ДЕС по 200 кВт. Результатом буде збільшенням площі, займаної енергоблоком, а також збільшення споживання дизельного палива, в результаті чого ми отримуємо великі витрати в експлуатації енергоблока.
Для роботи даної бурової установки можливий інший варіант: використання комбінації 2 дизеля по 1000 кВт. У результаті використання цих ДЕС виходить, що вони будуть працювати за певних режимах завантаження бурового обладнання в мало завантаженому режимі, що часто призводить до коксування поршневої системи, і, отже, до передчасного виходу з ладу дизеля, що спричинить за собою простий всій бурової установки на тривалий час.
Висновок: для даної БО 2500ЕУ 3 ДЕС по 630 кВт є найекономічнішою у використанні. Також в результаті оптимального навантаження двигуна мото-години залишаються в нормі.
2.7 Розрахунок струмів короткого замикання
Коротким замиканням називають всяке випадкове або навмисне, не передбачене нормальним режимам роботи, елек

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-02. 000. 000. ПЗ

тричні з'єднання різних точок електроустановки між собою або землею, при якому струми в гілках електроустановки різко зростають, перевищуючи найбільший допустимий струм тривалого режиму.
У системі трифазного змінного струму можуть бути замикання між трьома фазами - трифазні короткі замикання, між двома фазами - двофазні короткі замикання. Якщо нейтраль електроенергетичної системи з'єднана з землею, то можливі однофазні короткі замикання. Найчастіше виникають однофазні короткі замикання (60 - 92% загального числа коротких замикань), рідше трифазні короткі замикання (1 - 7%).
Можливі подвійне замикання на землю в різних, але електрично пов'язаних частинах електроустановки в системах з незаземленими або резонансно-заземленими нейтралами.
Як правило, трифазні короткі замикання викликають у пошкодженій ланцюга найбільші струми, тому при виборі апаратури зазвичай за розрахунковий струм короткого замикання беруть струм трифазного короткого замикання.
Причинами коротких замикань можуть бути: механічні пошкодження ізоляції - проколи і руйнування кабелів при земляних роботах; поломка фарфорових ізоляторів; падіння опор повітряних ліній; старіння, тобто знос, ізоляції, що приводить поступово до погіршення електричних властивостей ізоляції; зволоження ізоляції; різні накиди на проводи повітряних ліній; перекриття фаз тваринами і птахами; перекриття між фазами внаслідок атмосферних перенапруг. Короткі замикання можуть виникнути при неправильних оперативних перемикань, наприклад при відключенні навантаженої лінії роз'єднувачем, коли виникає дуга перекриває ізоляцію між фазами.
Наслідками коротких замикань є різке збільшення струму в короткозамкненою ланцюга та зниження напруги в окремих точках системи. Дуга, що виникла в місці короткого замикання, призводить до часткового або повного руйнування апара

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-02. 000. 000. ПЗ

тов, машин та інших пристроїв. Збільшення струму в гілках електроустановки, що примикають до місця короткого замикання, призводить до значних механічних впливів на струмовідних частини та ізолятори, на обмотки електричних машин. Проходження великих струмів викликає підвищене нагрівання струмоведучих частин та ізоляції, що може призвести до пожежі в розподільних пристроях, у кабельних мережах та інших елементах енергопостачання і буде причиною подальшого розвитку аварії.
Зниження напруги призводить до порушення нормальної роботи механізмів, при напрузі нижче 70% номінальної напруги двигуни загальмовуються, робота механізмів припиняється. Ще більший вплив зниження напруги надає на роботу енергосистеми, де можуть бути порушені умови синхронної паралельної роботи окремих генераторів або станцій між собою.
Струм короткого замикання залежить від потужності генеруючого джерела, напруги та опору короткозамкненою ланцюга. У потужних енергосистемах струми короткого замикання досягають декількох десятків ампер, тому, наслідки таких ненормальних режимів істотно впливають на роботу електричної установки.
Для уменьшенія последствій короткіх замиканій необходімо как можно бистрее отключіть поврежденний участок, что достігается прімененіем бистродействующіх виключателей і релейного захисту с мінімальной видержкой времені. Важливу роль відіграють автоматичне регулювання і форсировка збудження генераторів, що дозволяють підтримувати напругу в аварійному режимі на необхідному рівні.

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-02. 000. 000. ПЗ

Малюнок 2.4-Розрахункова схема Малюнок 2.5-Схема заміщення
Розрахунок ведемо в відносних одиницях. Задаємося базисної потужністю S _б = 100 МВА.
Визначаємо опір генератора

; (2.30)

Визначаємо опір кабельної лінії

(2.31)

Визначаємо опір трансформатора:

(2.32)

Визначаємо опір кабельної лінії

(2.33)
Визначаємо базисний струм для точки К _1:

(2.34)

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-02. 000. 000. ПЗ

Визначаємо струм короткого замикання в точці К _1:

(2.35)

(2.36)

Визначаємо базисний струм у другій точці:

(2.37)

Визначаємо базисний струм в третій точці

Визначимо ударні струми:

(2.38)

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-0 2. 000. 000. ПЗ

(2.39)

(2.40)

У точці третьої точки враховуємо струм підживлення від двигуна:

(2.41)

(2.42)

(2.43)

Визначаємо потужність короткого замикання в заданих точках:

(2.44)

2.8 Розрахунок і вибір розподільних мереж
Кабель - готове заводське виріб, що складається з ізольованих струмоведучих жил укладених у захисну герметичну оболонку, яка може бути захищена від механічних пошкоджень.
Силові кабелі випускаються напругою до 110 кВ включно. На буровій установці будемо вибирати кабелі марки КГ - для двигунів та освітлення.
Перетин кабелю при напрузі вище 1000 В вибираємо згідно ПУЕ з економічної щільності струму.
Вважаючи, що графік роботи двозмінній і максимальний струм I _МАХ = 4000 год розраховуємо розтин.
Вибираємо кабель довжиною l = 0,05 км підвідного харчування до двигуна бурової лебідки на напругу U = 6 кВ.
Розрахунковий струм в кабелі підвідний харчування до двигуна бурової лебідки I _Р, А за формулою:

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-0 2. 000. 000. ПЗ

(2.45)

Розраховуємо перетин кабелю з економічної щільності струму

(2.46)
де

= 2,7 А / мм

Підбираємо стандартне значення перерізу кабелю з мідними жилами.

(2.47)

Вибираємо кабелі для підведення живлення до двигуна бурової лебідки. марки КГ 4

25
Перевіряємо кабель на втрату напруги, DU, В:

(2.48)

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-0 2. 000. 000. ПЗ

де R _о - активний опір лінії R _про = 1,24 Ом / км
L - довжина лінії, км
cosj - коефіцієнт потужності

Перевіряємо кабель на температуру нагрівання, t _н ° С:
t _н = t _o + [(t _доп - t _o) (I / I _доп) ^2], (2.49)
де t _о - початкова температура, t _о = 20 ° С
t _доп - допустима температура, ° С.
t _н = 15 + [(65 - 15) (60,6 / 75) ^2] = 44 ° С,
що задовольняє умові
t _н <t _доп (2.50)

44 ° С <65 ° С
Кабель обраний вірно.
Виберемо кабель для живлення РЩ
Припустимо до вибору дев'ять одножильних кабелів з перерізом S = 185

Кабель вибираємо з умови

. Вибираємо кабель КГ1

185
385

1,25 А <525 А.
Перевіримо кабель на втрату напруги

(2.51)

(2.52)

Перевіримо кабель по нагріванню
t _наг = t _o + [(t _доп - t _o) (I _р / I _доп) ^2], (2.53)

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-0 2. 000. 000. ПЗ

t _наг = 20 + [(65 - 20) (182/185) ^2] = 52,3 ° С,
52,3 ° С <65 ° С
Кабель обраний вірно.
Інші кабелі вибираються аналогічно і їх марки записані в таблиці 2.3
Таблиця 2.3

