Электроснабжение и электроборудование куста с внедрением СУ "Электон-06" (стр. 5 из 6)
75ВА>11ВА.
Таким образом, выбираем трансформатор напряжения типа НОМ-10-66У2 [2, с. 326, табл. 5.12].
2.8.5 Выбор шин
Шины выбираются по номинальному току, и проверяется на электродинамическую стойкость к токам короткого замыкания.
Номинальный ток на стороне 10кВ составляет 4,92А.
Выбираем шины алюминиевые сечением (15х3) с Iдоп=165А, а=15мм=1,5см; в=3мм=0,3см. [2, стр. 395, табл. 7.3].
Определяем силу, действующую на среднюю полосу при протекании ударного тока по формуле
(2.36) 
Определяем момент сопротивление шин при укладке их плашмя:
(2.37) 
Определяем изгибающий момент, действующий на шину Миз:
(2.38) 
Определяем расчетное напряжение в металле шин Gрасч:
(2.39) 
Сравниваем Gрасч и Gдоп
Gрасч > Gдоп
9866,67кГ/см2 > 720кГ/см2
Значит, выбранные шины динамически устойчивы.
2.8.6 Выбор разрядников.
Разрядники предназначены для защиты электрооборудования от внутренних и атмосферных перенапряжений и выбираются по номинальному напряжению.
Выбираем ограничитель перенапряжения нового поколения типа ОПН-КР/TEL-УХЛ1, паспортные данные которого приведены в таблице 2.8.
Таблица 2.8
| Тип | Класснапряжения, кВ | Наибольшее длительно допустимое напряжение, кВ | Пропускная способность на прямоугольном импульсе 2000 мкс, А | Максимальная амплитуда импульса тока 4,0 мкс, А | Номинальный разрядный ток, кА |
| ОПН-КР/TEL | 10 | 10,5 | 250 | 100 | 10 |
2.9 Выбор типа и схемы включения компенсирующих устройств
В электрической цепи переменного тока, имеющей чисто активную нагрузку, ток совпадает по фазе с приложенным напряжением. Если в цепь включить электроприемник, обладающий активным и индуктивным сопротивлениями (АД, сварочные и силовые трансформаторы), то ток будет отставать по фазе от напряжения на угол
, называемый углом сдвига фаз. Косинус этого угла называют коэффициентом мощности.Величина
характеризует степень использования мощности источника: 
, (2.40)где Р - активная мощность потребителя, кВт;
Sном - номинальная мощность источника, кВА.
С увеличением активной слагающей тока, что соответствует увеличению активной мощности, и при неизменной величине реактивного тока или реактивной мощности угол сдвига фаз будет уменьшаться, следовательно, значение коэффициента мощности будет увеличиваться. Чем выше
электроприемников, тем лучше используются генераторы электростанций и их первичные двигатели. Повышение электроустановок промышленных предприятий имеет большое народно-хозяйственное значение и является частью общей проблемы повышения КПД работы систем электроснабжения и улучшения качества отпускаемой потребителю электроэнергии.Мероприятия, не требующие применения компенсирующих устройств:
1) Упорядочение технологического процесса;
2) Переключение статорных обмоток АД напряжением до 1кВ с треугольника на звезду, если их нагрузка составляет менее 40%;
3) Устранение режима холостого хода АД;
4) Замена, перестановка и отключение трансформаторов, загружаемых в среднем менее чем на 30% от их номинальной мощности;
5) Замена малозагружаемых двигателей меньшей мощности при условии, что изъятие избыточной мощности влечет за собой уменьшение суммарных потерь активной энергии в энергосистеме и двигателе;
6) Замена АД на СД той же мощности;
7) Применение СД для всех новых установок электропривода.
