Меню

Устройство электропривод буровых установок

Электрооборудование буровых установок

Электротехнический комплекс современной буровой установки с электрическим приводом главных механизмов представляет совокупность подсистем, обеспечивающих выработку (при отсутствии централизованного электроснабжения), распределение, преобразование и использование электрической энергии, а также управление всеми указанными подсистемами, и включает:

  • распределительные устройства высокого напряжения;
  • силовые и преобразовательные трансформаторы;
  • электрические машины переменного и постоянного тока;
  • комплектные тиристорные устройства;
  • комплектные устройства управления, защиты и распределения электрической энергии низкого напряжения;
  • кабели и провода;
  • электрические источники света;
  • передвижные электростанции.

Структуры электротехнических комплексов, несмотря на многообразие схем буровых установок, предопределенное широким спектром требований к глубинам бурения, назначению и условиям эксплуатации, могут быть сведены к двум типовым схемам, применение которых на установках различных исполнений сводится к количественному изменению параметров используемого электрооборудования.

Типовая структура электропривода переменного тока для установок с централизованным электроснабжением (рисунок) ориентирована на применение частично регулируемых электроприводов главных механизмов, позволяющих формировать пусковую характеристику и обеспечивать экономичное регулирование частоты вращения в ограниченном диапазоне.


Типовая однолинейная схема электротехнического комплекса буровой установки с электроприводом переменного тока:

  • КРУ — комплектное распределительное устройство высокого напряжения;
  • ТV — силовые понижающие трансформаторы;
  • МЛ, МН, МР, МП — электродвигатели соответственно лебедки, буровых насосов, ротора, регулятора подачи долота;
  • ЭМТ — электромагнитный тормоз;
  • АВК — асинхронный вентильный каскад;
  • ТРС — тиристорный регулятор скольжения;
  • ТПР, ТПП — силовые тиристорные преобразователи соответственно ротора и регулятора подачи;
  • ТВ — тиристорные возбудители;
  • А2 — шкафы управления электроприводами вспомогательных механизмов


Типовая однолинейная схема электротехнического комплекса буровой установки с электроприводом постоянного тока:

Д — дизель; G — генератор переменного тока; ФКУ — фильтрокомпенсирующее устройство; ТП — силовые тиристорные преобразователи в прямоугольнике (топкие линии); А1 — комплектное устройство с силовыми переключателями постоянного тока. (Остальные обозначения см. предыдущий рисунок)

Набор электротехнических средств, используемых на установках с дизельным приводом главных механизмов, полностью входит в комплект установок соответствующего класса с электроприводом и обычно относится к изделиям общепромышленного назначения, поэтому сведения об этом электрооборудовании в каталоге не приводятся.

Выработанная электроэнергия с генератора поступает на панель управления, а затем передается в шкафы управления электроприводами вспомогательных механизмов. Питание потребителей осуществляется через автоматические выключатели, расположенные в шкафах управления.

Номенклатура основного электрооборудования новых серийных буровых установок (ГОСТ 16293-82) с электрическим приводом главных механизмов представлена в табл. 34.

В каталоге не рассматривается электрооборудование установок индивидуального производства для специальных условий бурения (за исключением электрических машин для установок морского бурения), а также аппаратура, встраиваемая в комплектные устройства управления, и электрооборудование систем контроля процесса бурения.

Категории размещения оборудования (ГОСТ 15150-69) предусматривают эксплуатацию на открытом воздухе, в помещениях, где колебания температуры и влажности несущественно отличаются от колебаний на открытом воздухе, или под навесом, или в закрытых помещениях, с естественней вентиляцией без искусственно регулируемых климатических условий.

Сведения о степени защиты, а также о некоторых других особенностях условий эксплуатации и конструктивного исполнения приведены в табл. 35.

источник

Комплектные тиристорные устройства в контейнерном исполнении для регулируемых электроприводов буровых установок

Комплектные тиристорные устройства КТУ-К-УХЛ1 предназначены для питания электродвигателей постоянного тока регулируемых электроприводо

Комплектные тиристорные устройства КТУ-К-УХЛ1 предназначены также для обмотки возбуждения электромагнитного тормоза и вспомогательных потребителей на установках БУ3200/200ЭУК-ЗМ, БУ5000/320ЭР, БУ5000/ 320ДЭР. БУ6500/400ЭР, БУ6500/400ДЭР.

