Коротко о файле:УГНТУ / Кафедра «Электрооборудование и автоматика промышленных предприятий» / Объектом разработки являются системы электропривода механизмов, электроснабжение и электрооборудование буровой установки Уралмаш 3900, которые используются ООО «Уренгой бурение» для бурения газовых скважин. / Состав: 8 листов чертежи + ПЗ (140 страниц) + презентация.
В ходе работы над дипломным проектом по заданным параметрам механизмов буровой установки был произведен расчет мощности и выбор электродвигателей и станций управления, разработана система автоматического регулирования производительности буровых насосов. Выполнены расчеты системы автоматического регулирования скорости электропривода буровых насосов и системы автоматического регулирования их производительности, рабочего освещения и осветительной сети, электроснабжения, релейной защиты и автоматики кабельной линии, трансформатора и электрооборудования, а также расчёт вентиляции, заземления, молниезащиты, капитальных затрат, изменения эксплуатационных затрат, технико-экономических показателей. Рассмотрены организационные мероприятия, связанные с эксплуатацией и ремонтом энергосилового оборудования буровой установки, по снижению электропотребления.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1 Литературный и патентный обзор
2 Характеристика буровой установки
2.1 Функциональное назначение буровой установки
2.2 Краткое описание технологического процесса и технологической схемы буровой установки
2.3 Краткая характеристика и режимы работы механического оборудования
2.4 Расположение на плане установки технологического, механического и электротехнического оборудования
2.5 Характеристика окружающей среды на буровой установке
3 Электропривода буровой установки
3.1Выбор электродвигателя лебедки
3.2 Выбор электродвигателей буровых насосов
3.3 Выбор преобразователей частоты
3.4 Разработка систем регулирования момента электродвигателей
3.5 Расчет системы автоматизированного электропривода буровой лебедки
3.5.1 Расчет динамической модели системы электропривода лебедки
3.5.2 Расчет замкнутого контура регулирования скорости вращения
3.5.3 Расчет замкнутого контура регулирования момента
3.5.4 Расчет переходного процесса замкнутого контура по моменту
3.5.5 Расчет переходного процесса замкнутого контура регулирования момента по скорости
4 Расчет и выбор осветительной нагрузки
4.1 Разработка и расчет рабочего освещения буровой установки
4.2 Разработка и расчет наружного освещения буровой установки
4.3 Разработка, расчет и выбор оборудования осветительной установки
5 Электроснабжение
5.1 Выбор и обоснование напряжения и схемы внешнего электроснабжения
5.2 Выбор и обоснование схемы внутреннего электроснабжения
5.3 Расчет групповых электрических нагрузок
5.4 Компенсация реактивной мощности
5.5 Расчет мощности и выбор трансформаторов
5.6 Расчет токов короткого замыкания
6 Автоматизация управления электроснабжением и релейная защита
6.1 Выбор и обоснование структуры автоматического управления электроснабжением буровой установки
6.2 Разработка автоматизированной системы контроля и учета электроэнергии
6.3 Разработка и расчет релейной защиты и автоматики силового трансформатора
6.4 Разработка и расчет релейной защиты и автоматики кабельной линии
6.5 Разработка и расчет релейной защиты и автоматики системы АЭП бурового насоса
7 Организационные и технические мероприятия по управлению электрохозяйством
7.1 Разработка мероприятий по энергосбережению
7.2 Организация эксплуатации и ремонта системы электроснабжения и электрооборудования
7.3 Организация диагностического обслуживания электрических сетей и электрооборудования
8 Безопасность жизнедеятельности
8.1 Источники вредных выделений, санитарно-гигиенические нормы и охрана окружающей среды
8.2 Мероприятия по предупреждению пожаров и взрывов
8.3 Обеспечение безопасности персонала в случае чрезвычайных ситуаций
8.4 Организационные и технические мероприятия по технике безопасности при работе вблизи и на токоведущих частях
8.5 Расчёт заземления
8.6 Расчет молниезащиты
9 Экономическая часть
9.1 Определение источника образования экономического эффекта
9.2 Расчёт единовременных капитальных затрат на модернизацию
электрооборудования и внедрения средств автоматизации
9.3 Расчет себестоимости проходки одного метра скважины
9.4 Расчет эффективности инвестиционного проекта
9.5 Расчет основных технико-экономических показателей
Заключение
Список использованных источников
Приложения
Чертежи проекта:
1. Схема электрическая принципиальная системы электроснабжения буровой установки
2. План расположения электрооборудования и электрических проводок буровой установки
3. План расположения электросилового оборудования и электрических проводок КРНБ
4. Чертеж общего вида распределительной подстанции КРНБ
5. Схема электрическая принципиальная релейной защиты и автоматики трансформатора ТМБ-400
6. Схема электрическая принципиальная релейной защиты и автоматики двигателя НБ
7. Схема электрическая принципиальная АСР момента ЭП буровой лебедки.
8. Структурные схемы и графики переходных процессов АЭП
Установка буровая «Уралмаш – 3900/250» предназначена для бурения нефтяных и газовых скважин в электрифицированных районах кустовым способом на глубину до 3900 метров. Электрооборудование буровой установки предназначено для привода главных и вспомогательных механизмов.
Электрооборудование буровой установки состоит из ряда самостоятельных систем, участвующих в общем технологическом процессе в проводке скважины:
- электрооборудование обеспечения питания и распределения электроэнергии на буровой установке;
- электрооборудование буровой лебедки и ротора;
- электрооборудование буровых насосов;
- электрооборудование вспомогательных механизмов буровой установки.
Буровая лебедка предназначена для выполнения следующих операций :
- спуска и подъема бурильных и обсадных труб;
- удержания на весу бурильного инструмента;
- подтаскивания различных грузов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В дипломном проекте произведен расчеты модернизации системы электроснабжения, электрооборудования буровой лебедки, ротора и буровых насосов буровой установки Уралмаш 3900/250.
В рамках дипломного проекта был выполнен литературный и патентный обзор об контроле коэффициента мощности, экономии электроэнергии, применение частотного регулирования, электромагнитной совместимости.
В ходе дипломного проекта были рассмотрены организационные мероприятия, связанные с эксплуатацией, ремонтом энергосилового оборудования предприятий, по снижению электропотребления. Так же был проведен расчет мощности электродвигателей лебедки, ротора и буровых насосов. С учетом режимов работы буровой лебедки, ротора и буровых насосов было сделано технико-экономическое обоснование применения автоматизированного электропривода и произведен выбор высоковольтных преобразователей частоты. По результатам анализа работы электроприводов лебедки, ротора и буровых насосов были разработаны системы автоматического регулирования момента на валу электродвигателей и выполнен их расчет. Для электроприемников буровой установки была разработана система электроснабжения и произведён ее расчёт в нормальных режимах работы. В безопасности жизнедеятельности рассчитано заземление, молниезащита и вентиляция. На основании расчетов был произведен выбор силовых кабелей и трансформаторов, высоковольтных вакуумных выключателей, силовых трансформаторов и автоматических выключателей, ламп, светильников.
В процессе предлагаемой модернизации буровой установки было установлено, что происходит снижение себестоимости проходки одного метра скважины за счёт уменьшения времени выполнения спуско-подъемных операций на 14,3 %. Это можно оценивать как позитивный шаг в сторону увеличения прибыли предприятия. Подтверждением целесообразности проведения модернизации служат дисконтированный срок окупаемости составляющий 2,5 года.
