Монтаж, техническое обслуживание и ремонт электроустановок предприятий нефтяной промышленности
Покупка
Новинка
Основная коллекция
Тематика:
Электроэнергетика. Электротехника
Издательство:
НИЦ ИНФРА-М
Год издания: 2025
Кол-во страниц: 311
Дополнительно
Вид издания:
Справочная литература
Уровень образования:
Профессиональное образование
ISBN: 978-5-16-017289-7
ISBN-онлайн: 978-5-16-109828-8
DOI:
10.12737/1840325
Артикул: 758769.01.01
В справочном пособии рассмотрены монтаж электроустановок, прокладка кабелей, монтаж взрывозащищенных электродвигателей и взрывобезопасных кранов, а также осветительных сетей предприятий нефтяной промышленности. Приведены сведения по техническому обслуживанию, ремонту, послеремонтному испытанию и хранению электроустановок напряжением до 1 кВ и выше. Описаны приемы труда на каждом рабочем месте.
Для студентов-электриков и мастеров, занимающихся монтажом, эксплуатацией и ремонтом электроустановок предприятий нефтяной промышленности.
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Ю.Д. СИБИКИН В.А. ЯШКОВ МОНТАЖ, ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК ПРЕДПРИЯТИЙ НЕФТЯНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ СПРАВОЧНОЕ ПОСОБИЕ Москва ИНФРА-М 2025
УДК 552.578.2+658.58(075.8) ББК 26.343.1:30.8я73 С34 А в т о р ы: Сибикин Ю.Д., кандидат технических наук, профессор, старший научный сотрудник, член совета директоров научно-технического центра «ОПТИМ»; Яшков В.А., кандидат технических наук, профессор, профессор образовательной программы «Промышленная энергетика» Атырауского университета нефти и газа имени С. Утебаева Р е ц е н з е н т: Имангалиев Г., начальник управления Эмбамунайэнерго акционерного общества «Эмбамунайгаз» Сибикин Ю.Д. С34 Монтаж, техническое обслуживание и ремонт электроустановок предприятий нефтяной промышленности: справочное пособие / Ю.Д. Сибикин, В.А. Яшков. — Москва: ИНФРА-М, 2025. — 311 с. — (Высшее образование). — DOI 10.12737/1840325. ISBN 978-5-16-017289-7 (print) ISBN 978-5-16-109828-8 (online) В справочном пособии рассмотрены монтаж электроустановок, прокладка кабелей, монтаж взрывозащищенных электродвигателей и взрывобезопасных кранов, а также осветительных сетей предприятий нефтяной промышленности. Приведены сведения по техническому обслуживанию, ремонту, послеремонтному испытанию и хранению электроустановок напряжением до 1 кВ и выше. Описаны приемы труда на каждом рабочем месте. Для студентов- электриков и мастеров, занимающихся монтажом, эксплуатацией и ремонтом электроустановок предприятий нефтяной промышленности. УДК 552.578.2+658.58(075.8) ББК 26.343.1:30.8я73 ISBN 978-5-16-017289-7 (print) ISBN 978-5-16-109828-8 (online) © Сибикин Ю.Д., Яшков В.А., 2024
Предисловие В развитии производительных сил общества нефть играет значительную роль. Россия — старейший нефтяной район мира. Увеличение добычи нефти приходится на последние 40 лет, когда получили развитие такие нефтедобывающие центры страны, как Урало- Поволжье и Западная Сибирь. Нефтяная промышленность России, являясь одним из основных производителей и поставщиков энергоресурсов, сама относится к крупным потребителям электроэнергии. Электроэнергия стала преобладающим видом энергии почти во всех основных производственных процессах нефтяной промышленности. В зависимости от условий в различных районах страны на добычу 1 т нефти затрачивается от 4 до 100 кВт · ч электроэнергии. Потребление электроэнергии предприятиями и установками нефтяной промышленности в 2020 г. достигло 40 млрд кВт · ч. Энергоемкость отдельных технологических процессов (%) оценивается так: Добыча нефти 42,7 Транспорт нефти 40,2 Бурение глубокое 2,8 Прочие потребители 14,3 . Для получения электроэнергии от источников электроснабжения предприятия нефтяной промышленности в 2020 г. осуществляли эксплуатацию воздушных линий электропередачи (ЛЭП) всех напряжений общей протяженностью 40 тыс. км, кабельных ЛЭП всех напряжений общей протяженностью 10 тыс. км, 20 тыс. подстанций общей мощностью 8 млн кВ · А. В отрасли находится более 250 тыс. электродвигателей, из них свыше 6 тыс. синхронных, 20 тыс. распределительных устройств, статических конденсаторов общей емкостью 800 тыс. квар. Внедрение новых схем и нового электрооборудования в бурение улучшило работу приводов буровых установок и повысило их производительность. Растут напряжения сетей, питающих буровые установки, и мощности установленных электродвигателей (1450– 4000 кВт). Совершенствуется электрооборудование установок насосной добычи нефти. Возросли единичные мощности электродвигателей на нефтеперекачивающих станциях магистральных трубопроводов. 3
Введение Современный нефтяной промысел имеет большое и сложное электрохозяйство. Глубиннонасосная добыча нефти, закачка воды в пласты для поддержания пластового давления, водоснабжение, перекачка нефти и газа по внутрипромысловым трубопроводам полностью электрофицированы. Около 60% глубокого бурения осуществляется буровыми установками, имеющими электропривод. С 1980 по 2020 г. в нефтяной промышленности происходило техническое перевооружение на базе массового внедрения технологических блочно- комплектных установок заводского изготовления. К ним относятся блочные кустовые насосные станции законтурного заводнения (БКНС), блочные дожимные нефтяные насосные станции (БДНС), блочные групповые трапные установки типа «Спутник» (БГТУ) и многие другие установки. Внедрение блочно- комплектных установок позволило значительно сократить сроки ввода в эксплуатацию технологических объектов сбора, транспортировки и подготовки нефти, удешевить строительство и повысить уровень их эксплуатации. При этом обустройство практически превращается в индустриальный монтаж крупноблочных изделий заводского изготовления. Заводами нефтепрома налажен массовый выпуск БКНС, БДНС и БГТУ с учетом различных климатических условий. Номенклатура и число выпускаемых блочно- комплектных технологических установок удовлетворяют имеющийся на них спрос и в настоящее время. В зависимости от технологических параметров процесса добычи нефти расчетная мощность БКНС колеблется от 1500 до 14 000 кВт (большая расчетная мощность БКНС характерна для Западной Сибири). Для электроснабжения БКНС широко применяются комплектные распределительные устройства типа К-37 на 6–10 кВ и блочные комплектные подстанции типа КТПБ на 35/6–10 кВ. Грамотная и экономичная эксплуатация такого хозяйства требует от электротехнического персо нала глубокого знания особенностей электроснабжения и электрооборудования нефтяной промышленности, Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. Поэтому подготовка квалифицированных техников- электриков для нефтепромысловых буровых электроустановок приобретает большое значение. Настоящее спра4
вочное пособие поможет будущим техникам научиться грамотно решать вопросы электроснабжения и эксплуатации электрохозяйства нефтепромыслов и буровых установок. Издание может быть полезно студентам нефтяных вузов. 5
Раздел I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Государственные нормативные требования при производстве монтажа, обслуживании и ремонте электроустановок должны выполняться с учетом рекомендаций приказа Минтруда РФ от 11 декабря 2020 г. № 883н «Об утверждении правил по охране труда при строительстве, реконструкции и ремонте». Глава 1. ПРОВОДНИКОВЫЕ И ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ МОНТАЖЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК Проводниковые материалы, припои и флюсы При монтаже, техническом обслуживании и ремонте электроустановок предприятий нефтяной промышленности широко применяются проводниковые материалы. Технические данные этих материалов приведены в табл. 1.1, сплавов высокого сопротивления — в табл. 1.2, а сведения о припоях и флюсах — в табл. 1.3– 1.7. Таблица 1.1 Технические данные основных проводниковых материалов Область применения Материал Плотность, кг/м3 Температура плавления, °C Удельное электрическое сопротивление, мкОм · м Алюминий 2700 657 0,0262 Изготовление шин, проводов 6