Читайте также:  Платформа для установки лебедки

Изделие обеспечивает возможность регулирования скорости указанных электроприводов постоянного тока, а также компенсацию реактивной мощности (совместно с внешним нерегулируемым компенсирующим устройством).

В зависимости от модификации число приводов 4. 8 шт. номинальное выпрямленное напряжение до 1200 В, номинальный выпрямленный ток главного привода 250. 2000 Л.

Структура условного обозначения: К — комплектное, Т — тиристорное, У — устройство, К — в контейнерном исполнении, УХЛ1 — климатическое исполнение и категория размещения. После буквы К цифрой указывается модификация (К1 — для БУ-5000, К2 — для БУ-3200).

В электроприводе лебедки предусмотрено ослабление магнитного потока, электропривод — реверсивный по току якоря, может работать в режиме рекуперативного торможения. Электропривод регулятора подачи долота обеспечивает работу в режимах подъема и опускания груза с заданной скоростью, опускания незагруженного элеватора с заданной скоростью с реверсом поля (силовой спуск), поддержания заданной нагрузки на долото при механическом бурении.

Связь главных электроприводов с питающей сетью 6 кВ — трансформаторная, связь тиристорных преобразователей вспомогательных электроприводов с питающей сетью 380 В — реакторная. Питание цепей управления — от сети питания 380 В буровой установки.

Коэффициент полезного действия КТУ-К не менее 98%.

Однолинейные схемы электроснабжения буровых установок БУ-5000 и БУ-6500 с КТУ-К показаны на рисунке.

Конструктивное исполнение. КТУ-К представляет собой крупноблочный электротехнический модуль, состоящий из оболочки, основания и внутренних шкафов с электрооборудованием. В оболочке имеются двери и проемы для входа и выхода охлаждающего воздуха, а также для ввода кабелей. Теплоизолированная оболочка выполнена из трехслойных панелей с наполнителем из пенополиуретана, выделяемое при работе тепло отводится с помощью вентиляторов, обеспечивается автоматическое регулирование теплового режима.

КТУ-К допускает перетаскивание волоком по ровной площадке в пределах буровой установки.

Длина контейнера в зависимости от модификации 6. 10 м, ширина — 3,185 м, высота 3,8 м, масса 11. 20 т.

Формулирование заказа. При заказе следует указать наименование и модификацию комплектного устройства, номер техдокументации (ИБДП. 651424.001-01).

Изготовитель: Научно-производственное объединение

620040 г. Екатеринбург, ул. Фронтовых бригад, 22

тел. 34-28-41 телеграф Удар, телетайп АТ 221209

источник

Привод буровых установок

Приводом называют двигатели, передачи (трансмиссии) и системы управления, передающие энергию исполнительным органам буровой установки.

Двигатели преобразуют тепловую, электрическую или гидравлическую энергию в механическую.

Передачипредназначены для соединения двигателей с исполнительными органами с целью передачи энергии и согласования параметров энергетического потока двигателя с параметрами каждого исполнительного органа.

Система управления предназначена для регулирования параметров привода в ручном или автоматическом режиме в зависимости от хода технологического процесса с целью реализации оптимальных технологических параметров.

По назначению приводы разделяют на основной и вспомогательный.

Основным является привод основных органов (лебедка, ротор, буровые насосы).

Вспомогательный привод предназначен для привода механизмов выполняющих вспомогательные функции (механизмы циркуляционной системы, средства механизации СПО, погрузочно-разгрузочных работ и др.).

Число таких механизмов и устройств в современной буровой установке достигает 30 единиц.

По конструкции приводы классифицируется в зависимости от типа используемых двигателей, способа распределения энергии, числа двигателей, а также конструкции силовой передачи (трансмиссии).

