Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

ВВЕДЕНИЕ
Нефтегазовая промышленность, а особенно электробурение, являются весьма энергоемкими отраслями, причем основной объем электроэнергии потребляют привод буровых насосов и лебедок. Значительный рост стоимости электроэнергии, получаемой от источников централизованного электроснабжения, и стоимости линий электропередачи, а также наметившиеся тенденции перехода к автономному энергоснабжению с источниками ограниченной установленной мощности выводят на первый план задачи энергосбережения.
При бурении в нефтяной и газовой промышленности эти задачи успешно решаются применением регулируемого электропривода.
В ближайшие годы основной объем внедрения регулируемых электро­приводов на предприятиях нефте- и газодобычи нашей страны будет связан с их реконструкцией. При этом наряду с заменой изношенного или морально устаревшего оборудования возможна и модернизация электроприводов путем доукомплектования существующих электрических машин и систем управле­ния тиристорными преобразователями и другими компонентами регулируемо­го электропривода. При этом ожидаемая экономия электроэнергии за счет внедрения регулируемого электропривода может составить до 40%  от ожи­даемой экономии по всей совокупности мероприятий.
Практическая безальтернативность регулируемого электропривода для тяжелых и экстремальных условий эксплуатации обусловливает особую важность создания таких электроприводов для технических средств освоения континентального шельфа.
Основные направления развития электропривода технологических установок нефтяной и газовой промышленности совпадают с общей тенденцией развития электропривода на современном этапе - все более широким применением регулируемого электропривода и компьютерных средств автоматизации при создании нового и мо

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

дернизации действующего технологического оборудования. Следует также отметить специфическое дня нефтяной и газовой промышленности направление дальнейшего совершенствования электропривода – повышение надежности и взрывозащищенности.

1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1  Описание технологического процесса
Процесс сооружения скважин вращательным способом состоит из повторяющих операций: спуска бурильных труб с долотом (инструмента) в скважину; разрушения породы на забое – собственно бурения; наращивания колонны труб по мере углубления скважины; подъема труб для замены изношенного долота. Для выполнения этих операций, а также работ по креплению ствола скважины используют буровые установки, представляющие собой сложный комплекс производственных механизмов. В состав этого комплекса входят буровая лебедка для подъема, спуска и подачи инструмента, буровые насосы, ротор, механизмы для приготовления и очистки бурового раствора, погрузочно-разгрузочных работ, обеспечением установки сжатым воздухом и пр. Основные (ротор, буровая лебедка и буровые насосы) и вспомогательные механизмы буровой установки приводится в действие от силового привода, тип которого выбирают в зависимости от условия бурения, конструкции механизмов и других факторов.
На данной буровой установки используется привод на постоянном токе. Это объясняется значительно более высокой надежностью и долговечностью электропривода по сравнению с дизельным, а также значительно лучшими характеристиками электропривода (более высоким к.п.д. и перегрузочной способностью, удобством монтажа и демонтажа, простой кинематических схем, меньшей стоимостью эксплуатации, отсутствием необходимости доставки топлива на буровую).

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

На основании вышки установлен ротор, предназначенный для вращения бурильного инструмента, поддержания и вращения колонны бурильных и обсадочных труб при свинчивании и развинчивании. Для подъема и спуска бурильного инструмента и обсадных труб и передачи вращения ротору, используют буровую лебедку с приводными двигателями. Ее можно применять также при различных вспомогательных операциях особенно в случаи отсутствии специальной вспомогательной лебедки. Привод ротора можно осуществлять через карданный вала или цепную передачу от приводного вала лебедка. Возможен также индивидуальной привод ротора.
Буровые установки комплектуют автоматическим регулятором подачи долота, исполнительный двигатель которого кинематически связан с валом буровой лебедки. При эксплуатации бывают случаи, когда вследствие отсутствия электроэнергии, поломки приводных двигателей и других причин, для предотвращения прихвата инструмент поднимают аварийным приводом, функции которого исполнительный двигатель. Он получает питание от двигателя генератора, получающего в сваю очередь питание от другой электростанции.
В привышечных  сооружениях установлены два буровых насоса с приводными двигателями, обеспечивающие подачу бурового раствора в скважину. Для снабжения установки сжатым воздухом служат компрессоры с приводными двигателями. Для торможения подъемного вала буровой лебедки в процессе спуска инструмента используется вспомогательный тормоз. Вспомогательные механизмы буровой установки – вибросито, кран-балка, водяной насос и др. оснащают индивидуальным электроприводом. Для перемещения и расстановки свечей

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

имеется автомат спуска-подъема с электроприводами перемещения тележки и стрелы.
Аппаратура управления двигателями лебедки и буровых насосов смонтирована в станциях управления, которое управляется с пульта бурильщика.
1.2 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

Краткая характеристика объекта и применяемого       электрооборудования
Буровая установка БУ-2500ЭУ предназначена для бурения эксплуатационных и разведочных скважин глубиной 2500 м при Весе 1 м бурильной трубы 300 Н
Установка состоит из вышечного, насосного, компрессорного блоков и циркуляционной системы. Основание вышечного блока предназначено для установки на нем вышки, буровой лебедки, Ротора, коробки передач, электропривода лебедки и ротора, вспомогательной лебедки, ключа АКБ-ЗМ2, приспособления для крепления и перепуска неподвижного конца талевого каната. Масса блока 120 т.
Насосный блок включает в себя два насоса с электродвигателями МПЭ-500-500 3УХЛ3-М для привода насосов, станции управления электродвигателями и высоковольтное распределительное устройство всей буровой установки.
В компрессорный блок входят две компрессорные станции, пульт управления, воздухоосушитель и два воздухосборника.
Компрессорная установка предназначена для получения сжатого воздуха, осушки и очистки его и передачи по трубопроводам в систему пневматического управления буровой установки. блока.
Таким образом, основное и вспомогательное оборудование буровой установки расположено на металлических основаниях и перевозится с точки на точку в собранном виде на специальных гусеничных тяжеловозах, что в значительной степени сокращает сроки монтажа установки. Крепления блоков между собой, элементов манифольда, трубопроводов на блоках и в местах стыковки имеют быстроразъемные соединения и компенсаторы длины. В отдельных случаях установка может разбираться и перевозиться универсальным транспортом.
Кинематическая схема установки обеспечивает простоту конструкции и оперативность управления механизмами. В соответствии с принятой схемой лебедка и ротор могут приводиться в движение от одного электродвигателя мощностью 550 кВт, через электромагнитную муфту ЭМС-750, цепную передачу и коробку передач. При отключении электроэнергии бурильные трубы на безопасную высоту можно поднимать при помощи аварийного вспомогательного привода, работающего от резервной дизельной электростанции.
Лебедка и ротор имеют четыре прямые скорости от основного привода и по четыре прямые и обратные скорости от вспомогательного привода. Изменение скоростей лебедки производится путем переключения муфт ШПМ-700 и кулачковой муфты коробки перемены передач. Барабан лебедки включается с помощью муфты ШПМ-1070, расположенной у пульта бурильщика.
Буровые насосы, компрессоры, вибросита, вспомогательная лебедка, имеют самостоятельные индивидуальные приводы.
На данной буровой установке источником питания является дизельная электростанция.
Вторым (резервным) независимым источником является тоже дизельная электростанция, имеющая достаточную мощность для проведения аварийных работ (аварийный подъем бурильной колонны и т.п.).
Для производства работ в ночное время на буровой установке предусматривается электрическое освещение светильниками. Осветительная сеть – на напряжение 220 В переменного тока.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

Светильники оборудованы специальными амортизаторами для предотвращения повреждения нити при вибрации светильников.
Питание освещения осуществляется от автоматических выключателей, установленных в шкафу управления вспомогательными механизмами. Для непосредственного подключения светильников на металлоконструкции устанавливаются соединительные коробки.

2 РАСЧЕТНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Расчет мощности и выбор электродвигателя буровой лебедки
Режим работы электродвигателей буровой лебедки в процессе подъемных операций является повторно-кратковременным, так как после каждого подъема колонны на одну свечу выполняются вспомогательные операции – отвинчивание, перенос и установка свечи и опускание незагруженного элеватора. Время подъема колонны на одну свечу называют рабочим периодом двигателя t_р.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

Во время вспомогательных операций t_в двигатель лебедки, либо отключается от сети, либо работает с небольшой нагрузкой.
Для выполнения подъемных операций электродвигатель лебедки должен обеспечивать подъем максимально возможного груза на крюке. Максимальную ввозную нагрузку на крюке от массы всей колонны бурильных труб называют номинальной грузоподъемностью буровой установки и обозначают Q_н. При этом мощность электродвигателя в кВт, необходимая для подъема колонны весом Q_н в кН со скоростью V в м/с, можно определить по формуле:
                                                          (2.1)
где h - к.п.д. подъемной системы от вала электродвигателя до 
      крюка;
     V – установившаяся скорость подъема при номинальной
     нагрузке.
Если выбрать номинальную мощность двигателя P_н по формуле, т.е. Р_н = Р_под,, то в рабочие периоды при Q=Q_н двигатель будет нагружен до номинальной мощности.
Однако при Q < Q_н или при выполнении вспомогательных операций двигатель будет недогружен.
При этом средняя нагрузка на

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

двигатель будет значительно ниже номинальной мощности электродвигателя, и двигатель будет недоиспользован по мощности.
Для полного использования мощности электродвигателя в процессе подъемных операций необходимо учесть повторно-кратковременный характер нагрузки на крюке. Для этого вычисляют эффективную (среднеквадратичную) мощность нагрузки по выражению.
               ,               (2.2)
где с – коэффициент, учитывающий уменьшение веса труб при
     подъеме (0,9)
     h_мех – механический к.п.д. передачи от двигателя до крюка
     (0,7¸0,75)
     t_п – время подъема 1 свечи, сек
     t_в – время вспомогательной операции за цикл подъема
     полной свечи t_в = 40 с, если имеется АСП, без АСП –t_в =100 с.
     b - коэффициент, учитывающий ухудшения условий
     охлаждения двигателя при его остановках (0,5).
Если двигатель имеет принудительное охлаждение или вращается во время цикла, а включение нагрузки осуществляется муфтами, то a = 1.
Выбранный двигатель должен удовлетворять условию Р_экв £ Р_н.
На буровой установке БУ-2500ЭУ применяется буровая лебедка типа БУ-125Э. Выбираем электродвигатель для приведения ее в движение.
Предварительно рассчитаем мощность двигателя по формуле:
                               ,                    (2.3)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

Из условия Р_дл £ Р_н, выбираем двигатель постоянного тока АКБ 550-13-62-8, Р_н = 550 кВт, U_н = 6 кВ, h = 93 %, и двигатель постоянного тока СДН14-44-12У3 Р_н = 500 кВт, U_н = 6 кВ, h = 0,92,
Делаем проверку выбранного двигателя методом эквивалентной мощности:
;
Зная длину свечи и скорости подъема, определяем время подъема на высоту одной свечи
l = 25 м
                                   t_n = l/V_про ;                          (2.4)
t_n = 25/0,2 = 125 с
Так как буровая установка БУ-2500ЭУ не снабжена механизмами АСП, то t_в = 100 с.
= 425 кВт
Выбранный двигатель удовлетворяет условию Р_экв £ Р_н
425 кВт < 550 кВт.

2.2 Технико-экономическое обоснование выбранного  двигателя      лебедки
Сравниваем по технико-экономическим показателям асинхронный и синхронный двигатели для применения их.

Таблица 2.1 Технические характеристики АД.
Среднегодовая нагрузка на валу двигателя Р = 385 кВт

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

Рассчитываем потери активной мощности АД DР_а, кВт:
                              ,                     (2.5)
где Р – среднегодовая нагрузка на валу двигателя, кВт;
     h - к.п.д. двигателя
кВт
Определяем потери активной мощности второго двигателя Р_а, кВт:
                                                     (2.6)
кВт
Внесем результаты полученных расчетов в таблицу и определим степень экономичности выбранного электродвигателя.

Таблица 2.2
                             З₁ = рК + DРg;                                                       (2.7)
З₁ =
З₂ =
По технико-экономическим показателям выбираем для привода буровой лебедки двигатель АКБ-13-62-8
                               DЗ = З₂ – З₁                                                        (2.8)
DЗ = 265818 – 186376,5 = 79441,5 р.
                                      (2.9)
=66,7 %
2.3 Расчет электрического освещения
Тип светильников выбирают по исполнению – должно соответствовать условиям окружающей среды. Для взрывоопасных помещений применяют светильники взрывозащищенные типа ВЗГ, ВЧА, ВЗВ, а также НЗБ,НЧБ,НОБ и т.д.

9000

2250

2250

2250

2250

9000

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

       
             
Рисунок 2.1
Расчет освещения роторного стола выполним точечным методом.
Определяем расстояние d, мм
d₁ = d₂ = 2250 мм;
d₃ = d₄ = d₅ = d₆ = мм
Определяем tq a.
                                ,                           (2.10)


Находим a и cos³a
a₁ = 14
a₂ = 24
cos³a₁ = 0,913
cos³a₂ = 0,762
Находим силу тока I_а, кд
I_а1 = 259 кд
I_а2 = 237 кд
Определяем горизонтальную освещенность Е_г, лк от условной лампы
                             ,                  (2.11)
лк
лк
Определяем сумму освещенности
                                      (2.12)
лк
Определяем световой поток одной лампы
                     ,                  (2.13)
где k_з – коэффициент запаса;
    m - коэффициент отражения.
лм
Определяем мощность одной лампы из условия
                                     F_л £ F_н                                             (2.14)
1737 лм £ 1845 лм

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

Р_лн = 150 Вт
Определяем установленную мощность Р_уст, Вт
                                  Р_уст = Р_лн п,                                         (2.15)
где п – количество светильников
Вт.
Выбираем 6 взрывонепроницаемые светильников В-3Г-220-150
     
Рисунок 2.2
Расчет освещения палаты верхового выполним точечным методом.
Опредеяем расстояние d, мм
d₁ = d₂ = 1401 мм;
Определяем tq a.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

Находим a и cos³a
a₁ = 14
cos³a₁ = 0,913
Находим силу тока I_а, кд
I_а1 = 259 кд
Определяем горизонтальную освещенность Е_г, лк от условной лампы
лк
Определяем сумму освещенности
лк
Определяем световой поток одной лампы
лм
Определяем мощность одной лампы из условия
1317 лм £ 1845 лм

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

Р_лн = 150 Вт
Определяем установленную мощность Р_уст,, Вт
Вт.
Выбираем 2 взрывонепроницаемые светильников В-3Г-220-150

Рисунок 2.3
Расчет освещения рамы подкранблочной выполним точечным методом.
Определяем расстояние d, мм
d₁ = 1920 мм;
Определяем tq a.

Находим a и cos³a
a₁ = 27
cos³a₁ = 0,707
Находим силу тока I_а, кд
I_а1 = 259 кд
Определяем горизонтальную освещенность Е_г, лк от условной лампы
лк
Определяем сумму освещенности
лк
Определяем световой поток одной лампы
  лм
Определяем мощность одной лампы из условия
1710 лм £ 1845 лм

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

Р_лн = 150 Вт
Определяем установленную мощность Р_уст, Вт
кВт
Выбираем 1 взрывонепроницаемые светильников В-3Г-220-150
2.4 Расчет электрических нагрузок
Первоначальным этапом проектирования системы электроснабжения – это определение электрических нагрузок. По значению электрических нагрузок выбирают и проверяют электрооборудование системы электроснабжения, определяют потери мощности и электроэнергии. От правильной оценки ожидаемых нагрузок зависят капитальные затраты на систему электроснабжения, расходы на дизельное топливо, надежность работы электрооборудования.
При проектировании системы электроснабжения или анализа режимов ее работы, потребителей электроэнергии рассматривают в качестве нагрузок. Различают следующие виды нагрузок: активную мощность Р, реактивную мощность Q, полную мощность S и ток I.
При расчете силовых нагрузок важное значение имеет правильное определение электрической нагрузки во всех элементах силовой сети. Завышение нагрузки может привести к перерасходу проводникового материала, удорожанию строительства; занижение нагрузки – к уменьшению пропускной способности электрической сети и невозможности обеспечения нормальной работы силовых электроприемников.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

Расчет электрических нагрузок основывается на опытных данных и обобщениях, выполненных с применением методов математической статистики и теории вероятности.
Расчет начинают с определения номинальной мощности каждого электроприемника независимо от его технологического процесса средней мощности: мощности, затраченной в течение наиболее загруженной смены и максимальной расчетной мощности участка, цеха, завода или объекта
Рассчитываем нагрузку на двигатель буровой лебедки по методу коэффициента спроса
                                                                       (2.16)

Находим активную мощность ,  кВт, по формуле:
                                                (2.17)

 Определяем среднесменную реактивную мощность электродвигателя лебедки Q_СР.Л, квар, по формуле:
                                                                              (2.18)

 Определяем полной мощность электродвигателя лебедки S_Л, кВА, по формуле::
                                                           (2.19)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

Таблица 2.3 Электрооборудование на 0,4 кВ.

Потребитель	Кол	РН, кВт	cosj	tgj	КИ	Назначение
Электродвигатель	22	500	0,92	0,43	О,5	Для бурового насоса
Электродвигатель	1	5,5	0,86	0,59	0,3	Для водяного насоса
Электродвигатель	11	19	0,88	0,54	0,3	Вспомогательный
Электродвигатель	22	1,5	0,81	0,73	0,5	Для вибросит
Электродвигатель	11	22	0,9	0,48	0,5	Для илоотделителя
Электродвигатель	11	22	0,9	0,48	0,5	Для песоотделителя
Электродвигатель	11	18	0,87	0,57	0,2	Для глиномешалки
Электродвигатель	66	7,5	081,	0,73	0,5	Для перемешавателя
Электродвигатель	11	3	0,86	0,59	0,5	Для вентиляции
Электродвигатель	11	40	0,88	0,54	0,3	Для компрессора Н.Д.
Светильники	99	13,5	0,95	0,32	0,85	Для освещение буровой
Электродвигатель	1	7,5	0,81	0,73	0,2	Для ГСМ

44°С < 65°С
Кабель выбран верно.
Выберем кабель для питания РЩ
Предположим к выбору девять одножильных кабелей с сечением S= 185 с
Кабель выбираем из условия . Выбираем кабель КГ1 185
385 1,25 А < 525 А.
Проверим кабель на потерю напряжения
                (2.51)
                                          (2.52)

Проверим кабель по нагреву
                              t_наг = t_o + [(t_доп - t_o)(I_р/I_доп)²],         (2.53)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

t_наг = 20 + [(65 - 20)(182/185) ²] = 52,3 °С,
52,3°С < 65°С
Кабель выбран верно.
Другие кабели выбираются аналогично и их марки записаны в таблице 2.3
Таблица 2.3

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

2.9 Выбор высоковольтного электрооборудования с проверкой на устойчивость к токам короткого замыкания
Выбираем шкаф комплектного распределительного устройства для питания, управления и защиты электрооборудования главных механизмов буровой установки. Выбор КРУ произведем по току и напряжению, с проверкой на устойчивость I_кз.
Определим рабочий ток.
                                  ;                         (2.54)

Таблица 2.4

Расчетные значения	Табличные значения
Iр = 60,6 А	Iн = 630 А
Uр = 6 кВ	Uн = 6, 10 кВ
Iуд = 1,2 кА	Iуд = 32 кА
Iк2·tпр = 0,482·0,2 = 0,23 МА2·с	It2·t t= 12,52·1 = 156,25 МА2·с

Выбираем комплектное распределительное устройство КРУЭ-6-У2В, технические характеристики которого сводим в таблицу.
Таблица 2.5

Характеристики	Значение параметров
Номинальное напряжение, кВ	6
Наибольшее рабочее напряжение, кВ	7,2
Номинальный ток, А	630
Номинальный ток отключения вакуумного выключателя, встроенного в шкаф, кА	12,5
Ток термической стойкости, кА	12,5
Ток термической стойкости заземляющих ножей в течении 1 с, кА	20
Номинальный ток электродинамической стойкости главных цепей шкафа, кА	32

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

В состав шкафа входит вводной разъединитель, с заземлителем вводного кабеля, вакуумный выключатель высокого напряжения, трансформаторы тока,
Произведем выбор перечисленного электрооборудования.
Разъединитель выбирается по номинальному току, напряжению, проверяется на термическую и динамическую устойчивость к токам короткого замыкания.
Разъединитель обеспечивает включения и отключения электрических цепей без нагрузки и создает видимое место разрыва силовой цепи.
Выбирается разъединитель внутренней установки с заземляющими ножами типа РВЗ-10/630ШУ3 с приводом ПР-10.
Таблица 2.6        

Расчетные значения	Табличные значения
Iр = 60,6 А	Iн = 630 А
Uр = 6 кВ	Uн = 10 кВ
Iуд = 1,2 кА	Iуд = 25 кА
Iк2·tпр = 0,482·0,2 = 0,23 МА2·с	It2·t t= 102·4 = 400 МА2·с

Разъединитель РВЗ-10/630ШУ3 подходит по всем параметрам.
Выключатель силовой выбирается по току, напряжению, проверяется на термическую и динамическую устойчивость к токам короткого замыкания на отключающую способность. Вакуумный выключатель обеспечивает включения и отключения силовой цепи под нагрузкой и при возникновении токов короткого замыкания.
Выбираем вакуумный выключатель ВВ/ТЕL-10-12,5/1000У2.

Таблица 2.7

Расчетные значения	Табличные значения
Iр = 60,6 А	Iн = 1000 А
Uр = 6 кВ	Uн = 10 кВ
Iуд = 1,2 кА	Iоткл = 12,5кА
Iк2·tпр = 0,482·0,2 = 0,23 МА2·с	It2·t t= 12,52·1 = 156,25 МА2·с

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

Вакуумный выключатель ВВ/ТЕL-10-12,5/1000У2 подходит.
Для питания токовых цепей измерительных приборов выбираем трансформатор тока ТОЛ-10-1-2У2
Таблица 2.8        

Расчетные значения	Табличные значения
Iр = 96,3 А	Iн = 100А
Uр = 6 кВ	Uн = 10 кВ
Iуд = 1,2 кА	Iуд = 250 кА
Iк2·tпр = 0,482·0,2 = 0,23 МА2·с	It2·t t= 6075 МА2·с

Трансформатор тока ТОЛ-10-1-2У2 подходит по всем параметрам.
Выбираем трансформатор напряжения для питания цепей напряжения измерительных приборов. Во вторичной обмотке трансформатора напряжения подключаются обмотки напряжения счетчиков активной и реактивной энергии, вольтметра, реле минимального напряжения. Трансформатор напряжения выбирается по номинальному напряжению, проверяется по мощности приборов во вторичной обмотке.
Выбираем трансформатор напряжения НОЛ-0,8-6-УТ2: U = U_ном, 6кВ = 6кВ.
                                      S_н > S_пр,                                                 (2.55)
где S_н - номинальная мощность трансформатора напряжения;
S_пр - суммарная мощность приборов, подключенных ко вторичной обмотке.
                             S_пр = S₁ + S₂ + S₃ + S₄                                 (2.56)
где S₁ - мощность, потребляемая обмоткой напряжения счетчика активной энергии; S₁ = 8 ВА;
S₂ - мощность потребляемая обмоткой напряжения счетчика реактивной энергии, S₂ = 8 ВА;
S₃ - мощность, потребляемая реле минимального напряжения,   S₃ = 15 ВА.
S₄ - мощность, потребляемая вольтметром, S₄ = 2,6 ВА.
S_пр = 8 + 8 + 15 + 2,6 = 33,6 ВА
S_н = 75 ВА
75 ВА > 33,6 ВА.
Трансформатор напряжения выбран верно.
Для защиты от атмосферных и коммутационных перенапряжений выбираем ограничитель перенапряжения ОПН-КР/ТЕL-6/6,0УХЛ2 на напряжение U_н = 6 кВ.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

2.10 Выбор пусковой и защитной аппаратуры на 0,38 кВ
В качестве пусковой и защитной аппаратуры выберем автоматические выключатели и магнитные пускатели.
Автоматические выключатели применяются для включения и отключения электрической цепи на U < 1000 В и для защиты электрооборудования от токов короткого замыкания и токов перегрузки.
Произведем выбор общего автомата, установленного после дизель- электростанции.
Автоматы выбираются по номинальному току и току срабатывания расцепителя, проверяются на устойчивость к действию токов короткого замыкания.
Определим рабочий ток на напряжение 0,4 кВ:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

                                                    (2.57)
.
Ток срабатывания расцепителя:
                                                       (2.58)
Ток кратковременный определяется с учетом пускового тока наибольшего двигателя:
I_кр = I_р + I_п1 - I_н1,
Ток наибольшего двигателя насоса.
                                                    (2.59)

                           ;                    (2.60)
где К_п - коэффициент пуска, К_п = 2 ¸ 7.

I_кр = 958 + 1836 - 918 = 1876 А

Из условия
                                 I_р £ I_н                                  (2.61)
                                 I_срр £ I_нсрр                                                 (2.62)
Выбираем автоматический выключатель ВА-53-41, I_н = 1000 А,
 I_ср.р = 3000 А.
958 А < 1000 А
2345 А < 3000 А
Проверим автомат на устойчивость к действию тока короткого замыкания.
                                                    (2.63)

4666 А > 3000 А
Автомат выбран верно.
Произведем выбор автоматического выключателя для двигателя буровой лебедки
I_р = 65,5 А
I_п = 261

Выбираем автомат ВА-51-31-1, I_н = 80 А, I_ср.р = 560 А.
65,5 А < 80 А
326 А < 560 А.
Проверим по току короткого замыкания

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

4666 А > 560 А
Автомат выбран верно.
Другие автоматы выбираются аналогично и их марки записаны в таблице 2.9

Таблица 2.9 Маркировка автоматов

Примечание	Кол.	Тип
Электродвигатель вспомогательный лебедки	1	ВА 51-31
Привод ВШН	1	ВА 51-35
Привод глиномешалки	1	ВА 51-31
Привод перемешивателя	4	ВА 51-25
Электродвигатель аварийного привода	1	ВА 51-31
Привод компрессора низкого давления	1	ВА 51-31
Электродвигатель крана	2	ВА 51-31
Электродвигатель ГСМ	1	ВА 51-25
Охлаждение и смазка штоков	1	ВА 51-25
Электродвигатель маслонасоса	1	ВА 51-25
Привод компрессора высокого давления	1	ВА 51-25
Электродвигатель водяного насоса	1	ВА 51-25
Освещение вышки	1	ВА 51-25
Превентер	1	ВА 51-25
ТЭП	1	ВА 51-25
Сварочный трансформатор	1	ВА 51-31
Электродвигатель	1	ВА 51-31
Освещение буровой	1	ВА 51-25
Электродвигатель вибросита	2	ВА 51-25
Освещение желобов	1	ВА 51-25
ВАСТ	1	ВА 51-31
Освещение энергоблока	1	ВА 51-25
Резерв 1	1	ВА 51-31
Резерв 2	1	ВА 51-31
Питание РЩ 2	2	ВА 51-37
Питание РЩ 3	2	ВА 53-37
Электродвигатель буровой лебедки	1	ВА 51-31-1
Питание РЩ 1	2	ВА 53-39
Электродвигатель насоса	2	ВА 53-41
дизель- электростанция.	3	ВА-53-41,

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

Магнитный пускатель предназначен для пуска, реверса, отключения и защиты электродвигателя. Выбираем магнитный пускатель для двигателя глиномешалки. Он выбирается по номинальному току, напряжению и мощности.
Таблица 2.10 Выбор магнитного пускателя.

Расчетные данные	Табличные данные
UН = 0,38 кВ	UН = 0,38 кВ
IН = 31 А	IН = 40 А
РН = 18 кВт	РН = 63 кВт

Выбираем магнитный пускатель типа ПМ12-040110.
Выбираем магнитный пускатель для двигателя ГСМ
Таблица 2.11 Выбор магнитного пускателя

Расчетные данные	Табличные данные
UН = 0,38 кВ	UН = 0,38 кВ
IН = 10 А	IН = 10 А
РН =5,5 кВт	РН = 38 кВт

Выбираем магнитный пускатель типа ПМ12-010100
Другие магнитные пускатели выбираются аналогично и их марки записаны в таблице 2.10
Выбираем вакуумный контактор на компрессор низкого давления. Он выбирается как и магнитный пускатель
Таблица 2.12 Выбор вакуумного контактора

Расчетные данные	Табличные данные
UН = 0,38 кВ	UН = 0,38 кВ
IН = 78 А	IН = 160 А
РН = 40 кВт	РН =  кВт

Выбираем вакуумный контактор КВТ-1,4-25/160УЗ-2

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

Для компрессора высокого давления и двигателя аварийного привода расчет аналогичен, марка записана в таблице Таблица 2.13

Таблица 2.13 Маркировка магнитных пускателей и вакуумных контакторов

Примечание	Кол.	Тип
Электродвигатель вспомогательный лебедки	2	ПМ12-063100
Привод ВШН	1	ПМ12-040110
Привод глиномешалки	1	ПМ12-040110
Привод перемешивателя	4	ПМ12-025100
Электродвигатель аварийного привода	1	КВТ-1,4-25/160УЗ-2
Привод компрессора низкого давления	1	КВТ-1,4-25/160УЗ-2
Электродвигатель крана	6	ПМ12-010100
Электродвигатель ГСМ	1	ПМ12-010100
Охлаждение и смазка штоков	1	ПМ12-010100
Электродвигатель маслонасоса	1	ПМ12-010100
Привод компрессора высокого давления	1	КВТ-1,4-25/160УЗ-2
Электродвигатель водяного насоса	1	ПМ12-010100

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

2.11 Выбор и описание схемы управления и защиты двигателя лебедки
В серийных электрифицированных буровых установках для привода буровой лебедки и ротора применяют асинхронные двигатели с фазным ротором. Эти двигатели являются модификацией единой серии и рассчитаны для эксплуатации в неотапливаемых помещениях с нормальной средой.
Рассмотрим схему управления двигателя буровой лебедки. Для включения двигателя лебедки предварительно включают двигатель насоса, подающего смазку в редуктор. При всех остальных защитах и блокировках, находящихся во включенном положении, втянется якорь реле и катушка нулевого контактора К будет подготовлена к включению.
Управление электроприводом лебедки осуществляется командо-контроллером с пульта бурильщика. При установке контроллера в нулевое положение контактор включается и

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

шунтирует своим замыкающим блок-контактом контакт коммандо-контроллера.
При влючении К выпрямленное напряжение равное 170В поступает на зажимы цепей управления. Одновременно К контактор подготавливает цепь питания катушек контакторов. В цепи этих контакторов введены размыкающие контакты реле времени, которые осуществляют дуговую блокировку и исключают одновременность включения контакторов.
Двигатель разгоняется в четыре ступени в функции времени. При повороте ручки вправо в четвертое положение включается контактор, запускается двигатель лебедки и размыкающий блок-контакт размыкает цепь катушки. Отключаясь с выдержкой времени, замыкает цепь катушки контактора К1. Контактор ускорения К1 замыкает первую ступень сопротивлений в цепи ротора двигателя и своими размыкающими блок-контактами разрывает цепь катушки реле, которая с выдержкой времени замыкает размыкающий блок-контакт в цепи катушки. Контактор К2 выводит вторую цепь сопротивлений и размыкает цепь катушки, с выдержкой времени включается контактор и выводит 3 цепь сопротивлений.
Для устранения ударных нагрузок в кинематических передачах в системе предусмотрена предварительная ступень включения приводного двигателя с малым моментом, создающая возможность предварительного натяжения во всех звеньях передач. Первая ступень ускорения обеспечивает плавный съем инструмента с клиньев ввиду малого превышения момента, развиваемого двигателем, над моментом нагрузки; вторая – интенсивный разгон после снятия инструментов с клиньев; третья – разгон инструмента до максимальной скорости.
Механическая характеристика привода имеет высокое заполнение при ограниченном количестве контакторов, что повышает надежность работы привода. Требуемая форма механической характеристики обеспечивается включением дросселя и активного сопротивления в роторную цепь. В процессе разгона двигателя на ступенях ускорения частота тока в роторе уменьшается, вследствие чего индуктивное сопротивление дросселя в цепи ротора снижается от некоторого максимального значения практически до нуля. Благодаря этому явлению ток в роторе и статоре и момент двигателя незначительно уменьшаются с увеличением скорости за период разгона, что позволяет обеспечить плавный и достаточно интенсивный разгон лебедки. Тем не менее при переходе с одной степени ускорения на другую наблюдается скочкообразное изменение момента.
В схеме управления двигателя лебедки предусматриваются следующие защиты и блокировки: нулевая блокировка, препятствующая произвольному пуску двигателя после срабатывания защиты; защита от перегрузок и двухфазных включений (токовое реле с ограниченно зависимой выдержкой времени); блокировка, предотвращающая работу двигателя при неработающем маслонасосе.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

2.12 Учет и экономия электроэнергии
Потребление электрической энергии установками измеряют счетчиками индукционного типа для двух-, трех- и четырехпроводных сетей, рассчитанными на 5 А, напряжением 220, 380 В. Для непосредственного включения счетчики изготовляют на ток силой до 100 а. Чтобы расширить пределы применения счетчиков, используют трансформаторы тока и напряжения. В двухпроводной сети используют однофазные счетчики, в других - трехфазные. Схемы включения счетчиков приведены на рисунке 1.5. Расход энергии определяют по показанию счетчика. Для учета реактивной энергии в трехфазной сети применяют специальные трехфазные счетчики реактивной энергии. При включении счетчиков через трансформаторы тока необходимо согласовать выходные и входные концы трансформаторов: зажимы первичной обмотки трансформатора тока обозначают буквами Л₁ и Л₂, а зажимы

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

вторичной обмотки - буквами И₁ и И₂. Если провод от ввода подведен к зажиму Л₁ то провод от зажима И₁ вторичной обмотки тока соединяют с входящим зажимом счетчика.
Учет электроэнергии на буровой установке БУ-2500ЭУ ведется в шкафе КРУ типа КРУЭ-6(10)У2В электросчетчиком активной и реактивной энергии типа СЭТ3р. Напряжение электросчетчика U = 100 В, I = 5 А, f = 50 Гц.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

Рисунок 2.6

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

2.13 Расчет заземляющих устройств
Заземление электрического оборудования на буровой осуществляется через основание буровой является сварной, неразборной конструкцией и связывается с контуром заземления. В местах соединений частей основания и вышки выполняется электрическая связь сваркой.
Определим сопротивление пруткового электрода:
                                                          (2.64)

Определим удельное сопротивление грунта:
                                                                   (2.65)

Выбираем тип грунта и выписываем его удельное сопротивление:
Грунт - суглинок Р_из = 100 Ом см
                      y = 1,5
Определим ток однофазного замыкания на землю:
                                   (2.66)

Определим сопротивление заземляющего устройства на стороне 6 кВ:
                                                             (2.67)
U_з = 125 В, так как заземляющее устройство является общим для 6 кВ и 0,4 кВ.

Так как R_з = 1250 Ом является недопустимо большой величиной, то ориентируемся на норму заземляющего устройства по ПУЭ для 0,4 кВ и берем R_з = 4 Ом.
Определяем коэффициент экранирования по следующим условиям:
n_э = 10;      

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

Определяем количество электродов:
                                                   (2.68)

Дополнительно для уменьшения сопротивления заземления используются заземлители- обсадная колонна водяного колодца и обсадная колонна буровой скважины.

2.14 Спецификация на электрооборудование и материалы
Таблица 2.14

Оборудование	Тип	Кол-во	Ед.измер.
1	2	3	4
Электродвигатель лебедки	АКБ-13-62-8	1	шт
Светильники	ВЗГ-150	9	шт
ДЭС	АС-640/51-АН	3	шт
Разъединитель	РВЗ10/630ШУ3	1	шт
Вакуумный выключатель	ВВТЕL-10-12,5/1000У2	1	шт
Трансформатор тока	ТОЛ-10-1-2У2	1	шт
Рубильник	Р2525	2	шт
Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ Кабели	КГ 4´25 КГ 4´120 КГ 4´185 КГ 1´120 КГ 4´6 КГ 4´10 КГ 4´25 КГ 4´2,5 КГ 4´1,5 КГ 3´2,5 КГ 4´4	0,05 0,2 0,45 0,1 0,1 0,15 0,2 0,2 0,4 0,05 0,2 0,2	км км км км км км км км км км км км
Распределительное устройство	КРУЭ-6-У-2В	1	шт
Трансформатор напряжения	НОЛ.0,8-6-УТ2	1	шт
Вакуумный контактор	КВТ-1,4-25/160УЗ-2	1	шт
Ограничитель перенапряжения	ОПН-КР/ТЕL-6/6ОУ12	1	шт
Автоматический выключатель

ВА-53-41,Iн<400А ВА-51-31,Iн>400А	1 2	шт шт
Магнитный пускатель	ПМ12,	18	шт

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

3   ОХРАНА ТРУДА И ПРОТИВОПОЖАРНАЯ ЗАШИТА
3.1 Техника безопасности при монтаже электрооборудования и        электросетей
Приступая к работе по такелажу бурового электрооборудования и электросетей, сначала проверяют исправность такелажных и монтажных приспособлений, целость тросов, канатов и их соответствие массе перемещаемых грузов.
Вновь поступающие рабочие, прежде чем приступить к электромонтажным работам бурового электооборудования, должны пройти вводной инструктаж  и инструктаж на рабочем месте. После обучения безопасным методам работ ежегодно должны проводиться проверка знаний персонала с присвоением ему соответствующей квалификационной группы по технике безопасности. Для обладания наиболее прогрессивным методами работы и повышения знаний должна проводиться систематическая учеба с персоналом и инструктаж на рабочем месте по технике безопасности, производственной санитарии, противопожарной охране и другим действующим правилам охраны  труда и технике безопасности при производстве электромонтажных работ.
Помещения, в которых монтируют электрические машины, освобождают от лесов, строительного мусора и обеспечивают достаточным освещением. Все проемы в перекрытиях закрывают щитами или ограждают прочными перилами. Каналы в полу на время монтажа при отсутствии посторонних перекрытий закрывают временными щитами. Границы монтажных площадок, рассчитанных на массу подлежащих монтажу машин, четко обозначают. При недостаточной прочности площадок временно под них устанавливают дополнительные опоры.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

Все применяемые для подъема тяжелых деталей подъемные устройства, а также тросы должны периодически проходить осмотры и испытания для проверки их пригодности и иметь соответствующий паспорт. При  необходимости устраивают сплошные настилы со сплошными ограждениями, исключающие падение предметов с высоты. Кроме общих мер, обеспечивающих безопасность персонала при производстве работ, соблюдают следующие меры предосторожности: не оставляют на весу поднятые конструкции или оборудование; не производят перемещение, подъем и установку щитов, блоков магнитных станций без принятия мер, предупреждающих их откидывание; не крепят стропы и краны за изоляторы, контактные детали или отверстия в лапах; внимательно следят за подаваемыми сигналами.
Для производства наладочных работ в действующих или находящихся под напряжением электроустановок руководитель группы наладчиков должен оформить допуск работе на данной буровой, получив от эксплуатирующей организации соответствующий наряд, и совместно с лицом, допущенным к работе, проверить наличие условий, обеспечивающих безопасное ведение работ. В местах, где имеется или может появиться высокое напряжение, от эксплуатационного персонала должен быть назначен наблюдающий.  
Особенности монтажа электрооборудования кранов требуют соблюдения соответствующих мер безопасности. Все места, откуда возможно падение людей, должны быть ограждены. Вход на кран допускается только по специально устроенной для этого лестнице с перилами. Инструменты, материалы и оборудование поднимать на кран следует только с помощью пеньковой верёвки.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

3.2 Техника безопасности при эксплуатации электрооборудо­вания и          электрических сетей
При эксплуатации электрооборудования буровой установки БУ 2500ЭУ необходимо руководствоваться действующими правилами безопасности в нефтегазодобывающей промышленности.
Электрооборудование буровой установки относится к категории особо опасных. Поэтому обслуживающий персонал электриков должен иметь высокую квалификацию, хорошо знать действующие правила безопасности и оказания первой помощи пострадавшему.
Во время работы электрооборудования токоведущие части должны быть надежно закрыты кожухами. Кожухи и корпуса всего электрооборудования буровой установки должны иметь надежный контакт с заземлением. Дверки станции, шкафов управления, пультов и крышки магнитных пускателей должны быть закрыты.
При обслуживании электрооборудования персонал электриков обязательно должен пользоваться защитными средствами (резиновыми ковриками и дорожками, изолирующими подставками, диэлектрическими калошами и перчатками, переносами заземлениями и ограждениями).
Лица не прошедшие инструктаж и проверку знаний по технике безопасности, к работе не допускается. Для обеспечения надежной работы электрооборудования необходимо производить его регулярный осмотр, своевременный ремонт и осуществлять технический уход.
Перед каждой сменой буровой бригады и в процессе работы необходимо обращать внимание на следующее:
а) чистоту оборудования;
б) затяжку болтовых соединений, крепящих машины и аппаратуру;
в) состояние контактных колец, коллекторов и щеток;
г) состояние электрических контактов (прилегание, отсутствие обгорания и т.д.);
д) шум в электрических машинах;
ж) наличие смазки и отсутствие протекания ее;
з) надежность крепления кабелей и всех зажимов.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

Нагрузка машин не должна превышать значение, указанного на заводских щитах или в паспорте на машину.
В процессе эксплуатации все машины необходимо содержать в чистоте, сухую пыль, скопившуюся внутри машины, удалять сухим сжатым воздухом давлением 2-3 атмосферы не реже одного раза месяц.
Наружные поверхности регулярно протирать ветошью, следить за тем, чтобы внутрь машины не попали вода и масло.
Подшипники должны быть смазаны соответствующей смазкой. Периодический производить смену смазки. При замене смазки подшипники промыть керосином.
Во время работы необходимо следить за температурой и шумом подшипников. Не допускать работы машины при нагреве выше 70С.
Необходимо следить за температурой обмоток. Обмотка статора допускает нагрев не более 65С, обмотка ротора синхронных двигателей  95С при температуре окружающей среды не более 35С.
Контактные кольца электрических машин должны подвергаться осмотру не реже одного раза в сутки. Поверхность контактных колец должна быть чистой, блестящей; поверхность коллектора должна иметь красноватый цвет с фиолетовым отливом.
 Протачивать коллектор - только в случае наличия на нем сильно выработанных поверхностей пластин в местах прилегания щеток.
Необходимо следить за состоянием щеток: проверять износ, давления щеток, перемещения их в гнезде щеткодержателя. При износе 12-14 мм щетки заменить.

3.3 Техника безопасности при ремонте электрооборудования и        электросетей
При работе с устройствами и оборудованием буровой установки БУ2500ЭУ нужно соблюдать следующие требования
- на работу должно быть дано разрешение уполномоченного лица (наряд или устное разрешение);
- работу должны производить не менее чем два человека;
- перед началом работы должны быть выполнены технические и организационные мероприятия, обеспечивающие безопасность работающего персонала (определены место и время начала и окончания работы, состав бригады, произведены необходимые отключения, поставлены ограждения и заземляющие устройства, приняты меры к недопущению ошибочной подачи напряжения, вывешены предупредительные плакаты и т.п.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

Во избежание опасности, которая может возникнуть для ремонтного персонала при ошибочной подаче напряжения в ремонтируемый участок электросети, все фазы на отключенной части заземляют и закорачивают. Перед тем как наложить заземление на ремонтируемый участок, проверяют отсутствие на нем напряжения до 1000 В с помощью указателя напряжения, снабженного неоновой лампой. При исправном состоянии указателя напряжения его лампочка при касании двух точек электросети, находящихся под напряжением, должна светиться.
Если требуется произвести ремонт в действующей электросети, с которой снять напряжение не представляется возможным, то работы проводят в диэлектрических перчатках, стоя на резиновых ковриках.
При ремонте кабельных линий приходится иногда разрезать кабель или вскрывать муфту. Такие работы можно выполнять, убедившись предварительно в том, что кабель не находится под напряжением. Проверку осуществляют специальным прокалывателем, снабженным изолирующей штангой. При ремонтных работах в кабельных сооружениях, а также при земляных работах по раскопке кабельных трасс в этих местах может возникнуть газ. Поэтому до начала работ, пользуясь специальным прибором, устанавливают отсутствие вредных для дыхания газов. При их обнаружении рабочие не допускаются к работам, пока газ не будет устранен.
Во избежание пожаров при ремонте кабелей разогревать кабельную массу и заправлять бензином паяльную лампу разрешается только вне кабельных сооружений. При испытаниях силовых кабелей постоянным током повышенного напряжения от кенотронной установки ее необходимо оградить и до начала испытаний удалить с места работ людей. Испытательную установку перед включением заземляют. Присоединять и испытывать кабели следует в диэлектрических перчатках, стоя на изолирующем основании. По окончании испытания кабелей постоянным током все жилы кабеля разряжают от накопленного электрического заряда через ограничительное сопротивление.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

При ремонте трансформаторов все такелажные работы по подъему, погрузке и перемещению должны выполняться в соответствии со СНиП, ПТБ и заводскими инструкциями. Съемную часть трансформаторов поднимают только с помощью подъемных приспособлений. Рабочее место для ремонта, разборки и сборки трансформаторов не должно быть залито маслом, так как рабочий может упасть и пораниться об острые части трансформатора.
Работать в баках трансформаторов опасно, потому что пары трансформаторного масла ядовиты. Работать надо вдвоем; один должен наблюдать за работой другого. Трансформаторное масло при длительном соприкосновении с кожей вызывает ее раздражение, поэтому нельзя допускать, чтобы масло попадало на открытые части тела.
При ремонте высоковольтного оборудования возникает необходимость проведения несложных сварочных работ, таких, как ремонт контура заземления, монтаж сетчатых ограждений ячеек и др. Несоблюдение специальных правил выполнения электросварочных работ может привести к поражению электрическим током, получению ожогов от непосредственного действия дуги и брызг расплавленного металла, а также воздействию электрической дуги на глаза.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

3.4 Мероприятия по противопожарной безопасности
Пожарная профилактика основывается на исключении, необходимых для горения, и использования принципов обеспечения безопасности.
Предотвращения пожара достигается исключением образования горючей среды и источников зажигания, а также поддержанием параметров среды в пределах, исключающих горение.
Предотвращение образования источников зажигания достигается следующими мероприятиями:
- соответствующим исполнением, применением и режимом эксплуатация; 
- устройством молниезащиты сооружений;
- ликвидацией  условий для самовозгорания;
- регламентацией условий температуры и энергии искрового разряда.
Пожарная защита реализуется следующими мероприятиями:
- применением негорючих и трудногорючих веществ и материалов;
- ограничением количества горючих материалов;
- ограничением распространения пожара;
- применением средств пожаротушения;
- регламентацией пределов огнестойкости;
- созданием условий для эвакуации людей;
- применением противодымной защиты и пожарной сигнализации.
Наибольшую опасность на буровых установках представляют тепловые взрывы при воспламенении взрывоопасных смесей - это

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

помещение или ограниченное пространства в помещении или могут образоваться взрывоопасные смеси. Взрывоопасные зоны подразделяются на классы В-1, В-1а, В-1б, В-1г.
В зависимости от класса взрывоопасности в электроустановках ПУЭ предписывают применение взрывозащищенного электрооборудования.
В зависимости от характеристики обращающихся в производстве веществ и их количества производства подразделяются по взрывной и пожарной опасности на категории А, Б, В, Г, Д, и Е.

Наиболее распространенным охлаждающим средством является вода. Она хорошо проникает в поры горючего вещества и обладает высокой теплоемкостью и большой теплотой испарения позволяет эффективно отбирать теплоту с поверхности очага горения.
Однако воду нельзя использовать при тушении легковоспламеняющихся жидкостей (нефть, бензин, керосин и т.п.).
Для тушения электропроводов и обмоток электрических машин в закрытых помещениях может быть использован пар.
Выше сказанное осуществляется с помощью средств пожаротушения. Различают первичные, стационарные и передвижные средства пожаротушения.
К первичным относятся огнетушители, гидропомпы, ведра, бочки с водой, ящики с песком и др.
Передвижные пожарные машины делятся на основные, имеющие насосы для подачи огнегасительных веществ к месту пожара, и специальные, не имеющие насосов и предназначенные для различных работ при тушении пожара.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

4 ОХРАНА НЕДР И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
4.1 Экологические проблемы в нефтяной промышленности
Технологические процессы при проведении буровых работ сопровождаются выбросами в почву, водоемы и атмосферу значительных количеств производственных отходов, загрязняющих воду и воздух. Это обуславливает принятие следующих    мероприятии    по    предотвращению    загрязнения окружающей среды:
- рациональное   использование  водных  ресурсов:   повторное   исполь­зование технической воды; повторное использование бурового раствора;
-   бурение  скважин  при  закрытой  циркуляционной  системе  с метал­лическими емкостями; гидроизоляция шламовых амбаров;
-  охрана недр: цементирование обсадных колонн с подъемом цемента до устья скважины;  применение необработанного химреагентами или неагрес­сивного бурового раствора при бурении скважины;
- охрана и рациональное использование воздушного пространства: регулярное проведение замеров выхлопных газов автомашин на содер­жанке оксида углерода и сероводорода и проведение мероприятий по их уменьшению;
-  ведение журнала контроля двигателей на токсичность;
-  охрана и рациональное использование земель: строительство скважин кустовым способом; обваловывание кустовых площадок глиной;  проводить рекультивацию  земель в соответствии с  планом планировки кустов;  уста­новить  движение   на  буровые  строго   по  отведенным  подъездным  путям. Строительство скважин с точки зрения экологичности рекомендуется проводить в зимний период, так как при строительстве зимой наноситься наиме­ньший вред окружающей природе. В таблице 7.1 приведен экологический эффект от проведения мероприятий по предотвращению

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

загрязнения водного и воздушного бассейнов, земель и недр которые осуществляются на буровой установки.
Таблица 4.1 Экологический эффект от проведения мероприятий по          предотвращению загрязнения окружающей среды.

Наименование мероприятия	Экологический эффект
1	2
Гидроизоляция шламовых амбаров	Охрана вод и почв, фильтрация сточных вод
Повторное использование технической воды	Экономия и рациональное использование воды
Повторное использование бурового раствора	Экономия и рациональное использование бурового раствора
Бурение скважин при закрытой циркуляционной системе с металлическими емкостями	Предотвращение загрязнения воды и почвы, фильтрация сточных вод
Цементирование обсадных колонн с подъемом цемента до устья скважины	Защита пресных подземных вод от загрязнения
Применение необработанного химреагентами бурового раствора	Недопущение загрязнения пресных вод
Регулярное проведение замеров выхлопных газов автомашин на содержание окиси углерода и сероводорода и мероприятия по их уменьшению	Контроль над объемами выбросов вредных веществ
Ведение журнала контроля двигателей на токсичность	Контроль над объемами выбросов вредных веществ
Обваловывание кустовых площадок	Предотвращение загрязнения земель за пределами куста.

Качественная изоляция проницаемых пластов в затрубном пространстве позволяет устранять возможность перетоков жидкости или газа из одного объекта в другой или в атмосферу, предотвра­щает ухудшение свойств коллекторов и обеспечивает возможность дальнейшего ведения буровых работ при различных осложнениях Ос­новной метод разобщения пластов в настоящее время - цементи­рование заколонного пространства скважин.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

Освоение и опробование скважин должно проводиться после об­вязки обсадных колонн скважины колонной головкой, которая испытывается закачкой воды в межколонное пространство на давление опрессовки внешней обсадной колонны.
Герметичность обсадной колонны, колонной головки и зацементированного заколонного пространства проверяют опрессовкой Ко­лонна считается герметичной если после замены продавочной жид­кости водой не наблюдается перелива жидкости и выделения газа на устье. Если в период выдержки колонны под давлением последнее в течение 30 мин снижается не более чем 0,5 МПа. При опрессовочном давлении свыше 7 МПа и не более чем на 0,3 МПа при меньшем опрессовочном давлении.
Герметичность эксплуатационных колонн во всех разведочных скважинах, в которых давление на устье в период опробования, испытания или эксплуатации существенно не превышает атмосферно­го, дополнительно проверяют снижением уровня жидкости на 40-50 м ниже того, при котором, предполагается вызвать приток пласто­вой жидкости при опробовании.
4.2 Охрана окружающей среды на объекте
Рост объемов производственной деятельности, в том числе и в строительстве эксплуатационных и разведочных скважин. Ведет к усилению влияния человека на природу как среду своего обитания, а это в свою очередь. Все больше сказывается на его жизни и здоровье. Строительство скважин имеет ряд специфических особенности, определяющих особенностей, определяющих возможные технологические влияние и объемы загрязнения окружающей среды.
Наибольшую опасность для объектов природный среды   представляют производственно-технологические   отходы бурения, которые накапливают и хранятся  непосредственно на территорий буровой, как правило в земляных амбарах - отстойниках , сооружаемых на буровой площадке. Такие амбары подлежат к ликвидации после окончания строительство скважины. Альтернативные

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

решения - замена   амбаров специальными металлическими мерными емкостями и контейнерами   с последующей эвакуацией отходов из них для захоронения на специальные полигоны. Но такие решения являются значительно дорогостоящим, чем амбарная технология. С другой стороны, несвоевременная ликвидация амбаров является фактором загрязнения природной среды.
Загрязняющие свойства отработанных буровых растворов определяется, как правило применением химреагентов, а также составом выбуренных пород.
Среднесуточный расход воды на одну бурящуюся скважину составляет в среднем 100—120 м ³. Объем сточных вод при этом изме­няется от 25 до 40 м ³/cуm. К основным загрязнителям сточных вод относятся: буровые растворы (особо опасны на нефтяной основе), химические реагенты, а также диспергированные глины, выбуренные породы, утяжелители (механическая примесь), смазочные масла, буровой шлам, содержащий все химические соединения, использующиеся при приготовлении буровых растворов, в том числе 0,8-7,5% нефти, 15% химических реагентов (УЩР, КССБ, KMЦ и др.), выбуренную по­роду, 30-90% глин и 10-30% утяжелителя.
Вместе с буровым раствором в сточных водах содержатся реагенты УЩР, КССБ, ПФЛХ, гипан, нитропилнин, хромкан, ВЖС, КМЦ, ПАВ (образует пену, затрудняет самоочищение водоема) и другие ток­сичные вещества. Биохромная окисляемость сточных вод составля­ет от 7,3>103 до 5,2-10.5 мг Ог/м ³ и окисляемость от 9,4-104 до 5,2-10 мг/м ³. Буровые сточные воды, попадая в водоемы или поглощающие скважины, опасно загрязняют подземные, пресные воды, дру­гие водоемы и почву и убивают все живое, обитающее в этих средах. Причины опасного загрязнения растворами водоемов (особенно при наличии земляных амбаров) связаны с переливами и выбросами буря­щихся скважин, избыточного раствора, образующегося при разбуривании  глинистых пород, сбросом растворов в овраги и водоемы, пе­ретоками их по поглощающим горизонтам (пластам), «выдавливании» перемычки между траншеями (глубиной до 5

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

м) и отбором и др. При этом не вытекающий, густой осадок остается в земляном амбаре и при затвердевании засыпается землей.
Более современным является способ удаления буровых раство­ров на поле орошения, где для захоронения используют бетонирован­ные (облицованные) амбары вместимостью 15-20 тыс м ³. Жидкие ос­татки в них отстаиваются в течение 2-х и более лет.
Объем «наработки» бурового раствора, а следовательно, и за­грязненные территории вокруг буровой можно значительно снизить удалением выбуренной породы (шламоотчистными сооружениями) Для очистки неутяжеленных растворов можно эффективно использовать вибрационные сито, гидроциклонные пескоотделители и шламоочи-стители; для утяжеленных - вибросита, гидроциклонные установки и центрифуги
Потери бурового раствора минимальны при очистке его с помощью вибросита. Более эффективна трехступенчатая система -вибросито - пескоотделитель - илоотделитель. Объем удаляемого шлама в этом случае в 4 раза меньше объема раствора нарабатываемого без механической очистки. Использование илоотделителя в третьей ступени в 3,5 раза уменьшает избыточный объем роствора Потери бурового раствора в этом случае почти в 5 раз меньше объема раствора «нарабатываемого» при отсутствии такой очист­ки. При этом улучшаются технико-экономические показатели буро­вых работ.
Актуальной научно-прикладной проблемой в бурении остается изыскание наиболее простых и дешевых способов утилизации отработанных буровых растворов. Наиболее перспективным здесь оста­ется многократное их использование. Этот метод пригоден только при плотной сетке бурящихся скважин.
Эффективно использование отработанных буровых растворов для приготовления на их основе отвержденных смесей для крепления и изоляции зон поглощения В качестве отвердителей можно исполь­зовать синтетические смолы, цемент, гипс и другие материалы. Об­разованное таким образом вещество нерастворимо в пластовых флюидах, непроницаемо и устойчиво к коррозии в водных

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

растворах солей - одновалентных металлов показана возможность использования обработанного бурового раствора в производстве керамзито­вого гравия по, методу скоростной термообработки глинистых по­род.
Опасными остаются загрязнения, образующиеся при глушении скважин. При нагнетании отработанного раствора в скважину при глушении и ремонте из-за чрезмерно высокого давления возникают открытые выбросы из скважины загрязняющие почву нефтью, нефтепродуктами, глинистым раствором и высокоминерализованными вода­ми
Проникая в продуктивный пласт, буровой раствор повышенной плотности засоряет его и призабойную зону, закупоривает поры, снижает приемистость и продуктивность скважин, изливаясь на поверхность, и сильно загрязняет почву минерализованными жидкостями.
Находят применение для глушения скважин нетоксичные водные растворы фосфорнокислых солей, полимерные растворы плотностью 1,7-1,8 г/см³, жидкости на углеводородной основе, гидрофобноэмульсионные ростворы на углеводородной основе. Последние представля­ют содой эмульсию типа вода в масле, плотность которой может изменяться от 0,8 до 2 г/см³. К преимуществам этого раствора относятся:
-взвешенное состояние твердого компонента, что предотвращает засорение призабойной зоны пласта;
-высокая вязкость раствора, позволяющая использовать его для глушения скважин с высоким пластовым давлением;
-сохранение неизменных коллекторских свойств пласта при повторном использовании;
-возможность повторного применения после закачки;
-простота технологии приготовления.
Для сбора всех этих загрязнителей в подвышечном основании предусмотрен разъемный поддон, изготовленный из листовой стали, с бортом по периметру высотой 0,2 м.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП. 1806. ЭП-02. 000. 000. ПЗ

Дизельные помещения и технологические емкости имеют металлический пол со стоком в общий поддон подвышечного основания, оборудованный двумя сливами из шести труб с задвижками. Один слив проложен в емкость с рабочим раствором, его используют при спускоподъемных операциях; второй направлен в шламовый амбар.
Большой объем льяльных вод образуется при обмыве рабочих насосов и площадок. Растекание этих вод по помещению предотвращают сооружением борта по периметру каждого насоса. Для слива вод из насосного отделения в шламовый амбар в ограждении преду­смотрены люки.