Электромагнитная совместимость погружного электрооборудования предприятий нефтедобычи и разработка комплекса мер по повышению надежности его работы
Диссертация
Целью диссертации является разработка методов оценки обеспечения ЭМС электропогружного оборудования предприятий нефтедобычи, в том числе в значительной мере выработавшего заданный ресурс, в условиях жесткой электромагнитной эмиссии, прежде всего, перенапряжений, и определение на этой основе рекомендаций по технологии и организации технического обслуживания и ремонтов электродвигательного парка… Читать ещё >
Содержание
- ВВЕДЕНИЕ. ф
- ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ ПОГРУЖНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ НЕФТЕДОБЫЧИ И ПУТИ ЕЕ
- РЕШЕНИЯ
- 1. Л. Актуальность задачи
- 1. 2. Методические положения формирования граничных условий, как показателей ЭМС электропогружных установок
- 1. 3. Анализ состояния вопроса в области обеспечения ЭМС и оптимизации технического обслуживания погружного электрооборудования
- 1. 4. Анализ методов исследования ЭМС погружного электрооборудования предприятий нефтедобычи
- 1. 5. Выводы по первой главе
- 1. Л. Актуальность задачи
- 2. 1. Классификация элементов погружного электродвигателя как сложной технической системы
- 2. 2. Методика формирования структурных схем и математических моделей погружных электродвигателей
- 2. 3. Оценка параметров постулируемых законов распределения постепенных отказов деталей в процессе эксплуатации
- 2. 4. Методика определения рациональных уровней ЭМС и надежности элементов погружных электродвигателей при различных законах их распределения
- 2. 4. 1. Экспоненциальное распределение надежности внезапных отказов элементов погружных электродвигателей
- 2. 4. 2. Нормальное распределение постепенных отказов элементов погружных электродвигателей
- 2. 4. 3. Усеченно-нормальное распределение отказов элементов погружных электродвигателей
- 2. 5. Выводы по второй главе
- 3. 1. Показатели надежности электропогружных установок
- 3. 2. Общий анализ данных эксплуатации погружного электрооборудования
- 3. 3. Оценка ЭМС и надежности погружных электродвигателей
- 3. 4. Статистическая обработка данных по эксплуатации погружного электрооборудования
- 3. 5. Прогнозирование отказов и количественных показателей надежности погружных электродвигателей
- 3. 6. Пути повышения надежности погружных электродвигателей
- 3. 7. Выводы по третьей главе
- 4. 1. Уровень изоляции сетей 0,5 2,5 кВ трехфазного переменного тока для питания электропогружных установок
- 4. 2. Общая характеристика перенапряжений в сетях, питающих электропогружные установки
- 4. 3. Варианты защиты сетей электроснабжения ЭПУ от перенапряжений
- 4. 4. Методика исследования грозовых перенапряжений
- 4. 5. Частотный метод расчета импульсных процессов в погружных электродвигателях
- 4. 6. Методика исследования внутренних перенапряжений
- 4. 7. Импульсные перенапряжения на изоляции погружных электродвигателей
- 4. 8. Результаты исследования внутренних перенапряжений на изоляции погружных электродвигателей
- 4. 9. Исследование электромагнитных переходных процессов в системе «трансформатор — кабель — ПЭД» методом математического моделирования в программном пакете Simulink/Matlab Toolbox
- 4. 10. Выводы по четвертой главе
Список литературы
- ГОСТ 13 109–97. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.
- ГОСТ 25 941–83. Машины электрические вращающиеся. Методы определения потерь и коэффициента полезного действия.
- ГОСТ Р 51 317.4.5−99 (МЭК 61 000−4-5−95) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к микросекундным импульсным помехам большой энергии. Требования и методы испытаний.
- Правила устройств электроустановок. Минэнерго СССР. 6-е изд., пере-раб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1986.
- РД 39−148 311−601−88. Положение о системе технического обслуживания и ремонта электроустановок в добыче нефти и бурении, ч. 1. Самара: Гипро-востокнефть, 1988. 302 с.
- РД 39−147 323−801−89. Методические указания по расчету и нормированию надежности электроснабжения нефтяных промыслов. Тюмень: Гипротюменьнефтегаз, 1989.
- СТП 148 463.004−87. Оценка эффективности мероприятий по повышению надежности электрических сетей нефтяных промыслов. Тюмень: Гипротюменьнефтегаз, 1988.
- Электротехнический справочник. 7-ое изд., исправ. и доп. Т. 3, кн. 1. Производство и распределение электрической энергии. М.: Энергоатомиздат, 1988.-880 с.
- Двигатели асинхронные погружные унифицированной серии ПЭД модернизации М: Техническое описание. ЕЮТИ.Д.375.000 ТО. Альметьевск: ОАО «Алнас», 2004. 25 с.
- Двигатели асинхронные погружные унифицированной серии ПЭД модернизации М: Прорамма и методика испытаний. ЕЮТИ.Д.375.000 ПМ. Альметьевск: ОАО «Алнас», 2003. — 39 с.
- Абесадзе Т.С., Шилина Н. А., Халилов Ф. Х. Эксплуатационные характеристики грозозащиты высоковольтных электрических машин // Оптимизация схем и режимов работы электроэнергетических систем. Киров, 1985.
- Абрамович Б.Н., Чаронов В. Я. Энергетические показатели режимов работы электрооборудованияУЭЦН и способы их улучшения // Нефтяное хозяйство. 1985. № 5.
- Аждер В.В. Прогнозирование ресурса деталей машин и элементов конструкций. Кишинев: КПП, 1989.
- Алекперов В.Ю., Кершенбаум В. Я. и др. Установки погружных центробежных насосов для добычи нефти. М.: Нефть и газ, 1998. 617 с.
- Алиев В. А. Барьюдин А.А., Муталибов А. Н. Анализ точности метода возмущений при исследовании динамических режимов асинхронного электропривода глубинонасосной установки // Известия вузов, сер. «Электромеханика», 1983. № 4. С. 108 — 112.
- Альбокринов B.C., Гольдштейн В. Г., Халилов Ф. Х. Перенапряжения и защита от них в электроустановках нефтяной промышленности. Самара: СамГТУ, 1997.-324 с.
- Андреев В.В., Уразаков К. Р., Далимов В. У. и др. Справочник по добыче нефти. М.: Недра-Бизнесцентр, 2000. 374 с.
- Атакишев Т.А., Бабаев Р. В., Барьюдин А. А. и др. Электроэнергетика нефтяных и газовых промыслов. М.: Недра, 1988.
- Бабаев С.Г. Надежность нефтепромыслового оборудования. М.: Недра, 1987.
- Байков И.Р., Смородов Е. А., Ахмадуллин К. Р. Методы анализа надежности и эффективности систем добычи и транспорта углеводородного сырья. М.: Недра-Бизнесцентр, 2003. -275 с.
- Базуткин В.В., Кадомская К. П., Костенко М. В., Михайлов Ю. А. Перенапряжения в электрических системах и защита от них. СПб.: Энергоатомиз-дат, 1995.
- Белоусенко И.В., Шварц Г. Р., Великий С. Н. и др. Новые технологии и современное оборудование в электроэнергетике газовой промышленности. М.: Недра-Бизнесцентр, 2002. 300 с.
- Богатенков И.М., Гольдштейн В. Г., Халилов Ф. Х. Перенапряжения и защита от них в распределительных сетях // Электричество. 1980. № 1.
- Борисов Б.П., Вагин Г. Я. Электроснабжение электротехнологических установок. Киев: Наукова думка, 1992. 236 с.
- Боровиков В.П. STATISTICA-Искусство анализа данных на компьютере. СПб.: Питер, 2003.-688 с.
- Будников В.Ф., Булатов А. И., Петерсон, А .Я., Шаманов С. А. Контроль и пути улучшения технического состояния скважин. М.: Недра-Бизнесцентр, 2001.-305 с.
- Бусленко Н.П., Шрейдер Ю. П. Метод статистических испытаний. М.: ГИФМЛ, 1961.
- Васильков Ю.В., Василькова Н. Н. Компьютерные технологии вычислений в математическом моделировании. М.: Финансы и статистика, 1999.
- Васюра Ю.Ф., Вильнер А. В. Диапазоны измерения амплитуд токов через ограничители перенапряжений в сетях собственных нужд электростанций // Электротехника. 1988. № 3. С. 17 — 20.
- Ведерников В.А., Сушков В. В. Техническая диагностика при обслуживании электроустановок нефтегазового комплекса: уч. пособ., ч. 1. Тюмень: ТюмГНГУ, 1997.-66 с.
- Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Академия, 2003. 576 с.
- Вентцель Е.С., Овчаров JI.A. Теория случайных процессов и ее инженерные приложения. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит. 1991.
- Воздвижинский В.А., Гончаров А. Ф., Козлов В. Б. и др. Вакуумные выключатели в схемах управления электродвигателями. М.: Энергоатомиздат, 1988.
- Вольпов К.Д. Измерение максимальных уровней внутренних перенапряжений в сетях 6 35 кВ // Изв. вузов «Энергетика». 1964. № 3. С. 14−16.
- Галлеев А.С., Султанов Р. Н., Сулейманов Р. Н., Каминский С. Г. Выбор оптимального времени проведения предупредительного капитального ремонта насосов // Бурение. 2002. № 2. — С. 9 12.
- Галицков С.Я., Галицков К. С., Масляницын А. П. Динамика асинхронного двигателя (уч. пособ.). Самара: СГАСУ, 2004. 97 с.
- Гемке Р.Г. Неисправности электрических машин. Под ред. Р. Б. Уманцева. JL: Энергоатомиздат, 1989.-336с.
- Гиндуллин Ф.А., Гольдштейн В. Г. и др. Перенапряжения в сетях 6−35 кВ. М.: Энергоатомиздат, 1989. 191 с.
- Гиндулин Ф.А., Дульзон А. А., Халилов Ф. Х. Повышение надежности мол-ниезащиты электрических сетей 6 — 35 кВ // Энергетическое строительство. 1988. № 9.
- Гирфанов А.А., Гольдштейн В. Г. Оценка состояния электродвигательного парка предприятий нефтедобычи. // Севергеоэкотех 2004: Материалы V Междунар. молодежи, науч. конф., ч. 2. Ухта: УГТУ, 2005. С. 12—18.
- Гирфанов А.А., Гольдштейн В. Г., Чаронов В. Я. Моделирование коэффициента выпуска ЭД НГДП с использованием марковских случайных процессов // Материалы научной сессии по итогам 2003 года. Альметьевск: АГНИ, 2004. С. 53 54.
- Гирфанов А.А., Гольдштейн В. Г., Чаронов В. Я. Построение модели работы электродвигательного парка предприятия нефтедобычи // Материалы научной сессии по итогам 2003 года. Альметьевск: АГНИ, 2004. С. 54 55.
- Гольдштейн В.Г. О приближенных методах решения задач исследования ЭМС // Сб. науч. тр. «Проблемы электромагнитной совместимости и контроля качества электрической энергии». Пенза: ПГУ, 2001. — С. 20−25.
- Гольдштейн В.Г. О проблемах электромагнитной совместимости в электроснабжении, электротехнических комплексах и системах // Вестник СамГТУ. Вып. 13. Самара, 2001. С. 219 — 224.
- Гольдштейн В.Г. Статистические методы исследования электромагнитной совместимости электроустановок в электроснабжении от внешних атмосферных грозовых воздействий // Вестник СамГТУ. Вып. 14. Самара, 2002. -С. 159−171.
- Гольдштейн В.Г. Электромагнитная совместимость систем электроснабжения нефтяной промышленности при внешних и внутренних импульсных электромагнитных воздействиях. Дис.. д-ра техн. наук. Самара, 2002.
- Гольдштейн В.Г., Маврицкий Л. Г. и др. Регистратор внутренних перенапряжений РВП-М. Инф. лист. № 82−37 НТД. Научн. тер. ЦНТИ. Куйбышев: 1982.-2 с.
- Гольдштейн В.Г., Халилов Ф. Х. Необходимость принудительного ограничения перенапряжений в сетях низкого напряжения // Промышленная энергетика. 1992. № 6. С. 39−41.
- Гольдштейн В.Г., Халилов Ф. Х., Бобров В. П. Перенапряжения и защита отних в электрических сетях 35 220 кВ. Самара: СамГТУ, 2001. — 259 с.
- Гук Ю. Б. Теория надежности в электроэнергетике. JL: Энергоаиомиздат, 1990.
- Додж М., Стинсон К. Эффективная работа: Microsoft Office Excel 2003. СПб.: Питер, 2005. 1088 с.
- Дьяков А.Ф., Максимов Б. К., Борисов Р. К. и др. Электромагнитная совместимость в электроэнергетике. М.: Энергоатомиздат, 2003.
- Дьяконов В.П. Энциклопедия Mathcad 2001i и Mathcad 11. М.: Солон-Пресс, 2004.
- Дьяконов В.П., Абраменкова И. В., Круглов В.В. Matlab 5 с пакетами расширений. М.: Нолидж, 2001. 880 с.
- Ефимов Б.В., Люлько В. А., Мамонова О. М. Методы расчета распределения импульсных потенциалов в обмотках вращающихся машин по частотным характеристикам входных проводимостей // Электричество. 1973. № 8. С. 48−61.
- Жежеленко И.В., Кротков Е. А., Степанов В. П. Методы вероятностного моделирования в расчетах характеристик электрических нагрузок потребителей. М.: Энергоатомиздат, 2002. 196 с.
- Зархи И.М., Мешков В. Н., Халилов Ф. Х. Внутренние перенапряжения в сетях 6 35 кВ. Л.: ЛО Наука, 1986.
- Идиятуллин Р.Г. Теория и методы расчета надежности тяговых электрических машн на этапе проектирования. Дис.. д-ра техн. наук. М., 1987.
- Кади-Оглы Е. Ф. Сравнительный анализ и оценка эффективности способов регулирования погружных асинхронных двигателей. Дис.. канд. техн. наук. СПб., 2002.
- Кадомская К.П. Коммутационные перенапряжения в цепях блоков генератор-трансформатор и в сетях собственных нужд электрических станций (уч. пособ.). Новосибирск: НГТУ, 1983. 87 с.
- Ковалев Ю.З., Сунпсов В. В. Обобщенная стратегия технических обслужи-ваний и ремонтов электрооборудования и электрических сетей нефтяных месторождения Западной Сибири // Промышленная энергтика. 2000. № 9. С. 21 -24.
- Корсуков Е.В. Защита погружных электродвигателей от аварийных режимов работы. Дис.. канд. техн. наук. Челябинск, 2000.
- Костенко М.В., Ефимов Б. В., и др. Анализ надежности грозозащиты подстанций. Л.: Наука, 1981. 128 с.
- Костенко М.В., Михайлов Ю. А., Халилов Ф. Х. Учет потерь на корону при исследовании схем грозозащиты на АГП // Моделирование электротехнических систем. Баку, 1982. С. 18−22.
- Костенко М.В., Михайлов Ю. А., Халилов Ф. Х. Электроэнергетика. Электромагнитная совместимость. Ч. 1: Уч. пособ. / СПб.: Изд-во СПбГТУ, 1997.- 103 с.
- Костецкий Б.И. Надежность и долговечность машин. Киев, 1975. — 406 с.
- Кудрин Б.И. Организация, построение и управление электрическим хозяйством промышленных предприятий на основе теории больших систем. Дис.. д-ра техн. наук. Томск, 1976.
- Кудрин Б. И, Барышников О. П., Фуфаев В. В. Определение периодичности и объемов технического обслуживания и ремонта электрических машин специализированными предприятиями // Промышленная энергетика. 1993. № 3. С. 19−24.
- Кулаичев А.П. Методы и средства анализа данных в среде Windows. Stadia
- М.: Информатика и компьютеры, 1996. 257 с.
- Кулизаде К.Н., Хайкин И. Е. Электроэнергетика насосной нефтедобычи. М.: Недра, 1971.
- Лебедев К.Н. Совершенствование динамических свойств погружных электронасосных агрегатов на основе плавного пуска и торможения. Дис.. канд. техн. наук. Зерноград, 1996.
- Маркетова Г. И., Павлова Т. Н., Чистяков Г. Н. Вольтсекундная характеристика разрядников для защиты аппаратуры связи от перенапряжений // Техническая электродинамика. 1987. № 1.-С. 104−106.
- Матаев Н.Н., Сушков В. В., Чукчеев О. А. Диагностирование электропогружных установок добычи нефти в процессе их эксплуатации на месторождениях Западной Сибири // Промышленная энергтика. 2004. № 4.
- Матаев Н.Н., Сушков В. В., Чукчеев О. А. Методологический подход к обеспечению работоспособного состояния установок погружных электроцентробежных насосов // Промышленная энергтика. 2004. № 5. С. 13−17.
- Меньшов Б.Г. Электрификация предприятий нефтяной и газовой промышленности. М.: Недра, 1984.
- Меньшов Б.Г., Ершов М. С., Яризов А. Д., Электротехнические установки и комплексы в нефтегазовой промышленности. М.: Недра, 2000. 487 с.
- Меньшов Б.Г., Суд И.И. Электрификация предприятий нефтяной и газовой промышленности. М.: Недра, 1996.
- Месенжник Я.З., Осягин А. А. Коррозия брони кабелей для погружных нефтенасосов // Изв. АН УзССР. № 4. 1980. С. 6 8.
- Месенжник Я.З., Осягин А. А. Силовые кабельные линии для погружных электросистем. М.: Энергоатомиздат, 1987. 240 с.
- Михайлов Ю.А., Халилов Ф. Х. Погрешности, вносимые трансформаторами напряжения при регистрации внутренних перенапряжений в сетях 6 -35 кВ // Электрические станции. 1971. № 9. С. 77 78.
- Молчанов А.Г. Нефтепромысловые машины и механизмы. М.: Недра, 1976
- Нечипоренко В.И. Структурный анализ и методы построения надежных систем. М.: Советское радио, 1968.
- Новоселов Ю.Б., Росляков В. П., Шпилевой В. А. Электрификация нефтяной и газовой промышленности Западной Сибири. М.: Недра, 1980.
- Першина JI.M., Бак С.И., Першин Ю. С. Применение электродвигателей в нефтяной промышленности. М.: Недра, 1980.
- Петрухин В.В. Исследование и разработка мероприятий по повышению эффективности эксплуатации погружных центробежных электронасосов для добычи нефти. Дис.. канд. техн. наук. Тюмень, 2000.
- Половой И.Ф., Михайлов Ю. А., Халилов Ф. Х. Внутренние перенапряжения на электрооборудовании высокого и сверхвысокого напряжения. JL: ЛО Энергия, 1990.
- Пухальский А.А. Разработка методов оптимизации технических обслуживаний, ремонтов и диагностики нефтепромыслового электрооборудования. Дис.. канд. техн. наук. Омск, 1999.
- Пушков А.П., Васюра Ю. Ф., Вильнер А. В. Устройство для регистрации срабатывания ограничителей перенапряжений // Оптимизация и автоматизация систем электроснабжения, М., 1987. С. 34 — 38.
- Рахутин Г. С. Вероятностные методы расчета надежности профилактики и резерва горных машин. М.: Недра, 1970. 45 с.
- Сазыкин В.Г. Информационная система подержки функционирования изношенного электрооборудования энергосистем // Управляющие и вычислительные системы. Вологда: Новые технологии, 2001.
- Сазыкин В.Г. Моделирование процесса электромагнитной совместимости с помощью нечетких чисел // 13-й Международный симпозиум ЕМС-96. -Вроцлав, 1996. С. 233 236.
- Сазыкин В.Г. Расширение и классификация нечетких чисел, используемых в задачах электроснабжения // Электричество. 1996. № 6. С. 33 38.
- Сазыкин В.Г. Технические аспекты эксплуатации изношенного электрооборудования // Промышленная энергтика. 2000. № 1. С. 14−18.
- Сазыкин В.Г. Технология упорядоченного функционирования оборудования электротехнических комплексов. Дис.. д-ра техн. наук. Норильск, 2001.
- Сибикин О.Д., Соколов В. И., Яшков В. А. Электроснабжение предприятий и установок нефтяной промышленности. М.: Недра, 1983.
- Синягин Н.Н., Афанасьев Н. А., Новиков С. А. Система планово- предупредительного ремонта энергооборудования промышленных предприятий. -М.: Энергия, 1975.
- Созинов А.В., Халилов Ф. Х. Анализатор переходных процессов в протяженных цепях // Информ. листок JL: УДК 621.316.9, № 1115. 4 с.
- Счастливый Г. Г., Семак В. Г., Федоренко Г. М. Погружные асинхронные электродвигатели. М.: Энергоатомиздат, 1993.
- Филипов Н.Н. Надежность установок погружных электроцентробежных насосов для добычи нефти. М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1983. 50 с.
- Фрай К., Фриз В., Бакингем Ф. Эффективная работа: программирование в Office Excel 2003. СПб.: Питер, 2005. 544 с.
- Фролов В.П., Стояков В. М., Воробьев В. В. Оценка остаточного ресурса нефтегазопромыслового оборудования статистическим методом // Промышленная энергтика. 1999. № 5. С. 11−13.
- Хабигер Э. Электромагнитная совместимость. Основы ее обеспечения в технике. М.: Энергоатомиздат, 1995. -29 с.
- Чаронов В.Я. Автоматизация работы основного оборудования и проблемы энергосбережения на объектах нефтегазодобычи. Альметьевск: ТатАСУ-нефть, 1998.
- Чаронов В.Я. Управление электропотреблением нефтегазодобывающих комплексов. Альметьевск: ТатАСУнефть, 1998. 88 с.
- Черных И.В. SIMULINK: среда создания инженерных приложений / Под ред. В. Г. Потемкина. М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2003.
- Чукчеев О.А. Разработка методик оценки технического состояния электроустановок нефтегазодобывающих предприятий Западной Сибири. Дис.. канд. техн. наук. Омск, 2002.
- Чукчеев О.А., Сушков В. В. Оценка технического состояния центробежных насосных агрегатов объектов нефтедобычи // Промышленная энергтика. 2002. № 9. С. 22−25.
- Шидловский А.К., Борисов Б. П., Вагин Г. Я. и др. Электромагнитная совместимость электроприемников промышленных предприятий. Киев: Нау-кова думка, 1992. 236 с.
- Bauer Н., Langer G. Modelle und Stategien far Prufungen der elektromagnet-isehen Vertraglichkcit (EMV). Elektric. 1988. № 11. p. 409 415.
- Lighting protection for submergible oilwell pumps. Brinner T.R., Bulmer J., Kellg // 32-nd Annu. Petrol, and Chem. Ind. Conf., Houston tex., sept. 9−11, 1985. Rec. Conf. Pap. New York. 1985.
- Rodewald Arnold. A model for fast switching transients in power systems. The near zone concept. IEEE Trans. Electromagn. Compat., 1989, 31, № 2, 148−156.