В курсовом проекте в качестве компенсирующего устройства применяются комплектные конденсаторные установки. Достоинства таких компенсирующих устройств в следующем:
- небольшие потери активной энергии в конденсаторах;
- простота монтажа и эксплуатации;
- возможность легкого изменения мощности конденсаторной установки путем повышения или понижения количества конденсаторов;
- возможность легкой замены поврежденного конденсатора.
Недостатки:
- конденсаторы неустойчивы к динамическим усилиям, возникающим при КЗ;
- при включении конденсаторной установки возникают большие пусковые токи;
- после отключения конденсаторной установки от сети на ее шинах остается заряд;
- конденсаторы весьма чувствительны к повышению напряжения, то есть при его повышении может произойти пробой диэлектрика;
- после пробоя диэлектрика конденсаторы довольно трудно ремонтировать, поэтому их заменяют новыми.
Определяем действительный cos при работе всех установок без применения компенсирующих устройств:
Для экономичной работы установки и снижения бесполезной реактивной нагрузки в сети электроснабжения, необходима компенсация реактивной мощности с помощью батареи статических конденсаторов.
Определяем эффективный tgэ:
(2.41) 
Определяем рабочий tg р:
(2.42) 
Находим мощность компенсирующего устройства:
(2.43) 
Выбираем компенсирующую установку КС-0,38-25 с номинальной мощностью 25 кВАр.
Выполняем проверку:
(2.44) 
Значение коэффициента мощности равное 0,96 удовлетворительно для работы электроустановок, значит, компенсация произведена правильно.
2.10 Выбор и описание схемы управления ПЭД
Для обеспечения нормальной, долгосрочной работы погружного электродвигателя необходимо строгое соблюдение его номинальных параметров, указанных в паспорте. К этим параметрам относится величина тока, напряжения, температура и давление в скважине, подача насоса и другие. При значительном отклонении этих параметров создаются условия, при которых двигатель снижает срок службы или может быстро выйти из строя. Для контроля за основными параметрами двигателя, правильностью его подключения применяется схема управления ПЭД. В данном курсовом проекте для защиты двигателя применяется станция управления «Электом-М» с номинальным током 250 А. Станция «Электон-М» - модернизированный вариант широко используемой станции управления ШГС-5805. В отличие от своего прототипа она имеет контроллер марки «Электон-04», автоматы защиты цепей управления и т.д.
Станция обеспечивает следующие защиты и регулирование их уставок:
1) отключение и запрещение включения электродвигателя при напряжении питающей сети выше или ниже заданных значений;
2) отключение и запрещение включения электродвигателя при превышении выбранной уставки дисбаланса напряжения питающей сети;
3) отключение электродвигателя при превышении выбранной уставки дисбаланса токов электродвигателя;
4) отключение электродвигателя при недогрузке по активной составляющей тока с выбором минимального тока фазы (по фактической загрузке). При этом уставка выбирается относительно номинального активного тока;
5) отключение электродвигателя при перегрузке любой из фаз с выбором максимального тока фазы по регулируемой ампер-секундной характеристике посредством раздельного выбора уставок по току и времени перегрузки;
6) отключение и запрещение включения электродвигателя при снижении сопротивления изоляции системы "вторичная обмотка ТМПН-погружной кабель-ПЭД" ниже заданного значения;
7) запрещение включения электродвигателя при турбинном вращении насосной установки с частотой, превышающей уставку;
8) запрещение включения электродвигателя при восстановлении напряжения питающей сети с неправильным чередованием фаз;
9) отключение электродвигателя по сигналу контактного манометра;
10) отключение электродвигателя при давлении масла в ПЭД ниже заданного значения (при подключении системы ТМС);
11) отключение электродвигателя при температуре обмотки ПЭД выше заданного значения (при подключении системы ТМС);
12) отключение электродвигателя по сигналу любого из 8 аналоговых входов;
13) предотвращение сброса защит, изменения режимов работы, включения - отключения защит и изменения уставок без ввода индивидуального пароля;
14) отключение и запрещение включения электродвигателя при несанкционированном открывании двери.