Призначення	Довжина м	Марка
1	2	3
Для живлення допоміжної лебідки	50	КГ4x6
Для живлення приводу ВШН	50	КГ4x10
Для живлення приводу гліномешалкі	50	КГ4x10
Для живлення приводу перемешівателя	200	КГ4x6
Для живлення аварійного приводу	50	КГ4x25
Для живлення приводу компресора низького тиску	50	КГ4x25
Для живлення електродвигуна крана	50	КГ4x2, 5
Для живлення електродвигуна ПММ	50	КГ4x2, 5
Для живлення охолодження й змащення штоків	50	КГ4x2, 5
Для живлення електродвигуна маслонасоса	50	КГ4x2, 5
Для живлення привода компресора в. д.	50	КГ4x1, 5
Для живлення електродвигуна водяного насоса	50	КГ4x2, 5
Для живлення освітлення вежі	50	КГ3x2, 5
Для живлення превентера	50	КГ4x4
Для живлення ТЕП	50	КГ4x4
Для живлення зварювального трансформатора	50	КГ4x10
Для живлення електродвигуна насоса ЯМГ	50	КГ4x2, 5
Для живлення освітлення бурової	50	КГ3x2, 5
Для живлення електродвигуна вібросита	50	КГ4x2, 5
Продовження таблиці 2.3
1	2	3
Для живлення освітлення жолобів	50	КГ3x2, 5
Для живлення ВАСТ	50	КГ4x2, 5
Для живлення освітлення енергоблоку	50	КГ3x2, 5
Резерв 1	50	КГ4x25
Резерв 2	50	КГ4x25
Харчування РЩ 2	50	КГ4x70
Харчування РЩ 3	50	КГ4x70
Електродвигун бурової лебідки	50	КГ4x25
Харчування РЩ 1	100	КГ4x25
Для живлення електродвигунів насосів	100	КГ4x120
Для живлення РЩ	450	КГ1x185 КГ1x120

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-02. 000. 000. ПЗ

2.9 Вибір високовольтного електроустаткування з перевіркою на стійкість до струмів короткого замикання
Вибираємо шафа комплектного розподільного пристрою для живлення, управління і захисту електрообладнання головних механізмів бурової установки. Вибір КРУ зробимо по струму і напрузі, з перевіркою на стійкість I _кз.
Визначимо робочий струм.

; (2.54)

Таблиця 2.4

Розрахункові значення	Табличні значення
I _р = 60,6 А	I _н = 630 А
U _р = 6 кВ	U _н = 6, 10 кВ
I _уд = 1,2 кА	I _уд = 32 кА
I _до ² · t _пр = 0,48 ² · 0,2 = 0,23 МА ² · з	I _t ² · _t t = 12,5 ² · 1 = 156,25 МА ² · з

Вибираємо комплектний розподільчий пристрій КРПЕ-6-У2В, технічні характеристики якого зводимо в таблицю.
Таблиця 2.5

Характеристики	Значення параметрів
Номінальна напруга, кВ	6
Найбільша робоча напруга, кВ	7,2
Номінальний струм, А	630
Номінальний струм відключення вакуумного вимикача, вбудованого в шафу, кА	12,5
Струм термічної стійкості, кА	12,5
Струм термічної стійкості заземлювальних ножів протягом 1 с, кА	20
Номінальний струм електродинамічної стійкості головних ланцюгів шафи, кА	32

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-02. 000. 000. ПЗ

До складу шафи входить вступної роз'єднувач, з заземлювачем вступного кабелю, вакуумний вимикач високої напруги, трансформатори струму,
Зробимо вибір перерахованого електрообладнання.
Роз'єднувач вибирається за номінальним струму, напрузі, перевіряється на термічну та динамічну стійкість до струмів короткого замикання.
Роз'єднувач забезпечує включення і відключення електричних ланцюгів без навантаження і створює видиме місце розриву силового ланцюга.
Вибирається роз'єднувач внутрішньої установки з заземлювальними ножами типу РВЗ-10/630ШУ3 з приводом ПР-10.
Таблиця 2.6

Розрахункові значення	Табличні значення
I _р = 60,6 А	I _н = 630 А
U _р = 6 кВ	U _н = 10 кВ
I _уд = 1,2 кА	I _уд = 25 кА
I _до ² · t _пр = 0,48 ² · 0,2 = 0,23 МА ² · з	I _t ² · _t t = 10 ² · 4 = 400 МА ² · з

Роз'єднувач РВЗ-10/630ШУ3 підходить за всіма параметрами.
Вимикач силовий вибирається по струму, напрузі, перевіряється на термічну та динамічну стійкість до струмів короткого замикання на здатність, що відключає. Вакуумний вимикач забезпечує включення і відключення силового ланцюга під навантаженням і при виникненні струмів короткого замикання.
Вибираємо вакуумний вимикач ВВ/ТЕL-10-12, 5/1000У2.

Таблиця 2.7

Розрахункові значення	Табличні значення
I _р = 60,6 А	I _н = 1000 А
U _р = 6 кВ	U _н = 10 кВ
I _уд = 1,2 кА	I _вимк = 12,5 кА
I _до ² · t _пр = 0,48 ² · 0,2 = 0,23 МА ² · з	I _t ² · _t t = 12,5 ² · 1 = 156,25 МА ² · з

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-02. 000. 000. ПЗ

Вакуумний вимикач ВВ/ТЕL-10-12, 5/1000У2 підходить.
Для живлення струмових ланцюгів вимірювальних приладів вибираємо трансформатор струму ТОЛ-10-1-2у2
Таблиця 2.8

Розрахункові значення	Табличні значення
I _р = 96,3 А	I _н = 100А
U _р = 6 кВ	U _н = 10 кВ
I _уд = 1,2 кА	I _уд = 250 кА
I _до ² · t _пр = 0,48 ² · 0,2 = 0,23 МА ² · з	I _t ² · _t t = 6075 МА ² · з

Трансформатор струму ТОЛ-10-1-2у2 підходить за всіма параметрами.
Вибираємо трансформатор напруги для живлення кіл напруги вимірювальних приладів. У вторинній обмотці трансформатора напруги підключаються обмотки напруги лічильників активної та реактивної енергії, вольтметра, реле мінімальної напруги. Трансформатор напруги вибирається по номінальній напрузі, перевіряється за потужністю приладів у вторинній обмотці.
Вибираємо трансформатор напруги НОЛ-0 ,8-6-УТ2: U = U _ном, 6кВ = 6кВ.
S _н> S _пр, (2.55)
де S _н - номінальна потужність трансформатора напруги;
S _пр - сумарна потужність приладів, підключених до вторинної обмотки.
S _пр = S ₁ + S ₂ + S ₃ + S ₄ (2.56)
де S ₁ - потужність, споживана обмоткою напруги лічильника активної енергії; S ₁ = 8 ВА;
S ₂ - потужність споживана обмоткою напруги лічильника реактивної енергії, S ₂ = 8 ВА;
S ₃ - потужність, що споживається реле мінімальної напруги, S ₃ = 15 ВА.
S ₄ - потужність, споживана вольтметром, S ₄ = 2,6 ВА.
S _пр = 8 + 8 + 15 + 2,6 = 33,6 ВА
S _н = 75 ВА
75 ВА> 33,6 ВА.
Трансформатор напруги обраний вірно.
Для захисту від атмосферних і комутаційних перенапруг вибираємо обмежувач перенапруги ОПН-КР/ТЕL-6/6, 0УХЛ2 на напругу U _н = 6 кВ.

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-0 2. 000. 000. ПЗ

2.10 Вибір пускової і захисної апаратури на 0,38 кВ
В якості пускової і захисної апаратури виберемо автоматичні вимикачі і магнітні пускачі.
Автоматичні вимикачі застосовуються для включення і відключення електричного кола на U <1000 В і для захисту електрообладнання від струмів короткого замикання і струмів перевантаження.
Зробимо вибір загального автомата, встановленого після дизель-електростанції.
Автомати вибираються по номінальному струмі і току спрацьовування розчеплювача, перевіряються на стійкість до дії струмів короткого замикання.
Визначимо робочий струм на напругу 0,4 кВ:

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-02. 000. 000. ПЗ

(2.57)

.
Струм спрацьовування розчеплювача:

(2.58)
Струм короткочасний визначається з урахуванням пускового струму найбільшого двигуна:
I _кр = I _р + I _п1 - I _Н1,
Струм найбільшого двигуна насоса.

(2.59)

; (2.60)
де К _п - коефіцієнт пуску, К _п = 2 ¸ 7.

I _кр = 958 + 1836 - 918 = 1876 А

З умови
I _р £ I _н (2.61)
I _срр £ I _нсрр (2.62)
Вибираємо автоматичний вимикач ВА-53-41, I _н = 1000 А,
I _ср.р = 3000 А.
958 А <1000 А
2345 А <3000 А
Перевіримо автомат на стійкість до дії струму короткого замикання.

