Низкочастотный RC- генератор Выбор электрооборудования Задание на курсовую работу Биполярный транзистор Расчет автогенератора Расчёт электрических фильтров


Электроника примеры расчетов курсовых заданий

Выбор электрооборудования и расчет самозапуска электродвигателей СК

1. Определить эффективную мощность нагрузки и выбрать электродвигатели для привода СК, типы КТП и мощности трансформаторов КТП. Выбрать кабели к электродвигателям СК.

2. Начертить схему электроснабжения скважин. Найти расчетную мощность по элементам схемы электроснабжения методом упорядоченных диаграмм и выбрать сечение питающих воздушных линий (ВЛ) 6(10) кВ.

3. Выбрать (и обосновать) способ самозапуска электродвигателей. Оценить возможность одновременного самозапуска всех электродвигателей. При необходимости разбить электродвигатели на несколько групп и расчетом остаточных напряжений проверить успешность самозапуска. Найти время самозапуска в каждой группе.

4. Выбрать, начертить и описать станции управления электродвигателями СК. Выбрать уставки по времени самозапуска для каждой станции управления.

Тема 2. Проектирование компенсирующих устройств для компенсации реактивной мощности асинхронных двигателей станков-качалок (СК)

1. Выбрать тип СК, определить эффективную мощность нагрузки электродвигателей, выбрать электродвигатели и комплектные трансформаторные подстанции (КТП). Начертить схему электроснабжения скважин.

2. Принимая различные (возможные на практике) значения коэффициента уравновешенности СК, определить энергетические показатели двигателей СК (циклические КПД и коэффициент мощности). Найти средневзвешенные коэффициенты мощности.

3. Выбрать места установки и рассчитать мощность компенсирующих устройств для повышения коэффициента мощности (коэффициента реактивной мощности) до заданного значения. Описать возможные типы и способы размещения компенсирующих устройств. Произвести технико-экономическое сравнение различных способов размещения компенсирующих устройств или различных способов компенсации реактивной мощности. Начертить схему размещения компенсирующих устройств на схеме электроснабжения скважин.

4. Выбрать типы комплектных батарей статических конденсаторов (БСК). Начертить схему управления и защиты БСК.

Тема 3. Исследование влияния снижения напряжения сети на число качаний СК и дебит скважин

1. Выбрать электродвигатели и КТП для скважин, оборудованных СК. 

Найти расчетные мощности и выбрать сечение питающих магистралей. Начертить схему электроснабжения скважин.

2. Найти фактические токи нагрузки и напряжение в нормальном режиме при номинальном напряжении на шинах 0,4 кВ КТП для различной степени загрузки электродвигателей в процессе эксплуатации. Описать возможные причины изменения загрузки электродвигателей СК. Описать возможные причины снижения напряжения на шинах 0,4 кВ КТП. Найти токи нагрузки при отличии напряжения на выводах электродвигателей от номинального. Построить циклические графики нагрузки электродвигателей СК для нормального и предельно-допустимого пониженного значения напряжений сети.

3. Рассчитать изменение скорости электродвигателей при отклонениях напряжения сети от номинального значения. Оценить изменение числа качаний и дебита скважин.

4. Описать возможные способы восстановления числа качаний. Привести примеры (нарисовать схемы станций управления и схемы регулирования скорости электродвигателей).

2.2. Темы по электротехническим комплексам ЭЦН

Тема 4. Выбор электрооборудования и расчет самозапуска электродвигателей скважин, оборудованных электроцентробежными насосами (ЭЦН)

1. Определить эффективную мощность нагрузки и выбрать электродвигатели для привода ЭЦН. Выбрать тип и сечение кабеля для ЭЦН, определить потери напряжения в кабеле, выбрать мощность трансформаторов и тип КТП. Начертить схему электроснабжения скважин.

2. Выбрать (и обосновать) способ самозапуска электродвигателей. По величине не отключаемой мощности оценить возможность одновременного самозапуска всех электродвигателей. При необходимости (если не возможен одновременный самозапуск всех электродвигателей) разбить электродвигатели на несколько групп,.

3. Найти фактические пусковые токи электродвигателей и суммарные пусковые токи (токи самозапуска) в питающих линиях (магистралях). Найти остаточные напряжения на зажимах электродвигателей и оценить успешность самозапуска. Если самозапуск не успешен, перераспределить электродвигатели в группах и повторить расчеты по п.3.

4. Начертить и станцию управления типа ШГС. Рассчитать и выбрать уставки токовых защит и реле времени. Описать работу станции управления в нормальном и аварийном  режимах.

Тема 5. Исследования влияния отклонений напряжения сети на добычу нефти установками с ЭЦН

1. Определить эффективную мощность нагрузки и выбрать электродвигатели для привода ЭЦН. Выбрать тип и сечение кабеля для ЭЦН, определить потери напряжения в кабеле, выбрать мощность трансформаторов и тип КТП. Начертить схему электроснабжения скважин.

2. Найти фактические токи нагрузки и напряжение в нормальном режиме при номинальном напряжении на шинах 0,4 кВ КТП для различной степени загрузки электродвигателей в процессе эксплуатации. Описать возможные причины изменения загрузки электродвигателей ЭЦН. Проанализировать и описать причины отклонения напряжений на зажимах электродвигателей от номинальных значений. Оценить изменение напряжения на зажимах погружных электродвигателей при изменении напряжения сети (на шинах 6-10 кВ питающей подстанции) от 0,9 номинального до 1,1 номинального..

3. Рассчитать изменение числа оборотов электродвигателей в функции напряжения на их зажимах. Оценить снижение подачи (производительности) насосов при снижении напряжения.

4. Начертить графики зависимостей напряжения на зажимах электродвигателей от напряжения сети и скорости вращения электродвигателей от напряжения. Разработать меры по стабилизации напряжения.

Тема 6. Проектирование компенсирующих устройств для повышения коэффициента мощности установок ЭЦН

1. Выбрать электрооборудование и электродвигатели для ЭЦН. Начертить схему электроснабжения скважин без компенсирующих устройств.

2. Определить потребляемые от подстанции активные и реактивные мощности и рассчитать потери мощности без учета компенсации.

3. Описать и исследовать (рассчитать) возможные способы компенсации реактивной мощности и размещения компенсирующих устройств (не менее двух вариантов). Произвести технико-экономическое сопоставление вариантов.

4. Начертить схему электроснабжения с указанием на ней типов выбранного электрооборудования и технической характеристики компенсирующих устройств.

2.3. Темы по электротехническим комплексам установок добычи нефти, оборудованных СК и ЭЦН

Тема 7. Расчет питающих линий 6(10) кВ к группе скважин

1. Выбрать типы насосных установок (НУ), определить эффективную мощность нагрузки и выбрать электродвигатели. Выбрать тип и сечение кабеля для ЭЦН, определить потерю напряжения в кабеле, определить мощности трансформаторов и выбрать КТП для СК и ЭЦН.

2. Начертить схему электроснабжения скважин. Определить расчетную нагрузку методом упорядоченных диаграмм и рассчитать токи короткого замыкания (КЗ) на шинах питающей подстанции (ПС).

3. Выбрать сечение питающих магистралей (ВЛ) и проверить его на потерю напряжения в нормальном режиме и в режимах пуска и самозапуска электродвигателей.. Выбрать высоковольтное электрооборудование для проектируемых линий и проверить его на термическую и динамическую устойчивость. Найти уставки токовых защит ВЛ.

4. Начертить и описать схему токовых защит ВЛ-6(10) кВ с указанием типов и технической характеристики выбранных трансформаторов тока и токовых реле.

Тема 8. Выбор электрооборудования для скважин

1. Выбрать типы насосных установок, определить эффективную мощность нагрузки и выбрать электродвигатели. Выбрать тип и сечение кабелей для ЭЦН, определить потерю напряжения в кабелях, определить мощности трансформаторов и выбрать КТП для СК и ЭЦН.

2. Начертить схему электроснабжения скважин. Определить расчетную нагрузку методом коэффициента спроса и выбрать сечение питающих магистралей.

3. Рассчитать токи трехфазного короткого замыкания на первичной и вторичной сторонах трансформаторов (КТП), установленных на скважинах. Выбрать электрооборудование для КТП и проверить его на термическую и динамическую устойчивость.

4. Начертить схемы КТП с указанием технической характеристики выбранного электрооборудования.

Тема 9. Исследование процессов самозапуска установок добычи нефти

1. Выбрать типы насосных установок, найти эффективную мощность нагрузки и выбрать электродвигатели и KТП для СК и ЭЦН. Выбрать кабели для ЭЦН. Начертить схему электроснабжения скважин. Выбрать сечение ВЛ 6(10) кВ.

2. Исследовать отличие процессов самозапуска электродвигателей СК и ЭЦН. Найти токи в линиях 6(10) кВ и напряжение на шинах 6(10) кВ ПС при пусках отдельных электродвигателей и при одновременном самозапуске всех электродвигателей каждой из магистралей 6(10) кВ. Найти напряжения на зажимах электродвигателей других магистралей, не участвовавших в самозапуске.

3. Найти токи самозапуска при поочередном подключении магистралей к шинам ПС. Оценить возможности магистрального самозапуска в функции тока. Выбрать уставки срабатывания токовых реле при магистральном самозапуске. Оценить возможности магистрального самозапуска в функции времени. Выбрать уставки срабатывания реле времени при магистральном самозапуске.

4. Начертить возможные схемы управления магистральным самозапуском в функции тока и времени. Описать их.

Строим линию нагрузки и определяем режим работы транзистора.

Режим работы транзистора по постоянному току определяется нагрузочной прямой >, построенной на семействе выходных статических (коллекторных) характеристик для схемы с ОЭ. Построение нагрузочной прямой показано на рис.4. Нагрузочная прямая строится по двум точкам: точка покоя (рабочая) и , определяемая значением напряжения источника питания . Координатами  являются ток покоя  и напряжения покоя  (т. е. ток и напряжение, соответствующие нулевому входному сигналу).

7. Определяем положение рабочей точки > по значению тока базы , полученной для рабочей точки  на выходной характеристике.

8. Строим линию нагрузки по переменному току >, которая проходит через точку  и точки 1, 2, полученные на пересечении прямых  и  (точка 2) и прямых  и  (точка 1).

9. На входной статической характеристике для схем ОЭ (рис. 3, б) откладываем точки > и  по значениям  и , найденных на выходной характеристике. Определяем значение  и наибольшие амплитудные значения входного напряжения , необходимые для обеспечения заданного значения .

Примечание. После построения линий нагрузок необходимо проверить, чтобы выполнялись следующие условия:

– рабочая точка при изменении выходного напряжения не заходила в области недопустимых значений определяемых предельно допустимой мощностью>. Линия  строится по зависимости , где  определяется из справочной литературы;

– точки > и  на входной характеристике должны находиться на линейном участке.

Если не выполняются эти условия, то необходимо изменить положение точки покоя > или сменить транзистор.

Выбор основного электрооборудования промысловой подстанции

Выбор электрооборудования для нефтеперекачивающей насосной станции (НПС) магистрального нефтепровода и расчет защиты электродвигателей

Принципы определения среднеквадратичной мощности нагрузки электродвигателя

Проверка электродвигателя лебедки по нагреву методом эквивалентного  момента

Выбор мощности электродвигателей для привода СК

Выбор погружных электродвигателей и кабеле

Проверка погружных электродвигателей по пусковому моменту. Пуск электродвигателей с точки зрения величины тока, потребляемого двигателем из сети, эквивалентен КЗ за сопротивлением, равным эквивалентному сопротивлению неподвижного двигателя

Предварительный выбор мощности электродвигателя буровой лебедки. Режим работы электродвигателей буровой лебедки в процессе спускоподъемных операций (СПО) является повторно-кратковременным

Особенности схем электроснабжения НПС Нефтеперекачивающие станции (НПС) магистральных нефтепроводов и схемы их электроснабжения по сравнению с другими потребителями электроэнергии в нефтяной промышленности имеют ряд особенностей.

Общие требования к релейной защите и автоматике на НПС Синхронные и асинхронные двигатели МНА НПС снабжаются токовой отсечкой или дифференциальной токовой защитой, максимальной токовой защитой от перегрузок, токовой защитой от однофазных замыканий на землю и защитой минимального напряжения (ЗМН)

Принципы выбора уставок по напряжению и времени ЗМН-2 Напряжение возврата ЗМН-2 следует принимать меньше, чем остаточное напряжения на шинах при самозапуске электродвигателей после включения секционного выключателя при работе АВР..

Пример. Оценить возможность асинхронного разгона СД при самозапуске после работы АВР-6(10) кВ при одном СД типа СТД-2500 на секции шин, терявшей питание, и одном рабочем СД, типа СТД-2500 на смежной секции шин, не терявшей питание.

Пример. Оценить успешность втягивания в синхронизм СТД-8000, если остаточное напряжение на шинах при самозапуске равно 0,81∙UНОМ. Для СТД-8000 из справочных данных и предыдущих расчетов известно: максимальное (критическое) значение синхронного момента при номинальном напряжении в относительных единицах МСК=1,61; постоянная времени МНА ТА= 2,64 с; остаточное напряжении на шинах при самозапуске (в начале асинхронного разгона) 0,81∙UНОМ


Расчет однофазного трансформатора