Выбор трансформаторных подстанций для установок с ЭЦН
Для установок добычи нефти с ЭЦН используют комплектные трансформаторные подстанции типа КТППН. Для одиночной скважины трансформаторная подстанция должна иметь трехобмоточный трансформатор типа ТМТПН мощностью до 400 кВА, у которого обмотка высшего напряжения присоединяется к сети напряжением 6 кВ через разъединитель QS, разрядник FV и предохранитель FA. Обмотка среднего (рабочего) напряжения UР трансформатора имеет отпайки, что позволяет регулировать рабочее напряжение, подаваемое на погружной электродвигатель ПЭД привода центробежного насоса. Необходимость регулирования связана с тем, что номинальные напряжения ПЭД и потери напряжения в кабельной линии КЛ изменяются в широких пределах. Обмотка низшего напряжения имеет номинальное напряжение 0,4 кВ и предназначена для питания потребителей собственных нужд: обогрев, освещение, электропривод кабельного барабана, станция управления (СУ) погружного двигателя и т.п. Технические данные трансформаторных подстанций КТППН с трехобмоточными трансформаторами представлены в таблице П4. При выборе мощности любого из трансформаторов подстанции должно соблюдаться условие: SНОМ ≥ SПОТР. Потребляемая мощность при выборе трансформаторов типа ТМП или ТМТПН определяется выражением: После выбора типа и мощности трансформаторной подстанции проводится проверка трансформаторов ТМП и ТМТПН по диапазону регулирования рабочего напряжения. Диапазон регулирования UРЕГ должен соответствовать требуемому рабочему напряжению UР.ТРЕБ по условию: UР.min ≤ UР.ТРЕБ ≤ UР.max, причем UР.ТРЕБ = UНОМ + ∆UКАБ + ∆UТР, где UНОМ – номинальное напряжение погружного двигателя; UР.min и UР.max – минимальное и максимальное значения рабочего напряжения вторичной обмотки трансформатора (таблицы П4 и П5); ∆UКАБ – потеря напряжения в кабеле, по которому подводится электрическая энергия к погружному двигателю; ∆UТР – потеря напряжения в трансформаторе. Потеря напряжения в кабеле ∆UКАБ определяется из выражения: где IНОМ – номинальный ток погружного двигателя, определяемый по формуле: L – длина кабеля, равная глубине скважины; X0 = 0,1 Ом/км – удельное индуктивное сопротивление кабеля; R0 – удельное активное сопротивление кабеля, определяемое по выражению: где θ – средняя температура кабеля по всей длине, зависящая от глубины скважины и температурного градиента, равного 0,03 °С/м [2], в приближенных расчетах допустимо принять θ = 50 °С; q – сечение жилы кабеля в мм2, определяемое по таблице 3 [1] в зависимости от мощности двигателя ПЭД и глубины скважины. Потеря напряжения в трансформаторе определяется формулой: где UК% – напряжение короткого замыкания трансформатора, определяемое по таблице П5 [1] и равное для всех типов трансформаторов ТМП 5,5%. Выбор комплектных подстанций с трансформаторами ТМТПН для ЭЦН на скважине 5 представлен ниже. Выбирается КТППН1-63, SНОМ = 63 кВА, UР.min = 360 В, UР.max = 540 В. Выбирается кабель сечением 25 мм2. Удельное активное сопротивление кабеля: Номинальный ток двигателя: Тогда потери напряжения в кабеле равны: Далее определяется требуемое рабочее напряжение: Проверка соответствия диапазона регулирования требуемому значению рабочего напряжения: 360 В < 662,32 В > 540 В – условие проверки не выполняется. Выбирается трансформаторная подстанция КТППН2-63, SНОМ = 63 кВА, UР.min = 645 В, UР.max = 825 В, для которой условие проверки выполняется. Выбор комплектных подстанций с трансформаторами ТМТПН для ЭЦН на скважине 9 представлен ниже. Выбирается КТППН1-63, SНОМ = 63 кВА, UР.min = 360 В, UР.max = 540 В. Выбирается кабель сечением 25 мм2. Удельное активное сопротивление кабеля: Номинальный ток двигателя: Тогда потери напряжения в кабеле равны: Далее определяется требуемое рабочее напряжение: Проверка соответствия диапазона регулирования требуемому значению рабочего напряжения: 360 В < 783,07 В > 540 В – условие проверки не выполняется. Выбирается трансформаторная подстанция КТППН2-63, SНОМ = 63 кВА, UР.min = 645 В, UР.max = 825 В, для которой условие проверки выполняется. Выбор комплектных подстанций с трансформаторами ТМТПН для ЭЦН на скважине 15 представлен ниже. Выбирается КТППН1-100, SНОМ = 100 кВА, UР.min = 530 В, UР.max = 863 В. Выбирается кабель сечением 35 мм2. Удельное активное сопротивление кабеля: Номинальный ток двигателя: Тогда потери напряжения в кабеле равны: Далее определяется требуемое рабочее напряжение: Проверка соответствия диапазона регулирования требуемому значению рабочего напряжения: 530 В < 884,02 В > 863 В – условие проверки не выполняется. Выбирается трансформаторная подстанция КТППН1-160, SНОМ = = 160 кВА, UР.min = 750 В, UР.max = 1190 В, для которой условие проверки выполняется. Результаты всех расчетов представлены в таблице 6. Таблица 6 – Результаты расчетов по выбору КТП
Схема электроснабжения скважин представлена на рисунке 6. Рисунок 6 – Схема электроснабжения нефтяных скважин
Популярное: Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1643)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |