Разработка моделей и методов расчета переходных процессов установок электроцентробежных насосов
Диссертация
УЭЦН реализуют один из основных способов насосной эксплуатации нефтепромысловых скважин. По территориальному и корпоративному признакам УЭЦН являются самыми распространенными, ' ими укомплектованы более 30% действующего фонда скважин, которые обеспечивают добычу свыше 60% извлекаемой на поверхность нефти. Исходя из существующих прогнозов в среднесрочнойперспективе за УЭЦН останется… Читать ещё >
Список литературы
- Ведерников В.А. Модели и методы управления режимами работы и электропотреблением погружных центробежных установок: дисс. докт. техн. наук. Тюмень, 2006.
- Гамазин С.И., Ставцев В. А., Цырук С. А. Переходные процессы в системах промышленного электроснабжения, обусловленные электродвигательной нагрузкой. М.: Издательство МЭИ, 1997. — 424 с.:ил.
- Меньшов Б.Г., Ершов М. С., Яризов А. Д. Электротехнические установки и комплексы в нефтегазовой промышленности: Учеб. для ВУЗов. -М.: ОАО «Издательство «Недра», 2000. 487 е.- ил.
- Меньшов Б.Г., Ершов М. С., Яризов А. Д. Электрификация предприятий нефтяной и газовой промышленности. М.: Недра, 2000.
- Зюзев A.M. Развитие теории и обобщение опыта разработки автоматизированных электроприводов, агрегатов нефтегазового комплекса: дисс. докт. техн. наук. Екатеринбург, 2004 г.
- Ильясов Б.Г., Тагирова К. Ф., Комелин A.B. УЭЦН как сложный динамический объект управления //Технологии ТЭК. М.:2005.-№ 5. — С.94−99
- Ковалев В.З. Моделирование электротехнических комплексов и систем как совокупности взаимодействующих подсистем различной физической природы: Дис. д-ра. техн. наук. Омск, 2000.
- Ковалев Ю.З. Разработка алгоритмов исследования динамики обобщенного электромеханического преобразователя энергии на ЭВМ : дис.. д-ра. техн. наук/ М., 1980.
- Копылов И.П., Ковалев Ю. З. Расчет переходных процессов электрических машин при автоматизированном проектировании // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1980. — № 3, — С.133−139.
- Ковалев Ю.З. Методы решения динамических задач электромеханики на ЭВМ. Учебное пособие. Омск, ОмПИ, 1984. 84 с.
- Савченко А. А., Ковалев А. Ю., Ковалев Ю. З., Элекромеханические переходные процессы в установках электроцентробежных насосов // Промышленная энергетика. № 1. — 2012.
- Веселовский О.Н., Коняев А. Ю., Сарапулов Ф. Н. Линейные асинхронные двигатели. М.: Энергоатомиздат, 1991. 256 с.
- Мартынов В.А. Математическая модель несимметричных переходных процессов электрической машины. // Электричество, — 2006,-№ 12.- С.40−45
- Мартынов В.А. Математическое моделирование переходных процессов электрических машин на основе численного расчета электромагнитного поля: Автореферат дисс. докт. техн. наук. М., 1997. — 39 с.
- Нурбосынов Д.Н. Минимизация потерь энергии в электротехнических комплексах предприятий нефтедобычи: Дисс. докт. техн. наук. Альметьевск, 2003.
- Григорьев Г. Я. Повышение эффективности управления энергетическими комплексами в нефтедобыче: Автореферат дисс. канд. техн. наук. Тюмень, 2005.
- Кади-Оглы Е. Ф. Сравнительный анализ и оценка эффективности способов регулирования погружных асинхронных двигателей: дисс. канд. техн. наук. СПб, 2002.
- Комелин A.B. Интеллектуальная автоматизированная система управления установкой электроцентробежного насоса: Дисс. канд. техн. наук. Уфа, 2006.
- Сипайлов В. А. Оптимизация режимов работы установок электроцентробежных насосов механизированной добычи нефти: дисс. канд. техн. наук: М, 2009.
- Чертов P.A. Математическое моделирование электротехнического комплекса «Установка электроцентробежного насоса» нефтегазодобывающих предприятий: дисс. канд. техн. наук. Омск, 2005.
- Ковалев А.Ю., Ковалев Ю. З., Солодянкин A.C. Электротехнологические установки насосной эксплуатации скважин. Монография. Нижневартовск: Изд-во НГГУ, 2010−105 с.
- Ковалев Ю.З., Ковалев А. Ю., Ковалева H.A., Щербаков А. Г. Моделирование электротехнических комплексов и систем с позиций системного анализа: Препринт. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2006. — 36 с.
- Ковалев Ю.З., Ковалев А. Ю., Ковалева H.A., Щербаков А. Г. Построение математических моделей электротехнических комплексов и систем в системном анализе: Препринт. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2006. — 35 с.
- Ковалев А.Ю. Введение в системное моделирование установок электроцентробежных насосов : монография. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2012. -176 с.: ил.
- Станции управления серии «БОРЕЦ». Технические условия ТУ3431−012−55 280 707−2008.
- Станции управления с частотным регулированием Триол АК06. Руководство по эксплуатации АТ.654 226.242 РЭ.
- Станции управления Электон-05 ПЧ-ТТПТ-ХХ-380−50−1УХЛ1. Руководство по эксплуатации ЦТКД 065 РЭ. Версия 9.16 ЗАТО г. Радужный, Владимирской области. 2007.
- Устройство комплектное «Станция управления СУ 4P «ЭТАЛОН» Руководство по эксплуатации. Версия ПО V.l.33 г. Добрянка. 2009.
- ТУ У 31.1−213 440−015−2002. Трансформаторы типа ТМПН и ТМПНГ мощностью от 63 до 1000 кВА для электроустановок добычи нефти.
- Меланченко Ф.П., Ковалев Ю. З., Ковалев А. Ю. Системное моделирование скважинных трансформаторов в составе установок электроцентробежных насосов // Промышленная энергетика. № 1. — 2012. -С. 20−25.
- Воденников Д.А., Кастаргин М. А., Старостин С. Г. Системное моделирование кабельной линии в составе установок электроцентробежных насосов // Промышленная энергетика. № 1. — 2012. — С. 26−30.
- Каталог Кабели для питания погружных насосов нефтедобычи. http://www.kazkabel.kz/catalog/kabelidlyajitaniyajogrujennichnasosovnefte dobichi
- Перечень выпускаемых изделий ЗАО «НП ПОДОЛЬСККАБЕЛЬ», Подольск, рекламно-производственное агентство «Раут», ноябрь 2004 г.
- Гинзбург М. Я. Павленко В.И., Климов В. П. Об энергетических показателях УЭЦН//Инженерная практика. № 8. -2010. — с.12−16.
- Справочник по энергоснабжению и электрооборудованию промышленных предприятий и общественных зданий / под общ. ред. профессоров МЭИ (ТУ) С. И. Гамазина, Б. И. Кудрина, С. А. Цырука. М.: Издательский дом МЭИ, 2010. — 745 е.: ил.
- Каталог ЗАО «Новомет-Пермь». Пермь.
- Каталог ОАО «АЛНАС». Альметьевск: ОАО «АЛНАС»», 2002.
- Каталог ОАО «Борец». М.: ОАО «Борец», 2002.
- ЗАО «Новомет-Пермь» Электронный ресурс.: Каталог продукции. Пермь. Режим доступа: http://www.novomet.ru/
- Зюзев A.M. Технологический электропривод системы ТПН-АД для агрегатов нефтегазового комплекса // Электротехника. 1998. — № 8. — с. 45−48.
- Кади-Оглы Е. Ф. Систематизация параметров и характеристик некоторых погружных асинхронных двигателей с учетом насыщения //
- Вестник ХГПУ «Проблемы автоматизированного электропривода. Теория и практика». Харьков, Украина, 1998. — с. 305 — 306.
- Сипайлов В. А. Способы повышения энергоэффективности установок электроцентробежных насосов механизированной добычи нефти / В. А. Сипайлов, В. Г. Букреев, Н. Ю. Сипайлов // Известия ВУЗов. Проблемы энергетики. Казань. — № 7−8/1,2008. — С. 66−69.
- Ковалев А.Ю. Моделирование погружных асинхронных электрических двигателей в составе установок электроцентробежных насосов: Дисс. канд. техн. наук. Омск, 2010.
- Стенд приемосдаточных и периодических испытаний ПЭД с нагрузкой до 160 кВт. http://www.novomet.ru.
- Ковалев А.Ю., Пошвин Е. В. Разработка математических моделей погружных асинхронных электродвигателей для энергоэффективных технологий управления установками электроцентробежных насосов.// Нефть игаз. -№ 1. -2010. -С.108- 111.
- Ковалев А.Ю., Ковалев Ю. З. Математическая модель электромеханических процессов погружных электродвигателей // Омский научный вестник, ОмГТУ, 2006. с. 90−93.
- Ковалев Ю.З., Ковалев А. Ю. Моделирование асинхронных электрических двигателей: препринт / Омск: Изд-во ОмГТУ, 2009. 44 с.
- Ковалев А. Ю., Савченко А. А. Переходные процессы УЭЦН (электротехнические комплексы): монография. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2012.-376с.: ил.
- Иванов-Смоленский A.B. Электрические машины. М.: Энергия, 1980.
- Меньшов Б.Г., Ершов М. С., Яризов А. Д. Электротехнические установки и комплексы в нефтегазовой промышленности: Учеб. для ВУЗов. -М.: ОАО «Издательство «Недра», 2000. 487 е.- ил.
- Вольдек А.И. Электрические машины. JL: Энергия, 1974. — 839с.
- Сарапулов Ф.Н. Математические модели линейных индукционных машин на основе схем замещения / Ф. Н. Сарапулов, С. Ф. Сарапулов, П. Тымчак. Екатеринбург: Изд-во Урал. Гос. Техн. Ун-та (УПИ), 2001.-236 с.
- Копылов И.П. Математическое моделирование электрических машин. М.: Высшая школа, 1994. — 318 с.
- Важнов А.И. Переходные процессы в машинах переменного тока. -Л.: Энергия, 1980. -256 с.
- Важнов А.И. Электрические машины. Л.: Энергия, 1968. — 786с.
- Гольдберг О.Д., Буль О. Б., Свириденко И. С., Хелемская С. П. Переходные процессы в электрических машинах и аппаратах и вопросы их проектирования: Учеб. Пособие для вузов / Под ред. Гольдберга О. Д. М.: Высш. шк., 2001.-512 е.: ил.
- Казовский Е.Я. Переходные процессы в электрических машинах переменного тока. Л.: Изд. АН СССР, 1962, 626 с.
- Казовский Е.Я., Лернер Л. Г., Сидельников A.B. Синтез схем замещения машин переменного тока по переходным процессам и частотным характеристикам // Электротехника. 1979. — № 5. — с. 6−13.
- Ковач К.П., Рац И. Переходные процессы в машинах переменного тока. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1963.- 744 с.
- Петров Г. Н. Электрические машины: в 3 ч. М.: Энергия, 1974.-4.1.-240 с.
- Пиотровский Л.М. Электрические машины. Л.: ГЭИ, 1949.528 с.
- Постников В.И., Остапчук Л. Б., Химюк И. В. Многослойные электромагнитные модели электрических машин. К: Наук. Думка, 1988. -158 с.
- Постников И. М. Обобщенная теория и переходные процессы электрических машин. Учебник для вузов, изд. 2-е, перераб. и доп. М., «Высш. школа», 1975. 319 с. с ил.
- Радимов С.Н., Букили Хишам. Математическая модель частотного привода, представленная в естественных трехфазных осях // Вестник ХГПУ «Проблемы автоматизированного электропривода. Теория и практика». Харьков, Украина, 2000. — с. 57 — 60.
- Braslavsky I.Ya., Zuzev A.M. Theory and principles of construction of multifunctional speed variable asynchronous electric drives with thyristor voltage.
- Schieber D. Electrodynamics of Solid Rotor Induction Machines // Jour-nal of the Franklin Institute. — Vol. 310, — № 3, Sept. 1980.
- Wood A. J., and Concordia C. An Analysis of Solid Rotor Machines: Part III, Finite Lenght Effects- Part IV, An Approximate Nonlinear Analysis // IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems. Vol. PAS-79, — 1960. — P. 21−31.
