Academic Journal
Улучшение энергетических и повышение надежностных показателей электроприводов буровых установок
| Τίτλος: | Улучшение энергетических и повышение надежностных показателей электроприводов буровых установок |
|---|---|
| Συγγραφείς: | Korzhov, A.V., Khokhlov, Yu. I., Grigorev, M.A., Khryukin, D.Yu., Kushnarev, V.A. |
| Στοιχεία εκδότη: | Издательский центр ЮУрГУ, 2021. |
| Έτος έκδοσης: | 2021 |
| Θεματικοί όροι: | буровая установка, электрические потери, multilevel converters, reliability, повышение надежности, drilling rig, УДК 621.314, electric losses, многоуровневый преобразователь частоты |
| Περιγραφή: | Коржов Антон Вениаминович, д-р техн. наук, профессор кафедры электрических станций, сетей и систем электроснабжения, проректор по научной работе, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск; korzhovav@susu.ru. Хохлов Юрий Иванович, д-р техн. наук, профессор, кафедра электрических станций, сетей и систем электроснабжения, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск; khokhlovii@susu.ru. Григорьев Максим Анатольевич, д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой автоматизированного электропривода, главный научный сотрудник научно-образовательного центра «Цифровая индустрия», Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск; grigorevma@susu.ru. Хрюкин Дмитрий Юрьевич, аспирант, кафедра автоматизированного электропривода, Южно- Уральский государственный университет, г. Челябинск; dmitry.khriukin@yandex.ru. Кушнарев Виктор Александрович, студент, кафедра автоматизированного электропривода, Южно- Уральский государственный университет, г. Челябинск; a55538a@yandex.ru. A.V. Korzhov, korzhovav@susu.ru Yu. I. Khokhlov, khokhlovii@susu.ru, M.A. Grigorev, grigorevma@susu.ru D.Yu. Khryukin, dmitry.khriukin@yandex.ru V.A. Kushnarev, a55538a@yandex.ru South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation Современные электроприводы, применяемые в нефтегазовом секторе, выполняются по двухуровневым схемам силовых цепей на напряжение до 1 кВ и имеют модульное шкафное исполнение. С целью обеспечения бесперебойной работы критически важных объектов нефтегазового применения представлены способы улучшения путем оптимизации количества фаз модульных преобразователей частоты. Методом численного анализа были выведены критерии оптимизации количества фаз силовых цепей преобразователя по стоимости, электрическим потерям и надежности, основанные на данных стоимости двухуровневых преобразователей частоты. Дано экономическое обоснование снижения капитальных и эксплуатационных затрат при применении многоуровневых преобразователей частоты. Выявлено, что предложенные методы оптимизации позволяют снизить электрические потери благодаря снижению перенапряжений на электромеханическом преобразователе, а также снижению перенапряжений в звене постоянного тока. Повышение надежности обуславливается работоспособностью электромеханического преобразователя в случае отказа одной из его фазной обмотки, с учетом снижения установленной мощности. Представлены результаты внедрения многоуровневых преобразователей частоты «МОМЕНТУМ» серии МТ-1000/МТ-2000 компании ООО НТЦ «Приводная техника». Modern electric drives used in the oil and gas sector are made based on two-level power circuits for voltages up to 1 kV and have a modular cabinet design. The paper presents improvements based on the optimization of the number of modular frequency converters aimed at insuring smooth operation of critical oil and gas applications. Using the method of numerical analysis, the criteria for optimizing the number of phases of the power circuits of the converter in terms of cost, electrical losses and reliability were derived, based on the data on the cost of two-level frequency converters. An economic justification for reducing capital and operating costs when using multilevel frequency converters is given. It is revealed that the proposed optimization methods allow reducing electrical losses due to the reduction of overvoltages on the electromechanical converter, as well those in the DC link. The reliability increase is determined by the operability of the electromechanical converter in the event of a failure of one of its phase winding, taking into account the decrease in the installed power. The results of the introduction of multilevel frequency converters “MOMENTUM” of the MT-1000/MT-2000 series of the Scientific and Technical Center “Privodnaya Tekhnika” LLC are presented. Южно-Уральский государственный университет выражает благодарность Министерству образования и науки Российской Федерации за финансовую поддержку (грант № 13.9662.2017 / ВР). |
| Τύπος εγγράφου: | Article |
| Περιγραφή αρχείου: | application/pdf |
| DOI: | 10.14529/power210411 |
| Σύνδεσμος πρόσβασης: | http://dspace.susu.ru/xmlui/handle/00001.74/46437 |
| Αριθμός Καταχώρησης: | edsair.od......2425..b84393c8d7432eb837849466f12c1e69 |
| Βάση Δεδομένων: | OpenAIRE |
καταχωρήστε σχόλιο πρώτοι!