Введение
Раздел1. Аналитический обзор
1.1 Краткая характеристика предприятия ООО «УК Татбурнефть»
1.2 Технологическое оборудование в процессе бурения
1.3 Схема электроснабжения бурового комплекса до модернизации
Раздел 2. Конструкторская часть
2.1 Расчет электрических нагрузок по буровому комплексу
2.2 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов
2.2.1 Выбор трансформатора ТСН
2.2.2 Выбор трансформатора 10/6 кВ
2.3 Выбор токоведущих частей
2.3.1 Выбор кабеля 6 кВ для питания ТСН
2.3.2 Выбор кабеля 6 кВ для питания ЭПВА
2.3.3 Расчет потерь напряжения при питании буровой установки
2.3.4 Выбор кабеля 6 кВ для питания синхронного электродвигателя
2.3.5 Выбор кабеля 10 кВ для питания трансформатора ТМГ
2.4 Описание схемы электроснабжения после модернизации
Раздел 3. Технологическая часть
3.1 Расчет токов короткого замыкания
3.2 Выбор коммутационного электрооборудования
3.2.1 Выбор разъединителя
3.2.2 Выбор выключателя, установленного в ячейке №2 КРУНБ-6
3.2.3 Выбор контактора
3.2.4 Выбор трансформатора тока
3.2.5 Выбор линейного разъединителя
3.2.6 Выбор выключателя, установленного в ячейке ВЛБ
3.3 Релейная защита высоковольтного двигателя бурового насоса
3.4 Защита высоковольтного двигателя буровой лебедки
3.5 Защита трансформатора ТМГ-1000
Раздел 4. Спецвопрос. Внедрение частотно-регулируемого привода
для бурового насоса 500 кВт
Заключение
Список литературы
Системой энергоснабжения называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электроэнергии. Системы энергоснабжения промышленных предприятий основываются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приёмников, к которым относятся электро-двигатели и механизмы, электролизные установки, электрические печи, аппараты и машины для электрической сварки, осветительные установки и другие механизмы.
Задачи промышленного энергоснабжения предприятий появились одновременно с широким внедрением электропривода в качестве движущей силы различных машин, механизмов и строительством электростанций. Необходимость в производстве электроэнергии на промышленно - заводских электростанциях обуславливается следующими причинами:
- потребностью в теплоте для технологических целей, отопления и действенностью попутного производства при этом электроэнергии;
- необходимостью использовать вторичных энергоресурсов;
- необходимость резервного питания для ответственных потребителей (второй независимый источник питания);
- большой удалённостью некоторых предприятий от энергосистем.
По мере развития электропотребления усложняются и системы электроснабжения промышленных предприятий. В них включаются распредели-тельные сети, сети высоких напряжений, а в ряде случаев и сети промышленных ТЭЦ. Появляется необходимость внедрять автоматизацию систем электроснабжения промышленных предприятий и производственных процессов, реализовывать в больших масштабах диспетчеризацию процессов производства с применением телесигнализации и телеуправления, вести активный труд по экономии электроэнергии.
В настоящее время для буровых установок применяются нерегулируемые приводы переменного тока и регулируемые приводы постоянного тока. Нерегулируемые электроприводы главных механизмов буровых установок часть времени своей работы эксплуатируются с недогрузкой, а часть времени с перегрузкой. Что приводит к снижению коэффициента полезного действия как самого электропривода, так и приводимого им механизма, а также к потерям электроэнергии в электродвигателе и в питающей сети и к увеличению потребления реактивной мощности. Электропривод по системе «тиристорный преобразователь - двигатель постоянного тока» обладает низким коэффициентом мощности, что вынуждает применять фильтрокомпенсирующие устройства, которые являются весьма громоздкими и дорогостоящими. Кроме того, при использовании двигателей постоянного тока в качестве приводов главных механизмов возникают трудности, связанные с наличием у двигателей постоянного тока щеточно-коллекторного узла, который нуждается в частом обслуживании. Поэтому актуальной задачей совершенствования электроприводов является создание частотно регулируемых электроприводов переменного тока, потенциально имеющих значительные преимущества.
В работе проведена модернизация системы электроснабжения бурового комплекса типа БУ- 2000 при подключении её к питающей линии 10 кВ, при вариантах, учитывающие сезон работы буровой установки:
- удаленность буровой установки от питающей подстанции 15 километров;
- условия работы буровой установки в зимнее или летнее время.
В аналитическом обзоре рассмотрена характеристика предприятия и бурового комплекса, поставлены задачи ВКР.
В конструкторской части выполнен расчет электрических нагрузок по буровой установке, выбраны ТСН - ТМ 250/6; трансформатор ЭПВА ТМГ 250/6. Так, как электрооборудование БУ, поставляемое заводом - изготовителем, рассчитано на напряжение 6 кВ, при подключении к напряжению в 10 кВ было предусмотрено использование трансформатора 10/6 кВ ТМГ 1000/10/6 вместо ранее установленных типов ТМ. Выбраны конструкция РУ 6 кВ - КРУНБ 6 с разделительным пунктом 10 кВ - ВЛБ-1Э-10У1. По стороне 10 кВ провели замену масляных выключателей ВМП на вакуумные ВВ/TEL.
В технологической части на основании расчета токов КЗ выполнена проверка коммутационной и защитной аппаратуры, измерительных трансформаторов тока и напряжения, кабельных линий. Проведен расчет релейной защиты трансформаторов буровой установки и электродвигателей 6 кВ. Провели модернизацию схемы защиты и управления электродвигателя лебедки на тиристорное управление. Оперативная схема управления построена на пе-ременном однофазном токе напряжение 220В, 50Гц. К обслуживанию схемы управления буровой лебедкой, допускается подготовленный, имеющий группу по электробезопасности не ниже четвертой квалифицированный электротехнический персонал. Шкаф устройства должен быть заземлен в соответствии с ПУЭ, при работе устройства двери шкафа должны быть закрыты.
В разделе спецвопрос были приведены технические характеристики преобразователя частоты типа RU-DRIVE, его преимущества и решаемые задачи. Данный частотно-регулируемый привод будет экономно управлять буровым насосом 500 кВт.
