Врезультатае освоения программы дисциплины студент должен знать

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Методические указания и контрольные задания учебной дисциплины “Электрическое оборудование отрасли” предназначены для реализации государственных требований к мминимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальности 1806 “Техническая эксплуатация, обслуживание и ремонт электрического оборудования”

В результатае освоения программы дисциплины студент должен

знать
:

­ конструкцию, принцип действия электрооборудования нефтяной отрасли,

­ выбор схем управления электрооборудования

­ эксплуатацию электооборудования взрывоопасных зон,

­ освещение объектов нефтяной промышленности,

­ вопросы компенсации реактивной мощности и экономии электрической энергии отрасли

иметь представление
:

- о роли и месте дисциплины в профессиональной основной образовательной программе специальности и сфере деятельности техника.

Основная форма изучения курса – самостоятельная работа над учебной литературой и материалами периодической печати. Изучение дисциплины следует начинать с изучения литературы, указанной в каждой теме. При этом рекомендуется последовательность в изучении программного материала. Приступая к изучению темы, необходимо внимательно прочитать ее от начала до конца, найти в рекомендованной литературе соответствующие параграфы и проработать их.

Все это дает возможность составить себе ясное представление о содержании темы. После этого можно приступить к более глубокому изучению темы. При изучении отдельного параграфа прежде всего, нужно весь его медленно прочитать, обдумывая каждое предложение. При повторном чтении параграфа следует выделить основное содержание рассматриваемых вопросов.

Для текущего контроля качества усвоения дисциплины студент должен представить в техникум одну домашнюю контрольную работу (ДКР). При этом к выполению ДКР можно приступить только после изучения соответсвующей темы.

Контрольная работа выполняется по номеру своего шифра (последние две цифры). ДКР должна быть выполнена в отдельной школьной тетради в клетку разборчивым рукописным текстом чернилами синего цвета. Выполнение графических чертежей делается на миллеметровой бумаге карандашом или тушью в соответствии с требованиями ГОСТов технического черчения. При выполнении контрольной работы тексты условий необходимо переписать полностью. Других допущений не предусмотрено.

Выполненнную ДКР следует своевременно, но не позднее, чем за две недели до начала лабораторно – экзаменационной сессии, предоставить в техникум.

Апосле получения зачтенной работы, студент должен изучить все замечания и ошибки и доработать материал.

Работа, выполненная не по своему варианту или не полностью, проверке не подлежат.

В техникуме, во время сессии для студентов – заочников будут прочитаны обзорные лекции и проведены лабораторно – практиченские занятия. В межсессионный период проводятся консультации.

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Наименование разделов и тем		Количество аудиторных часов при очной форме обучения
		всего	в том числе
			Лекцион ных	Лабораторных и практических занятий
Введение
Раздел 1	Электрическое освещение.
Тема 1.1	Источники света и светильники.
Тема 1.2	Методы расчета осветительных установок.
Раздел 2	Электрооборудование для насосной эксплуатации.
Тема 2.1	Электрооборудование, электропривод и управление электроприводами станков – качалок.
Тема 2.2	Бесштанговые насосные установки и управление ПЭД.
Раздел 3	Электрооборудование буровых установок.
Тема 3.1	Общая характеристика буровых установок.
Тема 3.2	Распределение энергии на буровых установках.
Тема 3.3	Электрооборудование и электропривод роторного стола.
Тема 3.4	Электрооборудование и электропривод буровой лебедки.
Тема 3.5	Электрооборудование и электропривод буровых насосов.
Тема 3.6	Электробур.
Тема 3.7	Автоматические регуляторы подачи долота.
Тема 3.8	Электрооборудование и электропривод вспомогательных механизмов.
Тема 3.9	Дизель – электрический привод буровых установок.
Раздел 4	Электрооборудование объектов обустройства нефтяных промыслов.
Тема 4.1	Электрооборудование насосных станций внутрипромысловой перекачки нефти.
Тема 4.2	Электрооборудование водяных насосных станций системы поддержания пластового давления.
Тема 4.3	Электрооборудование внутрипромысловых компрессорных станций.
Всего по дисциплине

Содержание учебной дисциплины.

Введение.

Цели и задачи предмета. Общее ознакомление с разделами программы и методами их изучения. Роль дисциплины в подготовке специалистов. Вопросы охраны окружающей среды. Перспективы развития. Новые технологии в области электрооборудования и автоматизации технологических поцессов.

