Автоматизация электропривода буровой установки
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
Содержание
Введение
.Общая часть
.1 Механические буровые установки глубокого бурения
.2 Буровые вышки и оборудование для спуска буровых колонн
.2.1 Талевая система буровой лебедки
.3 Выбор типа электропривода и схемы управления им
. Обзор и анализ систем электропривода и структур управления электроприводами
.Расчетная часть
.1 Составление расчетной схемы электропривода и приведение параметров
.2 Выполнение упрощений
.3 Выбор двигателя и построение уточненной нагрузочной диаграммы
.4 Составление уравнений движения системы определение передаточных функций механической части и построение ЛАЧХ и ЛФЧХ
.5 Представление двигателя в виде обобщенной машины
.6 Расчет переходных процессов обобщенной машины при пуске
.7 Выбор силового преобразователя и построение механических характеристик в разомкнутой системе, оценка диапазона регулирование скорости
.8 Выбор силового преобразователя
.9 Выбор трансформатора и сглаживающего реактора
.10 Механические характеристики в разомкнутой системе
.11 Расчет переходных процессов в разомкнутой системе, оценка динамических показателей электропривода и возможностей демпфирования упругих колебаний
.12 Расчет энергетических показателей
. Разработка принципиальной схемы управления электроприводом
.Экспериментальная часть
.1 Анализ кинетического привода
.2 Структурная схема системы адаптивно-векторного управления электроприводом
.3 Наблюдатель состояния
.4 Анализ чувствительности электропривода к изменению параметров электродвигателя и задержкам переключения инвертора
.5 Описание стенда для проведения испытаний
.6 Экспериментальные исследования
.6.1Построение электромеханической характеристики в разомкнутой и замкнутой системах электропривода
.6.3 Переходные характеристики по задающему и возмущающему воздействию
.6.4 Сравнение качества регулирования в переходном режиме и статике для замкнутой и разомкнутой системы
.6.5 Оптимизация контура регулирования скорости двигателя по модульному оптимуму
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Нефть и газ являются одними из основных видов топлива,потребляемого человечеством. Нефть добывают и используют сравнительно давно, однако начало интенсивной промышленной разработки нефтяных месторождений приходится на конец ХIХ-начало ХХ веков.
Конец ХХ столетия характеризуется резким увеличением спроса на нефть и газ и их потребления. В настоящее время около 70 % энергетической потребности в мире покрывается за счет нефти и газа.
В последнее время добыча нефти с помощью фонтанирующих скважин фактически прекратилась. Многие скважины, пробуренные на нефтеносные пласты, сразу после окончания бурения вводятся в эксплуатацию насосным способом. Непрерывно растет фонд малодебитных скважин (до 3т/сутки)
Мощность насосного оборудования на них в 4-5 раз превышает необходимую. В настоящее время в стоимости нефти эксплуатационные расходы на электроэнергию и обслуживание энергетического комплекса доходят до 45-50%. Процесс добычи нефти после геологических работ и бурения скважин начинается с выбора оборудования. Средний срок эксплуатации нефтяных скважин около 20 лет. За это время оборудование меняется несколько раз. Это объясняется не столько его физическим износом, сколько изменением дебита нефти. Когда дебит скважины становится менее 100 т/сут, устанавливается штанговая глубинно-насосная установка (ШГНУ) - станок-качалка. Есть скважины, на которых сразу после бурения устанавливаются станки-качалки. 75% скважин в России оборудованы ими. Если производительность насоса станка-качалки превышает нефтеотдачу скважины, то в настоящее время или меняют станок-качалку, или переводят ее в периодический режим работы. Причем кажущаяся экономия электроэнергии и моточасов работы оборудования при периодической эксплуатации скважин на самом деле приводит к увеличению удельного расхода электроэнергии на тонну добытой нефти и к усложнению условий эксплуатации оборудования.
Поэтому требования правильного выбора электрооборудования для нефтедобычи, автоматизация его работы, снижение затрат на эксплуатацию и ремонт оборудования являются весьма актуальными.
Интенсификация технологических процессов добычи, переработки и хранения нефти и нефтепродуктов вызывает необходимость дальнейшего совершенствования систем автоматизации нефтяных отраслей промышленности, что, в свою очередь, связано с обработкой большого объема измерительной информации. Этим объясняется широкое развитие измерительных информационных систем, предназначенных для сбора, преобразования, передачи, хранения, обработки на ЭВМ и представления в удобном для оператора виде различного рода технологической информации.
1.Общая часть
.1 Механические буровые установки глубокого бурения
Скважину бурят при помощи буровой установки, представляющей собой сложный комплекс машин, механизмов, аппаратуры, металлоконструкций, средств контроля и управления, расположенных на поверхности.
В комплект буровой установки входят: вышка для подвешивания талевой системы и размещения бурильных труб, оборудование для спуска и подъема инструмента, оборудование для подачи и вращения инструмента, насосы для прокачивания промывочной жидкости, силовой привод, механизмы для приго