Помощь студентам в учебе
Асинхронный электропривод погружного насоса
|
Технические требования Введение
АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СХЕМ И КОНСТРУКЦИЙ
1.1. Краткая характеристика скважин
1.2 Состав и комплектность установки электропривода центробежного насоса РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Определение параметров погружного насоса
2.2. Выбор двигателя
2.3. Определение параметров схемы замещения асинхронного двигателя по каталожным данным
2.4. Расчет и построение электромеханических характеристик
2.5. Расчет и построение механической характеристики
2.6 выбор преобразователя частоты
2.7 Математическое описание обобщенной машины ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
3.1 Математическое описание погружного асинхронного двигателя
3.2 Анализ асинхронного погружного электродвигателя в неподвижной системе координат
3.3 Анализ ПЭД в неподвижной системе координат
3.4. Анализ ПЭД во вращающейся системе координат РАСЧЕТ И ВЫБОР КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ УЭЦН
4.1. Схема замещения кабельной линии
4.2. Расчет параметров схемы замещения ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРА ДЛЯ ПИТАНИЯ ПОГРУЖНОГО НАСОСА
ЗАДАНИЕ ДЛЯ РАЗДЕЛА «СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ»
6.. Социальная ответственность,
6.1. Производственная санитария,
6.2. Пожарная безопасность.
6.3. Охрана окружающей среды
6.4. Защита при ЧС
ЗАДАНИЕ ДЛЯ РАЗДЕЛА «ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ»
7. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ
7.1 Потенциальные потребители проекта.
7.2 Выбор и обоснование структурной схемы ЭП
7.3 Планирование проектных работ
7.4 Бюджет проектной работы
7.5 Определение экономической эффективности проекта ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ПРИЛОЖЕНИЯ А
АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СХЕМ И КОНСТРУКЦИЙ
1.1. Краткая характеристика скважин
1.2 Состав и комплектность установки электропривода центробежного насоса РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Определение параметров погружного насоса
2.2. Выбор двигателя
2.3. Определение параметров схемы замещения асинхронного двигателя по каталожным данным
2.4. Расчет и построение электромеханических характеристик
2.5. Расчет и построение механической характеристики
2.6 выбор преобразователя частоты
2.7 Математическое описание обобщенной машины ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
3.1 Математическое описание погружного асинхронного двигателя
3.2 Анализ асинхронного погружного электродвигателя в неподвижной системе координат
3.3 Анализ ПЭД в неподвижной системе координат
3.4. Анализ ПЭД во вращающейся системе координат РАСЧЕТ И ВЫБОР КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ УЭЦН
4.1. Схема замещения кабельной линии
4.2. Расчет параметров схемы замещения ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРА ДЛЯ ПИТАНИЯ ПОГРУЖНОГО НАСОСА
ЗАДАНИЕ ДЛЯ РАЗДЕЛА «СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ»
6.. Социальная ответственность,
6.1. Производственная санитария,
6.2. Пожарная безопасность.
6.3. Охрана окружающей среды
6.4. Защита при ЧС
ЗАДАНИЕ ДЛЯ РАЗДЕЛА «ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ»
7. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ
7.1 Потенциальные потребители проекта.
7.2 Выбор и обоснование структурной схемы ЭП
7.3 Планирование проектных работ
7.4 Бюджет проектной работы
7.5 Определение экономической эффективности проекта ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ПРИЛОЖЕНИЯ А
РЕФЕРАТ
ПОГРУЖНОЙ НАСОС ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ, АСИНХРОННЫЙ ПОГРУЖНОЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, ЭЛЕКТРОПРИВОД, ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ, ИММИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ЭЛЕКТРОПРИВОДА.
Объектом исследования является частотно регулируемый асинхронный электропривод насоса погружного.
Цель работы - проектирование регулируемого электропривода переменного тока для насоса погружного центробежного.
При проектировании в процессе работы произвели расчёт, а затем выбрали электрооборудование для электропривода привода насоса.
Выбран скалярный способ управления асинхронным двигателем насоса
В процессе проектирования проведены исследования в области динамики и статики системы с использованием численных методов и с помощью ЭВМ.
Рассмотрены вопросы по обеспечению безопасности при работе с электрооборудованием.
Рассчитана стоимость работ по пуско-наладке, также произведен расчет экономии электроэнергии.
Выпускная квалификационная работа выполнена с использованием в текстовом редакторе Microsoft Office Word на листах белой бумаги формата А4 имитационное моделирование осуществлялось с помощью программных продуктов Matlab 2014b.
Введение
Создание бесштанговых насосов в нашей государстве стартовала уже вплоть до революции. Если А.С. Артюнов совместно с В.К. Барабашим создали нефтяной аппарат, в коем электроцентробежный вакуумнасос доводился в работу погружным электродвигателем. Русские инженеры, включая с 20-х лет, делали отличное предложение исследование поршеньковых насосов с поршеньковым пневматическим мотором. Один с 1-ый подобные насосы создал М.И. Марцишевский.
Разработка глубинного насоса с пневмодвигателем существовала продолжена в Азинмаше В.И. Документовым. глубинные центробежные насосы с электроприводом разрабатывались в довоенный промежуток А.А.Богдано- вым, А.В. Крыловым, Л.И. Автоштурман. Индустриальные примеры центробежных насосов с электроприводом находились изобретены в специальном конструкторском сервис-бюро согласно бесштанговым насосам. Данная учреждение проводит всегда деятельность согласно глубинным бесштанговым насосам, в этом части и согласно спиральным, диафрагмовым и др.
Нефтегазодобывающая индустрия с изобретением новых месторождений имела необходимость в насосах с целью отбора с скважины немалого числа воды. Безусловно, что же более разумен пятилопастный брандспойт, подходящий с целью крупных подач. С лопаточных насосов приобрели популяризация насосы с работниками колесами центробежного вида, потому как они предоставляли высокий давление рядом установленных подачах воды и габаритах насоса. Обширное использование глубинных центробежных насосов с электроприводом обуславливается многочисленными условиями. Рядом крупных отборах воды с скважины конструкции ЭЦН более экономные и минимально сложны рядом обслуживании, согласно сопоставлению с компрессионной добычей и восхождением воды насосами прочих видов. Рядом крупных подачах энерго расходы в устройство касательно не слишком велики. Услуги конструкций ЭЦН попросту, таким (образом равно как в плоскости располагаются только лишь устройство управления и преобразователь, никак не призывающие непрерывного обслуживания.
Установка оснащения ЭЦН элементарно, таким (образом равно как устройство управления и преобразователь никак не имеют необходимость в приборе оснований. Данные 2 участка конструкции ЭЦН располагают как правило в простом помещении гаражного типа.
Глубинные насосы
По принципу перекачивания воды глубинные насосы принадлежат к команде многостадийных отвесных насосов.
Установка глубинных насосов в цилиндрических колодцах и бурильных скважинах определяет характерные черты их установки. Данные насосы обязаны обладать наименьшие поперечные объемы, а их наружная модель обязана отвечать фигуре выпуклых обсадных труб, изнутри каковых их определяют. Глубинные насосы выделывают 2-ух видов: насосы с трансмиссионным массой и погружные насосы.
Погружной брандспойт предполагает собою аппарат, складывающийся с центробежного многостадийного насоса и погружного электродвигателя с строгим сочетанием их валов. Подобным способом, исключается потребность в долгом трансмиссионном вале.
Насосный аппарат подвешивают в скважине в колонне водоподъемных труб и спускают в водичку в подобную глубину, Для того чтобы высший контрфланец дроссельной коробки был пониже динамического степени в скважине никак не меньше Нежели в 1,5 м. Дно электродвигателя обязано быть больше фильтра скважины никак не меньше Нежели в 1 м.
С целью забора вода с артезианских скважин в РФ используют погружные насосы 8 видов: ЭЦВ, АПТ, АП, АПВ, АПВМ, АЭНП, ЭНП,. В наше время период насосы АТП, АП, АПВ, АПВМ, ЭНП прекращают производитьа и сменяются насосами ЭЦВ.
Погружные электронасосы с целью вода ЭЦВ издаются в согласовании с СТАНДАРТ 10428—79, что учитывает их производство больше СТО типоразмеров с целью скважин поперечником 100—500 миллиметров, с подачей вода 0,63—1200 м3/ч, давлением 12—1680 м, с совокупной минерализацией никак не наиболее 1500 мг/л (засохший часть), рН = 6,5-Л9,5 , с температурой вплоть до 25° Это вхождением хлоридов ие наиболее 350 мг/л, сульфидов никак не наиболее 500 мг/л, сероводорода никак не наиболее 1,5 мг/
ПОГРУЖНОЙ НАСОС ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ, АСИНХРОННЫЙ ПОГРУЖНОЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, ЭЛЕКТРОПРИВОД, ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ, ИММИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ЭЛЕКТРОПРИВОДА.
Объектом исследования является частотно регулируемый асинхронный электропривод насоса погружного.
Цель работы - проектирование регулируемого электропривода переменного тока для насоса погружного центробежного.
При проектировании в процессе работы произвели расчёт, а затем выбрали электрооборудование для электропривода привода насоса.
Выбран скалярный способ управления асинхронным двигателем насоса
В процессе проектирования проведены исследования в области динамики и статики системы с использованием численных методов и с помощью ЭВМ.
Рассмотрены вопросы по обеспечению безопасности при работе с электрооборудованием.
Рассчитана стоимость работ по пуско-наладке, также произведен расчет экономии электроэнергии.
Выпускная квалификационная работа выполнена с использованием в текстовом редакторе Microsoft Office Word на листах белой бумаги формата А4 имитационное моделирование осуществлялось с помощью программных продуктов Matlab 2014b.
Введение
Создание бесштанговых насосов в нашей государстве стартовала уже вплоть до революции. Если А.С. Артюнов совместно с В.К. Барабашим создали нефтяной аппарат, в коем электроцентробежный вакуумнасос доводился в работу погружным электродвигателем. Русские инженеры, включая с 20-х лет, делали отличное предложение исследование поршеньковых насосов с поршеньковым пневматическим мотором. Один с 1-ый подобные насосы создал М.И. Марцишевский.
Разработка глубинного насоса с пневмодвигателем существовала продолжена в Азинмаше В.И. Документовым. глубинные центробежные насосы с электроприводом разрабатывались в довоенный промежуток А.А.Богдано- вым, А.В. Крыловым, Л.И. Автоштурман. Индустриальные примеры центробежных насосов с электроприводом находились изобретены в специальном конструкторском сервис-бюро согласно бесштанговым насосам. Данная учреждение проводит всегда деятельность согласно глубинным бесштанговым насосам, в этом части и согласно спиральным, диафрагмовым и др.
Нефтегазодобывающая индустрия с изобретением новых месторождений имела необходимость в насосах с целью отбора с скважины немалого числа воды. Безусловно, что же более разумен пятилопастный брандспойт, подходящий с целью крупных подач. С лопаточных насосов приобрели популяризация насосы с работниками колесами центробежного вида, потому как они предоставляли высокий давление рядом установленных подачах воды и габаритах насоса. Обширное использование глубинных центробежных насосов с электроприводом обуславливается многочисленными условиями. Рядом крупных отборах воды с скважины конструкции ЭЦН более экономные и минимально сложны рядом обслуживании, согласно сопоставлению с компрессионной добычей и восхождением воды насосами прочих видов. Рядом крупных подачах энерго расходы в устройство касательно не слишком велики. Услуги конструкций ЭЦН попросту, таким (образом равно как в плоскости располагаются только лишь устройство управления и преобразователь, никак не призывающие непрерывного обслуживания.
Установка оснащения ЭЦН элементарно, таким (образом равно как устройство управления и преобразователь никак не имеют необходимость в приборе оснований. Данные 2 участка конструкции ЭЦН располагают как правило в простом помещении гаражного типа.
Глубинные насосы
По принципу перекачивания воды глубинные насосы принадлежат к команде многостадийных отвесных насосов.
