Диплом жұмысы «Арысқұм мұнай кенінің бұрғылау, қондырғысының жаңартылған қосалқы элементтерін электр энергиясымен қамтамасыз ету»



жүктеу 1.18 Mb.
бет1/3
Дата13.06.2016
өлшемі1.18 Mb.
  1   2   3


Ф-ОБ-001/033
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

А. ЯСАУИ АТЫНДАҒЫ ХАЛЫҚАРАЛЫҚ ҚАЗАҚ-ТҮРІК УНИВЕРСИТЕТІ
ИНЖЕНЕРЛІК-ПЕДАГОГИКАЛЫҚ ФАКУЛЬТЕТІ
ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ ЖАРАТЫЛЫСТАНУ ПӘНДЕРІ КАФЕДРАСЫ
ДИПЛОМ ЖҰМЫСЫ
«Арысқұм мұнай кенінің бұрғылау, қондырғысының жаңартылған қосалқы элементтерін электр энергиясымен қамтамасыз ету»
050718- Электрэнергетика
Орындаған студент____________ Байтұрсынов.А.А
Аға оқытушы____________ Асанқұлов .Б

Қорғауға жіберілді ”

Хаттама № ____

“____” _________ 2009ж

Кафедра меңгерушісі,

техн.ғ.к.,доцент ________________ Абдикулова З.Қ.


Түркістан – 2009ж.




МАЗМҰНЫ




КІРІСПЕ.................................................................................................

4

1

МӘСЕЛЕНІ ҚОЮ ЖӘНЕ ЗЕРТТЕУ...............................................

6

1.1

Құмкөл (Арысқұм) кен орнының бұрғылау жабдықтарының технологиялық процесстері……………………………………...........

6


1.2

Арысқұм кен орын электрмен жабдықтауды жобалау

Арысқұм кен орынын кеңейтудің негізгі жоспары..........................


7


2

АРЫСҚҰМ КЕН ОРНЫНЫҢ ЭЛЕКТР ҚОНДЫРҒЫЛАРЫНЫҢ КӨРСЕТКІШТЕРІН ЕСЕПТІК ЗЕРТТЕУ.................................................................................................

8


2.1

Күштік электрқондырғыларының қуаттылық көрсеткіштерін есептік зерттеу......................................................................................

8


2.2

Электрқондырғыларының толық қуаттылық күшін есептеу -SE= PE/COS(a)................................................................................................

13


2.3

Қоректену көзін есептеу.......................................................................

14

2.4

Реактивті қуаттылықтың компенсациясы

Күш беру трансформаторларының саны мен қуатын есептеу



14

3

БҰРҒЫЛАУ ҚОНДЫРҒЫСЫНЫҢ ЭЛЕКТРЛІК ЖҮЙЕСІН МОНТАЖДАУ......................................................................................

16


3.1

Сыртқы электрлік жүйе және ішкі электрлік жүйе............................

16

3.2

Арысқұм кен орнының бұрғылау қондырғыларының электрлік схемасы....................................................................................................

21


3.3

Қысқа тұйықталу тогын есептеу.........................................................

23

3.44

Электр аппаратурасы мен жабдықтарын таңдау..............................

25

3.5

Айыру, жекелеу (изоляция)

Реле қорғаныспен күштік трансформаторды қорғау және автоматтандыру.....................................................................................



28


4

БІР ФАЗАЛЫ БАСҚАРМАЛЫ ТҮЗЕТКІШТЕРДІҢ ЕСЕПТІК ЗЕРТТЕУІ...............................................................................................

32


4.1

Трансформаторды жобалау үшін берілгендерді есептеу...................

32

4.2

Түзеткіштің есептемесі және сипаттамасының тұрғызылуы. Қуат коэффициентін есептеу..........................................................................

34

4.3

Тиристорлардағы орташа тоқтың есептелуі..................................................................................................

43

4.4

Жобалық өлшемдерді түзету режимі үшін есептеу...........................

45

4.5

Параллель қосылған шұрықша санын есептеу....................................

48

4.6.

Тізбекте қосылған шұрықша санын есептелуі...................................

51

4.7

Күштік сұлбаны құрастыру.................................................................

53

4.8

Түрлендіргіш сипаттамасының есептелуі...........................................

55

4.9

Қуат коэффициенттерінің есептелуі..................................................

57

4.10

Инвертордың қуат коэффициенттінің есептелуі...............................

58

4.11

Бір фазалы түрлендіргіштер бойынша есептеу (арнайы тапсырма)................................................................................................

59

4.12

Электр құрал жабдықтарының экономикалық есебі .........................

61

4.13

Электр құрылымының қауіпсіздігін қамтамасыз ету....................

63




ҚОРЫТЫНДЫ...................................................................................

65




Пайдаланылған әдебиеттер..............................................

66


КІРІСПЕ

Қазақстан табиғи және ең үлкен энергетикалық қорға ие. Біздің елді мекенде мұнай және газ өндіретін орындар бар, яғни мұнай шығаратын он елдің бірі екенімізді көрсетеді. Қазақстанда сонымен қатар қорға: көмір, уран, алтын, минералды байлықтар бар. Бізде күндік және желдік энергияны пайдлануға үлкен мүмкіндік бар.

Бұған қарамастан бірнеше жыл қатарынан өз қажеттілігімізге пайдалана алмай отырмыз. Сонымен қатар, кеңес кезеңінде құрылған орналасу жүйесінің салдарынан. Біздің даму жоспарымызды іске асыру үшін үлкен қаражат алу біздің мүмкіншілігіміздің кенет төмендеуі халықаралық саудада мұнаймен газды эксперттеуде қажетті коммуникацияның ұқсастық сипатта болмауынан[1].

Стратегияға келесі элементтерге энергетикалық ресурстар қолданылады.



Бірінші. Өзіміздің қорымызды ұтымды және тез пайдалану үшін ірі капитал мен ноухоу, үздік халықаралық технологияларды тарту мақсатында басты халықаралық мұнай кампанияларымен ұзақмерзімді келісімшартқа отырамыз. Біз бірқатар ірі келісім шарттарға қол қойдық, ал қалғандары дайындық үстінде.

Біздің табиғи қорымызды пайдалану үшін біз анық келісімге қызығушылық танытамыз. Қазақстан мүддесіне жауап беру ең үздік әлемдік тәжірибеге сәйкестік келеді.

Бұл біздің кіріс пен әділдік келісім шартының келісімділігі, және де әлемдік қоғамның қоладануы.

Екінші. Стратегиялық екінші белгісі мұнай мен газды экспорттау үшін құбыр өткізгіштік автоматизациясы,жүйесін құру. Тек қана үлкен шешімді тәуелсіздік экспортының бағыттар ғана бір көршіден және монопольдік бағалық тұтынушыдан тәуелсіздігіміздің алдын алу.



Үшінші. Ірі әлемдер қоғамының Қазақстанға қызығушылығымен тарту мақсатында жанармай қорлары біздің стратегия бойынша және әлемдік жабдықтауы ретінде қолданылады. Бұл жағдайда біздің мұнай газ өндірісімізде даму инвестиция жасайтын елдер мен кампания қатарына мына елдер кіреді: АҚШ, Ресей, Қытай, Жапония, Батыс елдер мемлекеттері. Қазақстанның дамуы мен гүлденуі бұл елдер мен кампаниялардың экономикалық қызығушылықтары біздің экспортта қордың үнемі және тұрақты болуына себепші болады.

Төртінші. Тәуелсіздік бәсекелестікті және өзіндік жеткілікті мәселені жеңіп, ішкі энергетикалық инфрақұрылымды дамыту және құруды жылдамдатып, шетелдік инвестицияларды өзімізге тартамыз.

Бесіншіден. Бұл ресурс болашақ кірістерді пайдалануда өте-мөте есептесу стратегиясын көздейді

Стратегиялық қорымыз қатаң бақылау жасап, үнемді болуы, қорды шаруашылық түрінде пайдалану және оның бір бөлігін болашақ ұрпақтарымызға қалдыру.

Сызықтық станцияның техникалық бейімделуімен сызықтық станцияның басты ерекше элементі болып, сызықтық станцияның электр қорығының негізгі кестесі. Сызық станциясының тұтынушы категориясы, қауіпсіздік техникалары принципиальді шешімдермен бірге құрал жабдықтармен таңдау болып құру және таңдау мақсатында ажырамас болып табылады. Сызық станциясының жөндеу жұмыстарына қамтамасыз ету персонал арқылы болуы не болмауы соңғы мәліметтерге негізгі әсері бар[2].

Келесі сұрақтар кіші станция кестесінде туындайды:

1. ГПП да диспечерлік басқармада жоспарды ұйымдастыру.

2. ГПП да жоспар қорында энергия нүктелерін қолдану.

Ажырату және өшіру шинның жиынтыңы қысқа шатасуда әсері, сенімділік күшінің трансформаторларда таблуы, бұл электрлік кестенің сенімділік бөлігінде көрсетілген. Басты электрлік кестеде кіші станциялық минимальді есептеу жиілігі шығарылады. Сенімділік негізі кестесі келесі шарттармен орындалады, жоғары вольтті сызықтық ажыратусыз кестесін пайдалану.

Күрделі коммунаторлық аппаратураны қолданбау. Үшфазалық трансформаторды қолдану.

Электр қорының тұрақтылығымен сенімділігін, экономикалық сенімді мағынасы және апат жабдықтары қанағатты түрде кестеде ескеріледі.

Электрлік энергия – энергия көзінің жайлы және үнемді болып табылады[3].

Оның арзандылығы, электрлік энергетиканың негізгі жайылу себебімен араласу, арақашықтығының жүйріктігіне байланысты. Станция алды болып - электрлік жабдықтар болып табылады, сондықтан кәсіптік персональді дайындау ең маңызды іс болып табылады. Станция алды жобасында бір типтік элементтерімен кестелерді қолдануға тырысты, бұл құрылысты арзандатуға және жеңілдетуге ыңғайлы, бірақ орнықтыру тәжірибесінде және станция алды жинағын орнату орнымен басқа факторларды ескеру қажет. Трансформатор күшімен қарастырылған күшке сәйкес болуы керек және станция алды тұтынушымен салыстырмалы талдау жасау қажет.

Есептеу құрамына мына күштер кіреді: күштілік таңдауы, трансформатор саны, сызық саны, станция алды ток қабылдау кестесін және электрлік аппаратураларды таңдау. Олармен бірге станция алды жабдықтаудың пайдалы кестелері қолданылады. Бұл мақсатпен күштіліктің қысқа шатасудың есептері жүреді. Бұл жұмысты электр энергиясын үнемі пайдалануы және станция алды құрылымы сенімділік жұмысы қарастырылады.

Электр қорының ең негізгі оптимальді таңдауына бірнеше нұсқаудың ішінен техникалық -экономикалық көрсеткіштен ең оптимальді нұсқа таңдалады[4].


  1. МӘСЕЛЕНІ ҚОЮ ЖӘНЕ НЕГІЗДЕУ



    1. ҚҰМКӨЛ (АРЫСҚҰМ) КЕН ОРНЫНЫҢ БҰРҒЫЛАУ ЖАБДЫҚТАРЫНЫҢ ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ ПРОЦЕССТЕРІ

Арысқұм кен орны Құмкөл кен орнына кіреді. Арысқұм 1997 жылдан бастап жұмыс істей бастады. Алғашында Құмкөл территориясында оналдасқан бұрғылау қондырғыларын және олардың құрған арнайы бригадаларын пайдаланды.

Кен орны Жосалы елді мекеніне таяу Торғай географиялық нүктесінде орналасқан. Ал оңтүстік-шығысында Құмкөл кен орны жатыр. Географиялық жағынан алып қарағанда жер жазық болып кледі, биіктігі +50 м-ден 100метрге дейін өзгеріп отырады. Ауа-райы континентальды, тәулігіне бірнеше рет құбылып отырады, жазда температура +30-35°С-қа жетеді, ал қыста -38-40°С аязды болады. Жылына 150 мм жауын-шашын жауады, көбінесе жауын-шашын оңтүстік-шығыс бөлігінде болады. Су жолдары жоқ. Сондықтан да техникалық мұқтаждықтар үшін альтикалық және сеноманикалық су көздерін пайдаланды[5].

Торғайдың оңтүстігіндегі барлық бұрғылау қондырғылары Арысқұмның оңтүстік бөлігіне кіреді. Бұл бөліктің шеттері штрихтық сызықтармен бөлініп көрсетілген.

Арысқұм кен орындарында жеті бұрғылау қондырғылары жұмыс істейді. Ең соңғы бұрғылау жабдықтары 2001 жылы орнатылған. Арысқұм кен орны тәулігіне 4500 тонна мұнайды өңдейді. Кен орны алғашында арнайы 250, 450 кВ дизельді генератормен жабдықталған. Соңынан 2004 жылы 110 кВ желілер тартылды және бұрғылау қондырғылары бірінен соң бірі электр желісіне қосылды. Осыған сәйкес жоспарға барлык бұрғылау жобалануы басталды. Және де осы жобада Арысқұм кен орнын электрмен қамтамасыз ету жоспарланды[5-6].


    1. АРЫСҚҰМ КЕН ОРЫНЫН КЕҢЕЙТУДІҢ НЕГІГІ ЖОСПАРЫ

Бұл жоспарда Арысқұм кен орнының бұрғылау қондырғыларын орталық электрмен жабдықтауға қосу қарастырылған. Бұрын орнатылған дизель-генератор тұрақты жұмыс істемегендіктен және көтеріңкі жүктеме әсерінен тиімсіз болды. Дәл осы сәтте жүктеме 2001 жылғы жүктемеге қарағанда 75%-ке артты. Қосымша қуаттылықпен екі бұрғылау қондырғылары қосылып, пайдалану жоспарланды.

Тұрмыстық жабдықтарды қосуға өсіп отырған талаптар негізінде орталық электрмен қамтамасыз етуге қосылу қажет болды. Ақшабұлақ газының компрессорлық станциясының және Құмкөл газ құбырларының қосылуына байланысты, бұл жерге қосымша 110 кВ желі тартылды.

Бұл бағытта және басқа да кен орындарын электрмен жабдықтау басталды. Қазіргі кезде 7 бұрғылау қондырғылары үшін 10 кВ желі тартыла басталды. Осыған байланысты 10/04 кв станциясын жоспарлау басталды[6].




    1. АРЫСҚҰМ КЕН ОРЫН ЭЛЕКТРМЕН ЖАБДЫҚТАУДЫ ЖОБАЛАУ

Жоба бойынша Арысқұм кен орнының орталығында 110/6 кВ станциясын орнату жоспарланды. Бұл станцияның жұмысы барлық бұрғылау қондырғыларын 6 кВ желімен қамтамасыз ету болды.

Дизель-генератордың кернеу 6 кВ-ға тең болуы тиіс. Және осыменен түрлі қашықтықта орналасқан бұрғылау қондырғыларын 7 желіге тарту жоспарланған. Жобаның ерекшелігіне 1 категориялы тұтынушы мен электрсхемаға деген талап жатады. Осыны ескере отырып, бірінші желі тұрақты, ал екіншісі дизель-генератор болуы тиіс болды. Сыртқы электрмен жабдықтау схемасы

Электр жабдықтарын жоспарлау мен қондыру кезінде объектінің орналасуы мен оның жанынан электр беру желілерінің орналасуы ескерілді. Осыған байланысты 1 категориялы тұтынушы объектінің электросхемасы өте сенімді болуы тиіс. Бұрын айтылған объектіні жабдықтаудың электросхемасының мәселелерін зерттей келе , ескі схема бойынша жабдықтау жоспарланып отыр. Бұл үшін дизель-генератор схемасына қорғайтын реле мен автоматик қосылды. Бұл жоспардың басты ерекшелігі - экономикалық пайдалы екендігінде. КТПН бөлу қондырғыларын пайдалану схемасының көрсеткішінің жоғары сенімділігін көрсетеді қондыру, пайдалану және жөндеу жұмыстарының тәсілдері де ыңғайлы болып келеді.

2 көзден арқылы бұрғылау қондырғысына келеді және сонан соң трансформатор арқылы 0,4 кВ-ға түседі, осыдан 0,4 кв беру желісі шығады. Осы шарттардың барлығын орындау біздің секциямыздың қоректенуіне алып келеді.

Ішкі электрмен қамтамасыз ету схемасы

Ішкі қорек желісінің схемасын орындау кезінде ішкі тұтынушылар объектілері ескеріледі және қоректі бөлу қарастырылады. Кен орнының бас насосы 0,4 кВ мұнай насостарының секциясынан қоректенеді. Резервтегі жабдықтар үшін 2 бөліп таратқыш құрастырманы орнатамыз. Олардың сенімді болуы үшін оны 2 секцияға жинаймыз.

Насостардың үлкен қуаттылығынан олар 0,4 кВ секцияға қосылған, ал резервтегі жабдықтар үшін 2 бөліп таратқыш құрастырма орнатылған .Өрт сөндіргіш насостары 0,4 кв бөліп таратқыш құрастырмадан қоректенеді , ал резервтік жабдықтар 2 бөліп таратқыш қондырғыдан қоректенеді. Қалған тұтынушылар үшін басқа бөліп таратқыш құрастырмалар орнатылған[7].

Бұл құрастырмалардың тиімділігі :

4.1. экономикалық тиімділік және бас басқару ыңғайлығы.

4.2. жөндеу жұмыстарының тиімділігі және пайдаланылатын аппараттардың қарапайымдылығы.

Жарық беруші қондырғылар арнайы қалқаннан өтеді. Жарық бөліп таратқыш құрасырма арқылы келеді. Сонымен бірге автоматика желісі мен қорған жекелеген бөліп таратқыш құрастырма арқылы өтуі тиіс. Бұл желілерге КИП және А, РЗ және А жатады[8].



  1. АРЫСҚҰМ КЕН ОРНЫНЫҢ ЭЛЕКТРҚОНДЫРҒЫЛАРЫНЫҢ КӨРСЕТКІШТЕРІН ЕСЕПТІК ЗЕРТТЕУ

2.1 КҮШТІК ЭЛЕКТРҚОНДЫРҒЫЛАРЫНЫҢ ҚУАТТЫЛЫҚ КӨРСЕТКІШТЕРІН ЕСЕПТІК ЗЕРТТЕУ


Есептеу үшін осы электр қуатының барлығын алып, олардың есептеу параметрлерін ( қуаттылығы, қуат коэффицинеті, қуаттылық коэффициенті) біле отырып, белгілі бір формула арқылы есептеп шығарамыз. Есептеу кезінде толық, орташа, белсенді және реактивті қуаттылықты есептеп шығарып, оның күшінің қуаттылығын есептеп шығарамыз.

Кесте 1.