Окончание табл. 1.1 Область применения Материал Плотность, кг/м3 Температура плавления, °C Удельное электрическое сопротивление, мкОм · м Медь 8900 1083 0,0172 Изготовление шин, проводов, контактов Бронза* 8230– 8900 955–1050 0,095– 0,100 Изготовление проводов, пружин, контактов Латунь* 8500– 8600 880–1070 0,043– 0,108 Изготовление контактов, электродов, зажимов Серебро 10 500 960,5 0,0150– 0,0162 Изготовление контактов, фольги и проводов Вольфрам 19 300 3390 0,053– 0,055 Изготовление контактов и электродов Железо 7800 1540 0,0099– 0,0105 Изготовление проводов Сталь 7800 1400– 1530 0,103– 0,137 Изготовление проводов, шин Молибден 10 000 2620 0,048– 0,054 Изготовление контактов, электродов Никель 8800 1452 0,0683– 0,0725 Покрытие электродов и зажимов, изготовление спиралей для нагревателей 800°C Олово 7300 232 0,200 Защита металлов (лужение), изготовление фольги Свинец 11 300 327 0,217– 0,227 Изготовление вставок предохранителей, пластин аккумуляторов, оболочек кабелей, припоев Цинк 6875 419 0,0535– 0,0625 Изготовление контактов и защитных покрытий стальных проводов и арматуры * Приведенные данные относятся к латуням и бронзам, применяемым в электротехнике. 7
Таблица 1.2 Технические данные сплавов высокого сопротивления и жаропрочных Материал и марка Плотность, кг/м3 Температура плавления, °C Наибольшая допустимая рабочая температура, °C Манганин МНМц 3–12 Константан МНМц 40–1,5 Нейзильбер МНц 15–20 Нихром Х15Н60 Фехраль X13Ю4 Хромель ОХ23Ю5 8400 8900 8700 8200 7300 7250 960 1260 1080 1410 1455 1500 300 700 250 1000 1000 1200 Таблица 1.3 Припои серебряные Марка Температура плавления, °C Область применения ПСр-45 725 Пайка меди и ее сплавов, используемых для токопроводящих частей электрических машин и аппаратов ПСр-72 779 Пайка деталей из меди, бронзы, латуни и других металлов, кроме алюминия ПСр-7-1ф 795 Пайка узких и глубоких зазоров (без флюсов) Таблица 1.4 Припои оловянно- свинцовые Температура пайки, °C Область применения Марка Температура плавления, °C ПОС-40 238 290 Пайка и лужение токопроводящих частей из меди, латуни, бронзы ПОСК-5018 145 185 Пайка деталей из меди и ее сплавов ПОС-61 190 240 Лужение, пайка меди и ее сплавов, токопроводящих частей машин и аппаратов ПОС-61М 192 240 То же 8
Окончание табл. 1.4 Температура пайки, °C Область применения Марка Температура плавления, °C ПОССу95–5 240 290 Пайка коллекторов, якорных секций, бандажей, токопроводящих соединений электрических машин и деталей электрооборудования ПОССу40–05 235 285 Пайка бандажей коллекторов и секций электрических машин, приборов ПОССу30–05 255 305 Пайка меди и ее сплавов, проводов, кабелей, бандажей и деталей аппаратов Таблица 1.5 Припои для пайки алюминия и его сплавов Марка Температура плавления, °C Температура пайки, °C Область применения П250А 250 300 Лужение и пайка концов алюминиевых проводов П300А 310 360 Пайка соединений, сращивание алюминиевых проводов круглой и прямоугольной площадей сечения при намотке обмоток трансформаторов П300Б 410 750 Пайка заливкой алюминиевых проводов 31А 525 650 Пайка изделий из алюминия и его сплавов Таблица 1.6 Флюсы для пайки твердыми припоями Марка флюса Область применения Химический состав, % Прокаленная бура — 100 ПБ Пайка изделий из меди, медных сплавов, никеля и углеродистых сталей 9
Окончание табл. 1.6 Марка флюса Область применения Химический состав, % БА Пайка изделий из меди, латуни, бронзы серебряными припоями Борный ангидрит — 35, фтористый калий — 42, фтороборат — остальное Плавленная бура — 50, борная кислота — 50 ПК Пайка изделий из меди, латуни, бронзы медными и медно- цинковыми припоями Таблица 1.7 Флюсы для пайки мягкими припоями Марка флюса Область применения Химический состав, % Канифоль — 30, спирт этиловый — 70 КЭ Пайка токопроводящих частей из меди, латуни и бронзы ВТС Пайка проводниковых изделий из меди, латуни, алюминия, бронзы, константана, манганина, серебра Вазелин — 63, триэтаноламин — 6,5, кислота салициловая — 6,3, спирт этиловый — 24,2 ФВ-3 Пайка изделий из алюминия и его сплавов цинковыми и алюминиевыми припоями Фтористый натрий — 8, хлористый литий — 36, хлористый цинк — 16, хлористый калий — 40 Пайка изделий из стали, меди, латуни, бронзы Хлористый цинк — 40, вода — 60 Водный раствор хлористого цинка ФТКА Пайка алюминиевых проводов с медными Фтороборат кадмия — 10, фтороборат аммония — 8, триэтаноламин — 82 Электроизоляционные материалы Электроизоляционные материалы, или диэлектрики, обладают очень большим электрическим сопротивлением и применяются для изолирования токоведущих частей. Надежная работа электрических установок предприятий нефтяной промышленности в первую очередь зависит от состояния электрической изоляции, препятствующей образованию токов 10