книги / Электромонтер по обслуживанию буровых установок

ных электродвигателей, применяемых для привода вспомога­ тельных механизмов.

На современных буровых установках монтируются дизельэлектрические агрегаты переменного тока, предназначенные для аварийного питания ответственных механизмов буровой уста­ новки при перерывах электроснабжения от сети (табл. 29).

В СССР широкое развитие получило бурение с помощью электробура. Впервые конструкция электробура, нашедшего промышленное применение, была создана в 1937—1940 гг. ин­ женерами А. П. Островским, Н. В. Александровым, Н. Г Гри­ горяном, А. А. Богдановым, А. Л. Ильским и др.

Электробур представляет собой герметическую маслонапол­ ненную машину, состоящую из короткозамкнутого трехфазного асинхронного электродвигателя, шпинделя, вращающего долото, и устройства, защищающего машину от проникновения бурового раствора.

Электродвигатель электробура рассчитан на повышенное скольжение и высокий пусковой момент.

Основные технические характеристики электробуров приве­ дены в табл. 30.

Для питания потребителей буровых установок на напряже­ ние 0,4 и 0,525 кВ применяют специальные трансформаторы. Они надежны в конструктивном отношении. Обмотки высокого напряжения трансформаторов имеют два дополнительных ответ­ вления, с помощью которых может быть получен коэффициент трансформации, отличающийся от номинального на 5%. Техни­ ческие характеристики трансформаторов для буровых устано­ вок приведены в табл. 31.

§ 4. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТАНЦИИ УПРАВЛЕНИЯ И ПУЛЬТОВ БУРОВЫХ УСТАНОВОК

К станциям управления относятся комплектные устройства, служащие для управления основными и вспомогательными ме­ ханизмами буровых установок.

К станциям управления основными механизмами серийных буровых установок относятся: буровые магнитные станции ти­ пов СБ-58-4Э, СБ-58-БУ75 и СБ-64-500, применяемые для управ­ ления приводом подъемной лебедкой и стола ротора на буровых с электрическим приводом; магнитные станции типа ПГХ-5029- ЗАЗБ.1 для управления лебедкой и ротором буровой на дизельэлектрическом приводе; станция управления электрооборудова­ нием АСП-3 типа ПГМ-5508-ОЗА2, станция управления регуля­ тором подачи долота типа ПГА-4906; станция управления син­ хронным генератором для буровых установок типа БГА-7601; станция управления дизель-генераторным блоком типа ПГХ-7002-4АЗБ и др.

К станциям управления вспомогательными механизмами от­ носятся станции типов ПГМ-5151-43В2, ПГМ-5006-43В2, ПГМ-5149-43Б2, ПГМ-5152-43Б2, станция управления механиз­ мами глиноприготовления типа ПГМ-5148-23Б2.

К пультам управления для серийных буровых установок от­ носятся: пульт управления электрооборудованием АСП-3 типа ПГМ-9460-ОЗА2; пульт управления синхронным электродвига­ телем бурового насоса типа ПУЭ-113/208; пульты бурильщика типов ПГМ-9464-02Б2, ПГМ-9466-02Б2, БГА-9036-О2А1, БГА-9036-О2Б1, БГА-9037-О2Б1, БГХ-6402-О2А2, блок измере­ ния буровой установки БГХ-9007-О5А0.

Станции управления рассчитаны для эксплуатации в за­ крытых неотапливаемых помещениях временного типа. Конст­ руктивно станции управления выполняются в виде шкафов, с одноили двустворчатыми дверцами с передней и задней стороны. Некоторые станции имеют по периметру дверей ре­ зиновое уплотнение. Подвод кабелей к станциям осуществля­ ется снизу. Аппаратура станций монтируется на гетинаксовых или асбоцементных плитах или на металлических сварных угольниках.

В отличие от других станций типа СБ конструктивно вы­ полнены в виде металлического блока с дверцами с четырех сторон. Каркас станций монтируется с четырех сторон на са­ лазках, что позволяет транспортировать их волоком в пределах буровой установки.

Пульты управления рассчитаны на эксплуатацию в неотап­ ливаемых временных помещениях и на открытых площадках. Исполнение пультов защищенное с резиновыми уплотнениями по периметру дверей.

Конструктивно пульты выполняются различной формы в за­ висимости от количества аппаратуры и места установки пуль-

вую ступень реостата в цепи ротора двигателя и своими размы­ кающими блок-контактами разрывает цепь катушки реле РУ2, которое с выдержкой времени замыкает размыкающий блокконтакт в цепи катушки контактора У2. Контактор У2 выводит

Предусмотрена возможность длительного включения второй ступени ускорения для работы с низкой частотой вращения. При этом командоконтроллер КК оставляют в первом или во втором положении, при этом цепь У2 разомкнута. Первая сту­ пень ускорения обеспечивает плавный подъем инструмента с клиньев, так как момент электродвигателя незначительно превышает момент нагрузки; вторая — интенсивный разгон по­ сле снятия инструмента с клиньев; третья — разгон инстру­ мента до максимальной скорости. Требуемая форма механи­ ческой характеристики электродвигателя обеспечивается вклю­ чением дросселя и активного сопротивления в роторную цепь. В процессе разгона электродвигателя индуктивное сопротивле­ ние ротора снижается от некоторого максимального значения до нуля, что позволяет обеспечить плавный и интенсивный раз­ гон лебедки.

В схеме управления электродвигателем лебедки предусмот­ рены следующие защиты и блокировки:

нулевая блокировка, препятствующая произвольному пуску двигателей после исчезновения и восстановления напряжения или после срабатывания защиты; эта блокировка осуществля­ ется контактором КН;

защита от коротких замыканий, осуществляемая макси­ мальными токовыми реле РТ9 и РТ10 с ограниченно зависи­ мой выдержкой времени, воздействующими на катушку реле

РП1; блокировка, не допускающая работу электродвигателей ле­

бедки при неработающем маслонасосе (осуществляется блокконтактом пускателя электродвигателя маслонасоса);

блокировка, исключающая возможность повреждения стрелы АСП-3 талевым блоком подъемной системы Э (кон­ такты КА и РБС включены в цепь защиты лебедки—контак­ тора КН) ;

КА размыкается в момент, когда талевый блок находится на высоте 20 м, РБС отключается при подходе стрелы АСП-3 к центратору, поэтому .если стрела находится у центратора, та­ левый блок становится, не доходя до его уровня;

защита от удара талевым блоком по крон-блоку (осущест­ вляется размыкающим контактом конечного выключателя ВКП, включенного в цепь катушки КН).

Для контроля за работой двигателя в режиме подъема ин­ струмента и бурения ротором в схеме предусмотрен ампер­ метр А , контролирующий силу тока статора двигателя.

В электроприводе лебедки широко применяют электромаг­ нитные муфты и тормоза. Использование электромагнитных муфт обеспечивает плавный разгон привода, упрощает его,, позволяет применять нерегулируемые электродвигатели пере­ менного тока (синхронные и асинхронные с КЗ ротором), од­ новременно повышая технико-экономические показатели при­ вода лебедки и надежность электрооборудования, улучшая ус­ ловия его эксплуатации, обеспечивая полное использование электродвигателей по мощности. Электромагнитные муфты также дают возможность унифицировать буровые установки с дизельным и электрическим приводами, форсировать переход­ ные процессы, что обеспечивает повышение производительности подъемных операций. В электроприводе лебедки электромаг­ нитные муфты устанавливают между приводными электродви­ гателями и трансмиссией. Привод с электромагнитными муф­ тами обеспечивает непрерывный переход от натяжения талевой системы к подъему инструмента, остановку колонны бурильных труб на заданной высоте, полную загрузку приводных электро­

применяют электромагнитный тормоз. В электромагнитных ин­ дукционных и порошковых тормозах вся энергия торможения превращается в теплоту, для отвода которой предусматрива­ ется водяное или воздушное охлаждение. Относительно прос­ тая конструкция, отсутствие фазной обмотки, плавность, удоб­ ство и легкость управления тормозным моментом позволяют считать электромагнитные тормоза наиболее перспективными для буровых лебедок.

Основное преимущество электромагнитных тормозов — воз­ можность плавного регулирования в широких пределах тор­ мозного момента, а также относительная простота и легкостьавтоматизации процесса торможения. Электромагнитные по­ рошковые тормоза можно также использовать в качестве ре­ гуляторов подачи долота.

Примером буровой установки с электромагнитной муфтой может служить буровая установка БУ-80 БрЭ-1, в которой привод буровой лебедки осуществляется синхронным электро­ двигателем СДЗБ-13-42-8 (мощностью 450 кВт, частотой вра­ щения вала 750 мин-1 и напряжением 6 кВ). Для передачи момента электродвигателя между ним и трансмиссией установлена электромагнитная муфта скольжения ЭМС-750,. а в качестве вспомогательного тормоза и регулятора подачи долота используется ферропорошковый тормоз ТЭП-4500.

Система управления синхронным электродвигателем должна обеспечить его нормальный пуск и введение в синхронный ре­ жим, а также автоматическое регулирование возбуждения элек­ тродвигателя, так как нагрузка изменяется в широких преде­ лах (рис. 114).