Раздел 1.Электрическое освещение.

Студент должен

знать:

- системы и виды освещения.

- схемы электрических соединений освещения,

- основные определения светотехники,

- источники света и светильники,

- их типы и характеристики,

- требования к освещению промышленных объектов и гражданских зданий,

- методы расчета осветитльных установок.

уметь:

- обосновывать выбор источников светаю способов прокладки осветитедльной сети для конкретного объекта,

- производить расчет осветительных установок. Выбирать защитную и коммутационную аппаратуру.

Тема 1.1 Источники света и светильники.

Значение искусственного освещения в промышленности. Основные понятия и определения светотехники. Светотехничекте измерения системы и виды освещения. Лампы накалывания, люминицентные, ртутные: их характеристики, констукция и область применения. Светильники, прожекторы, их применение и устройство.

Литература:
[1] стр. 321 – 326,

[2] стр.365 – 369,

[4] стр. 223 – 226.

Вопросы для самоконтроля.

1. Какие требования предъявляются к электрическому освещению на нефтянывх промыслах?

2. Какими величинами характеризуются параметры источника света?

3. Из каких элементов состоит световой прибор?

4. какими преимуществами обладают люминесцентные лампы по вравнению с лампамии накалывания?

5. Какими параметрами характеризуются световые приборы?

Тема 1.2 Методы расчета осветительных установок.

Выбор системы освещения напряжений осветительных установок. Метод коэффициента использования световогно потока. Точечный метод расчета. Метод удельтной мощности. Область применения каждого из методов.

Литература:
[2] стр. 369 – 372,

[3] стр. 113 – 129.

Вопросы для самоконтроля
.

1. В чем заключается метод расчета коэффициента использования светового потока?

2. Какой метод расчета осветительных установок используется при определении местного освещения?

Раздел 2.Электрооборудование для насосной эксплуатации.

Студент должен

знать:

- характеристики станков – качалок и ПЭД,

- особенности режимов их работы,

- методы расчета мощности электродвигателей станков – качалок и ПЭД,

- схемы электроснабжения и электрооборудование скважин, оснащенных СКН и ПЭД,

- типы электродвигатлей и схемы их управления,

- мероприятия по экономике электрическойэнергии при эксплуатации глубиннонасосных и бесштанговых установок .

уметь:

- рассчитывать и выбирать электродвигатели, электрооборудование скважин, оснащенных СК и ПЭД,

- читать схемы управления и электроснабжения скважин, оснащенных СК и ПЭД

Тема 2.1 Электрооборудование. Электропривод и управление электроприводами станков – качалок.

Краткая характеристика станков – качалок. Основные элементы глубиннонасосных установок. Расчет мощности и выбор системы электропривода методом эквивалентных величин по формулам Б.М. Плюща и В.О. Саркисяна, формуле АЗ и НМАША коэффициент полезного действия и коэффициент мощности электродвигателя станка качалки. Типы электродвигателей, приминяеиых для привода СК (АОП2, 5А, СДБ, СДБК). Примекнение регулируемого электропривода станков качалок. Аппаратура и схемы блоков станций управления станками – качалками. Схемы электроснабжения и самозапуск электродвигателей станков – качалок.

Литература:
[1] стр. 293 - 319,

[2] стр. 255 – 277

Вопросы для самоконтроля.

Каково устройство станка – качалки?
Каким образом определяют степень уравновешивания станка – качалки по тону приводного двигателя?
как определяют среднецикловые КПД и коэффициент мощности двигателя станка – качалки?
Опишите работу блока управления БУС – 3М?
Каким образом осуществляется АПВ двигателей станков –качалок при управлении ими блока БГШ?
Как осуществляется самозапуск электродвигателей станков – качалок?

Тема 2.2 Бесштанговые насосные установки и управление ПЭД.

Общая характеристика установок с ПЭД. Элементы насосной установки с погружными электронасосами. Конструкция ПЭД, требования к ним и их технические данные Кабельные линии, типы кабелей, их конструкция и особенности прокладки.

Схемы электроснабжения скважин, оснащенных ПЭД. Силовые трансформаторные подстанции типа КТППН. Станции управления ПЭД, их схемы и сравнительные хапрактеристики. Выбор силовых трансформаторов, кабелей и проверка их на потерю напряжения. КПД установки и коэффициент мощности. Пути увеличения КПД установки.

Литература:
[1] стр. 319 – 329,

[2] стр. 277 – 290.

