Техническое задание и исходные данные

1. Рассчитать параметры и выбрать кабельную линию и промысловый трансформатор установки электроцентробежного насоса (УЭЦН) для откачки нефти из скважины;

2. Рассчитать параметры и выбрать погружной электродвигатель и электроцентробежный насос. Привести их параметры и рабочие характеристики. Построить энергетическую диаграмму.

3. Рассчитать преобразователь частоты с промежуточным звеном постоянного тока для станции управления, по ее параметрам выбрать тип станции управления.

4. Составить схему электроснабжения скважины от ВЛЭП 6кВ, выбрать на стороне 0,4кВ коммутирующие и защитные аппараты.

Графическая часть:

1. Структурная схема ЭТКС УЭЦН;

2. Схема замещения кабельной линии с распределенными параметрами;

3. Функциональная электрическая схема преобразователя частоты (ПЧ);

4. Таблица алгоритма переключения IGBT транзисторов, схемы замещения состояний автономного инвертора на интервалах 0…360 эл. Град.;

5. Графики (временные диаграммы) работы ШИМ;

6. Временные диаграммы выходных трехфазных ступенчатых напряжений ПЧ.

7. Схема электроснабжения скважины.

Исходные данные:

Таблица №1

№	U1, В	fМIN, Гц	fMAX, Гц	l, м	Pн, кВт	Uн, В	η, %	Cos φ	T, 0С	Dк, мм	Dвн.об, мм
11	380	25	55	850	22	750	84	0,85	78	96	122

Обозначения принятые в таблице №1: l_М – глубина спуска погружного электродвигателя (ПЭД); Р_Н – номинальная мощность на валу ПЭД; U_Н – номинальное напряжение ПЭД; η – коэффициент полезного действия ПЭД; cos φ – коэффициент мощности ПЭД; T – температура пластовой жидкости в скважине; D_К – диаметр корпуса ПЭД; D_ВН.ОБ – внутренний диаметр обсадной колонны; U₁ – напряжение промысловой сети; f_МIN, f_MAX – минимальная и максимальная частота выходного напряжения преобразователя частоты.

Аннотация

Данная курсовая работа посвящена проектированию и выбору элементов электрооборудования ЭТКС УЭЦН, в том числе кабельной линии, промыслового трансформатора, преобразователя частоты с автономным инвертором напряжения.

В работе использовано: страниц 53, таблиц 10, рисунков 14.

Введение

Значительную часть добываемой в России нефти получают из скважин, оборудованных для механизированной добычи, которую осуществляют насосным и компрессорным способами. Для насосной добычи используют штанговые плунжерные насосы или бесштанговые погружные центробежные электронасосы. Область экономически целесообразного применения того или другого вида насосной установки определяется сочетанием суточной производительности скважины и глубины подвески насоса.

Бесштанговые погружные насосы используют на скважинах с форсированным отбором жидкости при значениях 400 – 500 м³/сут и на скважинах и на скважинах с меньшей производительностью 40 – 300 м³/сут при глубине скважины от 400 до 2800 м.

Промышленностью выпускаются центробежные насосы ЭЦН около 30 типоразмеров с подачей от 40 до 500 м³/сут и номинальным напором 445 – 1480 м.

Для работы в сильнообводненных скважинах с содержанием в жидкости повышенных количеств песка разработаны и внедрены в эксплуатацию износостойкие насосы ЭЦН с некоторыми конструктивными изменениями (применены резина, пластмасса, хромистые стали), повышающими стойкость насоса против износа и коррозии.