29402

Электропривод буровых лебедок

Доклад

Производство и промышленные технологии

Кроме подъема и спуска колонны бурильных труб КБТ с помощью буровой лебедки часто осуществляют свинчивание и развинчивание труб их перенос и установку подъем и опускание незагруженного элеватора а также подачу долота на забой. Причем для подъема КБТ служат приводные двигатели лебедки а для спуска электромагнитные тормоза индукционного или электропорошкового типа или приводные двигатели в режиме динамического или рекуперативного торможения. Требования к электроприводу буровой лебедки. Электропривод буровой лебедки БЛ должен обеспечивать...

Русский

2013-08-21

80.5 KB

103 чел.

Электропривод буровых лебедок.

Общая характеристика режима работы электропривода БЛ.

Кроме подъема и спуска колонны бурильных труб (КБТ) с помощью буровой лебедки часто осуществляют свинчивание и развинчивание труб, их перенос и установку, подъем и опускание незагруженного элеватора, а также подачу долота на забой.

В современных буровых установках применяют вспомогательные двигатели для выполнения вспомогательных работ. В этом случае буровая лебедка используется только для подъема и спуска КБТ. Причем для подъема КБТ служат приводные двигатели лебедки, а для спуска электромагнитные тормоза индукционного или электропорошкового типа или приводные двигатели в режиме динамического или рекуперативного торможения.

Подъем КБТ состоит их отдельных циклов, число которых равняется числу свечей. За время одного цикла происходит подъем на высоту одной свечи (25-37м.), затем ее отвинчивают, переносят и устанавливают, после чего цикл повторяется.

Процесс перемещения бурильных труб на одну свечу характеризуется наличием трех периодов.

1. Разгон колонны в течение времени tр, т.е. увеличение скорости от нуля до некоторого установившегося значения.

2. Равномерное движение с установившейся скоростью Vуст в течение времени tу.

3. Замедление колонны, т.е. уменьшение скорости от установившегося значения до нуля с посадкой на клинья в течение времени tз, tв – время вспомогательных операций).

Рис. 5. Диаграммы скорости и момента.

Требования к электроприводу буровой лебедки.

Электропривод буровой лебедки (БЛ) должен обеспечивать процесс подъема колонны бурильных труб за минимальное время и с наименьшими потерями энергии.

- момент сопротивления на валу барабана лебедки

- угловая скорость барабана лебедки

- КПД передач от двигателя к барабану лебедки

Электропривод БЛ на базе АД с фазным ротором с тиристорным регулятором скольжения.

В установках наземного бурения с глубиной скважин до 5000 м применяется более современный асинхронный электропривод буровой лебедки с тиристорным регулятором скольжения (АД-ТРС). В цепь ротора двигателя МЛ (рис. 9, а) включен трехфазный управляемый выпрямитель UZ, собранный по мостовой схеме, нагрузкой которого служат пусковые резисторы R1-R3, шунтируемые в процессе пуска тиристорами VS1-VS3.

  

а)

 

Рис. 9. Функциональная схема (а) и механические характеристики (б) асинхронного электропривода буровой лебедки с тиристорным регулятором скольжения (ТРС):

СИФУ – система импульсно-фазового управления выпрямителем; СУШ – система управления шунтирующими тиристорами; ДСК – датчик скольжения.

1 – естественная характеристика; 2 – характеристика на третьей ступени пускового реостата (Rп=R3) и при полностью открытом преобразователе UZ; 3 – характеристи-ка на второй ступени пускового реостата (Rп=R2+R3); 4 – характеристика на первой ступени пускового реостата (Rп=R1+R2+R3); 5-11 – характеристики двигателя на первой ступени пускового реостата при различных значениях напряжения управления.

Суммарное сопротивление пусковых резисторов выбрано из условия обеспечения стопорного момента двигателя, равного (1,51,6)Мном, при полностью открытом выпрямителе. Плавность пуска обеспечивается путем управления тиристорами выпрямителя.

Плавное открытие выпрямителя UZ выводит двигатель на промежуточную частоту вращения, определяемую суммарным сопротивлением резисторов. Для дальнейшего разгона в схеме пусковых резисторов введены три шунтирующих тиристора VS1-VS3, которые включаются по сигналу, соответствующему полному открытию тиристорного выпрямителя UZ. Последний шунтирующий тиристор VS3 шунтирует резистор R3 и выводит двигатель на характеристику, близкую к естественной.

Так как по окончании пуска резисторы (R1-R3) полностью зашунтированы, в установившемся режиме скольжение двигателя равно 2% вместо 7-10% , имеющих место при пуске с активно-индуктивным сопротивлением. Схема с тиристорным регулятором скольжения дает существенную экономию электроэнергии вследствие уменьшения сопротивления роторной цепи двигателя.

Управление электроприводом осуществляется сельсинным командоаппаратом. Для стабилизации характеристик используется обратная связь по скорости.

Система управления позволяет обеспечить регулируемый пуск двигателя с плавным нарастанием момента при нагрузке в диапазоне от нуля до максимального момента и длительную работу при пониженной скорости при нагрузке, равной половине номинального момента, а также работу в повторно-кратковременном режиме. Механические характеристики электропривода приведены на рис. 9, б.


t

t

V

Vуст

Vср

tр

tу

tз

tв

tр

tу

tз

Mр

Mс

Mз

Mр

Mс

Mз

а)

б)

б)


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

66895. Грамматическое значение и грамматическая форма 124.5 KB
  Большинство слов в языке соотносится не с отдельными предметами, а с целым классами предметов, что обязательно предполагает их обобщение и абстрагирование от их индивидуальных признаков. Например, слово дерево соотносится с весьма разнообразными представителями соответствующего класса: тополь, береза, сосна, баобаб и т.д.
66896. Лексическое значение слова и понятие 111.5 KB
  Слово не является знаком каждого отдельного предмета, явления, признака. Трудно представить, как происходило бы общение, если бы каждый отдельный предмет имел собственное название. Человеческое мышление выделяет из множества явлений окружающей действительности...
66897. ОСНОВЫ НЕЙРОННОЙ ТЕОРИИ 90.5 KB
  К одному их них относятся собственно нервные клетки или нейроны а к другому клетки нейроглии или просто глии. обнаружил что мышцы и нервные клетки животных производят электричество. У каждого нейрона есть тело другие названия этой части нейрона: сома перикарион где содержится ядро и цитоплазматические органеллы...
66899. Язык и мышление, Логическая и языковая картины мира 132.5 KB
  Невербальное мышление осуществляется посредством наглядно-чувственных образов, возникающих в результате восприятия впечатлений действительности, которые сохраняются памятью и затем воссоздаются воображением. Невербальное мышление характерно в той или иной степени для некоторых животных.
66900. ПЛАСТИЧЕСКАЯ ДЕФОРМАЦИЯ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА 51.5 KB
  К механическим свойствам относят прочность сопротивление металла сплава деформации и разрушению и пластичность способность металла к необратимой без разрушения деформации остающейся после удаления деформирующих сил. Кроме того напряжения возникают в процессе кристаллизации при неравномерной...
66902. Особенности расследования убийств, совершенных на бытовой почве 228 KB
  Криминалистическая характеристика убийств. Особенности первоначального этапа расследования. Типовые ситуации первоначального этапа расследования. Особенности организации и производства первоначальных следственных. Особенности применения специальных познаний...