Вопросы для самоконтроля.

1. Перечислите состав электрооборудования установки бесштанговым центробежным насосом.

2. Каким образом выбрать электрооборудование бесштанговой насосной установки?

3. Для какой цели служат отпойки обмотки трансформатора, питающего двигатель наружного бесштангового насоса?

4. Назовите примерные энергетические показатели насосной добычи нефти.

5. Опишите конструктивное исполнение ПЭД.

Раздел 3. Электрооборудование буровых установок.

Студент должен

знать:

- типы буровых установок и их основные характеристики, схемы электроснабжения и распределения электроэнергии на БУ,

- электрооборудование основных и вспомогательных механизмов и требования к ним,

- схемы управления основным и вспомогательным электрооборуловангием буорвых установок,

- пути автоматизации процессов бурения и управления ими,

- устройство, работу и схемы управления электробуром,

- основные направления по охране недр и окружающей среды при бурении;

уметь:

- производить расчет мощности приводных двигателей основных механизмов,

- обосновывать выбор схем управления электроприводами,

- читать схемы управления механизмами электроснабжения буровых установок и анализироваать распределение электроэнергии.

Тема 3.1 Общая характеристика буровых установок.

Основные сведения по технологии и технике бурения нефтяных скваждин. Способы бурения, характеристики буровых установок. Общие сведения по оборудованию буровых установок. Охрана окружающей среды при бурении

Литература:
[1] стр. 234 – 238,

[2] стр. 186 – 201,

[3] стр. 107 – 108.

Вопросы для самоконтроля.

1. По какому основному параметру классифицируются буровые установки?

2. Перечислите основное и вспомогательное электрооборудование на буровой установке.

3. Какие операции входят в технологический процесс при бурении?

4. Какие способы бурения вы знаете? Какой способ применяется в настоящее время?

Тема 3.2 распределение энергии на буровых установках.

Электроснабжение и распределение энергии на буровых установках: БУ – 75 БрЭ, БУ – 1000Э, БУ – 2500. Подстанции отечественные типы КТПБ и импортные. Унифицированные распределительные устройства КРНБ – 6, КРНБ – 6М.

Литература:
[1] стр. 238 – 241,

[2] стр. 186 – 201,

[3] стр. 419 – 425.

Вопросы для самоконтроля.

1. Как осуществляется электроснабжение буровых установок?

2. Какие основные области применения электрической энергии на нефтяных промыслах вы знаете?

3. Какие требования предъявляются электрическим сетям внутреннего электроснабжение?

4. К какой категории с точки зрения надежности электроснабжения потребителей, относятся буровые установки?

5. Каким образом распределяется электроэнергия на буровых установках?

Тема 3.3 Электрооборудование и электропривод роторного стола.

Групповой и индивидуальный электропривод ротора, требования к приводу роторного стола.

Электропривод с двигателями постоянного и переменного тона, с ЭММ. Схемы управления электроприводом роторного стола, технические данные электрооборудования. Расчет мощности электродвигателя роторного стола.

Литература:
[1] стр. 241 – 244, стр. 256 – 262,

[2] стр. 202 – 206,

[3] стр. 108 – 114.

Вопросы для самоконтроля.

1. Какие виды электропривода ротора разлмичаются? В чем их разлчие?

2. Какие требования предъявляются в выборе электропривода ротора?

3. Принцип работы автоматического регулирования подачи долота на забой РПДЭ – 3 и АВТ – 2.

4. Каково конструктивное исполнение ЭММ?

Тема 3.4 Электрооборудование и электропривод буровой лебедки

Характеристика и мощность электропривода лебедки. Требования к электрическому приводу буровой лебедки. Типы асихронных и синхронных электродвигателей для привода лебедки. Особенности их конструктивного исполнения. Схемы управления электроприводом буровой лебедки с использованием станции типа ШГШ. Электропривод с синхронными двигателями, с двигателями постоянного тока.

Литература:
[1] стр. 262 – 275,

[2] стр. 220 – 232,

[3] стр. 114 – 118.

Вопросы для самоконтроля.

1. Требования к электрическому приводу буровой лебедки?

2. Какие операции выполняет буровая лебедка?

3. Какие двигатели используются в буровой лебедке?

4. по каким параметрам выбирают мощность буровой лебедки?

5. Как осуществляется запуск осинхронного двигателя с фазным ротором?

6. Как осуществляется регулирование угловой скорости синхронного двигателя привода буровой лебедки?

Тема 3.5 Электрооборудование и электропривод буровых насосов.

Характеристика и мощность электропривода буровых насосов. Типы осинхронных и синхронных электродвигателей буровых насосов. Схемы управления электроприводом буровых насосов. Регулируемый электропривод насосов и использованием машинно – вентильного каскада, тиристорно – вентильного привода, современные решения в использовании электроприводов буровых насосов.

Литература:
[1] стр. 275 – 284,

[2] стр. 232 – 245,

[3] стр. 118 – 121.

Вопросы для самоконтроля.

1. Какие требования предъявляются к электроприводу буровых насосов?

2. Как рассчитывается мощность приводного двигателя насоса?

3. Какие двигатели и станции управления применяются в БУ для привода насосов?

4. Как осуществляется форсировка тока возбуждения синхронного двигателя бурового насоса?

5. Для чего предназначеныт ШДГ – 6704, ШДГ – 6703?

Тема 3.6 Электробур.

Общая характеристика электробурения. Конструкция электродвигателей электробуров и их технические характеристики. Требования к электродвигателю электробура; подвод энергии к электробуру. Схема управления электродвигателей, электробура по схеме питания два провода – труба.

Литература:
[1] стр. 245 – 256,

[2] стр. 206 – 215,

[3] стр. 121 – 127.

Вопросы для самоконтроля.

1. Какие требования предъявляются к электроприводу электробура?

2. Как осущесвляется электроснабжение двигателя электробура?

3. Каково конструктивное исполнение электробура?

4. Какие операции обеспечивает комплектное устройство У37Б – 80?

Тема 3.7 Автоматические регуляторы подачи долота.

Преимущества подачи долота, экономическая целесобразность их применения,схемы регуляторов подачи долота типов РПДЭ и АВТ. Технические данные электрических машин регуляторов.

Литература:
[1] стр. 256 – 262,

[2] стр. 215 – 220,

Вопросы для самоконтроля.

1. Изложите принцип действия автомата подачи долота типа РПДЭ?

2. Из каких основных частей состоит электрическая схема регулятора РПДЭ – 3?

3. какие элементы входят в структурную схему регулятора АВТ – 2?

4. Как осуществляется принцип работы регулятора АВТ – 2?

Тема 3.8 Электрооборудование и электропривод вспомогател ьных механизмов.

Электропривод вспомогательных механизмов буровой установки. Схема управления механизмами АСП и двигателями вспомогательных механизмов. Щиты и станции управления электродвигателя вспомогательных механизмов. Особености эксплуатации и техника безопасности.

Литература:
[1] стр. 289 – 292,

[2] стр. 252 – 254,

[3] стр. 151 – 153.

Вопросы для самоконтроля.

1. Какие операции предусмотрены в схемах управления вспомогательных механизмов?

2. Принцип работы схемы управления АСП?

3. Какие двигатели применяются для вспомогательных механизмов?

4. От каких источников получают питание двигатели вспомогательных механизмов буровой установки?

Тема 3.9 Дизель – электрический привод буровых установок.

Дизель – электрический привод буровых установок. Электрооборудование буровых установок с дизель – электрическим приводом, особенности его эксплуатации.

Литература:
[1] стр. 284 – 289,

[2] стр. 245 – 252.

.

Вопросы для самоконтроля.

1. Каковы достоинтва и недостатки дизель – электрических приводов главных механизмов буровых установок?

2. Что является источником электроснабжения на самоподъемных и погружных морских буровых установках?

3. Каким образом осуществляется электропривод основных механизмов морских буровых установок?

Раздел 4. Электрооборудование объектов обустройства нефтяных промыслов.

Студент должен

знать:

- назначение внутрипромысловых насосных, компрессорных станций, установок, по обезвоживанию и обессоливанию нефти; их общие характеристики,

- технологические схемы насосных и компресорных станций,

- электрооборудование (типы и характеристики)

- электрические схемы управления электродвигателями и электродегидраторами,

- технические характеристики насосов и компрессоров,

- классификация взрывоопасных помещений,

- классификация взрывозащищенного электрооборудования,

- маркировка электрооборудования

уметь:

- рассчитывать мощность электродвигателей для привода насосов, компрессоров,

- выбирать электрооборудование, схемы управления,

- читать схемы управления электроприводами,

- выбирать электрооборудование для взрывоопасных и пожарных зон.