(2.63)

4666 А> 3000 А
Автомат обраний вірно.
Зробимо вибір автоматичного вимикача для двигуна бурової лебідки
I _р = 65,5 А
I _п = 261

Вибираємо автомат ВА-51-31-1, I _н = 80 А, I _ср.р = 560 А.
65,5 А <80 А
326 А <560 А.
Перевіримо по струму короткого замикання

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-0 2. 000. 000. ПЗ

4666 А> 560 А
Автомат обраний вірно.
Інші автомати вибираються аналогічно і їх марки записані в таблиці 2.9

Таблиця 2.9 Маркування автоматів

Примітка	Кол.	Тип
Електродвигун допоміжний лебідки	1	ВА 51-31
Привід ВШН	1	ВА 51-35
Привід гліномешалкі	1	ВА 51-31
Привід перемешівателя	4	ВА 51-25
Електродвигун аварійного приводу	1	ВА 51-31
Привід компресора низького тиску	1	ВА 51-31
Електродвигун крана	2	ВА 51-31
Електродвигун ПММ	1	ВА 51-25
Охолодження й змащення штоків	1	ВА 51-25
Електродвигун маслонасоса	1	ВА 51-25
Привід компресора високого тиску	1	ВА 51-25
Електродвигун водяного насоса	1	ВА 51-25
Освітлення вежі	1	ВА 51-25
Превентер	1	ВА 51-25
ТЕП	1	ВА 51-25
Зварювальний трансформатор	1	ВА 51-31
Електродвигун	1	ВА 51-31
Освітлення бурової	1	ВА 51-25
Електродвигун вібросита	2	ВА 51-25
Освітлення жолобів	1	ВА 51-25
ВАСТ	1	ВА 51-31
Освітлення енергоблоку	1	ВА 51-25
Резерв 1	1	ВА 51-31
Резерв 2	1	ВА 51-31
Харчування РЩ 2	2	ВА 51-37
Харчування РЩ 3	2	ВА 53-37
Електродвигун бурової лебідки	1	ВА 51-31-1
Харчування РЩ 1	2	ВА 53-39
Електродвигун насоса	2	ВА 53-41
дизель-електростанція.	3	ВА-53-41,

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-0 2. 000. 000. ПЗ

Магнітний пускач призначений для пуску, реверсу, відключення і захисту електродвигуна. Вибираємо магнітний пускач для двигуна гліномешалкі. Він вибирається за номінальним струму, напрузі і потужності.
Таблиця 2.10 Вибір магнітного пускача.

Розрахункові дані	Табличні дані
U _Н = 0,38 кВ	U _Н = 0,38 кВ
I _Н = 31 А	I _Н = 40 А
Р _Н = 18 кВт	Р _Н = 63 кВт

Вибираємо магнітний пускач типу ПМ12-040110.
Вибираємо магнітний пускач для двигуна ПММ
Таблиця 2.11 Вибір магнітного пускача

Розрахункові дані	Табличні дані
U _Н = 0,38 кВ	U _Н = 0,38 кВ
I _Н = 10 А	I _Н = 10 А
Р _Н = 5,5 кВт	Р _Н = 38 кВт

Вибираємо магнітний пускач типу ПМ12-010100
Інші магнітні пускачі вибираються аналогічно і їх марки записані в таблиці 2.10
Вибираємо вакуумний контактор на компресор низького тиску. Він вибирається як і магнітний пускач
Таблиця 2.12 Вибір вакуумного контактора

Розрахункові дані	Табличні дані
U _Н = 0,38 кВ	U _Н = 0,38 кВ
I _Н = 78 А	I _Н = 160 А
Р _Н = 40 кВт	Р _Н = кВт

Вибираємо вакуумний контактор КВТ-1 ,4-25 / 160УЗ-2

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-0 2. 000. 000. ПЗ

Для компресора високого тиску і двигуна аварійного приводу розрахунок аналогічний, марка записана в таблиці Таблиця 2.13

Таблиця 2.13 Маркування магнітних пускачів і вакуумних контакторів

Примітка	Кол.	Тип
Електродвигун допоміжний лебідки	2	ПМ12-063100
Привід ВШН	1	ПМ12-040110
Привід гліномешалкі	1	ПМ12-040110
Привід перемешівателя	4	ПМ12-025100
Електродвигун аварійного приводу	1	КВТ-1 ,4-25 / 160УЗ-2
Привід компресора низького тиску	1	КВТ-1 ,4-25 / 160УЗ-2
Електродвигун крана	6	ПМ12-010100
Електродвигун ПММ	1	ПМ12-010100
Охолодження й змащення штоків	1	ПМ12-010100
Електродвигун маслонасоса	1	ПМ12-010100
Привід компресора високого тиску	1	КВТ-1 ,4-25 / 160УЗ-2
Електродвигун водяного насоса	1	ПМ12-010100

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-0 2. 000. 000. ПЗ

2.11 Вибір і опис схеми управління і захисту двигуна лебідки
У серійних електрифікованих бурових установках для приводу бурової лебідки і ротора застосовують асинхронні двигуни з фазним ротором. Ці двигуни є модифікацією єдиної серії та розраховані для експлуатації в неопалювальних приміщеннях з нормальним середовищем.
Розглянемо схему управління двигуна бурової лебідки. Для включення двигуна лебідки попередньо включають двигун насоса, що подає мастило у редуктор. При всіх інших захистах і блокуваннях, що знаходяться у включеному положенні, втягнеться якір реле і котушка нульового контактора До буде підготовлена до включення.
Керування електроприводом лебідки здійснюється командо-контролером з пульта бурильника. При установці контролера в нульове положення контактор включається і

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-0 2. 000. 000. ПЗ

шунтирует своїм замикаючим блок-контактом контакт коммандо-контролера.
При включенні До випрямлена напруга рівне 170В надходить на затискачі ланцюгів управління. Одночасно До контактор готує ланцюг живлення котушок контакторів. У ланцюзі цих контакторів введені розмикаючих контакти реле часу, які здійснюють дугове блокування і виключають одночасність включення контакторів.
Двигун розганяє в чотири ступені в функції часу. При повороті ручки вправо в четверте положення включається контактор, запускається двигун лебідки і розмикає блок-контакт розмикає ланцюг котушки. Відключаючись з витримкою часу, замикає ланцюг котушки контактора К1. Контактор прискорення К1 замикає першу сходинку опорів в ланцюзі ротора двигуна і своїми розмикаючими блок-контактами розриває ланцюг котушки реле, яка з витримкою часу замикає розмикає блок-контакт в ланцюзі котушки. Контактор К2 виводить другий ланцюжок опорів і розмикає ланцюг котушки, з витримкою часу включається контактор і виводить 3 ланцюг опорів.
Для усунення ударних навантажень в кінематичних передачах в системі передбачена попередня щабель включення приводного двигуна з малим моментом, що створює можливість попереднього натягу у всіх ланках передач. Перший ступінь прискорення забезпечує плавний з'їм інструменту з клинів через малий перевищення моменту, що розвивається двигуном, над моментом навантаження; друга - інтенсивний розгін після зняття інструментів з клинів, а третина - розгін інструменту до максимальної швидкості.
Механічна характеристика приводу має високе заповнення при обмеженій кількості контакторів, що підвищує надійність роботи приводу. Необхідна форма механічної характеристики забезпечується включенням дроселя і активного опору в роторну ланцюг. У процесі розгону двигуна на щаблях прискорення частота струму в роторі зменшується, внаслідок чого індуктивний опір дроселя в ланцюзі ротора знижується від деякого максимального значення практично до нуля. Завдяки цьому явищу струм в роторі і статорі і момент двигуна незначно зменшуються зі збільшенням швидкості за період розгону, що дозволяє забезпечити плавний і досить інтенсивний розгін лебідки. Проте при переході з одного ступеня прискорення на іншу спостерігається скочкообразное зміна моменту.
У схемі управління двигуна лебідки передбачаються наступні захисту та блокування: нульова блокує безпідставного пуску двигуна після спрацьовування захисту, захист від перевантажень і двофазних включень (струмова реле з обмежено залежною витримкою часу); блокування, що запобігає роботу двигуна при непрацюючому маслонасоса.

