Оптимизация и повышение эффективности работы буровой установки в городе Санкт-Петербург
ВВЕДЕНИЕ
Нефтегазовая промышленность, а особенно электробурение, являются весьма энергоемкими отраслями, причем основной объем электроэнергии потребляют привод буровых насосов и лебедок. Значительный рост стоимости электроэнергии, получаемой от источников централизованного электроснабжения, и стоимости линий электропередачи, а также наметившиеся тенденции перехода к автономному энергоснабжению с источниками ограниченной установленной мощности выводят на первый план задачи энергосбережения. При бурении в нефтяной и газовой промышленности эти задачи успешно решаются применением регулируемого электропривода.
В ближайшие годы основной объем внедрения регулируемых электроприводов на предприятиях нефте- и газодобычи нашей страны будет связан с их реконструкцией. При этом наряду с заменой изношенного или морально устаревшего оборудования возможна и модернизация электроприводов путем доукомплектования существующих электрических машин и систем управления тиристорными преобразователями и д
Содержание
Аннотация 2
Содержание 3
1. ВВЕДЕНИЕ 4
2. ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА БУРОВОЙ УСТАНОВКИ БУ3900 8
Конструктивные особенности и преимущества буровой установки УРАЛМАШ 3900/225 ЭК-БМ 18
1.3 Основные этапы развития электропривода буровых установок 20
1.4 Тиристорный электропривод буровых установок 26
1.5 Электропривод буровой лебедки 29
1.6 Электропривод ротора 34
1.7 Электропривод насоса 40
1.8 Комплектные тиристорные устройства 42
2 ПРОБЛЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ БУРОВЫХ УСТАНОВОК 44
2.2 Методика выбора ФКУ для буровых установок 49
2.3 Вариант 1 - ФКУ со ступенчатым регулированием реактивной мощности в системе электроснабжения буровой установки 50
2.4 Вариант 2 - ФКУ с косвенной компенсацией реактивной мощности 52
2.5 Принцип построения структур систем автоматического регулирования ФКУ с косвенной компенсацией реактивной мощности 55
3. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА 59
3.1 Меры безопасности при эксплуатации буровых установок 59
3.2 Охрана труда и пожарная безопасность 61
3.3 Охрана окружающей среды 64
4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОЕКТА 66
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 63
Список использованных источников 64
Список использованных источников
1.Правила устройств электроустановок (ПУЭ). – С.-Пб.: Энергоатомиздат, 2003.
2.Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок. – М.: Издательство «Омега-Л», 2007.
3.ГОСТ 32144-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы к качеству электрической энергии в сетях общего назначения. – М.: Стандартинформ, 2014.
4.Буровые комплексы. Современные технологии и оборудование/ Под общей редакцией А.М. Гусмана, К.П. Порожского. – Екатеринбург: УГГГА. - 2012.
5.Жеваго, К.А. Привод буровых установок/ Жеваго К.А., Портной Т.З., Школьников Б.М.. - М.: Недра. - 2010.
6.Жежеленко, И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промышленных предприятий. – М.: Энергоатомиздат. – 2014.
7.Колчерин, В.Г.Новое поколение буровых установок Волгоградского завода в Западной Сибири/ В.Г. Колчерин, И.В. Колесников, B.C. Копылов, Ю.Л. Баренбойм. - ГУП ХМАО «Сургутская типография». - 2013.
8.Моцохейн, Б.И. Электропривод, электрооборудование и электроснабжение буровых установок/ Б.И. Моцохейн, Б.М. Парфенов, В.А. Шпилевой. – Тюмень. - 2012.
9.Портной, Т.З. Электрооборудование буровых установок Уралмашзавода/ Т.З.Портной, М.Г.Юньков, П.И. Юрченко. - М.: Энергия. - 2011.
10.Рожкова,Л.Д.Электрооборудованиеэлектрическихстанций и подстанций/ Рожкова Л.Д., Карнеева Л.К., Чиркова Т.В. – М.: Изд. центр «Академия», 2014.
11.Электропривод постоянного тока. Состояние и тенденции: сборник докладов научно-технического семинара. - М.: Издательство МЭИ. – 2014.
12.Управление качеством электроэнергии/ И.И. Карташев, В.Н.Тульский, Р.Г.Шамонов и др.; под ред. Ю.В. Шарова. – М.: Изд. дом МЭИ. – 2013.
13.Справочник по проектированию электроэнергетических систем /Под редакцией С.С. Рокотяна и И.М. Шапиро. - М.: Энергоатомиздат, 2014.
14.Эффективность электроэнергетических установок и систем. Техника безопасности в электроэнергетических установках: спра
Тем не менее, эта система обеспечила работу ряда тяжелых БУ с высокими эксплуатационными показателями в течение многих лет. В том числе система Г-Д успешно действовала на известной установке Уралмаш - 15000 «Кольская», пробурившей ультра - глубокую научно - исследовательскую скважину глубиной более 12000 м, что явилось мировым рекордом, который до настоящего времени никем не перекрыт [9].
Применение регулируемого электропривода, при нормальном взаимодействии с разработчиками - машиностроителями, позволяет значительно усовершенствовать конструкцию буровых механизмов.
Как видно из рисунка 4, при использовании системы Г-Д требуется большое количество генераторов и переключающих аппаратов, что определяется многообразием режимов работы приводов в разных сочетаниях (но это не связано с фактической мощностью электроприводов). Поэтому на установках относительно небольшой грузоподъемности система Г-Д не пр