Реферат: Новый высокоэффективный привод для погружных центробежных и винтовых насосов

NRn = 0,8 Nдn (10),

где NRn — мощность максимального ресурса при частоте вращения n, кВт.

При n>3000 об./мин.

NR30 = 0,8 N30 (11),

где NR30 — мощность максимального ресурса при частоте вращения n = 3000 об./мин., кВт.

Требования по обеспечению высокого КПД: для обеспечения работы ВД с высоким КПД не рекомендуется загружать двигатель ниже 30% его номинальной мощности.

Таким образом для обеспечения требуемой мощности, КПД и ресурса выбранный вентильный электродвигатель должен удовлетворять условию:

0,3 Nдn < Nнn < 0,8 Nдn (12).

При выборе модификации вентильного электродвигателя по номинальному напряжению должны быть учтены следующие факторы:

1. Двигатели с большими значениями номинальных напряжений имеют меньшие значения номинальных токов.

При уменьшении тока:

сокращаются потери мощности в кабельной линии;

возможно использование кабеля меньших сечений;

повышается надежность электрических разъемов кабельной муфты.

При увеличении напряжения снижается надежность электрической системы «кабель — ВД» в условиях падения в процессе эксплуатации диэлектрической прочности изоляции кабеля, обмоточных проводов и заполняющего полость ВД масла.

2. При оценке значения фактора величины рабочего тока необходимо учитывать различия в условиях работы систем «кабель — ПЭД» и «кабель — ВД» при пусковых режимах.

Пуск ВД происходит при токах, плавно возрастающих от нуля до рабочих, в отличие от пуска асинхронных ПЭД, при котором пусковые токи кратно превышают токи рабочей нагрузки. Поэтому пусковые режимы ВД не приводят к снижению ресурса вентильного электродвигателя и кабеля.

3. Абсолютная величина потерь мощности в кабеле зависит от длины кабельной линии и сечения жил кабеля, поэтому доля этих потерь в общих энергозатратах при эксплуатации УЭЦН, спускаемых на большую глубину, возрастает.

4. Наличие на предприятии трансформатора с требуемой ступенью напряжения, с учeтом падения напряжения в кабельной линии.

Максимальная частота вращения насоса ограничивается мощностью работающего в составе УЭЦН вентильного электродвигателя:

Nнnmax = Nдnmax , (13),

где Nнnmax — мощность, потребляемая насосом, при максимальной частоте вращения nmax ;

Nдnmax — мощность, развиваемая ВД, при максимальной частоте вращения nmax.

Nнnmax =N29(nmax /2910)3 . (14).

Рекомендуется максимально допустимую частоту вращения ВД рассчитывать из условия ограничения мощности вентильного электродвигателя мощностью максимального ресурса при номинальной частоте вращения 3000 об./мин.

Nдnmax = NR30 = 0,8N30 (15).

С учетом (13), (14) и (15) максимальная частота вращения насоса nRmax из условия загрузки ВД по мощности максимального ресурса:

nRmax = 2700(N30 /N29)1/3 (16).

Максимальные значения параметров насосов, при частоте вращения nRmax :