Тема 4.1 Электрооборудование насосных станций внутрипромысловой перекачки нефти.

Общая характеристика внутрипромысловых насосных станций. Электрооборудование насосных станций внутрипромысловой перекачки нефти. Расчет мощности двигателей приводов насосов.

Схемы управления электродвигателями. Схема электрических соединений управления задвижкой. Характеристика электрических нагрузок основных двигателей насосных станций по внутрипромысловому транспорту нефти.

Литература:
[1] стр. 291 – 296,

[2] стр. 345 – 348.

.

Вопросы для самоконтроля.

1. Каковы диапозон мощностей двигателей, применяемых на насосных внутрипромысловой перекачки нефти?

2. Какие применяются виды двигателей, исполнения в отношении взрывозащиты?

3. Как определить мощность приводного двигателя турбомеханизма?

4. Какие достоинства и недостатки синхронного двигателя для турбомеханизмов?

Тема 4.2 Электрооборудование водяных насосных станций системы поддержания пластового давления.

Оющая характеристика водяных насосных станций. Электрооборудование насосных станций по закачке воды в пласт. Асинхронные и синхронные двигатели, применяемые на насоных станциях для закачки воды в пласт. Расчет мощности и выбор электродвигателей для привода насосов.. Схемы управления электродвигателями насосов. Принципиальная электрическая схема блочной кустовой насосной станции (БКНС).

Литература:
[1] стр. 307 – 314,

[2] стр. 349 – 353.

.

Вопросы для самоконтроля.

1. Каковы основные характеристики электрооборудования водных насосных водозабора и кустовых насосных станций, требования к надежности их электроснабжения?

2. Что собой представляет комплектное устройство КУПНА – 700?

3. Какими видами защит снабжены синхронные двигатели БКНС?

4. В каких случаях применяются центробежные и поршневые насосы?

Тема 4.3 Электрооборудование внутрипромысловых компрессорных станций.

Общая характеристика внутрипромысловых компрессорных станций. Электродвигатели и требования к ним. Классификация взрывоопасных смесей, помещений и зон. Классификация взрывозащитного электрооборудования. Маркировка взрывозащищенного электрооборудования.

Электрооборудование компрессорных станций по закачке газа и воздуха в пласт при внутрипромысловой перекачке газа. Электрическая схема блочных комплектных трансформаторных подстанций при компрессорных станциях. Схемы управления компрессорными агрегатами.

Литература:
[1] стр. 296 – 304,

[2] стр. 330 – 341.

.

Вопросы для самоконтроля.

1. Каков диапозон мощностей двигателей, применяемых на промысловых компрессорных установках, виды двигателей, исполнения в отношении взрывозащиты?

2. Объясните действие современных схем управления асинхронным и синхронным двигателями привода компрессора.

3. Как выполняется защита асинхронных и синхронных двигателей на компрессорных станциях для закачки рабочего агента в скважины?

Домашняя контрольная работа

Задача №1

На нефтеперекачивающей станции установлены четыре насоса, в том числе один резервный с параметрами в таблице 1 при температуре окружающей среды: +250
С; температура земли: +150
С.

Определить:

1. Мощность двигателя для привода насоса и выбрать двигатель, записать его данные, расшифровать марку двигателя.

2. Мощность трансформатора для питания НПС, выбрать трансформатор, записать его данные, расшифровать марку трансформатора.

3. Сечение питающей линии со стороны высшего напряжения по экономической плотности тока и выбрать марку провода воздушной линии, расшифровать марку провода.

4. Сечение кабеля для электрического привода насоса, расшифровать марку кабеля.

Таблица № 1

№ п/н	Производительность насоса (м3 /сек)	Напор (м)	КПД насоса (о.е.)	Удельный вес перекачивающей жидкости (н/м3 )
01	0,2	100	0,8	9500
02	0,44	80	0,84	8700
03	0,0167	500	0,7	9300
04	0,1	320	0,72	7900
05	0,058	370	0,72	8200
06	0,1	180	0,77	8800
07	0,05	200	0,78	9200
08	0,033	200	0,66	9000
09	0,14	160	0,79	8600
10	0,018	240	0,55	8500
11	0,08	190	0,76	8900
12	0,18	120	0,81	9000
13	0,0097	50	0,55	8600
14	0,033	500	0,62	9100
15	0,06	200	0,8	9100
16	0,058	200	0,72	8900
17	0,1	50	0,76	8300
18	0,0097	80	0,52	8700
19	0,167	320	0,75	8800
20	0,277	125	0,8	9200
21	0,033	125	0,68	9300
22	0,44	80	0,84	9400
23	0,07	200	0,77	9000
24	0,16	140	0,82	8500
25	0,058	80	0,74	9500
26	0,0097	125	0,5	8400
27	0,1	200	0,72	8500
28	0,018	50	0,63	8300
29	0,167	125	0,8	8100
30	0,033	50	0,72	8000

Методические указания к решению задачи 1

Расчетная формула центробежного насоса:

[кВт],

где Q – производительность насоса [м3
/с],

Н – напор (м),

ρ-плотность перекачивающей жидкости (н/м3
),

- КПД насоса,

- КПД передачи,

Кз
– коэффициент запаса

Удельный вес жидкости и плотность имеют следующую зависимость:

γ =ρ·9,81 [Н/м3
]

Задача 2

На нефтепромысловой компрессорной станции установлено четыре компрессорных агрегата с данными в таблице 2

Определить:

Мощность для привода компрессора, выбрать двигатель, записать его данные, расшифровать марку.
Мощность компенсирующего устройства для компенсации реактивной мощности и повышения cos φ=0,95. Записать тип, данные компенсирующего устройства.
Начертить принципиальную схему включения, защиты разряда конденсаторной батареи в однолинейном исполнении.

Таблица № 2

№ п/н	Производительность компрессора, отнесенная к давлению и температуре на входе (м3 /сек)	Количество степеней сжатия	Давление на входе Р1 ,[Па]	Давление на входе Р1 ,[Па]	Вид сжимаемого газа
01	1,0	1	105	2,1·105	П Р И М Е Ч А Н И Е
02	0,95	2	105	2,2·105
03	0,9	1	105	2,3·105
04	0,85	2	center;">105	2,4·105
05	0,8	1	105	2,5·105
06	0,75	2	105	3,0·105
07	0,7	1	105	3,5·105
08	0,65	2	105	4,0·105
09	0,6	1	105	4,5·105
10	0,55	2	105	5,0·105
11	0,5	1	105	5,5·105
12	0,45	2	105	6,0·105
13	0,4	1	105	6,5·105
14	0,35	2	105	7,0·105
15	0,3	1	105	7,5·105
16	0,25	2	105	8,0·105
17	0,2	1	105	8,5·105
18	0,15	2	105	9,0·105
19	0,1	1	105	9,5·105
20	0,5	2	105	10·105
21	0,45	1	105	11·105
22	0,4	2	105	12·105
23	0,35	1	105	13·105
24	0,3	2	105	14·105
25	0,25	1	105	15·105
26	0,2	2	105	16·105
27	0,15	1	105	17·105
28	0,1	2	105	18·105
29	0,05	1	105	19·105
30	0,03	2	105	20·105

Примечание:

Для четных вариантов – нефтяной газ, для нечетных – воздух.

Методические указания для задачи 2.

Мощность для прибора компрессора можно приближенно определить по формуле:

Р=;

где z – число ступеней компрессора,

m – показатель политропы,

P1
и P2
- абсолютные давления сжимаемого газа на входе и выходе компрессора [Па],

V0
– подача компрессора, отнесенная к давлению и температуре на входе [м3
/сек],

Кз
– коэффициент запаса,

- индикаторный КПД компрессора при политропическом сжатии,

- КПД, учитывающий механические потери в компрессоре,

- КПД передачи от вала электрического двигателя к валу компрессора.

Задача 3

Расчет двигателя механизмов

а) для нечетных: бурового насоса, имеющего следующие данные (таблица 3)

Таблица № 3

№ п/н	Давление [Па]	Подача [м3 /сек]
1	96·105	0,0509
3	114·105	0,0407
5	89·105	0,046
7	120·105	0,05
9	125·105	0,024
11	136·105	0,0425
13	94·105	0,036
15	98·105	0,038
17	92·105	0,0409
19	106·105	0,032
21	110·105	0,0399
23	115·105	0,0417
25	118·105	0,0155
27	127·105	0,0185
29	130·105	0,0255

Методические указания.

Расчетная формула двигателя привода бурового насоса:

Р=;

где φn
– коэффициент подачи,

Q – максимальная подача, рассчитанная по диаметрам цилиндра и штока. Ходу поршня и числу ходов поршня 1 с. (в м3
/сек)

Р – полное давление нагнетания при максимальной производительности [Па],

α –коэффициент, учитывающий возможность длительной перегрузки насоса,

- полный КПД насоса,

- КПД передачи между двигателем и насосом;

б) для четных: станка – качалки, установленной на скважине с суточным дебитом жидкости Qж-ти
=144 т/сут при объемном весе ее 0,9 т/м3
, если глубинная установка имеет следующие данные (таблица 4)

Таблица № 4

№ п/н	Тип	Q теор.[м3 /сут]	αн [мм]	Н [ м ]	S [м]	n в мин.
2	СКН - 5	8,62	32	2,5	1,5	5
4	СКН –3	13,86	44	2,5	0,9	7
6	СКН –7	66,48	70	2,5	1,2	10
8	СКН –5	342,30	120	2,2	1,5	14
10	СКН –5	6,9	32	1,5	1,5	4
12	СКН –5	19,8	44	2,0	2,1	6
14	СКН –3	74,65	70	1,5	1,5	9
16	СКН –10	469,14	120	2,0	2,4	12
18	СКН –3	20,7	32	2,5	1,2	15
20	СКН –3	8,25	44	2,0	0.75	5
22	СКН –2	11,63	70	2,0	0,3	7
24	СКН –10	440,1	120	2,2	3,0	10
26	СКН –3	4,25	28	1,5	1,2	4
28	СКН –2	23,5	38	1,5	2,4	6
30	СКН -5	220,75	95	1,5	1,8	12

Методические указания.

Расчетная формула двигателя станка – качалки по формуле Б.М.Плюща:

Р=(К1
+К2
·Gж
·S)·[кВт];

где n – число качаний балансира в минуту,

- КПД передачи, который у современных редукторных станков,

- вес столба жидкости в насосных трубах над плунжерном [кг],

- К1
–коэффициент, зависит от типа станка – качалки.

Тип	СКН - 2	СКН - 3	СКН - 5	СКН - 7	СКН - 10
К1	0,02	0,035	0,1	0,16	0,22

К2
– коэффициент, который для станков – качалок рассчитывается по формуле:

К2
=0,21;

где α – коэффициент подачи насоса,

S – длина хода (м),

dн
- диаметр насоса (см).

Определить:

1. Мощность двигателя для привода механизма

2. Защитную и коммутационную аппаратуру, выбрать тип, записать данные.

Задача 4

Произвести расчет освещения

Определить:

1. мощность ламп,

2. количество светильников,

3. тип светильника.

Методические указания.

Расчет производим методом коэффициента использования светового потока по формуле:

Ф=;

где Ен
– нормируемая освещенность,

Кз
– коэффициент запаса,

S – освещаемая площадь, м2
,

z - коэффициент минимальной освещенности,

n, N – число светильников,

Ки
– коэффициент использования светового потока.

№ п/н	Характеристика помещения	Размеры помещения АхВхН (м3 )	Удаление светильников от раб.поверх. Нр (м)	Высота раб.поверх.над полом	Кз	Тип лампы
1	Лаборатория	20х12х3,5	-	0,8	1,5	ГЛ
2	Компрессорная	42х24х7	-	-	1,5	ГЛ
3	Ремонтная мастерская	40х14х6	-	1,0	1,8	ГЛ
4	Столярная мастерская	18х6х4	3,5	0,5	1,5	ЛН
5	Гараж	17х11х6	3,5	-	2,0	ЛН
6	Газокомпрессорная	22х8х6	-	0,8	1,5	ГЛ
7	Топливоотдачи	24х18х6	-	-	2	ГЛ
8	Помещение электриков	5х4х3,5	-	0,6	1,5	ГЛ
9	Учебный кабинет	18х6х4	-	0,6	1,3	ЛН
10	Токарный цех	35х14х5	-	0,7	1,8	ГЛ
11	Кузовое отделение	60х36х6	-	-	1,5	ГЛ
12	Бытовое помещение	12х6х3	-	-	1,5	ГЛ
13	Шиноремонтное отделение	48х18х7	-	-	1,5	ГЛ
14	Сварочный цех	60х42х6	5,5	-	1,8	ЛН
15	Коридор	24х3,5х4	-	-	1,5	ГЛ
16	Сварочный цех	60х30х7	-	0,7	1,5	ГЛ
17	Кузнечный цех	48х24х7	-	-	1,8	ЛН
18	Цех ремонта аппаратов	36х18х6	-	-	1,5	ГЛ
19	Стержневое отделение	36х12х6	-	-	1,8	ГЛ
20	Кузнечный цех	48х24х10	-	-	1,8	ГЛ
21	Сборочный цех	60х30х9	-	0,7	1,5	ГЛ
22	Компрессорная	48х24х9	-	-	1,5	ГЛ
23	Коридор	12х3х4	-	-	1,3	ЛН
24	Аккумуляторная	4х8х4	3,5	-	1,4	ЛН
25	Сварочный цех	60х42х10	-	-	1,8	ГЛ
26	Механический цех	60х36х8	-	0,6	1,8	ГЛ
27	Смесеприготовительное помещение	36х24х8	-	0,7	1,8	ГЛ
28	Библиотека	20х12х4	3,5	-	1,3	ЛН
29	Магазин	12х10х6	-	0,7	1,5	ГЛ
30	Котельная	36х24х10	-		1,8	ГЛ

№ п/н	Характеристика помещения	Коэф-т отражения ρn	Коэф-т отражения ρс	Коэф-т отражения ρр	Норма осв. Еном	Условия среды
1	Лаборатория	0,5	0,3	0,1	150	Сухое чистое
2	Компрессорная	0,7	0,5	0,3	150	Сухое чистое
3	Ремонтная мастерская	0,5	0,3	0,1	75	Сухое пыльное
4	Столярная мастерская	0,3	0,1	0,1	75	Сухое пыльное
5	Гараж	0,3	0,1	0,1	75	Сухое пыльное
6	Газокомпрессорная	0.5	0,3	0,1	60	Сухое чистое
7	Топливоотдачи	0,5	0,3	0,1	75	Сухое пыльное
8	Помещение электриков	0,7	0,5	0,3	100	Сухое чистое
9	Учебный кабинет	0,5	0,3	0,1	300	Сухое чистое
10	Токарный цех	0,3	0,1	0,1	75	Сухое пыльное
11	Кузовое отделение	0,7	0,5	0,1	150	Сухое чистое
12	Бытовое помещение	0,7	0,5	0,3	75	Сухое чистое
13	Шиноремонтное отделение	0,7	0,5	0,1	150	Сухое чистое
14	Сварочный цех	0,5	0,3	0,1	200	Сухое пыльное
15	Коридор	0,5	0,3	0,1	10	Сухое чистое
16	Сварочный цех	0,7	0,5	0,3	300	Сухое чистое
17	Кузнечный цех	0,5	0,3	0,1	200	Сухое пыльное
18	Цех ремонта аппаратов	0,7	0,5	0,3	300	Сухое чистое
19	Стержневое отделение	0,5	0,3	0,1	300	Сухое пыльное
20	Кузнечный цех	0,5	0,3	0,1	200	Сухое пыльное
21	Сборочный цех	0,7	0,5	0,1	300	Сухое чистое
22	Компрессорная	0,7	0,5	0,1	150	Сухое чистое
23	Коридор	0,7	0,3	0,1	75	Сухое чистое
24	Аккумуляторная	0,7	0,3	0,1	100	Сухое чистое
25	Сварочный цех	0,5	0,3	0,1	200	Сухое пыльное
26	Механический цех	0,7	0,5	0,1	300	Сухое чистое
27	Смесеприготовительное помещение	0,5	0,3	0,3	100	Сухое пыльное
28	Библиотека	0,7	0,5	0,1	200	Сухое чистое
29	Магазин	0,5	0,3	0,1	200	Сухое чистое
30	Котельная	0,5	0,3		300	Сухое пыльное

ЛИТЕРАТУРА

ОСНОВНАЯ

1. Б.Г. Меньшов, И.И.Суд «Электрооборудование нефтяной промышленности» - М. Недра, 1990 г.

2. С.Г. Блантер, И.И.Суд «Электрооборудование нефтяной и газовой промышленности» - М. Недра, 1980 г.

3. Б.М. Плющ, М.В.Ройтман, В.О.Саркисян, М.А. «Электрооборудование нефтяных и газовых промыслов» - М. Недра, 1965 г.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ

4. Справочные данные по электрооборудованию. Том первый. Издательство: «Энергия»,- Москва, 1964 г, Ленинград.

5. Л.М. Першин, С.И.Бык, Ю.С. Першин, С.П. Читикаховян «Применение электродвигателей в нефтяной промышленности». – М. Недра, 1980 г.