2. Выбор мощности электродвигателей Для нагнетания воды в пласт примем центробежные насосы типа

ЦНС – 180 – 1900 с параметрами:

Подача Q – 180 м ³/ ч;

Напор H – 1900 м;

Необходимая мощность для привода насоса определяется выражением:

Q - подача насоса, м ³/ с;

H – напор, м

ρ – плотность жидкости, кг/ м ³

η_н – КПД насоса;

К_з – коэффициент запаса (1,1 – 1,15), учитывающий возможность работы насоса при Q и H, отличающихся от расчетных.

Для привода системы ППД мы будем использовать синхронные двигатели. Они позволяют регулировать режим двигателя по реактивной мощности. Работа синхронного двигателя в режиме перевозбуждения обеспечивает генерирование реактивной мощности в сеть и, как следствие, повышение коэффициента мощности.

Определим требуемые мощности электродвигателей насосов:

Основные технические данные насоса ЦНС представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Тип насоса	Подача, м ^3/ с	Напор, м	КПД %	Плотность жид-ти, кг/м ^3
ЦНС–180–1900	0,047	1900	73	1000

Для привода насосов выбираем синхронные двигатели типа СТД – 1600 – 2, остальные параметры которого представлены в таблице 2.

Таблица 2.

Номинальная мощность		U, кВ	КПД, %	Кратность пускового тока	Ном. ток статора, А	Время пуска из хол.сост, с
кВт	кВ*А
1600	1850	6	96,9	6,79	178	6,8

Т.к двигатели данной системы работают в продолжительном режиме, нагрузка на двигателях в процессе работы изменяется незначительно, значит можно считать, что нагрузка на двигателях постоянная, то как таковая проверка двигателей по нагреву не требуется. Режим работы насосной станции можно регулировать путем изменения подачи центробежных насосов и создаваемого ими напора. Это достигается изменением числа одновременно работающих насосов и применением регулирующих задвижек на их выходе.

3. Электроснабжение кнс

3.1 Выбор мощности силовых трансформаторов.

Проектируемый объект относится к первой категории надежности электроснабжения и имеет два независимых источника питания. Электроснабжение всего месторождения осуществляется по двум одноцепным взаиморезервируемым ВЛ 110 кВ. В нашем случае мы будем использовать низкую сторону (6,3кВ) трехобмоточных трансформаторов 110/35/6.

Питание высоковольтных двигателей осуществляется также от двух взаиморезервируемых секций шин КРУ 6,3 кВ. В процессе работы используется четыре двигателя, а один находиться в резерве, поэтому расчет электрических нагрузок выполняем для четырех электродвигателей.

Расчет электрических нагрузок электродвигателей выполним по методике института Гипротюменьнефтегаз.

Расчетная мощность (Р_р) высоковольтных двигателей определяется следующим образом:

при С 0,75 М (3.1.1.)

при С 0,75 М (3.1.2.)

Принимаем коэффициент включения двигателей К_в= 0,84 и коэффициент загрузки двигателей К_з= 0,8.

Для данной КНС:

. (3.1.3)

; 0,75 М = 4,8 МВт  С. (3.1.4)

Следовательно, расчетная нагрузка высоковольтных двигателей равна:

Cos φ = 0,9, следовательно tg φ = tg (arccos(0,9)) = 0,484.

Реактивная мощность высоковольтных электродвигателей КНС равна:

(3.1.5)

Определим расчетные электрические нагрузки на стороне высшего напряжения трансформаторной подстанции 110/6 кВ, т. е. учтем потери в трансформаторах:

(3.1.6)

(3.1.7)

Полная мощность:

(3.1.8)

Трансформаторы выбираем таким образом, чтобы каждый из них покрывал 100% всей нагрузки. Для двухтрансформаторной подстанции номинальная мощность трансформатора определяется из условия:

(3.1.9)

Имея ввиду, что трансформаторы должны обеспечивать мощностью не только КНС, но и другие объекты нефтяного месторождения: установки добычи нефти, дожимная насосная станция и д.р, поэтому исходя из этих соображений по справочнику [2 ] выбираем трансформаторы ТДТН–1600/110

Параметры трансформаторов:

номинальная мощность S_ном, МВА 16

номинальное напряжение обмотки ВН, кВ 110

номинальное напряжение обмотки СН, кВ 35

номинальное напряжение обмотки НН, кВ 6,3

потери холостого хода P₀, кВт 21

потери короткого замыкания P_к, кВт 100

напряжение короткого замыкания U_к,_,% 7,5

ток холостого хода i₀,_,% 0,8