Б. Электрический привод на переменном токе

Мощность привода в режиме подъемных операций определяется с учетом допустимой кратковременной перегрузки электродвигателей

(5)

где N_Э - номинальная мощность электродвигателей;

К_N - коэффициент допускаемой кратковременной перегрузки электродвигателя, величина его принимается равной 1,25.

В. Дизельэлектрический привод

Про определении мощности, передаваемой в трансмиссию буровой установки, должны быть учтены потери в дизелях (табл,1), генераторах и электродвигателях:

(6)

где _Э- коэффициент полезного действия электродвигателя, равный 0,92;

_Г - коэффициент полезного действия генератора, равный 0,92.

Коэффициенты полезного действия талевой системы для соответствующих оснасток приведена в табл.3.

Таблица 3

Оснастка талевой системы	КПД	Оснастка талевой системы	КПД
3х4	0,900	5х6	0,849
4х5	0,874	6х7	0,825

Коэффициенты полезного действия кинематической цепи от вала двигателя до подъемного вала лебедки в зависимости от типа буровой установки даны в табл.4.

Таблица 4

Тип буровой установки	Величина КПД кинематической цепи (от вала двигателя до подъемного вала лебедки)	Тип буровой установки	Величина КПД кинематической цепи (от вала двигателя до подъемного вала лебедки)
БУ-75Бр	0,829	БУ-ЗОООБД	0,786
БУ-75БрЭ	0,806	БУ-ЗОООБЭ	0,818
БУ-80БрД	0,799	БУ-4000ДГУ	0,547
БУ-80БрЭ	0,832	БУ-4000ЭУ	0,913
БУ-2500ЭУ	0,913	БУ-6500ДГ	0,810
БУ-2500ДГУ	0,806	БУ-6500Э	0,780
БУ-3000ЭУК	0,793	Уралмаш-4Э-76	0,826
		Уралмаш-3Д-	0,778

Средняя скорость подъема крюка определяется по формуле:

м\сек (7)

Подставляя значения V_ср и N_б в формулу (2), получим расчетную формулу для определения грузоподъемности лебедки.

1. при мощности двигателей в л.с.

(8)

где d_ср - средний диаметр барабана лебедки, м.;

N_б - число оборотов барабана лебедки, об/мим;

i - число струн оснастки талевой системы.

Подставив значения мощности привода подъемного механизма в зависимости от вида привода буровой установки в формулу (8), получим выражения для определения грузоподъемности буровой лебедки:

а) для дизельного привода:

(8 а)

б) для электрического привода

8 б)

в) для дизельэлектрического привода

(8 в)

II. при мощности двигателей в кВт формула (2) примет следующий вид:

(9)

Если мощность электродвигателя дана в кВт, то формула (9) принимает вид:

(9 а)

Вес подвижных частей талевой системы приводится в приложении 1.

Средний вес 1 м поднимаемой бурильной свечи зависит от диаметра и толщины стенки бурильных труб, составляющих свечу (табл. 5,6).

Средний вес 1 м стальных бурильных свечей с учетом увеличения веса из-за высаженных концов бурильных труб и веса замков, кг. приведен в табл. 5.

Таблица 5

Толщина Стенок, мм	Диаметр бурильной свечи
	89	102	114	127	140-146	168
7	16,5	20,8	23,1	26,3	-	-
8		22,9	25,4	28,9	33,2	-
9	20,0	24,7	27,7	31,5	36,2	43,6
10		26,6	30,1	34,0	39,0	47,1
11	23,3	-	32,3	-	42,0	-

Средний вес 1 м легкосплавных бурильных свечей с учетом веса утолщенной части и замка, кг. приведен в табл. 6.

Таблица 6

Толщина Стенок, мм.	Диаметр бурильной свечи, мм.
	93	114	129	147
9	8,4		11,8	14,4
10		П,о	-	-
11	-		14,3	16,5

При подъеме бурильного инструмента с утяжеленными бурильными трубами, забойными двигателями количество поднимаемых свечей по скорости должно быть уменьшено на число, соответствующее по весу поднимаемым утяжеленным бурильным трубам, забойным двигателям (приложения 3-7,)

При подъеме комбинированного бурильного инструмента (стальные и легкосплавные бурильные трубы) количество поднимаемых легкосплавных бурильных свечей по скоростям должно быть уменьшено на число, соответствующее по весу поднимаемым стальным бурильным трубам, утяжеленным бурильным трубам, забойным двигателям,

Значения мощности привода подъемного механизма приводятся в технических характеристиках буровых установок.

Грузоподъемность буровой лебедки, рассчитанная по формулам (8) и (8а-9а), в отдельных случаях может превышать допускаемые нагрузки лебедки, устанавливаемые в зависимости от предельного натяжения подвижного конца талевого каната, в таких случаях максимальный вес бурильной колонны, которую можно поднять при допускаемом натяжении подвижного конца талевого каната при номинальной грузоподъемности, определяется по формуле:

(10)

где Р_К - натяжение подвижного конца талевого каната при номинальной грузоподъемности на крюке, кг;

_тс - коэффициент полезного действия талевой системы для соответствующей оснастки,

Если Q_бур больше величины Q, определенной по формулам (8) и (8а-9а), то за основу расчета берется последняя, если же Q_бур меньше грузоподъемности Q, то в расчете (как правило, для I и реже для II скорости) принимается грузоподъемность Q_бур, определенная по формуле (10), в этом случае в таблицах допускаемого количества поднимаемых свечей ставится индекс «^К» (например, «150^К») означающий, что количество поднимаемых свечей установлено исходя из натяжения подвижного конца талевого каната при номинальной грузоподъемности.