Частотно-регулируемый привод

 

 

Таблица 1-Механические параметры при регулируемом электроприводе.

 

Номинальная частота вращения приводного ЭД составляет 1000 об/мин (104,6 рад/с). Определим максимальную скорость подъема крюка для каждой передачи, исходя из того, что скорость вращения ЭД не должна превышать номинальную. Получим максимально допустимые скорости подъема крюка v = 0,37 м/с; v2 =0,52 м/с; v3= 0,88 м/с;                v4= 1,99 м/с.

Сравнивая полученные значения с данными таблицы 1, можно сделать вывод что при регулируемом электроприводе можно начинать подъем колонны на второй передаче и работать на ней до достижения скорости подъема колонны 0.52 м/с. Затем следует переключиться на четвертую передачу и продолжать работу до достижения скорости        1,99 м/с.Механическая характеристика при работе БЛ на двух передачах приведена на рисунке 7.

 

 

Рисунок7.-Механическая характеристика БЛ с регулируемым электроприводом при использовании двух передач трансмиссии.

4.1.Функциональная схема частотно-регулируемого электропривода буровой лебедки

Как уже отмечалось, наибольшая производительность лебедки и полная загрузка привода может быть достигнута, если по мере подъема труб, скорость подъема будет увеличиваться. При этом регулирование скорости должно быть по закону постоянства мощности.

При управлении по закону постоянства мощности закон частотного регулирования должен быть

= const.

Функциональная схема частотно-регулируемого электропривода БЛ приведена на рисунке 8. Входной сигнал задания частоты вращения в ручном режиме подается от сельсинного командоаппарата СК, установленного на пульте бурильщика.Через блок гальванической развязки РГ2 и фазочувствительный выпрямитель ФВ сигнал задания поступает на вход регулятора мощности РМ. Блок РМ, управляется от датчика веса ДВ колонны бурильных труб через блок гальвническои развязки РГ1 и делитель веса ДСВ. Как и в системе ТП-ДПТ напряжение на выходе регулятора мощности РМ ограничивается с увеличением веса КБТ таким образом, что сигнал задания скорости будет уменьшаться. При этом мощность привода сохраняется постоянной.

Рисунок 8- Функциональная схема частотно-регулируемого электропривода БЛ.

В связи с дискретным изменением характера нагрузки от цикла к циклу обеспечение наиболее полного использования мощности привода требует выбора для каждого цикла соответствующей допустимой скорости пермещения крюка. Управление скоростью вращения осуществляется регуляторами частоты РЧ и напряжения PН. Функциональный преобразователь ФП представляет собой звено, выходное напряжение которого Е3 пропорционально квадрату сигнала задания частоты f3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение.

В настоящее время связи с увеличением цен на энергию а так же с  уменьшением  каждым годом природных богатств многие компании нефтяной и газовой промышленности стараются как можно больше уменьшить расходы.                                                                                    Основные (главные) механизмы буровых установок являются основными потребителями электроэнергии. Поэтому при рассмотрении вопросов энергосбережения в первую очередь следует обратить внимание на режимы работы этих механизмов. Ответом на вопрос энергосбережения на сегодняшний день остается  частотно-регулируемый привод, который помимо энергосбережения имеет следующие преимущества:

• возможность использования простых и дешевых синхронных и асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором;

• высокую синхронность группового привода;

• высокий КПД;

• возможность управлять двигателями, находящимися во взрывоопасных помещениях.

Наибольшей готовностью для использования частотно-регулируемых электроприводов переменного тока на БУ являются пока вспомогательные механизмы, такие как: подпорные насосы, регулятор подачи долота, вспомогательная лебедка, механизмы автоматизации СПО. Широкое применение частотного электропривода для главных механизмов БУ является вопросом ближайшего будущего.

Многие эксперты в НГП ожидают существенные преимущества от внедрения "частотно-регулируемого электропривода для буровых установок.

В последние годы непрерывно происходят изменения как в технологическом процессе бурения, так и в применяемом для его реализации технологическом оборудовании. С одной стороны, развивается бурение наклонно-направленных и горизонтальных скважин, разрабатываются и используются новые виды гидравлических забойных двигателей. С другой стороны, повышаются требования к защите окружающей среды при ведении буровых работ. Все это приводит к изменению технических требований к управлению режимами бурения и к электроприводам буровых установок. При этом расширяются перспективы регулируемого привода. Широкие возможности регулируемого электропривода позволяют успешно решать как задачи, обусловленные непрерывным развитием технологии бурения и технологического оборудования, так и задачи оптимизации режимов проходки скважины и максимального повышения производительности бурения и снижения энергозатрат.

 

 

 

 

Список использованной литературы.

Шабанов В.А. Основы регулируемого электропривода основных механизмов бурения, добычи, и транспорта нефти: учеб. Пособие.- Уфа: Издательство УГНТУ, 2009.-156л.