Электрқондырғыларының есептік нәтижелері


№/№

Қондырғының аты

данасы

Жабдықтың қуатының бірлігі, кВт




1

Мұнай насосы

7

160

2

Қуаттылық насосы

7

75

3

Өрт сөндіргіш насос

8

55

4

Көбіктік насос

8

22

5

Конденсатты насос

8

45

6

Дренажды насос

8

45

7

Су насосы

8

22

8

КИП және А

4

4,5

9

Басты мұнай және қуаттылық насостармен электрдвигательдерді басқару

15

5,5

10

Өрт сөндіргіш және көбіктік насостармен электрдвигательдерін баскару

15

3

11

Желдету желісі

10

17

12

Атқарушы механизмдермен электрдвигательдерін басқару

22

5,5

13


Жарықтандыру желісі

19

1

Кесте 2.


Қондырғылардың есептік нәтижелері



№/№

Қондырғының аты

СОS(a)



Кқуат







1.

Мұнай насосы

0,8

1

0,5

2.

Қуаттылық насосы

0,8

1,4

0,75

3.

Өрт сөндіргіш насос

0,85

1



0,2

4.

Көбіктік насос

0,9

1

0,2

5.

Конденсатты насос

0,85

1

0,6

6.

Дренажды насос

0,8

1,5

0,8

7.

Су насосы

0,8

1,5

0,6

8.

КИП және А

0,9

1

0,5

9.

Басты мұнай және қуаттылық насостарымен электрдвигательдерді басқару

0,8

1

0,5

10.

Өртсөндіргіш және көбіктік насостармен электрдвигательдерді басқару

0,8

1

0,2

11.

Желдету желісі

0,8

1

0,5

12.

Атқарушы механизмдермен электрдвигательдерін басқару

0,8

1

0,7

13.

Жарықтандыру желісі

0,9

1

0,5

Рeкүшқуатмакc, (2.1)

Se=Pe/COS(a). (2.2)

Белсенді қуаттылықты есептеу

Мұнай насосының белсенді қуаттылығы


Pe = 160* 0,5*7*1 = 560 кВт.



  1. Күш насосының белсенді қуаттылығы

Pe = 75* 1,4* 0,75* 7 = 551,25 кВт.

2. Өрт сөндіру насосының белсенді қуатылығы
Pe= 55* 8*1*0,22 = 96,8 кВт.
3. Көбікті насостың қуаттылығы
Pe = 22*8*1*0,2 = 35,2 кВт.


  1. Конденсатты насостың қуаттылығы

Pe = 45*8*1*0,6 = 216 кВт.




  1. Дренажды насостың қуаттылығы

Pe= 45*8*1*0,8 = 288 кВт.




  1. Су насосының қуаттылығы

Pe = 22*8*1*0,4 = 70,4 кВт.




  1. КИП және А

Pe = 4,5*4*0,4*0,4 = 11 кВт.


5. Негізгі мұнай және күш насосының электрдивигательдерін басқару
Pe= 5,5*12*0,8*0,5 = 33 кВт.
6. Өрт сөндіргіш және көбікті насостың электрдивигательдерін басқару
Pe = 12*3*1*0,2 = 7,2 кВт.
7.Желдету желісі
Pe = 2*17*1*0,5 = 17 кВт.
8.Мұнай құбырларының атқарушы тетіктерінің электрдивигательдерін басқару

Pe = 18*5,5*1*0,7 = 4,8 кВт.


9. Насостық бөлім
Pe = 12*0,4*1*0,5 = 4,8 кВт.
10. Жүктеме насостар бөлімі
Pe = 3*0,08*1*01 = 0,24 кВт.
11. Сыртқы жарықтандыру жүйесі

Pe= 10*1*0,9*0,5Р = 10кВт.


12.Электрқондырғыларының толық қуаттылық күшін есептеу

Se=Pe/COS(a) (2.3)
13.Мұнай насосының толық қуаты
  1   2   3


©dereksiz.org 2016
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет