Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Экзамен / Лекции См.Если нет в ответах.doc
Скачиваний:
865
Добавлен:
17.03.2015
Размер:
4.61 Mб
Скачать

2.11. Пути совершенствования электроприводов буровых установок.

Существенное повышение технического уровня электропривода обеспечивает переход от аналоговых систем управления к цифровым на микропроцессорной базе.

Основными направлениями совершенствования бурового электропривода по системе ТП-Д на современном этапе следует считать:

  • повышение напряжения питающей сети (до 660В переменного тока) с соответствующим повышением напряжения электродвигателей постоянного тока (до 800 В);

  • применение более совершенных силовых приборов для увеличения единичной мощности в тех же габаритах, а также повышения надежности;

  • внедрение систем цифрового управления;

  • внедрение информационных систем и систем диагностики;

  • повышение уровня локальной автоматизации;

  • замена релейных систем бесконтактными системами.

Известно, что электропривод по системе ТП-Д обладает низким собственным коэффициентом мощности, что вынуждает применять регулируемые фильт-рокомпенсирующие устройства, из-за чего увеличиваются габариты и стоимость системы. Улучшение качества электроэнергии в питающей сети и компенсация потребляемой реактивной мощности в системе ТП-Д существенно затруднены широким диапазоном изменения коэффициента несинусоидальности (от 0 до 8%) при регулировании скорости электропривода. Поэтому, несмотря на широкое использование электроприводов постоянного тока (система ТП-Д), общепризнанной тенденцией совершенствования электроприводов является создание частотно-регулируемых электроприводов переменного тока (ПЧ-АД), которые потенциально имеют значительные преимущества. Для буровых установок эта проблема затрудняется необходимостью специального исполнения сложного электрооборудования относительно большой мощности для тяжелых условий эксплуатации.

Тем не менее, ведущие зарубежные электротехнические фирмы приступили к созданию таких буровых электроприводов. Начато производство отдельных узлов и установок в целом с электроприводом переменного тока по системе ПЧ-АД, лидерами в этом направлении являются компании ABB и "Сименс". Следует отметить, что за рубежом до настоящего времени не принято однозначного направления в выборе систем электропривода, что объясняется указанными выше причинами.

Регулируемый электропривод, и, особенно, электропривод с цифровыми системами управления на микропроцессорной базе, предоставляет широкие возможности для качественного совершенствования систем управления, реализации ими новых функций. Зарубежными компаниями реализуются следующие системы:

  • регулятор подачи с цифровым управлением, обладающий высокой точностью поддержания заданных параметров; регулятор может быть настроен на поддержание заданных значений нагрузки на долото, механической скорости бурения или перепада давления на забое (последнее – при использовании гидравлических забойных двигателей);

  • система плавного управления крутящим моментом, устраняющая вибрацию бурильной колонны;

  • система управления скоростью перемещения и положением талевого блока в пределах безопасных значений;

  • синхронизатор буровых насосов, обеспечивающий снижение пульсации давления в нагнетательном манифольде и увеличение срока службы узлов циркуляционной системы;

  • регулятор возврата бурильной трубы в исходное положение при роторном бурении.

Все перечисленные узлы характеризуются наличием информационных систем с повышенной точностью измерения параметров, предупредительной аварийной сигнализацией, использованием сенсорных дисплеев для ввода параметров и уставок.

Соседние файлы в папке Экзамен