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-0 2. 000. 000. ПЗ

2.12 Облік і економія електроенергії
Споживання електричної енергії установками вимірюють лічильниками індукційного типу для двох-, трьох-і чотирьох провідних мереж, розрахованими на 5 А, напругою 220, 380 В. Для безпосереднього включення лічильники виготовляють на струм силою до 100 а. Щоб розширити межі застосування лічильників, використовують трансформатори струму і напруги. У двухпроводной мережі використовують однофазні лічильники, в інших - трифазні. Схеми включення лічильників наведені на малюнку 1.5. Витрата енергії визначають за показаннями лічильника. Для обліку реактивної енергії у трифазній мережі застосовують спеціальні трифазні лічильники реактивної енергії. При включенні лічильників через трансформатори струму необхідно погодити вихідні і вхідні кінці трансформаторів: затискачі первинної обмотки трансформатора струму позначають буквами Л ₁ і Л _2, а затиски

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-0 2. 000. 000. ПЗ

вторинної обмотки - літерами І ₁ і І _2. Якщо дріт від введення підведений до затискача Л ₁ то провід від затискання І ₁ вторинної обмотки струму з'єднують із вхідним затиском лічильника.
Облік електроенергії на буровій установці БУ-2500ЕУ ведеться в шафі КРУ типу КРПЕ-6 (10) У2В електролічильником активної та реактивної енергії типу СЕТ3р. Напруга електролічильника U = 100 В, I = 5 А, f = 50 Гц.

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-02. 000. 000. ПЗ

Малюнок 2.6

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-0 2. 000. 000. ПЗ

2.13 Розрахунок заземлюючих пристроїв
Заземлення електричного обладнання на буровій здійснюється через підставу бурової є зварний, нерозбірними конструкцією і зв'язується з контуром заземлення. У місцях з'єднань частин підстави і вишки виконується електричний зв'язок зварюванням.
Визначимо опір пруткового електрода:

(2.64)

Визначимо питомий опір грунту:

(2.65)

Вибираємо тип грунту і виписуємо його питомий опір:
Грунт - суглинок Р _з = 100 Ом см
y = 1,5
Визначимо струм однофазного замикання на землю:

(2.66)

Визначимо опір заземлювального пристрою на стороні 6 кВ:

(2.67)
U _з = 125 В, так як заземлювальний пристрій є загальним для 6 кВ та 0,4 кВ.

Так як R _з = 1250 Ом є неприпустимо великою, то орієнтуємося на норму заземлювального пристрою по ПУЕ для 0,4 кВ і беремо R _з = 4 Ом.
Визначаємо коефіцієнт екранування за наступними умовами:
n _е = 10;

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-0 2. 000. 000. ПЗ

Визначаємо кількість електродів:

(2.68)

Додатково для зменшення опору заземлення використовуються заземлювачі-обсадна колона водяного колодязя і обсадна колона бурової свердловини.

2.14 Специфікація на електрообладнання і матеріали
Таблиця 2.14

Обладнання

Тип

Кількість

Од.виміру.

Електродвигун лебідки

АКБ-13-62-8

шт

Світильники

ВЗГ-150

шт

ДЕС

АС-640/51-АН

шт

Роз'єднувач

РВЗ10/630ШУ3

шт

Вакуумний вимикач

ВВТЕL-10-12, 5/1000У2

шт

Трансформатор струму

ТОЛ-10-1-2у2

шт

Рубильник

Р2525

шт

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-0 2. 000. 000. ПЗ

Кабелі

КГ 4'25
КГ 4'120
КГ 4'185
КГ 1'120
КГ 4'6
КГ 4'10
КГ 4'25
КГ 4'2, 5
КГ 4'1, 5
КГ 3'2, 5
КГ 4'4

0,05
0,2
0,45
0,1
0,1
0,15
0,2
0,2
0,4
0,05
0,2
0,2

км
км
км
км
км
км
км
км
км
км
км
км

Розподільний пристрій

КРПЕ-6-У-2В

шт

Трансформатор напруги

НОЛ.0 ,8-6-УТ2

шт

Вакуумний контактор

КВТ-1 ,4-25 / 160УЗ-2

шт

Обмежувач перенапруги

ОПН-КР/ТЕL-6/6ОУ12

шт

Автоматичний вимикач

ВА-53-41, I _н <400А ВА-51-31, I _н> 400А	1 2	шт шт
Магнітний пускач	ПМ12,	18	шт

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-0 2. 000. 000. ПЗ

3 ОХОРОНА ПРАЦІ І ПРОТИПОЖЕЖНА Зашиті
3.1 Техніка безпеки при монтажі електрообладнання та електромереж
Приступаючи до роботи з такелажу бурового електрообладнання та електромереж, спочатку перевіряють справність такелажних і монтажних пристосувань, цілість тросів, канатів та їх відповідність масі переміщуваних вантажів.
Знову надходять робітники, перш ніж приступити до електромонтажних робіт бурового електооборудованія, повинні пройти ввідний інструктаж та інструктаж на робочому місці. Після навчання безпечним методам робіт щорічно повинні проводитися перевірка знань персоналу з присвоєнням йому відповідної кваліфікаційної групи з техніки безпеки. Для володіння найбільш прогресивним методами роботи та підвищення знань повинна проводитися систематичне навчання з персоналом і інструктаж на робочому місці з техніки безпеки, виробничої санітарії, протипожежної охорони та іншим чинним правилам охорони праці і техніки безпеки при виробництві електромонтажних робіт.
Приміщення, в яких монтують електричні машини, звільняють від лісів, будівельного сміття і забезпечують достатнім освітленням. Всі отвори в перекриттях закривають щитами або захищають міцними поручнями. Канали в підлозі на час монтажу при відсутності сторонніх перекриттів закривають тимчасовими щитами. Межі монтажних майданчиків, розрахованих на масу підлягають монтажу машин, чітко позначають. При недостатній міцності майданчиків тимчасово під них встановлюють додаткові опори.

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-0 2. 000. 000. ПЗ

Всі вживані для підйому важких деталей піднімальні пристрої, а також троси повинні періодично проходити огляди і випробування для перевірки їх придатності і мати відповідний паспорт. При необхідності влаштовують суцільні настили із суцільними огородженнями, що виключають падіння предметів з висоти. Крім загальних заходів, що забезпечують безпеку персоналу при виробництві робіт, дотримуються наступних правил безпеки: не залишають на вазі підняті конструкції або обладнання; не виробляють переміщення, підйом та встановлення щитів, блоків магнітних станцій без прийняття заходів, що попереджають їх відкидання; не кріплять стропи й крани за ізолятори, контактні деталі або отвори у лапах; уважно стежать за сигналами.
Для виробництва налагоджувальних робіт в діючих або перебувають під напругою електроустановок керівник групи наладчиків повинен оформити допуск роботі на даній буровій, отримавши від експлуатуючої організації відповідне вбрання, і спільно з особою, допущеним до роботи, перевірити наявність умов, що забезпечують безпечне ведення робіт. У місцях, де є або може з'явитися висока напруга, від експлуатаційного персоналу повинен бути призначений спостерігає.
Особливості монтажу електрообладнання кранів вимагають дотримання відповідних заходів безпеки. Всі місця, звідки можливе падіння людей, повинні бути обгороджені. Вхід на кран допускається тільки за спеціально влаштованій для цього сходами з поручнями. Інструменти, матеріали й устаткування піднімати на кран слід тільки з допомогою прядив'яної мотузки.

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-0 2. 000. 000. ПЗ

3.2 Техніка безпеки при експлуатації електроустаткування і електричних мереж
При експлуатації електрообладнання бурової установки БО 2500ЕУ необхідно керуватися діючими правилами безпеки в нафтогазовидобувній промисловості.
Електрообладнання бурової установки відноситься до категорії особливо небезпечних. Тому обслуговуючий персонал електриків повинен мати високу кваліфікацію, добре знати діючі правила безпеки і надання першої допомоги потерпілому.
Під час роботи електрообладнання струмоведучі частини повинні бути надійно закриті кожухами. Кожухи і корпусу всього електрообладнання бурової установки повинні мати надійний контакт із заземленням. Дверцята станції, шаф управління, пультів і кришки магнітних пускачів повинні бути закриті.
При обслуговуванні електрообладнання персонал електриків обов'язково повинен користуватися захисними засобами (гумовими килимками і доріжками, ізолюючими підставками, діелектричними калошами і рукавичками, переносами заземленнями і огорожами).
Особи які пройшли інструктаж та перевірку знань з техніки безпеки, до роботи не допускається. Для забезпечення надійної роботи електрообладнання необхідно проводити його регулярний огляд, своєчасний ремонт і здійснювати технічний догляд.
Перед кожною зміною бурової бригади і в процесі роботи необхідно звертати увагу на наступне:
а) чистоту обладнання;
б) затягування болтових з'єднань, що кріплять машини й апаратуру;
в) стан контактних кілець, колекторів і щіток;
г) стан електричних контактів (прилягання, відсутність обгорання і т.д.);
д) шум в електричних машинах;
ж) наявність мастила і відсутність протікання її;
з) надійність кріплення кабелів і всіх зажимів.

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-0 2. 000. 000. ПЗ

Навантаження машин не повинна перевищувати значення, зазначеного на заводських щитах або в паспорті на машину.
У процесі експлуатації всі машини необхідно утримувати в чистоті, сухий пил, що скупчився усередині машини, видаляти сухим стисненим повітрям тиском 2-3 атмосфери не рідше одного разу місяць.
Зовнішні поверхні регулярно протирати ганчір'ям, стежити за тим, щоб всередину машини не потрапили вода і масло.
Підшипники повинні бути змащені відповідною змазкою. Періодичний проводити зміну мастила. При заміні мастила підшипники промити гасом.
Під час роботи необхідно стежити за температурою і шумом підшипників. Не допускати роботи машини при нагріванні вище 70С.
Необхідно стежити за температурою обмоток. Обмотка статора допускає нагрів не більше 65С, обмотка ротора синхронних двигунів 95С при температурі навколишнього середовища не більше 35С.
Контактні кільця електричних машин повинні піддаватися огляду не рідше одного разу на добу. Поверхня контактних кілець повинна бути чистою, блискучою; поверхню колектора повинна мати червонуватий колір з фіолетовим відливом.
Протачивать колектор - тільки у разі наявності на ньому сильно вироблених поверхонь пластин в місцях прилягання щіток.
Необхідно стежити за станом щіток: перевіряти знос, тиску щіток, переміщення їх в гнізді щіткотримача. При зносі 12-14 мм щітки замінити.

3.3 Техніка безпеки при ремонті електрообладнання та електромереж
При роботі з пристроями і обладнанням бурової установки БУ2500ЕУ потрібно дотримуватися таких вимог
- На роботу повинно бути дано дозвіл уповноваженої особи (наряд або усний дозвіл);
- Роботу повинні проводити не менше ніж дві особи;
- Перед початком роботи повинні бути виконані технічні та організаційні заходи, що забезпечують безпеку працюючого персоналу (визначені місце і час початку і закінчення роботи, склад бригади, проведені необхідні відключення, поставлені огородження і заземлюючі пристрої, прийняті заходи до недопущення помилковою подачі напруги, вивішені попереджувальні плакати і т.п.

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-0 2. 000. 000. ПЗ

Щоб уникнути небезпеки, яка може виникнути для ремонтного персоналу при помилковому подачу напруги в ремонтується дільниця електромережі, всі фази на відключеній частині заземлюють і закорочуються. Перед тим як накласти заземлення на ремонтується ділянку, перевіряють відсутність на ньому напруги до 1000 В за допомогою покажчика напруги, забезпеченого неонової лампою. При справному стані покажчика напруги його лампочка при торканні двох точок електромережі, що знаходяться під напругою, повинна світитися.
Якщо потрібно зробити ремонт в чинній електромережі, з якою зняти напругу не представляється можливим, то роботи проводять в діелектричних рукавичках, стоячи на гумових килимках.
При ремонті кабельних ліній доводиться іноді розрізати кабель і не ріжте муфту. Такі роботи можна виконувати, переконавшись попередньо у тому, що кабель не знаходиться під напругою. Перевірку здійснюють спеціальним прокаливателем, забезпеченим ізолюючої штангою. При ремонтних роботах в кабельних спорудах, а також при земляних роботах по розкопці кабельних трас у цих місцях може виникнути газ. Тому до початку робіт, користуючись спеціальним приладом, встановлюють відсутність шкідливих для дихання газів. При їх виявленні робітники не допускаються до робіт, поки газ не буде усунутий.
Щоб уникнути пожеж при ремонті кабелів розігрівати кабельну масу і заправляти бензином паяльну лампу дозволяється тільки поза кабельних споруд. При випробуваннях силових кабелів постійним струмом підвищеної напруги від кенотронів установки її необхідно захистити і до початку випробувань видалити з місця робіт людей. Випробувальну установку перед включенням заземлюють. Приєднувати і відчувати кабелі слід в діелектричних рукавичках, стоячи на ізолюючому підставі. Після закінчення випробування кабелів постійним струмом все жили кабелю розряджають від накопиченого електричного заряду через обмежувальне опір.

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-0 2. 000. 000. ПЗ

При ремонті трансформаторів всі такелажні роботи з підйому, навантаження і переміщення повинні виконуватися у відповідності зі СНиП, ПТБ і заводськими інструкціями. Знімну частину трансформаторів піднімають тільки за допомогою підйомних пристосувань. Робоче місце для ремонту, розбирання та складання трансформаторів не повинно бути залито олією, тому що робітник може впасти і поранитися об гострі частини трансформатора.
Працювати в баках трансформаторів небезпечно, тому що пари трансформаторного масла отруйні. Працювати треба вдвох: один повинен спостерігати за роботою іншого. Трансформаторне масло при тривалому контакті зі шкірою викликає її подразнення, тому не можна допускати, щоб масло попадало на відкриті частини тіла.
При ремонті високовольтного обладнання виникає необхідність проведення нескладних зварювальних робіт, таких, як ремонт контуру заземлення, монтаж сітчастих огорож осередків та ін Недотримання спеціальних правил виконання електрозварювальних робіт може призвести до ураження електричним струмом, отриманню опіків від безпосередньої дії дуги і бризок розплавленого металу, а також впливу електричної дуги на очі.

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-0 2. 000. 000. ПЗ

3.4 Заходи щодо протипожежної безпеки
Пожежна профілактика грунтується на виключенні, необхідних для горіння, і використання принципів забезпечення безпеки.
Запобігання пожежі досягається винятком освіти займистою середовища та джерел запалювання, а також підтриманням параметрів середовища в межах, що виключають горіння.
Запобігання утворення джерел запалювання досягається наступними заходами:
- Відповідним виконанням, застосуванням і режимом експлуатація;
- Влаштуванням блискавкозахисту споруд;
- Ліквідацією умов для самозаймання;
- Регламентацією умов температури та енергії іскрового розряду.
Пожежна безпека реалізується наступними заходами:
- Застосуванням негорючих і важкогорючих речовин і матеріалів;
- Обмеженням кількості горючих матеріалів;
- Обмеженням розповсюдження пожежі;
- Застосуванням засобів пожежогасіння;
- Регламентацією меж вогнестійкості;
- Створенням умов для евакуації людей;
- Застосуванням протидимного захисту та пожежної сигналізації.
Найбільшу небезпеку на бурових установках представляють теплові вибухи під час займання вибухонебезпечних сумішей - це

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-0 2. 000. 000. ПЗ

приміщення або обмежений простору в приміщенні або можуть утворитися вибухонебезпечні суміші. Вибухонебезпечні зони поділяються на класи В-1, В-1а, В-1б, В-1г.
Залежно від класу вибухонебезпечності в електроустановках ПУЕ наказують застосування вибухозахищеного електрообладнання.
Залежно від характеристики звертаються у виробництві речовин та їх кількості виробництва поділяються за вибуховою і пожежною небезпекою на категорії А, Б, В, Г, Д, і Є.

Найбільш поширеним охолоджуючим засобом є вода. Вона добре проникає в пори горючої речовини і має високу теплоємність і великою теплотою випаровування дозволяє ефективно відбирати теплоту з поверхні вогнища горіння.
Однак воду не можна використовувати при гасінні легкозаймистих рідин (нафта, бензин, гас тощо).
Для гасіння електропроводів і обмоток електричних машин у закритих приміщеннях може бути використаний пар.
Вище сказане здійснюється за допомогою засобів пожежогасіння. Розрізняють первинні, стаціонарні та пересувні засоби пожежогасіння.
До первинних належать вогнегасники, гідропомпи, відра, бочки з водою, ящики з піском та інших
Пересувні пожежні машини діляться на основні, що мають насоси для подачі вогнегасних речовин до місця пожежі, і спеціальні, що не мають насосів і призначені для різних робіт при гасінні пожежі.

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-02. 000. 000. ПЗ

4 ОХОРОНА НАДР І НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА
4.1 Екологічні проблеми в нафтовій промисловості
Технологічні процеси при проведенні бурових робіт супроводжуються викидами в грунт, водоймища та атмосферу значних кількостей виробничих відходів, що забруднюють воду і повітря. Це обумовлює прийняття наступних заході щодо запобігання забруднення навколишнього середовища:
- Раціональне використання водних ресурсів: повторне використання технічної води; повторне використання бурового розчину;
- Буріння свердловин при закритій циркуляційної системи з металевими ємностями; гідроізоляція шламових комор;
- Охорона надр: цементування обсадних колон з підйомом цементу до гирла свердловини; застосування необробленого хімреагентами або неагресивного бурового розчину при бурінні свердловини;
- Охорона і раціональне використання повітряного простору: регулярне проведення замірів вихлопних газів автомашин на утриманці оксиду вуглецю та сірководню та проведення заходів щодо їх зменшення;
- Ведення журналу контролю двигунів на токсичність;
- Охорона і раціональне використання земель: будівництво свердловин кущовим способом; обвалування кущових майданчиків глиною; проводити рекультивацію земель відповідно до плану планування кущів; встановити рух на бурові строго за відведеним під'їзних шляхах. Будівництво свердловин з точки зору екологічності рекомендується проводити в зимовий період, оскільки при будівництві взимку наноситися найменшу шкоду навколишній природі. У таблиці 7.1 наведено екологічний ефект від проведення заходів щодо запобігання

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-02. 000. 000. ПЗ

забруднення водного та повітряного басейнів, земель та надр які здійснюються на бурової установки.
Таблиця 4.1 Екологічний ефект від проведення заходів щодо запобігання забруднення навколишнього середовища.

Найменування заходу	Екологічний ефект
1	2
Гідроізоляція шламових комор	Охорона вод та грунтів, фільтрація стічних вод
Повторне використання технічної води	Економія і раціональне використання води
Повторне використання бурового розчину	Економія і раціональне використання бурового розчину
Буріння свердловин при закритій циркуляційної системи з металевими ємностями	Запобігання забруднення води і грунту, фільтрація стічних вод
Цементування обсадних колон з підйомом цементу до гирла свердловини	Захист прісних підземних вод від забруднення
Застосування необробленого хімреагентами бурового розчину	Недопущення забруднення прісних вод
Регулярне проведення замірів вихлопних газів автомашин на вміст окису вуглецю та сірководню та заходи щодо їх зменшення	Контроль над обсягами викидів шкідливих речовин
Ведення журналу контролю двигунів на токсичність	Контроль над обсягами викидів шкідливих речовин
Обвалування кущових майданчиків	Запобігання забруднення земель за межами куща.

Якісна ізоляція проникних пластів в затрубному просторі дозволяє усувати можливість перетоків рідини або газу з одного об'єкта в інший або в атмосферу, запобігає погіршенню властивостей колекторів і забезпечує можливість подальшого ведення бурових робіт при різних ускладненнях Основний метод роз'єднання пластів в даний час - цементування заколонного простору свердловин.

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-02. 000. 000. ПЗ

Освоєння і випробування свердловин повинен проводитися після обв'язки обсадних колон свердловини колоною головкою, яка випробовується закачуванням води в міжколонного простір на тиск опресування зовнішньої обсадної колони.
Герметичність обсадної колони, колоною головки і зацементувати заколонного простору перевіряють обпресуванням Колона вважається герметичній якщо після заміни продавочной рідини водою не спостерігається переливу рідини і виділення газу на гирлі. Якщо в період витримки колони під тиском останнім протягом 30 хв знижується не більше ніж 0,5 МПа. При опресовування тиску понад 7 МПа і не більше ніж на 0,3 МПа при меншому опресовування тиску.
Герметичність експлуатаційних колон у всіх розвідувальних свердловинах, в яких тиск на гирлі в період випробування, випробування або експлуатації істотно не перевищує атмосферного, додатково перевіряють зниженням рівня рідини на 40-50 м нижче того, при якому, передбачається викликати приплив пластової рідини при випробуванні.
4.2 Охорона навколишнього середовища на об'єкті
Зростання обсягів виробничої діяльності, у тому числі і в будівництві експлуатаційних і розвідувальних свердловин. Веде до посилення впливу людини на природу як середовище свого існування, а це в свою чергу. Все більше позначається на його життя і здоров'я. Будівництво свердловин має ряд специфічних особливості, що визначають особливостей, що визначають можливі технологічні вплив і обсяги забруднення навколишнього середовища.
Найбільшу небезпеку для об'єктів природний середовища представляють виробничо-технологічні відходи буріння, які накопичують і зберігаються безпосередньо на територій бурової, як правило в земляних коморах - відстійниках, що споруджуються на буровій площадці. Такі комори підлягають до ліквідації після закінчення будівництво свердловини. Альтернативні

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-02. 000. 000. ПЗ

рішення - заміна комор спеціальними металевими мірними місткостями і контейнерами з подальшою евакуацією відходів з них для поховання на спеціальні полігони. Але такі рішення є значно дорогим, ніж комірна технологія. З іншого боку, несвоєчасна ліквідація комор є фактором забруднення природного середовища.
Забруднюючі властивості відпрацьованих бурових розчинів визначається, як правило застосуванням хімічних реагентів, а також складом вибурену порід.
Середньодобова витрата води на одну буряться свердловину складає в середньому 100-120 м ^3. Обсяг стічних вод при цьому змінюється від 25 до 40 м ³ / cуm. До основних забруднювачів стічних вод відносяться: бурові розчини (особливо небезпечні на нафтовій основі), хімічні реагенти, а також дисперговані глини, вибурену породи, обважнювачі (механічна домішка), мастила, буровий шлам, що містить всі хімічні сполуки, що використовуються при приготуванні бурових розчинів , у тому числі 0,8-7,5% нафти, 15% хімічних реагентів (УЩР, КССБ, KMЦ та ін), вибурену породу, 30-90% глин і 10-30% обважнювача.
Разом з буровим розчином у стічних водах містяться реагенти УЩР, КССБ, ЗФЛХ, ГІПАН, нітропілнін, хромкан, ВЖС, КМЦ, ПАР (утворює піну, ускладнює самоочищення водойми) та інші токсичні речовини. Біохромная окислюваність стічних вод становить від 7,3> 103 до 5,2-10.5 мг Ог / м ³ та окислюваність від 9,4-104 до 5,2-10 мг / м ^3. Бурові стічні води, потрапляючи у водойми або поглинають свердловини, небезпечно забруднюють підземні, прісні води, інші водойми і грунт і вбивають усе живе, що живе в цих середовищах. Причини небезпечного забруднення розчинами водойм (особливо за наявності земляних комор) пов'язані з переливами і викидами буряться свердловин, надлишкового розчину, що утворюється при розбурюванні глинистих порід, скиданням розчинів в яри і водойми, перетіканнями їх по поглинаючим горизонтів (пластів), «витискуванні» перемички між траншеями (глибиною до 5

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-02. 000. 000. ПЗ

м) і відбором та ін При цьому не випливає, густий осад залишається у земляному коморі і при затвердінні засипається землею.
Більш сучасним є спосіб видалення бурових розчинів на полі зрошення, де для поховання використовують бетоновані (облицьовані) комори місткістю 15-20 тис м ^3. Рідкі залишки в них відстоюються протягом 2-х і більше років.
Обсяг «напрацювання» бурового розчину, а отже, і забруднені території навколо бурової можна значно знизити видаленням вибуреної породи (шламоотчістнимі спорудами) Для очищення неутяжеленних розчинів можна ефективно використовувати вібраційні сито, гідроциклони пескоотделітелі і шламоочі-стітелі; для обважнених - вібросита, гідроциклони установки і центрифуги
Втрати бурового розчину мінімальні при очищенні його за допомогою вібросита. Більш ефективна триступенева система-вібросито - пескоотделітель - ілоотделітель. Обсяг видаляється шламу в цьому випадку в 4 рази менше обсягу розчину напрацьовуємо без механічного очищення. Використання ілоотделітеля в третьому щаблі в 3,5 рази зменшує надлишковий обсяг роствора Втрати бурового розчину в цьому випадку майже в 5 разів менше обсягу розчину «напрацьовуємо» за відсутності такого очищення. При цьому поліпшуються техніко-економічні показники бурових робіт.
Актуальною науково-прикладною проблемою в бурінні залишається пошук найбільш простих і дешевих способів утилізації відпрацьованих бурових розчинів. Найбільш перспективним тут залишається багаторазове їх використання. Цей метод придатний лише при щільній сітці буряться свердловин.
Ефективно використання відпрацьованих бурових розчинів для приготування на їх основі сценарий сумішей для кріплення та ізоляції зон поглинання У якості затверджувачів можна використовувати синтетичні смоли, цемент, гіпс та інші матеріали. Утворене таким чином речовина нерастворимо у пластових флюїди, непроникно і стійке до корозії у водних

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-02. 000. 000. ПЗ

розчинах солей - одновалентних металів показана можливість використання обробленого бурового розчину у виробництві керамзитового гравію за, методом швидкісної термообробки глинистих порід.
Небезпечними залишаються забруднення, які утворюються при глушіння свердловин. При нагнітанні відпрацьованого розчину в свердловину при глушіння і ремонті через надмірно високого тиску виникають відкриті викиди зі свердловини забруднюючі грунт нафтою, нафтопродуктами, глинистим розчином і високомінералізованими водами
Проникаючи в продуктивний пласт, буровий розчин підвищеної щільності засмічує його і привибійну зону, закупорює пори, знижує прийомистість і продуктивність свердловин, виливаючи на поверхню, і сильно забруднює грунт мінералізованими рідинами.
Знаходять застосування для глушіння свердловин нетоксичні водні розчини фосфорнокислих солей, полімерні розчини щільністю 1,7-1,8 г / см ^3, рідини на вуглеводневій основі, гідрофобноемульсіонние роствори на вуглеводневій основі. Останні представляють содою емульсію типу вода в олії, щільність якої може змінюватися від 0,8 до 2 г / см ^3. До переваг цього розчину відносяться:
-Зважений стан твердого компонента, що запобігає засмічення привибійної зони пласта;
-Висока в'язкість розчину, що дозволяє використовувати його для глушіння свердловин з високим пластовим тиском;
-Збереження незмінних колекторських властивостей пласта при повторному використанні;
-Можливість повторного застосування після закачування;
-Простота технології приготування.
Для збору всіх цих забруднювачів у подвишечном підставі передбачений роз'ємний піддон, виготовлений з листової сталі, з бортом по периметру висотою 0,2 м.

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-02. 000. 000. ПЗ

Дизельні приміщення та технологічні ємності мають металевий підлогу із стоком у загальний піддон подвишечного підстави, обладнаний двома сливами з шести труб з засувками. Один злив прокладений в ємність з робочим розчином, його використовують при спускопідйомні операціях, другий направлений в шламовий комору.
Великий обсяг лляльних вод утворюється при обмив робочих насосів і майданчиків. Розтікання цих вод по приміщенню запобігають спорудою борта по периметру кожного насоса. Для зливу вод з насосного відділення в шламовий комору в огорожі передбачені люки.

Циркуляційна система на буровій включає в себе спарене вібросито СВ2Б для очищення бурового розчину від вибуреної породи; пескоотделітель ПГ-1 для вторинної більш тонкого очищення бурового розчину, гідравлічний перемешіватель бурового розчину для підтримки необхідної консистенції. Усе зазначене обладнання обв'язують жолобної системою, трубопроводами з запірною арматурою по певній технологічній схемі, герметизують у місцях стикування вузлів, періодично спресовують на герметичність (маніфольд і господарська лінія). Буровий розчин циркулює по замкнутому циклу.
При розкритих продуктивних і водонапірних горизонтах у разі вимушеного простою гирлі свердловини герметизують превентора при спущеному бурильного інструмента для періодичних промивок з метою вирівнювання параметрів глинистого розчину.
Для запобігання забруднення навколишнього середовища паливно-мастильних матеріалів дизельне паливо та інші пально-мастильні речовини, необхідні для роботи бурової установки, зберігають у спеціальних ємкостях, які перед заповненням випробовують на міцність, обладнають мірними

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-0 2. 000. 000. ПЗ

трубками, дихальними і запобіжними клапанами. Обв'язка ємностей трубопроводами та запірною арматурою забезпечує можливість використання кожної ємності окремо і перекачування палива з однієї ємності в іншу. Після монтажу паливопровід спресовують повітрям. У місцях можливих витоків (запірна арматура і ін) передбачені металеві піддони. Відпрацьовані дизельні масла накопичують у спеціальних ємностях і вивозять на регенерацію.
Для захисту навколишнього середовища від хімічних реагентів, цементу і глинистого порошку всі хімічні речовини (УЩР, КССБ, КМЦ, Смаді, кальцинована сода та ін) доставляють на бурові в заводській упаковці, поліетиленових мішках і зберігають у спеціальних приміщеннях. Після розчинення у воді хімічні реагенти вводять у розчин без втрат і залишків Паперову та іншу тару від цементу, бариту, графіту, крейди і т. п., поліетиленові мішки від хімічних реагентів вивозять у спеціальних контейнерах на пункти утилізації.

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-02. 000. 000. ПЗ

5 ОРГАНІЗАЦІЙНА ЧАСТИНА
5.1 Організація монтажу електрообладнання та електромереж
Монтаж електрообладнання бурової установки виконують індустріальним методом, тобто здійснюється монтаж блоків розподільних пристроїв і трансформаторів. Після закінчення монтажу виконують ревізію, регулювання і наладку електрообладнання.
В обсяг робіт з монтажу комплектних трансформаторних підстанцій входять: доставка на об'єкт, розпакування та перевірка комплектності, установка на заставні рами або фундаменти, вивірка положення, кріплення до основи і між собою, монтажних шин, підключення повітряних ліній і кабелів, ревізія і регулювання окремих апаратів . Спеціальні комплексні трансформаторні підстанції для верстатів-гойдалок і для заглибних електронасосів поставляються повністю зібраними в металевих шафах. Монтаж їх полягає в установці на підготовлену основу, приєднання до живильної повітряної лінії, приєднання відходить кабелю, заземлення, ревізії і регулюванню електрообладнання. Монтаж завершується перевіркою справності проводок і приладів, надійності кріплення болтових з'єднань і заземлення, справності електричної ізоляції, приєднань кабелів і повітряних ліній.
Монтаж електродвигунів включає наступні етапи:
підготовка фундаменту під двигун; підрублювання, вирівнювання і насічка поверхні фундаменту для встановлення підкладок під плиту або санчата, очищення отворів для фундаментних болтів; розмітка осей симетрії для установки двигуна; розмітка отворів і гнізд для кріплення двигуна;
установка кріпильних деталей і опорних конструкцій, які закладаються цементним розчином;

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-02. 000. 000. ПЗ

розпакування електродвигунів, очищення їх від стружки і пилу, перевірка електричної ізоляції обмоток і їхньої цілості, підтягування болтів і гвинтів;
насадка напівмуфт, шківів і шестерень на вал двигуна;
підйом та встановлення на фундамент, з'єднання з механізмом, центровка і закріплення на фундаментах;
приєднання живильного кабелю.
Перед приєднанням живильного кабелю до затискачів обмоток рекомендується перевірити правильність їх маркування.
Вибухозахищені електродвигуни надходять із заводів-виготовлювачів в зібраному вигляді, як правило, спільно з технологічним обладнанням. Кожен електродвигун поставляється з технічним паспортом та інструкції, рекомендацій якої потрібно строго дотримуватися. Апаратура управління, як правило, прибуває на місце монтажу змонтованої на панелях і щитах станцій управління. До встановлення на місці монтажу необхідно провести зовнішній огляд і ревізію апаратів. Конфіденційність станцій управління прикріплюють до основи за допомогою анкерних болтів. При установці панелей на рамах між плитою і рамою прокладають гумові шайби і, крім того, дистанційні шайби таким чином, щоб відстань від лицьової полиці вертикального косинця до лицьової сторони плити дорівнювало 45 мм. Окремо заставляється апарати (кнопки управління, шляхові вимикачі та ін) монтують вертикально з відхиленням не більше 5% і з урахуванням безпечного і зручного обслуговування. Після ревізії та наладки апаратів до затискачів панелей, блоків і щитів управління, а також окремо встановлених апаратів приєднують силові й контрольні кабелі.

5.2 Організація ремонту електрообладнання та електромереж
Як показала практика, бажано, щоб кожна контора буріння, що працює 10-15 буровими верстатами, мала б свою ремонтну базу, без якої успішне буріння свердловин на сучасному етапі розвитку бурової техніки практично неможливо.
До складу ремонтної бази, сконцентрованої на одному майданчику, повинні входити такі цехи: механічна майстерня, цех з ремонту турбобуров і цех з ремонту бурильних труб.
Об'єднання механічної майстерні з турбінним і трубним цехами дає можливість краще використовувати встановлене на базі обладнання. У разі необхідності перекидання ремонтних бригад з одного цеху в інший значно спрощується.
Так, наприклад, при скупченні великої кількості турбобуров, що надійшли в цех для проведення ремонту, надається віз

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-02. 000. 000. ПЗ

ливість збільшити кількість ремонтників за рахунок механічної майстерні і цехи з ремонту бурильних труб.
Немає потреби, в кожному цеху встановлювати металорізальні верстати, а сконцентрувати їх усі в механічній майстерні. У цехах ж з ремонту турбобуров і бурильних труб встановити тільки спеціальні верстати і пристосування, які необхідні для проведення ремонту цих видів обладнання.
У зв'язку зі збільшенням вимог до якості і скорочення часу витрачається на проведення ремонту, особливу увагу необхідно приділити механізації трудомістких процесів.
Таким чином, можна різко скоротити кількість робітників, зайнятих ремонтом обладнання в конторі буріння.
У механічної майстерні, яка повинна будуватися за типовими проектами, проводяться середній і капітальний ремонти бурового устаткування і його вузлів, а також виготовлення запасних частин, пристроїв та інструменту, отримання яких у централізованому порядку не проводиться.
У складі механічної майстерні повинні бути слюсарний цех (складальний), цех механічної обробки (верстатний), ковальський цех та зварювальний цех.
У слюсарній цеху ремонтуються такі види обладнання, як ротори, кронблокц талеві блоки, підйомні гаки, вертлюги, компресори, превентора і окремі вузли бурових лебідок, насосів і гліномешалок.
Бажано, щоб цех був оснащений мостовим краном вантажопідйомністю 6 т і всіма іншими пристосуваннями, необхідними для ремонту цих видів обладнання.
На розвантажувальному майданчику проводиться розбирання та збирання бурових лебідок, насосів і гліномешалок ця площадка повинна бути обладнана 10 т мостовим краном.
З розвантажувального майданчика обладнання в цех доставляється на візку, яка рухається до вузькоколійного шляху. Вузькоколійний шлях з'єднує між содою всі цехи механічної майстерні,

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-02. 000. 000. ПЗ

що дозволяє доставляти важкі деталі з слюсарного цеху в складальний і механічної обробки.
Крім того, в цехах механічної обробки і складальному встановлюються крани-укосини вантажопідйомністю 1,0-3,0 т кожний
У цеху з ремонту турбобуров проводяться поточний, середній і капітальний ремонти турбобуров і турбодолот, а також реставрація окремих деталей турбобуров і турбодолот.
Цехи мають наступні обладнання та пристосування:
-Прес для розпресування турбобуров;
-Лебідки для затягування ротора в корпус турбобура;
-Механічний ключ для розкріплення і відгвинчування ніпелів і Перевідники,
-Дві тельферние кран-Далку вантажопідйомністю 3 т кожна;
-Вузькоколійний шлях з візком вантажопідйомністю 3 т;
-Ванну для промивання турбобура перед розпресування. Цех з ремонту бурильних праця має два відділення;
-Відділення для ремонту працю, в якому проводиться реставрація замків, на трубонарізні верстаті, зрізає замків з працю, правка бурильних працю;
-Відділення гарячого кріплення замків на праці.
У цеху встановлено два крани вантажопідйомністю 3 т кожний, трудонарезние верстати, трудоправільний прес ПБТ-1-50 і нагрівальна піч.
Всі бурове обладнання, яке потребує ремонту, за винятком бурових лебідок і насосів, для яких необхідний поточний ремонт, відправляється в механічну майстерню.
Основними документами, що визначають характер ремонту, є графік планово-попереджувального ремонту відповідного виду обладнання, наявного в конторі буріння, і акт огляду демонтованого обладнання.
У майстерні бригада слюсарів роздирає і чистить бурове обладнання, після чого майстер з механіком по ремонту в присутності слюсаря оглядають і перевіряють вузли і деталі махай

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-02. 000. 000. ПЗ

ни, складають дефектну. Відомість, по якій виготовляють нові деталі або реставрують старі.
У цій же дефектної відомості вказуються деталі або вузли, які необхідно замінити новими.
До початку розбирання і ремонту устаткування слюсар готує робоче місце, необхідний інструмент і пристосування і доставляє ремонтується обладнання на робоче місце.
У процесі роботи можуть застосовуватися універсальні і спеціальні слюсарні інструменти та пристосування.
До універсальних інструментів і пристроїв, які використовуються при ремонті бурового устаткування, відносяться; паралельні або Стулова лещата, набір гайкових комбінованих і торцевих ключів, розвідні гайкові ключі, набір напилків, кувалда, молоток, зубило, сікач, плоскогубці, викрутки, витяжні болти і знімачі , домкрат гвинтовий або гідравлічний, вимірювальний інструмент і т. д.
Цей інструмент зберігається у слюсаря в спеціальному ящику.
До спеціальних слюсарним інструментів і пристроїв, призначених для виконання однієї, цілком певної операції, відносяться: спеціальні ключі, зубила, напилки, пристосування для витягування циліндрових втулок, сідел клапанів, пальців крейцкопфа, пристосування для зняття поршня з штока, знімач для обпресування лабіринтового кільця ротора та ін
Спеціальні інструменти й пристосування зберігаються в інструментальній і видаються в міру необхідності.
До ремонту вузлів і деталей приступають після їх огляду і складання дефектної відомості комісією.
Після закінчення ремонту обладнання приймається механіком від бригади слюсарів і здається за актом механіку вишкомонтажного цеху або механіку контори буріння.
Устаткування вважається зданим в експлуатацію після 72 годин перевірки роботи його на буровій.

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-02. 000. 000. ПЗ

Виявлені в цей період, тягаря недоробки (за зауваженнями бурової бригади) виправляються силами механічної майстерні контори буріння.
У механічної майстерні бригада слюсарів розбита на дві групи.
Перша група буде здійснювати ремонт обладнання безпосередньо в майстерні і розбита на декілька ланок. Кожна ланка спеціалізується па ремонті певного виду обладнання.
Так, наприклад, одна ланка у складі 3-4 осіб займається ремонтом тільки бурових лебідок і вузлів до них, друга ланка ремонтує талеві блоки, кронблокі, підйомні гаки і вертлюги і т.д.
Такий поділ по ланках дає можливість слюсарям швидше освоїти конструкції обладнання, технологію його ремонту, різко скоротити час простою обладнання в ремонті і, крім того, поліпшити технологію ремонту та бее види застосовуваних пристроїв та інструменту.
Друга група, звана виїзний ремонтною бригадою, виробляє, необхідний ремонт і усунення всіх неполадок і несправностей безпосередньо на буровій у процесі буріння свердловини, а також перед початком забурювання нової свердловини.
Ця група слюсарів, що складається з трьох ланок, ремонтує та усуває неполадки всіх видів устаткування. До складу цієї групи входить електрогазозварник. У розпорядженні виїзний бурової бригади перебуває похідна слюсарна майстерня, в якій є всі необхідні інструменти, пристосування і запасні деталі.
У разі відсутності роботи на бурових виїзна бригада або кілька людей з її складу ремонтує обладнання безпосередньо в майстерні або займається підготовкою запасних деталей, пристроїв та інструменту для виїзду на бурову згідно з графіком проведення профілактичного ремонту устаткування на черговий бурової.

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-02. 000. 000. ПЗ

Окремі види обладнання для проведення капітального ремонту контора буріння при наявності ремонтних місць відправляє на ремонтні заводи.
Відповідальність за ремонт бурового та силового обладнання в конторі буріння покладається на головних дільничних механіків контори буріння, розвідки які складають графіки ремонту обладнання, що визначають терміни відправки обладнання в ремонт, стежать за своєчасним проведенням поточного ремонту всіх видів обладнання безпосередньо на буровій. Складають заявки на необхідний капітальний ремонт, запасні деталі і вузли, забезпечують підготовку та здачу обладнання на ремонтно-механічні заводи, слідкують за своєчасною перекиданням обладнання для ремонту на власні ремонтно-механічні бази.
Керівники механічної майстерні повинні забезпечувати своєчасне і якісне проведення ремонту устаткування, а

Змін.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ДП. 1806. ЕП-0 2. 000. 000. ПЗ

також виготовлення окремих, видів запасних деталей, інструменту та пристроїв.

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Виробництво і технології | Диплом
461.2кб. | скачати

Схожі роботи:
Склад бурової установки
Обладнання бурової установки
Талева система бурової установки
Електрообладнання та електропостачання виїмкової комплексу
Електропостачання та електрообладнання механічного цеху
Електропостачання та ЕЛЕКТРООБЛАДНАННЯ насосної станції
Електропостачання та електрообладнання куща з впровадженням СУ Електон 06
Електропостачання та електрообладнання куща з впровадженням СУ Електон-06
Електропостачання та електрообладнання електромеханічного цеху металургійного заводу