В зависимости от типа двигателей, различают приводы:

дизельный, электрический, газотурбинный (для привода основных механизмов);

электрический, пневматический, гидравлический (для привода вспомогательных механизмов).

Читайте также:  Плохой экран после установки 7

По способу распределения энергии различают групповой, индивидуальный и смешанный приводы.

При групповом приводе один или несколько двигателей используются для привода нескольких исполнительных механизмов.

При индивидуальном — каждый исполнительный механизм имеет свой привод.

На буровых установках чаще всего применяется смешанный привод. Например, если привод основных механизмов может быть групповым и индивидуальным, то привод вспомогательных — чаще всего индивидуальный.

По числу двигателей различают однодвигательные и многодвигательные приводы. Многодвигательные приводы практически всегда дизельные, групповые.

По конструкции силовых передач различают механические, гидротехнические, электрические и комбинированные передачи энергии исполнительным органам.

Буровая установка состоит из комплекса сооружений и механизмов для удержания на весу бурильной колонны, ее подачи, спуска, подъема и наращивания, комплекса оборудования для обеспечения циркуляции буро­вого раствора в скважине, его очистки от выбуренной породы и газа, восста­новления его свойств, а также оборудования для вращения бурильной ко­лонны.

Оборудование для герметизации устья скважины состоит из глухих и проходных плашечных превенторов, универсальных и вращающихся пре-венторов и системы их управления.

Независимо от способа вращательного бурения для выполнения всех операций основная схема буровой установки и состав ее оборудования почти во всех случаях одинаковые и различаются только параметрами и конструкцией.

Буровая установка состоит из вышки, поддерживающей на весу буриль­ную колонну, силового привода, оборудования для вращения и подачи бу­рового долота, насосного комплекса для прокачивания бурового раствора, устройств для его приготовления и очистки от выбуренной породы и газа и восстановления качества, комплекса оборудования для спуска и подъема ко­лонн для смены изношенного долота, оборудования для герметизации устья скважины, контрольно-измерительных приборов и других устройств. В ком­плект буровой установки также входят основания, на которых монтируют, а иногда и перевозят оборудование, мостки, лестницы, емкости для топли­ва, раствора, воды, химических реагентов и порошкообразных материалов.

1 — переводник и центратор; 2, 3 — переводники ведущей трубы и вертлюга; 4 — крюк; 5 — ведущая ветвь каната; 6, 7, 9 — трансмиссии лебедки и ротора; 8 — линия высокого давления; 10 — зажимы ротора

Рис. 1. Функциональная схема буровой установки

1 — кронблок; 2 — вышка; 3 — полати вышки; 4 — талевый канат; 5 — талевый блок; 6 — крюк; 7 — вертлюг; 8 — буровой рукав; 9 — успокои­тель талевого каната; 10 — автоматический буровой ключ; 11 — подсвечник; 12 — ротор; 13 — лебедка; 14 — коробка передач; 15 — наклонная передача; 16 — силовые агрегаты; 17 — компрессорная станция; 18 — циркуляци­онная система; 19 — буровой насос; 20 — манифольд; 21 — суммирующий редуктор сило­вых агрегатов; 22 — регулятор подачи долота; 23 — гидродинамический тормоз; 24 — гидро­циклоны; 25 — вибросито; 26 — основание лебедочного блока; 27 — приемные мостки и стеллажи; 28 — консольно-поворотный кран

Рис. 2. Состав и компоновка буровой установки

БУРОВЫЕ УСТАНОВКИ ПРОИЗВОДСТВА ОАО «УРАЛМАШЗАВОД»

ОАО «Уралмашзавод» выпускает комплектные буровые уста­новки (БУ) и наборы бурового оборудования (НБО) длябурения нефтянвгх и газовых скважин глубиной 2500 — 8000 м с дизельным (Д) и дизель-гидравлическим (ДГ) приводами, электрическим приводом переменного то­ка (Э) и регулируемым (тиристорным) электроприводом постоянного тока (ЭР) с питанием от промышленных сетей, а также от автономных дизель-электрических станций (ДЕ).

К преимуществам установок относятся:

­ высокая приводная мощность исполнительных механизмов;

Читайте также:  Прайсы на установку освещения

­ широкая гамма приводных систем с различными характеристиками (регулируемыми и нерегулируемыми);

­ высокая долговечность оборудования, обусловленная оптимальными параметрами механизмов, применением высокопрочных сталей с большим запасом прочности, гарантированным качеством изготовления и контроля комплектующего оборудования;

­ наличие регуляторов, обеспечивающих автоматическую (заданную оператором) подачу и режимы нагружения инструмента на забой;

­ высокая степень механизации буровых работ, в том числе спускоподъемных операций (СПО) за счет использования механизмов АСП, обеспечи­вающих сокращение времени их выполнения на 40 % (по желанию заказ­чика возможна поставка установок с ручной расстановкой свечей);

­ возможность выбора оптимальных режимов бурения благодаря нали­чию приводных систем и регуляторов подачи долота;

­ легкость управления и удобство в эксплуатации;

­ комплектация укрытиями в холодном или утепленном исполнении с системами обогрева рабочих помещений;

­ возможность кустового бурения скважин в грунтах с низкой несущей способностью (специальное исполнение установок).

Высокие эксплуатационные качества Ьуровых установок подтвержда­ются многолетней практикой их использования в различных природно-климатических условиях — от Крайнего Севера до тропиков.

Установки обладают универсальными монтажно-транспортными каче­ствами и в зависимости от класса и назначения перевозятся крупными блоками на специальных транспортных средствах (тяжеловозах), секциями (модулями) на трейлерах и поагрегатно транспортом общего назначения. Для установок кустового исполнения (К), предназначенных для бурения скважин на грунтах с низкой несущей способностью, предусмотрена воз­можность перемещения оборудования в пределах куста блоками с помо­щью специальных устройств, входящих в комплект поставки.

В буровых установках с дизель-электрическим приводом БУUNOС500ДЕ и БУUNOС320ДЕ в качестве источника энергии использу­ются дизель-электрические станции фирмы «Caterpillar», а для очистки бу­рового раствора — оборудование зарубежных фирм.

БУРОВЫЕ УСТАНОВКИ ПРОИЗВОДСТВА ОАО «ВОЛГОГРАДСКИЙ ЗАВОД БУРОВОЙ ТЕХНИКИ»

Волгоградский завод буровой техники (ВЗБТ) производит ком­плектные буровые установки для бурения нефтяных и газовых скважин глубиной 1000 — 3500 м с дизельным (Д) и дизель-гидравлическим (ДГ) при­водами, электрическим приводом переменного тока (Э) и регулируемым (тиристорным) электроприводом постоянного тока (ЭП) с питанием от промышленных сетей, а также от автономных дизель-электрических стан­ций (ДЭП).

Отличительные особенности установок:

­ высокая приводная мощность исполнительных механизмов;

­ широкая гамма приводных систем с различными характеристиками;

­ высокая долговечность оборудования, обусловленная оптимальными параметрами механизмов, применением высокопрочных сталей с большим запасом прочности, гарантированным качеством изготовления и контроля комплектующего оборудования;

­ возможность выбора оптимальных режимов бурения благодаря нали­чию приводных систем и регуляторов подачи долота;

­ легкость в управлении и удобство в эксплуатации;

­ комплектация укрытиями в холодном или утепленном исполнении с системами обогрева рабочих помещений;

­ возможность кустового бурения скважин в грунтах с низкой несущей способностью (установки кустового исполнения).

Указанные качества буровых установок подтверждаются многолетней практикой их эксплуатации в различных регионах — от Крайнего Севера до тропиков.

В зависимости от класса и назначения установки перевозятся крупны­ми блоками на специальных транспортных средствах (тяжеловозах), сек­циями или модулями на трейлерах соответствующей грузоподъемности, поагрегатно транспортом общего назначения. Установки кустового испол­нения (К) перемещаются в пределах куста блоками с помощью специаль­ных устройств, входящих в комплект поставки. Буровая установка БУ2900/175ЭПБМ1 спроектирована в блочно-модульном варианте.

Дата добавления: 2015-07-13 ; Просмотров: 6417 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector