Электроснабжение буровой установки ч.2

Электроснабжение буровой установки ч.2

Denis Martynenko


По схеме электроснабжения видно, что "после" РУ-6кВ установлены сухие трансформаторы

Трансформатор для питания частотного преобразователя - ТРЛСП-2500/0,69/0,69 D/D-Y-11. Особенность данного трансформатора - 2 обмотки низкого напряжения 0.69 кВ. Одна из которых соединена треугольником, вторая звездой. Данная схема уменьшает количество гармоник в сети.

Выпрямительные устройства чаще всего получают питание от трансформаторов, параметры которых подобраны под выпрямительное устройство. 

Такие трансформаторы работают в крайне сложных условиях. Их вторичные токи содержат обширный спектр высших гармоник. Качественный и количественный состав гармоник тока зависит от схемы выпрямления, в которой работает трансформатор. В выпрямительных системах с нейтральным проводом ток во вторичной обмотке трансформатора приобретает вид однонаправленных прямоугольных импульсов. Это вызывает подмагничивание сердечника магнитным потоком, содержащим постоянную составляющую. С энергетической точки зрения этот эффект носит неблагоприятный характер. 

Такие трансформаторы, как правило, имеют большие размеры и весят больше, чем обычные силовые трансформаторы. Причина такого различия состоит в преднамеренном снижении магнитной индукции в сердечнике трансформатора уже на этапе проектирования. Это продиктовано необходимостью ограничения чрезмерных потерь, вызванных большим содержанием высших гармоник во вторичном токе. 

От выпрямительных трансформаторов требуется, чтобы кроме приведения уровня напряжения в соответствие с требованиями нагрузки, они также обеспечивали защиту силовых элементов выпрямителя (диодов или тиристоров). Выпрямительные трансформаторы обладают высокой индуктивностью рассеяния, которая ограничивает скорость нарастания тока силовых элементов. У выпрямительных трансформаторов усиленная межвитковая изоляция. Принимая во внимание вышеуказанные особенности, выпрямительные трансформаторы характеризуются большими габаритами и более высокой стоимостью, чем обычные.

Схемы подключения 12ти пульсного выпрямителя


В нашем случае, выбор пал на оборудование АВВ из-за особенности устройства - блоки выпрямления разделены. Т.е. при выходе из строя одного выпрямителя устройство может продолжать работать на другом( в нормальном режиме работают оба), но с ограничением мощности. Аналогичная схема и с блоками инверторов.


Особенности подключения ЧП большой мощности.

Выбор кабеля.

Общие правила

Кабель питания и кабель двигателя должны выбираться в соответствии с местными нормами и правилами. Соблюдайте следующие правила:
• Выберите кабель, способный работать при номинальном токе привода.
• Проводники кабеля должны быть рассчитаны на температуру не менее 70 °С в режиме длительной работы.
• Индуктивность и импеданс провода/кабеля защитного заземления (заземляющего провода) должны удовлетворять требованиям к напряжению прикосновения, которое может возникать в аварийной ситуации (при коротком замыкании на землю напряжение в точке пробоя не должно превышать предельно допустимого значения).
• Кабель, рассчитанный на напряжение 600 В~, допускается применять при напряжениях до 500 В~. Кабель, рассчитанный на напряжение 750 В~, допускается применять при напряжениях до 600 В~. Для оборудования с номинальным напряжением 690 В~ кабель должен быть рассчитан на номинальное напряжение между проводниками не менее 1 кВ.

Используйте симметричный экранированный кабель двигателя. Следует производить 360-градусное заземление экранов кабелей двигателей на обоих концах. Для снижения высокочастотного электромагнитного излучения кабель двигателя и жгут заземления (скрученный экран) должны быть как можно более короткими.


Примечание
Если используется сплошной металлический кабелепровод, экранированный кабель не обязателен. Кабелепровод должен заземляться на обоих концах.


Рекомендуется использовать симметрично экранированный подводящий кабель, но можно также использовать четырехпроводниковую систему.

По сравнению с четырехпроводным кабелем симметричный экранированный кабель обеспечивает меньший уровень электромагнитного излучения всей приводной системы, меньшую нагрузку на изоляцию двигателя, меньшие подшипниковые токи и меньший износ подшипников.

Защитный проводник всегда должен иметь достаточную проводимость. Если в местных правилах устройства электропроводки не указано иное, сечение защитного проводника должно удовлетворять требованиям автоматического отключения питания, как описано в пункте 411.3.2. стандарта IEC 60364-4-41:2005, и обеспечивать защиту от возможного тока повреждения во время отключения защитного устройства. Площадь сечения защитного проводника может быть выбрана из таблицы ниже или рассчитана по формуле, приведенной в разделе 543.1 стандарта IEC 60364-5-54.

В таблице указано минимальное сечение защитного проводника в зависимости от размера фазных проводников в соответствии со стандартом IEC 61800-5-1, когда фазный и защитный проводники выполнены из одинакового металла. В противном случае сечение защитного проводника должно обеспечивать такую же проводимость, что и у выбранного по этой таблице.

Рекомендуемые типы силовых кабелей

В этом разделе приведены рекомендуемые типы кабелей.

Рекомендуемые типы силовых кабелей
Типы кабелей ограниченного применения
Тип кабеля запрещенного к применению

Мы использовали кабель 2го типа. Кабель изготавливается только под заказ. Маркировка ВВГЭнг-LS 3x150+95/3-1кВ. Прокладывали в фальшполу, который одновременно является и приточным воздуховодом.

Система вентиляции заслуживает отдельного внимания. Расход воздуха при работе ЧП должен составлять 5720 м3/ч, теплоотдача 26кВт. В некоторые моменты бурения насосы должны работать оба и на полную мощность, вот и становится задача - куда убрать 52кВт тепла?

Схема вентиляции

Небольшое описание схемы вентиляции.

Нагнетание воздуха в пол происходит за счет вентилятора ГВ1. После простоя установки, воздух необходимо подогревать ТЭНами Т1, Т2. Т3. При работе по закрытому контору (на улице сильно отрицательная температура) Решетки 1, 2, 8, 9, 10, 13, 14, 15 закрыты. Если температура в воздушных каналах превышает определенные значения - происходит выброс горячего воздуха с помощью вентиляторов В2, В3, В4, В7, В8, В9 и забор уличного воздуха через решетки 1,2.

Так же, за счет тепла в вентиляционном канале происходит обогрев помещения ЧП за счет вентилятора В1.

Вентиляция трансформаторного отсека осуществляется за счет 4х решеток и двух вентиляторов, управляются они с помощью цифрового температурного реле ТР100.

Report Page