Электроснабжение и электроборудование куста с внедрением СУ "Электон-06"

и электроборудование куста с внедрением СУ &quot;Электон-06&quot;" width="242" height="24" align="BOTTOM" border="0" />

2. Вычислим приведенные потери второго двигателя:

Находим потери активной мощности:

Определяем реактивную нагрузку:

Находим приведенные потери активной мощности:

3. Определяем годовые затраты:

(2.19)

;

4. Определяем степень экономичности:

; (2.20) где ри –

нормированный коэффициент экономичности;

;

Следовательно, двигатель ПЭД32-117ЛВ5 более экономичен при данных параметрах скважины и насоса, на его содержание требуется меньше денежных затрат, его энергетические показатели лучше. Значит, выбираем двигатель ПЭД32-117ЛВ5.

Производим проверку по мощности, передаваемой с земли:

; (2.21) где - поте

ри мощности в кабеле, кВт;

;

30,77 кВт 32 кВт

Значит, выбранный двигатель подходит по потерям мощности, передаваемой с земли.

Составляем таблицу технико-экономического обоснования выбранного типа двигателя.

Таблица 2.4

Показатели	Ед. изм.	Обозн.	Источник	I дв.	II дв.
Номинальная мощность	кВт	Рном	Паспорта	32	35
Нагрузка на валу	кВт	Р		28,33	28,33
Коэффициент загрузки двигателя	-	Кз	Р/Рном	0,89	0,81
Капитальные вложения	руб	К	Прайс-лист	88313	90000
Суммарный коэффициент отчислений	-	р		0,225
КПД двигателя	%		Паспорт	84	77
Коэффициент мощности	-	cos	Паспорт	0,86	0,83
Потери активной мощности	кВт			5,38	8,46
Реактивная нагрузка	кВАр			19,9	24,69
Экономический эквивалент реактивной мощности	кВт/кВАр	nэк		0,0155
Приведенные потери активной мощности	кВт			5,69	8,84
Стоимость 1 кВт/год электроэнергии	руб			11100
Стоимость годовых потерь электроэнергии	руб/год	Сэ		63159	98124
Годовые затраты	руб/год	З		83029,4	118374
Разность годовых затрат	руб/год		З2-З1		35344,6
Нормированный коэффициент эффективности	-	Рн	Кратно 0,15	30
Степень экономичности	%			69,8

2.4 Расчет электрического освещения

Для ограничения слепящего действия установок наружного освещения на кустовых площадках и местах работ высота установки светильников выбирается согласно СНиП II-4-79. Не ограничивается высота подвеса светильников с защитным углом 150 и более на площадках для обслуживания технологического оборудования.

Венчающие светильники рассеянного света устанавливаются на высоте не менее трех метров над землей при световом потоке источника до 6000 лм.

Согласно СНиП для освещения кустовых площадок минимальная освещенность составляет 13 лк.

Расчет электрического освещения сводится к определению количества прожекторов, необходимых для получения горизонтальной освещенности заданной площади:

, (2.22) где m –

коэффициент рассеяния (для узких участков m=1,5, для

широких m=1,115);

- КПД прожектора (для ПЗС-35 );

S - площадь кустовой площадки, м;

kз- коэффициент запаса;

z - коэффициент поправки на минимум освещенности;

Выбираем для установки тип прожектора ПЗР-400 с типом ламп ДРЛ-400 [3, стр.82, табл.4.14].

3шт.

Значит, на кустовой площадке устанавливаем три мачты освещения по одному прожектору на каждой; располагаем их в противоположных углах площадки.

2.5 Расчет электрических нагрузок

Электрическая нагрузка характеризует потребление электроэнергии отдельными приемниками, группой приемников, и объектом в целом.

Значения электрических нагрузок определяют выбор всех элементов проектируемой системы электроснабжения и ее технико-экономические показатели. От правильной оценки ожидаемых нагрузок зависят капитальные затраты в системе электроснабжения, расход цветного металла, потери электроэнергии и эксплуатационные расходы.

Характеристики электрических нагрузок кустовой площадки приведены в таблице 2.3.

Таблица 2.5

№

Потребители

Кол-во,

шт

Мощность,

кВт

, кВт

cos

ЭЦН

0,86

0,59

0,65

Освещение

0,4

1,2

0,95

0,1

0,85

1. Находим активную нагрузку за смену по формуле:

, (2.23) где Рн-

номинальная мощность потребителя, кВт;

Кс- коэффициент спроса;

2. Находим реактивную нагрузку за смену по формуле:

, (2.24)

3. Находим полную нагрузку за смену по формуле:

, (2.25) где kмах-

коэффициент максимума (так как n>5, kmax=1,1)

2.6 Расчет и выбор питающих кабелей

Выбор питающего кабеля производим по экономической плотности тока. В применяемых типах кабелей КПБП и КРБК экономическая плотность тока не превышает 2,5-2,7 А/мм2. Значит, расчет экономически выгодного сечения силового кабеля установки ЭЦН ведем по формуле:

, (2.26) где Iр-

рабочий ток установки, А;

iэк- экономическая плотность тока, А/мм2.

13мм2.

Выбираем трехжильный кабель КПБП 3 16 Выбор плоского кабеля обусловлен стремлением к уменьшению габаритов агрегата.

Определяем удельное сопротивление кабеля при заданной температуре скважины:

, (2.27) где

Ом мм2/м - удельное сопротивление меди при

Т=2930С

- температурный коэффициент для меди;

Ом мм2/м;

Определяем сопротивление одного километра выбранного кабеля по формуле:

, (2.28) где qн-

площадь сечения кабеля, мм;

Ом.

Определяем сопротивление выбранного кабеля с учетом его длины. В длину кабеля входит кабель в скважине, длина кабеля по эстакаде до станции управления, запас кабеля.

Lк=793+50+57=900 м.

Rк=R0 Lк , (2.29)

Rк=1,2 1=1,08 Ом.

Проверяем выбранный кабель на потерю мощности по формуле:

, (2.30)

где I - рабочий ток статора, А;

R - сопротивление в кабеле, Ом;

Проверяем кабель на потерю напряжения по формуле:

, (2.31)

Ом;

в кабеле не должны превышать 6%.

Кабель КПБП 3 16 проходит по потерям напряжения, так как 4,9<6%.

2.7 Выбор щитков освещения, проводов и кабелей осветительной

сети

Согласно расчету электрического освещения, на кусту устанавливаются две прожекторные мачты. В связи с нахождением кабелей на открытом воздухе выбираем кабели типа КПБП, так как они бронированы стальными лентами, что увеличивает срок их эксплуатации, снижает скорость старения изоляции. Находим величину тока, протекающего по магистральной кабельной линии освещения:

, (2.32)

Выбираем кабель ВВГ 4 4, с Iдоп=35А [1, стр.91, табл.2,28].

Находим величину тока, протекающего по групповой кабельной линии освещения, имеющей большую длину - линии, питающей мачту, установленную на углу куста, противоположному площадке механической добычи:

Выбираем кабель ВВГ 3 2,5мм, с Iдоп=28А [1, стр.91, табл.2,28].

Прокладываем на кусту две групповых линии освещения длиной 20 и 220 метров. Проверяем длинную групповую линию на потери напряжения:

, (2.33) где

с-коэффициент, зависящий от материала кабеля и числа жил;

s- сечение кабеля, мм;

l- длина кабеля, м.

Выбранный кабель подходит по потерям напряжения, так как 0,23%<4,7%.

Выбираем щиток освещения ЩО-1А-25-3/3ХЛ4 [3, стр.333, табл.13,3].

Выбираем автоматические выключатели для защиты сети освещения. Для правильной работы автомата необходимо выполнение условия:

, (2.34)

где kз- коэффициент запаса. Для невзрывоопасных установок kз=1.

Выбираем автомат с номинальным током 2А.

2А>1,92А - условие верно.

Значит, для защиты двух групповых линий выбираем автоматы марки ВА 51-25 в количестве двух штук.

Также необходима установка общего - магистрального автомата, защищающего обе групповые линии. Выбираем автомат с номинальным током 4А.

4А>3,98А - условие верно.

Значит, для защиты магистральной линии выбираем автомат марки ВА 51-25.

2.8 Расчет и выбор пусковой и защитной аппаратуры

На кустовых площадках устанавливается следующее высоковольтное оборудование: разъединитель, предохранители, трансформаторы тока и напряжения, вентильные разрядники.

2.8.1 Определяем максимальный длительный ток на стороне 10 кВ с учетом компенсации:

S=77 кВА

(2.35)

Iкз=8,1 кА

2.8.2 Выбор разъединителей

Разъединители выбираем по номинальному напряжению, току и проверяем на термическую и динамическую стойкость к токам короткого замыкания.

Таблица 2.6

Расчетные данные	Табличные данные

Выбираем разъединитель типа РЛНД-10/400 У1 [2, с. 267, табл. 5.5].

2.8.3 Выбор трансформаторов тока

Трансформаторы тока выбираем по номинальному току и напряжению и проверяем на термическую и динамическую устойчивость к токам короткого замыкания.

Таблица 2.7

Расчетные данные	Табличные данные