Установка глубинных насосов в цилиндрических колодцах и бурильных скважинах определяет характерные черты их установки. Данные насосы обязаны обладать наименьшие поперечные объемы, а их наружная модель обязана отвечать фигуре выпуклых обсадных труб, изнутри каковых их определяют. Глубинные насосы выделывают 2-ух видов: насосы с трансмиссионным массой и погружные насосы.
Погружной брандспойт предполагает собою аппарат, складывающийся с центробежного многостадийного насоса и погружного электродвигателя с строгим сочетанием их валов. Подобным способом, исключается потребность в долгом трансмиссионном вале.
Насосный аппарат подвешивают в скважине в колонне водоподъемных труб и спускают в водичку в подобную глубину, Для того чтобы высший контрфланец дроссельной коробки был пониже динамического степени в скважине никак не меньше Нежели в 1,5 м. Дно электродвигателя обязано быть больше фильтра скважины никак не меньше Нежели в 1 м.
С целью забора вода с артезианских скважин в РФ используют погружные насосы 8 видов: ЭЦВ, АПТ, АП, АПВ, АПВМ, АЭНП, ЭНП,. В наше время период насосы АТП, АП, АПВ, АПВМ, ЭНП прекращают производитьа и сменяются насосами ЭЦВ.
Погружные электронасосы с целью вода ЭЦВ издаются в согласовании с СТАНДАРТ 10428—79, что учитывает их производство больше СТО типоразмеров с целью скважин поперечником 100—500 миллиметров, с подачей вода 0,63—1200 м3/ч, давлением 12—1680 м, с совокупной минерализацией никак не наиболее 1500 мг/л (засохший часть), рН = 6,5-Л9,5 , с температурой вплоть до 25° Это вхождением хлоридов ие наиболее 350 мг/л, сульфидов никак не наиболее 500 мг/л, сероводорода никак не наиболее 1,5 мг/
В работе произведен расчет и выбор:
1. Выбор насоса погружного центробежного;
2. Произведен расчет и выбор параметров электродвигателя погружного.
3. С использованием программы Matlab . составлена схема математической модели электродвигателя погружного асинхронного как для вращающейся системе координат, так и для неподвижной. При формировании модели электродвигателя производились следующие общепринятые допущения: инвертор автономный напряжения является идеальным и представляется звеном апериодического типа, то есть напряжение на его выходе имеет строго синусоидальную форму; система магнитная двигателя не насыщена; в стали потери не учитываются; режим работы трехфазный симметричный.
4. На основании мощности электродвигателя и требований технических выбран был частотный преобразователь фирмы Электон.
5. С помощью программы Matlab смоделирована была работа асинхронного погружного электродвигателя со скалярным способом управления.
6. Проведя анализ графиков переходных процессов можно сделать определенный вывод, что спроектированный асинхронный электропривод погружного насоса отвечает всем техническим требованиям.
7. Также был произведен расчет линии кабельной и произведен выбор трансформатора который питает погружной насос.
1. Выбор насоса погружного центробежного;
2. Произведен расчет и выбор параметров электродвигателя погружного.
3. С использованием программы Matlab . составлена схема математической модели электродвигателя погружного асинхронного как для вращающейся системе координат, так и для неподвижной. При формировании модели электродвигателя производились следующие общепринятые допущения: инвертор автономный напряжения является идеальным и представляется звеном апериодического типа, то есть напряжение на его выходе имеет строго синусоидальную форму; система магнитная двигателя не насыщена; в стали потери не учитываются; режим работы трехфазный симметричный.
4. На основании мощности электродвигателя и требований технических выбран был частотный преобразователь фирмы Электон.
5. С помощью программы Matlab смоделирована была работа асинхронного погружного электродвигателя со скалярным способом управления.
6. Проведя анализ графиков переходных процессов можно сделать определенный вывод, что спроектированный асинхронный электропривод погружного насоса отвечает всем техническим требованиям.
7. Также был произведен расчет линии кабельной и произведен выбор трансформатора который питает погружной насос.