Коротко о файле:ИжГТУ / Кафедра "Электротехника" / Направление: 13.03.02. «Электроэнергетика и электротехника» / Профиль: «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений» / Целью выпускной квалификационной работы является разработка технических решений по модернизации электрооборудования блока приготовления раствора буровой установки Уралмаш 3000 ЭУК зав.№14343. / Состав: 6 листов чертежи + ПЗ (54 листа).
Выпускная квалификационная работа состоит из двух разделов.
В первом разделе рассмотрена технологическая схема и характеристики буровой установки, назначение и последовательность приготовления бурового раствора, проанализированы действующие схемы управления вертикальным шламовым насосом и тельфером, выявлены недостатки действующих схем.
Во втором разделе приведены решения по модернизации электрооборудования блока приготовления бурового раствора, рассмотрены но-вые схемы управления и выбор оборудования для модернизации.
Содержание
Введение
1. Электрооборудование блока приготовления бурового раствора 6
1.1 Буровая установка блочного типа 6
1.2 Блок приготовления бурового раствора в технологической системе буровой установки 8
1.3 Технология приготовления бурового раствора и его использование при бурении 10
1.4 Электрооборудование блока приготовления бурового раствора и выполняемые им технологические задачи12
1.5 Схемы управления электрооборудованием блока 17
2. Модернизация электрооборудования блока приготовления бурового раствора 23
2.1 Модернизация электропривода вертикального шламового насоса 23
2.1.1Устройство плавного пуска асинхронного электродвигателя 23
2.1.2 Выбор устройства плавного пуска 28
2.1.3 Режим пуска двигателя с помощью выбранного устройства 31
2.1.4 Выбор автоматического выключателя 34
2.1.5 Модернизация схемы управления вертикальным шламовым насосом и компоновка распределительного щита 36
2.2 Модернизация схемы управления тельфером 42
2.2.1 Повышение электробезопасности при эксплуатации тельфера 42
2.2.2 Компоновка клеммной коробки 48
Заключение 51
Список литературы 52
Чертежи проекта:
1. Схема управления ВШН (действующая). Схема электрическая принципиальная
2. Схема управления тельфером (действующая). Схема электрическая принципиальная
3. Схема управления ВШН (после модернизации). Схема электрическая принципиальная
4. Распределительный щит (после модернизации).
5. Схема управления тельфером (после модернизации). Схема электрическая принципиальная
6. Клемная коробка тельфера (после модернизации). Вид общий
Буровая установка Уралмаш 3000 ЭУК представляет собой сооружение, которое было специально разработано для кустового бурения скважин в условиях Западной Сибири. Буровая установка Уралмаш 3000 ЭУК вы-пускается несколькими российскими предприятиями.
Блок приготовления бурового раствора, который входит в состав буровой установки «Уралмаш 3000 ЭУК» зав.№14343 имеет конструкцию отличную от конструкции блоков заводского изготовления, поскольку был изготовлен на производственной базе предприятия собственными силами.
В процессе эксплуатации электрооборудования БПР буровой установки был выявлен ряд недостатков существующих схем управления вертикальным шламовым насосом (ВШН) и тельфером.
В процессе эксплуатации электрооборудования БПР выявлены следующие недостатки и несоответствия схемы управления ВШН:
1. Схема управления ВШН предполагает прямой пуск электродвигателя мощностью 30кВт от электрической сети. Это приводит к негативному воздействию на электродвигатель, преждевременному износу механической части привода ВШН и в ряде случаев к необходимости выполнения дорогостоящего ремонта агрегата.
2. В схеме питания электродвигателя ВШН установлен автоматический выключатель ВА57Ф35 с номинальным током 250А. Допустимая токовая нагрузка кабеля КГХЛ 4х25 составляет 115 А. Рабочий ток двигателя составляет 53,6 А. Таким образом, автоматический выключатель не соответствует требованиям п. 3.1.11 ПУЭ <4> к кратности теплового расцепителя относительно номинального тока проводников.
3. Схема управления ВШН предусматривает применение напряжения 220В в цепи дистанционного пульта управления, что в условиях атмосферных осадков приводит к повышенному риску поражения персонала электрическим током.
4. Для защиты электродвигателя используется реле защитыРЗК-250-ИМ/180. При эксплуатации этих реле защиты выявлены недостатки. Пер-вый недостаток заключается в низкой помехозащищенности (наблюдаются сбои при работе нескольких рядом расположенных реле защиты). Второй недостаток связан со способом считывания данных и программирования (осуществляется посредством специального пульта ПУ-02 через оптический канал связи). Это предполагает необходимость одновременно дер-жать пульт в определенном положении, нажимать на кнопки пульта ПУ-02 и следить за индикацией, что повышает риск поражения электрическим то-ком при работе в электроустановках. Кроме того, без пульта ПУ-02 не-возможно идентифицировать режим работы электродвигателя и определить характер неисправности электродвигателя.
Заключение
Представленная выпускная работа свидетельство того, что все поставленные задачи решены, цели – достигнуты. В работе обоснована модернизация электрооборудования блока приготовления бурового раствора.
1. Улучшение динамических характеристик вертикального шламового насоса достигается путем установки устройства плавного пуска в силовой цепи электродвигателя. Применение устройства плавного пуска позволяет исключить негативное воздействие пусковых режимов на электродвигатель и механическую часть привода.
2. Замена автоматического выключателя в силовой цепи вертикального шламового насоса обеспечит соблюдение требований п. 3.1.11 ПУЭ <4> к кратности теплового расцепителя относительно номинального тока проводников и тем самым увеличит срок эксплуатации электродвигателя.
3. Замена реле контроля и защиты значительно облегчит работу обслуживающего персонала по выявлению неисправностей и настройке за-щит электродвигателя, снизит риск поражения персонала электрическим током.
4. Замена в схеме управления тельфером контакторов, работающих на напряжении 220 В, на контакторы с напряжением катушек 24 В переменного тока от разделительного понижающего трансформатора для питания цепей управления позволила привести схему в соответствие требованиям п.1.7.51 ПУЭ <4> и снизить риск поражения персонала электрическим током в условиях воздействия атмосферных осадков.
5. Установка нового оборудования управления тельфером в существующей клеммной коробке не потребовала значительных затрат на модернизацию тельфера.
