lign="justify">, (11)
де - питомий опір кабелю при Т до, Ом? мм 2/м 2,
q - площа перерізу жили кабелю 16 мм 2.
Питомий опір кабелю при Т к=313 К, q=16 мм 2
(12)
де=0,0175 Ом? мм 2/м.- Питомий опір міді при Т=293 К; =0,004 - температурний коефіцієнт для міді. = gt ;, R визначається за формулою:
(13)
Втрати е/е в кабелі визначимо за формулою:
(14)
Загальна довжина кабелю дорівнює сумі глибини спуску насоса L=1125 м і відстані від свердловини до СУ (10 м).
Приймемо із запасом на збільшення занурення насоса довжину кабелю 1225 м. У цьому кабелі з q=16 мм 2 втрати становлять:
(15)
Плоский кабель довжиною 6,5 м для зменшення основного діаметра агрегату беремо на один розмір менше круглого, тобто з площею перетину 10 мм 2.
. Вибір двигуна:
Потужність е/двигуна, необхідно для роботи насоса, визначимо за формулою:
(16)
де=0,5 - ККД насоса
При втраті 3,315кВт потужності в кабелі потрібна потужність двигуна складе:
(17)
На підставі розрахунків приймаємо е/двигун ПЕД 20-103, потужністю 20 кВт, діаметром 103 мм.
. Визначення основного діаметра агрегату.
Зовнішній діаметр двигуна, насоса і підйомних труб вибирається з урахуванням розміщення їх разом з кабелем в експлуатаційній колоні даного діаметра. Знаючи глибину спуску, викривленість свердловини і стан експлуатаційної колони, вибираємо допустимий зазор між агрегатом і колоною. Від зазору залежать основні розміри насоса і двигуна. Для збереження кабелю і усунення небезпеки прихвата агрегату діаметральний зазор для свердловини з діаметром колони 168 мм приймаємо 5 - 10 мм. Найбільший основний розмір погружного агрегату дорівнює різниці між внутрішнім діаметром колони і допустимим зазором.
Основний діаметр агрегату з урахуванням плоского кабелю визначимо:
, (18)
де - зовнішній діаметр ел/двигуна
- зовнішній діаметр насоса
- товщина плоского кабелю
- товщина хомута
=103 мм; =114 мм.
=12,2мм;
=1,0 мм.
Основний розмір агрегату з урахуванням насосних труб і круглого кабелю, визначимо за формулою:
, (19)
де=діаметр муфти рівний 88,9 мм для 73 мм насосної труби;
- діаметр круглого кабелю=13,1 мм.
Тоді формулі знаходимо:
т.к. , То діаметра агрегату обраний правильно.
. Вибір автотрансформатора.
Автотрансформатор служить для підвищення напруги і компенсації падіння напруги в кабелі від СУ до ел/двигуна. Для цього необхідно знайти падіння напруги в кабелі, в В.
, (20)
де - активне уд. Опір кабелю Ом/км;
- індуктивний питомий опір кабелю Ом/км (для кабелю КрБК 3х16 приблизно=0,1 Ом/км)
- коефіцієнт потужності установки
- коефіцієнт потужності реактивний
=29 А; =1225 м=1,225 км.
Активне уд. опір визначається за формулою:
(21)
для ПЕД 20-103 дорівнює 0,765
=0,64.
Втрати напруги в кабелі визначимо за формулою:
Напруга на вторинній обмотці трансформатора дорівнює сумі напруги електродвигуна 400 В і втрат напруги в кабелі.
, (22)
де=напрузі ел/двигуна В.
Для ел/двигуна ПЕД 20-103; з напругою 400В, потрібна напруга у вторинній обмотці трансформатора, з урахуванням втрат напруги в кабелі, 460,87В. Цій вимозі задовольняє автотрансформатор АТС3-20 з межами регулювання напруги у вторинному обмотці від 410 до 540 В.
. Вибір силової установки
Для управління е/двигуном ПЕД 20-103 беремо АТС3-20 (по таблиці характеристики автотрансформаторів і трансформаторів).
. Визначення питомої витрати елект...
