- •15 Условие работы и регулирование привода буровых насосов
- •16 Электропривод буровых насосов по системе авмк и авк
- •19 Электрооборудование вспомогательных механизмов буровых установок (бу)
- •17 Электропривод бурового насоса для бурения скважин свыше 5000м
- •18 Дизель-электрический привод буровых установок (бу)
- •20 Энергетические показатели и баланс мощности при турбинном и роторном бурении
- •21 Характер нагрузки и электрические показатели штанговых скважинных насосных установок
- •22 Выбор приводных электродвигателей станков-качалок
- •23 Регулируемый электропривод скважинных насосных установок
- •24 Электроснабжение и управление электродвигателя станков-качалок
- •30 Выбор электрооборудования бесштанговой насосной установки
- •25 Электроснабжение штанговых насосных установок
- •26 Состав оборудования и выбор погружных агрегатов
- •27 Погружные электродвигатели
- •28 Электроснабжение и управление погружными электродвигателями
- •29 Энергетические показатели механизированных способов добычи нефти
- •31 Классификация взрывоопасных смесей и зон в нефтяной и газовой промышленности
- •32 Электрооборудование с взрывонепроницаемой оболочкой
- •33 Электрооборудование повышенной надежности против взрыва
- •34 Электрооборудование, продуваемое под избыточным давлением
- •35 Электрооборудование искробезопасного исполнения и с масляным наполнением
- •36 Требования к системам электроснабжения и к электроприводу насосов промысловых насосных станций
- •37 Определение мощности приводных двигателей турбомеханизмов
- •3 8 Нерегулируемый привод турбомеханизма
- •39 Электрооборудование промысловых компрессорных станций
- •40 Самозапуск электродвигателей промысловых компрессорных станций
- •41Электрооборудование насосных станций внутрипромысловой перекачки нефти
- •42 Электрооборудование водяных насосных станций
- •43 Электрообессоливание и обезвоживание нефти
- •1 Тенденции развития электроэнергетики нефтяной и газовой промышленности
- •2 Состояние энергетической базы Республики Коми
- •3 Схемы внешнего и внутреннего энергоснабжения буровых установок
- •4 Требования к электрооборудованию главных приводов буровых установок и выбор их вида
- •5 Электропривод роторного стола. Расчет мощности приводного двигателя
- •6, 7 Электробур
- •8 Автоматическое регулирование подачи долота
- •9 Характеристики и мощность электропривода буровой лебедки
- •10 Общая характеристика и мощность электропривода буровой лебедки (бл)
- •11 Электропривод лебедок серийных буровых установок
- •12 Релейно-контакторные су электроприводами буровых лебедок
- •14 Электропривод буровых лебедок (бл) с асинхронными электродвигателями
- •44.Электрооборудование компрессорных станций магистральных газопроводах.
- •13 Электропривод буровых лебедок с электромагнитными муфтами и тормозами
- •45. Молниезащита и защита от проявлений статического электричества объектов нгп
- •46. Основные характеристики технологических установок мнп. Технологическая схема нпс.
- •47. Электропривод главных и подпорных насосов нпс
- •48. Электрическая защита синхронных двигателей насосов.
- •49. Электроснабжение нпс.
- •50. Регулируемый электропривод цбн кс и насосов нпс.
- •51 Экономия электроэнергии на предприятиях.
- •6 Электробур. Конструкция: схема электроснабжения, защиты и контроля изоляции силовой цепи
- •7 Электробур. Конструкция токоподвода. Частотное регулирование
- •15 Условие работы и регулирование привода буровых насосов
9 Характеристики и мощность электропривода буровой лебедки
Помимо подъема или опускания бурильных труб при помощи буровой лебедки (БЛ) часто свинчивают и развинчивают трубы, переносят и устанавливают их, поднимают и опускают незагруженный элеватор, подают долото на забой и пр. Так как все эти операции требуют различной мощности и характеристик электропривода, в новейших и проектируемых буровых установках для вспомогательных операций применяются отдельные механизмы с индивидуальным электроприводом. Буровая лебедка с ее электроприводом используется только для подъема и опускания бурильных труб, причем для подъема труб служат приводные двигатели, а для торможения при опускании - вспомогательные тормоза или приводные двигатели.