- Park R.H. Two-Reaction theory of synchronous machines. General method of analysis // Trans. AIEE. Pt 1, 1929, V. 48 P. 716- Pt 2, 1933, V. 52 -P.352.
- Фильц P.В. Математические основы теории электромеханических преобразователей. Киев: Наук. Думка, 1079. — 208 с.
- Brenan К. E., Campbell S.L., Petzold L.R. The numerical solution of Initial-Value Problems in Differential-Algebraic Equations. SIAM, North Holland, New York, 1989,210pp.
- Campbell S. L. & Gear C. W. The index of general nonlinear DAEs. Namer. Math., 1995, vol. 72, pp. 173−196.
- Petzold L. R. Order results for implicit Runge-Kutta methods applied to differential/algebraic systems. SIAM J. Numer. Anal., 1986, vol. 23, pp. 837 852.
- Хайрер Э., Нерсетт С., Ваннер Г. Решение обыкновенных дифференциальных уравнений. Нежёсткие задачи: Пер. с англ. М.: Мир, 1990.
- Хайрер Э., Ваннер Г. Решение обыкновенных дифференциальных уравнений. Жесткие и дифференциально-алгебраические задачи. М.: Мир, 1999.
- Ковалев Ю.З. Классификация математических моделей электромеханических преобразователей // Устройства получения и обработки первичной информации. Новосибирск, 1979.
- Артемьев С. С. Демидов Г. В. Алгоритм переменного порядка и шага для численного решения жестких систем обыкновенных дифференциальных уравнений. Новосибирск, препринт-45, ВЦ СО АН СССР, 1978.
- Колесов Ю.Б. Моделирование систем. Практикум по компьютерному моделированию / Ю. Б. Колесов, Ю. Б. Сениченков. Спб.: БХВ-Петербург, 2007. — 352 е.: ил.
- Меньшов Б.Г., Суд И.И. Электротехнические установки и комплексы в нефтегазовой промышленности. М.: Недра, 1984. — 416 с.
- Асинхронные электроприводы с тиристорными преобразователями напряжения (современное состояние разработок) / И. Я. Браславский, А. А. Бурлаков, A.M. Зюзев и др. М.: Информэлектро, 1989.
- Афанасьев Н.В., Нурбосынов Д. Н. Экспериментальные исследования самозапуска погружного электродвигателя // Нефть Татарстана. 1999. — № (3−4). — с. 56 — 58.
- Барри А.У. Анализ работы асинхронного двигателя при возмущении параметров электрической энергии: дисс. канд. техн. наук. М., 2003.
- Беспалов В.Я. Исследование асинхронных двигателей при несинусоидальном напряжении. М.: МЭИ, 1968 г.
- Браславский И.Я., Ишиматов З. Ш., Барац Е. И. Принципы построения микропроцессорной системы управления частотно -регулируемым асинхронным электроприводом насоса // Электротехника. -1998.-№ 8. с. 6−10.
- Михайлов В.В., Жуков Ю. С., Суд И.И. Энергетика нефтяной и газовой промышленности. М., Недра, 1982, 350 с.
- Сыромятников И.А. Режимы работы асинхронных электродвигателей. ГЭИ, 1955. 65 с.
- Андреева Е. Г., Ковалев А. Ю., Бирюков С. В., Ерёмин Е. Н., Савченко А. А. Математическое моделирование переходных процессов погружных асинхронных электрических двигателей // Омский научный вестник. № 1 (107) — Омск, 2012. — с.205−207.
- Савченко А. А., Ковалев А. Ю., Ковалев Ю. З. Элекромеханические переходные процессы в установках электроцентробежных насосов // Промышленная энергетика. № 1. — Москва, 2012.-с.58−61.
- Савченко A.A., Ковалев А. Ю., Ковалев Ю. З. Переходные процессы в элементах погружного электрооборудования // Вестник Югорского государственного университета. № 2 (25). — Ханты-Мансийск: Изд-во ЮГУ, 2012. — с.91−96.
- Ковалев А. Ю., Савченко A.A. Модели и методы расчета переходных процессов погружных электродвигателей в составе установок электроцентробежных насосов для добычи нефти : учебное пособие // Омск: Изд-во ОмГТУ, 2012. 60с.: ил.
- Мукани Э.Б. Режимы работы систем электроснабжения объектов нефтегазовых месторождений: дисс. канд. техн. наук. М., 2011. — 165 с.
- Зарубин B.C. Математическое моделирование в технике: Учеб. для вузов. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2003.
- Артемьев С.С. Численные методы решения задачи Коши для систем обыкновенных и стохастических дифференциальных уравнений: монография / Под ред. Г. А. Михайлова. Новосибирск: б. и., 1993. — 156 с.: ил.
- Савченко А. А., Ковалев А. Ю. Канонические численные методы типа Розенброка для расчета переходных процессов элементов электрооборудования электротехнических комплексов // Омский научный вестник. № 3 (113) — Омск, 2012. — с.236−238.
- Ковалев, А. Ю., Савченко А. А. А-устойчивые канонические численные методы для расчета переходных процессов электротехнических комплексов // Омский научный вестник. № 3 (113) — Омск, 2012. — с.210−212.
- Филиал ООО «Римера Сервис» «Римера Сервис Нижневартовск»: электронный ресурс.: Нижневартовск http ://www.rsnv.ru/
- ГОСТ 3284.1−88 Трансорматоры силовые. Методы электромагнитных испытаний. уентго<�ок
- Протокол приемо-сдаточных испытаний электродвигателя 90 117 8.4 ЭДБТ Э ТМС Ремонтный № двигателя 101 109 898
- Ном. напряжение 2000 В Ном. ток 36,00 А
- Установлен блок: БП-103 МЗ 111 211 231. Общие данные
- Един. Требов. к Измеренныеп/п Наименование испытаний и проверок измер. парам. параметры
- Сопрот. фаз обмотки статора при пост, токе, при 1 =20 °С Ом 1,438 1,438 1,429 г Дисбаланс сопрот. фаз обмотки статора при пост, токе, при 1 =20 «С % <4,00 0.67 0,67 0,00
- Направление вращения вала правое правоеа. Ток короткого замыкания (при Г = 115 °C и икз = 900 В) А >37 72
- Напряжение разгона В <700 401
- Обкатка в режиме холостого хода, при Ън =2000 В
- Ток холостого хода (при 1=63,0 °с) А <18,5 11,2
- Несимметрия токов (фазы А-В-С) % <8,00 2.45/0,00/4,59
- Общие потери холостого кода (при 1 =63,0 °С) кВт 4,80
- Коэффициент мощности холостого хода (при 1 =63,0 °С) Ед. 0.127
- Уровень вибрации (вертикальная) мм/с <4,0 1,4/1,3/1,6
- П. Уровень вибрации (горизонтальная) мм/с <4,0 1.0/1,2/0,8
- Потери в стали (при 1 °С) кВт 2,34
- Механические потери (при і =66,6 °С) кВт 1,90
- Время выбега ротора с >2,5 6.8
- Испытание изалянобмотки статора относит. корпуса на электрич.прочн. Испытай
- Проверка ПЭД на герм, маслом давл.. 0 атм. в течении 5 минут Испытан
- Диэлектрическая прочность масла после испытаний кВ >30,0 33,0
- Сопротивление изоляцнн двигателя с ТМСП № 11 121 123 (Ііисп = 2500 В) МОм >25 1864
- Предприятие-изготовитель: Лысьванефтемаш
- Дата изготовления: 17.08.2012
- Дата проведения испытаний: 21.11.2012 03:13:151. Заказчик: ТНК-НВ1. Испытатель: Пальчех С.Л.
- По результатам приемо-сдаточных испытаний электродвигатель признав годным кэксплуатации
- Сопротивление изоляции при измерении индекса поляризации (Ііисп = 5000 В) г, мкн и, В, мкА И. МОм1. 4 — — —5 — — —6 — —7 — —8 — —9 10 — 1. Время, МИ!1
- ЗАКРЫТОЕ ЛКЦКОНЄРИОЕ ОБЩЕСТВО1. НОВОМЕТ-ПЕРМЬ
- Протокол создан с помощью стенда для испытаний ГТЭД под нагрузкой1. ЦГНТРГУРОРС9' С* si г? St8 с < *8 и —' и! 21 100- 100 20 1-. 200
- OS ОТ 0.6 05 0.4 0.30.20,1095 90 85 80 75 7065 60 55 5090