Электрооборудование нефтяной и газовой промышленности - Блантер С.Г.
Скачать (прямая ссылка):
Трансформатор выбирается из расчета, чтобы номинальный ток его вторичной обмотки был не менее рабочего тока двигателя, а ее напряжение при холостом ходе равнялось номинальному напряжению двигателя, сложенному с потерей напряжения в кабеле и в трансформаторе.
Расход электроэнергии на откачку жидкости из скважины при насосной эксплуатации определяется из следующих соображений.
Полезная мощность, затрачиваемая на подъем жидкости из скважин,
Рп-(ЭЯпр9,81-10-3 кВт,
где Ни—высота, на которую подается жидкость, м; а остальные обозначения те же, что в формуле (8.15).
Если активная мощность, потребляемая двигателем из сети Р\ (в кВт), то отношение
Л = ~~ (8.18)
представляет собой полный коэффициент полезного действия насосной установки.
Удельный расход энергии на откачку жидкости
PiIQ-3 РПЮ3 9,81 рQЯ ~~ r\pQH ~~ Tj
Для установок с погружными центробежными электронасосами общий КПД установки
Л = ЧгЧ„асЛд11кабТ|т. (8.20)
где г]г — КПД, учитывающий гидравлические потери иа трение, связанные с движением жидкости в напорной системе, зависит от расхода жидкости и диаметра насосных труб (при отсутствии дросселирования равен 0,94—0,98); Ипас — КПД насоса, равный при номинальной производительности 0,34—0,58; г)д — КПД
328
1^уд=^^ = ^і^г = -^і-дж/кг.м. (8.19)
погружных электродвигателей, равный при номинальной нагрузке 0,7—0,84 и при недогрузках 0,65—0,78; г)каб — КПД, учитывающий потери в кабельном токоподводе, принимающий значения от 0,8 до 0,95; т|т — КПД трансформатора (автотрансформатора), равный 0,97—0,98.
Общий КПД установки находится в пределах 0,16—0,40.
Для установок же с глубинными плунжерными насосами
Л = Лп.зЛс. K1V (8-21)
где t]n. з—КПД подземной части установки, учитывающий потери в подземной части (гидравлические потери при движении жидкости, механические потери на трение), равный 0,73—0,89; Лен — КПД станка-качалки, равный 0,7—0,9; т]ц—КПД двигателя при циклической нагрузке, принимающей значения от 0,65 до 0,88.
КПД глубиннонасосных установок ц может изменяться в весьма широких пределах — от 0,20 до 0,7. Он зависит от режима работы насоса и резко уменьшается при его износе. Чем меньше диаметр, тем меньше КПД установки в целом.
Удельный расход электроэнергии при добыче нефти центробежными погружными электронасосами выше, чем при добыче глубинными штанговыми, что определяется в основном более низким КПД самого центробежного насоса.
Глава 9
Электрооборудование промысловых компрессорных и насосных станций, установок подготовки нефти
§ 53. Компрессорные, насосные и установки комплексной подготовки нефти в системах сбора нефти и газа
На нефтяных промыслах, введенных в эксплуатацию еще до недавнего времени (1965—1970 гг.), применялось несколько систем сбора нефти, в частности самотечная, система Бароняна и Везирова и др. В последнее время площади нефтяных месторождений обустраивают с применением высоконапорных герметизированных систем сбора. В этих системах поддерживается давление 1,5—2 МПа; в них исключается потеря легких фракций. Относительно простыми средствами обеспечивается комплексная автоматизация.
В состав систем сбора нефти и попутного газа входят компрессорные установки для сжатия попутного газа, выделяющегося в сепараторах подаваемого потребителям вне промысла (газобензпновые заводы и др.), и для подачи газа в скнажины в качестве рабочего агента — на промыслах, где применяется компрессорная эксплуатация скважин (газлифт).
Существуют также компрессорные станции закачкн газа в пласт для поддержания пластового давления. В некоторых случаях для закачки в скважину используют воздух (эрлифт-ные скважины), что определяет сооружение воздушных компрессорных станций. Последние не следует рассматривать как элемент системы сбора нефти и газа.
На газовых промыслах используются газовые компрессорные станции для повышения давления газа, поступающего из скважин и направляемого в магистральные газопроводы. Эти станции, как п промежуточные компрессорные станции для перекачки газа на магистральных газопроводах, рассматриваются в гл. 11.
Для впутрнпромысловой перекачки нефти от пунктов ее сбора до установок подготовки п товарных парков применяются до-жпмные насосные станции. На установках подготовки нефти применяются насосы для нефти, подачи жидких химических реагентов и др. Располагающиеся на площадях нефтяных месторождений головные нефтеперекачивающие насосные станции, закачивающие товарную нефть в магистральные нефтепроводы,,
330
рассматриваются в гл. 11. Особое место занимают водяные насосные станции, располагаемые в районе промыслов, для закачки воды в пласт с целью поддержания пластового давления.
Водяные насосные установки на промыслах широко применяются для производственного и бытового водоснабжения, в частности для питания водой буровых установок, охлаждения компрессоров H т. п. Большая часть компрессорных установок и почти все насосные установки нефтяных и газовых промыслов снабжаются электроприводом.
На промыслах используют специальные электрические установки по обезвоживанию и обессоливанию нефти, работающие на основе воздействия электрического поля на водонефтяные эмульсии.