Кинематические схемы привода подъемного вала БЛ можно классифицировать по числу скоростей подъема, числу приводных электродвигателей, их номинальной частоте вращения и способу торможения. В традиционной кинематической схеме БЛ предусмотрен реверс. На многих установках отбор мощности на ротор осуществляется от коробки передач лебедки, поэтому реверс необходим. На отечественных буровых установках с асинхронным электроприводом переменного тока («Уралмаш-49», БУ-75БрЭ) предусмотрен оперативный реверс электрическим путем. При синхронном электроприводе такой возможности нет и реверс осуществляют механическим путем.
Подъем бурильных труб состоит из отдельных циклов, число которых равно числу свечей: за время одного цикла происходит подъем на высоту одной свечи (25-37 м), отвинчивание, перенос, установка, после чего цикл повторяется. Так как по мере подъема вес колонны бурильных труб дискретно уменьшается, то уменьшается и момент статического сопротивления на валу приводного двигателя. Поскольку время работы привода лебедки при подъеме чередуется с паузами для отвинчивания, переноса и остановки труб, то режим работы привода лебедки – повторно-кратковременный с относительной продолжительностью включения 25-40%.
Наибольшая производительность лебедки при уменьшающемся моменте сопротивления может быть достигнута, если по мере подъема труб скорость подъема будет расти, т.е. при выполнении условия: Р=(МСωБ)/(η)=const. Передаточные числа, число передач и диапазон регулирования частоты вращения электродвигателя выбираются так, чтобы общая характеристика привода была близка к кривой постоянной мощности.
Частоту вращения барабана лебедки регулируют ступенчато при помощи многоскоростиных трансмиссий или бесступенчато.
Чичло приводных двигателей зависит от унификации применяемых машин на установке, удобства компоновки и т.д. и встречаются одно-, двух-, трех- и четырехдвигательные схемы. Основанием для применения многодвигательного электропривода могут служить только конструктивные причины.
В некоторых БУ электропривод лебедки осуществляется при помощи АДФ. Применение АДК и СД ограничено тем, что двигатели не допускали высокой частоты включений при выполнении главных операций и при спуске и подъеме труб, а их системы управления не были просты и не позволяли осуществлять плавный разгон, реверсирование, снижение частоты вращения. В новейших БУ используются СД с электромагнитными муфтами, работающие в режиме постоянного вращения.
Двигатель должен обладать высокой кратностью максимального момента λ=2,3-2,5 – для получения больших ускорений при разгоне труб. Двигатели лебедки мощностью до 200-250 кВт выбирают на напряжение 380, 500, 660 В, т.к. можно использовать низковольтную аппаратуру. При Р>250 кВт выбирают напряжение 6000 В, что позволяет убрать трансформацию напряжения.
Точно определит мощность двигателей лебедки невозможно, т.к. при спуске-подъеме они используются в повторно-кратковременном режиме с переменной продолжительностью цикла и меняющимся моментом сопротивления. Поэтому предварительно определяют мощность двигателя следующим образом: РП=(QНVКР)/(ηПУλ), где QН – грузоподъемная сила на крюке; VКР – установившаяся скорость подъема крюка; ηПУ – КПД подъемной установки; λ – коэффициент возможной перегрузки двигателей.
Также критерием для определения мощности двигателей могут служить затраты на подъемные операции за цикл бурения скважины.
Для торможения барабана лебедки при спуске инструмента в современных БУ применяют электромагнитные тормоза, характеризующиеся развиваемым тормозным моментом и способностью рассеивать энергию торможения, например, БУ-6500 с грузоподъемностью 2000 кН и рациональной мощностью 1000-1250 кВт на переменном токе и 1200-1400 кВт на постоянном токе.