Выбор типа станка – качалки (СК)
Выбор СК ведется путем сравнения расчетных величин максимальной нагрузки, крутящего момента на валу редуктора и скорости откачки рассматриваемого варианта компоновки оборудования с паспортными данными СК нормального ряда.
В начале для каждого типоразмера СК последовательно проверяется условие по максимальным нагрузкам:
, (5.8.1)
где 
- допустимая нагрузка СК.
При соблюдении условий неравенства (5.8.1) для некоторых типоразмеров СК аналогичным образом проверяется условие:
£ 
, (5.8.2)
где - наибольший крутящий момент на кривошипном валу редуктора.
Затем СК проверяется на минимальную и максимальную скорости откачки:
£ 
< 
. (5.8.3)
Для облегчения выбора СК можно использовать и диаграмму А.Н.Адонина. Однако следует помнить, что эта диаграмма построена с рядом допущений: колонна штанг имеет 
; 
и т.д. Поэтому данную диаграмму целесообразно использовать только для оценочных расчетов.
5.9. Расчет мощностей двигателя к станкам – качалкам
Потребляемая электродвигателем СК мощность затрачивается на выполнение полезной работы по подъему жидкости на поверхность и на покрытие потерь мощности и оборудовании.
Мощность, используемая на совершение полезной работы ШСНУ, определяется по формуле:
, Вт (5.9.1)
Потери в подземной части ШСНУ обусловлены наличием утечек в насосе, потерей напора в узлах клапанов, наличием трения штанг о трубы и жидкость, а в наземной части ШСНУ потери мощности вызваны отклонениями от норм работы СК и электродвигателя.
|
|
|
Потери мощности, обусловленные утечками жидкости, учитываются с помощью специального коэффициента:
, (5.9.2)
где 
- утечки в зазоре плунжер - цилиндр.
Мощность, затрачиваемая на преодоление сил механического трения штанг о трубы, определяется по формуле:
, Вт (5.9.3)
, рад., (5.9.4)
где 
- максимальный (средний) угол отклонения ствола скважины от вертикальной оси, рад.,град.; 
- коэффициент трения штанг о трубы.
Если скважина считается вертикальной, то в расчетах по формуле (5.9.3) принимается 
.
Затраты мощности на преодоление потерь в узлах клапанов насоса:
, (5.9.5)
Мощность, затрачиваемая на преодоление гидродинамического трения штанг о жидкость, рассчитывается по формуле А. М. Пирвердяна:
, (5.9.6)
а мощность, затрачиваемая на трение плунжера в цилиндре:
, (5.9.7)
где 
- сила трения плунжера о цилиндр; приближенно оценивается для безводных скважин:
|
|
|
, (5.9.8)
а для скважин, продукция которых содержит воду:
, (5.9.9)
Таким образом, потери мощности в подземной части ШСНУ 
и к.п.д. подземной части 
определяется как:
, (5.9.10)
(5.9.11)
Потери в наземном оборудовании ШСНУ учитываются приближенно. По рекомендации ВНИИнефть принимается, что к.п.д. СК 
, а к.п.д. электродвигателя 
. Тогда общий к.п.д. ШСНУ определится как:
, (5.9.12)
а полная мощность, затрачиваемая на подъем жидкости:
, Вт (5.9.13)
И, наконец, суточный расход электроэнергии будет равен:
, кВт×ч (5.9.14)
Таблица 5.9.1
Технические характеристики электродвигателей станков-качалок
| Тип двигателя | Номинальная мощность, кВт | Для условий номинальной нагрузки | |
| КПД,% |  ,
доли ед.
| ||
| АОП-41-4 АО2-22-4 АОП-42-4 АО2-31-4 АОП-51-4 АОП2-41-4 АОП2-42-4 АОП-52-4 АОП2-51-4 АОП-62-4 АОП2-52-4 АОП-63-4 АОП2-61-4 АОП-72-4 АОП-71-4 АОП-73-4 АОП2-72-4 АОП-84-4 АОП2-81-4 АОП2-82-4 | 1,7 2,2 2,8 3,0 4,5 4,0 5,5 7,0 7,5 10,0 10,0 14,0 13,0 20,0 22,0 28,0 30,0 40,0 46,0 55,0 | 81,0 82,5 83,0 83,5 84,5 85,0 87,0 86,0 88,0 86,5 88,0 87,5 88,0 88,0 89,5 89,0 90,0 90,0 91,0 92,0 | 0,82 0,83 0,84 0,84 0,85 0,81 0,82 0,86 0,83 0,87 0,83 0,87 0,84 0,87 0,85 0,87 0,85 0,88 0,89 0,89 |
|
|
|
После окончания расчетов выбирается ближайший более мощный электродвигатель, обеспечивающий требуемую (с коэффициентом запаса 1,3) мощность.
Дата добавления: 2019-02-13; просмотров: 521; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!