Решение

По табл. 5.3 определим основные характеристики двигателя: напряжение U = 1000 В, ток I = 40 А, КПД 72%, соsφ = 0,80. Температура окружающей среды - 55°С, скорость охлаждающей жидкости > 0,12 м/с.

По формуле (5.27) определим сечение жилы:

.

Учитывая, что в жидкости имеется растворенный газ, выберем кабель с полиэтиленовой изоляцией (табл. 5.5) КПБК З x 10 мм и КПБП 3 x 10 мм с рабочим напряжением 2500 В, допустимым давлением до 25 МПа и температурой до 90°С и размером 13,6 х 33,8 мм.

Длина кабеля (формула (5.30))

.

Сопротивление кабеля (формула (5.29))

.

Потери мощности в кабеле (по формуле (5.28))

Мощность трансформатора (по формуле (5.31))

Падение напряжения в кабеле (формула (5.32))

где cosφ = 0,80; φ = arccos = 36,87°; sinφ = 0,60.

Напряжение на вторичной обмотке трансформатора

Этому условию удовлетворяет трансформатор ТСБЗ-100 [7, табл. 20] с пределами регулирования во вторичной обмотке 900 - 1300 В и мощностью 84,5 кВт на отпайке 1200 В.

Определим габаритный размер Dmax (формула (5.34)):

Габаритный размер Amax с учетом НКТ

Внутренний диаметр 140 мм эксплуатационной колонны равен 122 мм, следовательно, минимальный зазор составит 122 - 112,1 = 10 мм, что допустимо.

Скорость движения охлаждающей жидкости в расположении электродвигателя (формула (5.36))

.

Полученная скорость превышает необходимую скорость охлаждения (0,12 м/с) по характеристике электродвигателя ПЭД-40-103.

Удельный расход электроэнергии определим по формуле (5.37). По исходным данным оборудования найдем

По формуле (5.38) получим

Тогда ηоб = 0,94·0,57·0,72·0,727·0,96 = 0,269. Удельный расход электроэнергии на 1 т добытой жидкости (формула (5.37))

.

Литература

1. Адонин А. Н. Процессы глубинно-насосной нефтедобычи. М.: Недра,( 1964. 263 с.

2. Аливердизаде К. О., Даниелян А. А. и др. Расчет и конструирование оборудования для эксплуатации нефтяных скважин. М.: Гостоптехиздат, 1959. 560 c.

3. Беляев Н. М. Сопротивление материалов. М.: Наука, 1976. 603 с.

4. Бейзальман Р. Д., Ципкин Б. В. Подшипники качения: Справочник. 5-е изд. М.: Машиностроение, 1967. 391 с.

5. Богданов А. А. Погружные центробежные электронасосы для добычи нефти. М.: Недра, 1968. 272 с.

6. Биргер И. А., Шорр Б. Ф. и др. Расчет па прочность деталей машин: Справочник. М.: Машиностроение, 1979. 702 с.

7. Бухаленко Е. И., Абдуллаев Ю. Г. Монтаж, обслуживание и ремонт нефтепромыслового оборудования. М.: Недра, 1974. 360 с.

8. ГОСТ 633 - 80. Трубы насосно-компрессорные и муфты к ним. Технические условия. М., 1980.

9. ГОСТ 21425 - 75. Соединения зубчатые (шлицевые) прямобочные. 10. Журавлев В. Н., Николаева О. И, Машиностроительные стали: Спра-вОЧНИК. М|: Машиностроение, 1981. 391 с.

11. Ивановский Н. Ф. Определение моментов сопротивления и динамического нагружения при запуске погружных центробежных насосов//Нефтяное хозяйство. 1965. № 11.

12. Казак А. С., Росин И. И., Чичеров Л, Г. Погружные бесштанговые насосы для добычи нефти. М.: Недра, 1973.

13. Методика по определению динамических нагрузок на валу при запуске насоса. М;, 1964. 41 с.

14. Молчанов Г. В., Молчанов А. Г. Машины и оборудование для добычи нефти и газа. М.: Недра, 1984. 464 с.

15. Молчанов А. Г., Чичеров В. Л. Нефтепромысловые машины и механизмы. М.: Недра, 1983, 308 с.

16. Нагула В. Д., Быков О. В. Влияние свободного газосодержания у приема ЭЦН на его работу в промысловых условиях//Нефтепромысловое дело. 1984. № 10.

17. Нефтепромысловое оборудование: Справочник/Под ред. Е. И. Бухаленко. М.: Недра, 1990. 559 с.

18. Расчет погружных центробежных электронасосов на прочность: Метод, указ, к выполнению курсовых и дипломных проектов / Куйбыш. политехн ин-т; Сост. А. И. Снарев, И. М. Седова. Куйбышев, 1990. 36 с.

19. Оркин. К. Г., Юрчук А. М. Расчеты в технологии и технике добычи нефти. М.: Недра, 1967. 380 с.

20. Сароян А. Е. Бурильные колонны в глубоком бурении. М.: Недра, 1979. 231 с.

21. Саркисов Г. М. Расчеты бурильных и обсадных колонн. М.: Недра, 1971.

22. Справочное руководство по проектированию разработки и: эксплуатации нефтяных месторождений. Проектирование разработки / Ш. К. Гиматудинов, Ю. П. Борисов, М. Д. Розенберг и др. М.: Недра, 1983. 463 с.

23. Справочное руководство по проектированию разработки и эксплуатации нефтяных месторождений. Добыча нефти/Под общ. ред. Ш. К. Гиматудинова. М.: Недра, 1983. 455 с.

24. Чичеров Л. Г. Нефтепромысловые машины и механизмы. М.: Недра, 1983, 312 с.

25. Чичеров Л. Г., Молчанов Г. В., Ивановский Н. Ф. и др. Расчет и конструирование нефтепромыслового оборудования. М.: Недра, 1987. 422

26. Щуров В. И., Технология и техника добычи нефти. М.: Недра, 1983.

27. Юрчук А. М. Расчеты в добыче нефти. М.: Недра, 1974. 28 Юрчук А. М., Истомин А. 3; Расчеты в добыче нефти. М.: Недра, 1979.

28. Юрчук А. М., Истомин А.З. Расчеты в добыче нефти. М.: Недра, 1974.

29. Сборник задач по технологи и технике нефтедобычи. Учебное пособие. Мищенко И.Т., Сахаров В.А., Грон В. Г., Богомольный Г.И.. - М: Недра, 1984. - 272с.

СОДЕРЖАНИЕ: