Научная статья на тему 'СБШ-250МН бурғилаш дастгоҳи қурилмаларининг энергия самарадорлигини ошириш бўйича илмий таҳлил ва техник ечимлар'

СБШ-250МН бурғилаш дастгоҳи қурилмаларининг энергия самарадорлигини ошириш бўйича илмий таҳлил ва техник ечимлар Текст научной статьи по специальности «Техника и технологии»

CC BY
14
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
скважина / СБШ-250МН бурғилаш қурилмаси / компрессор / электр энергияси сифати / энергия самарадорлик / тиристорли ўзгартиргич / частотали ўзгартиргич / симметриянинг бузилиши. / well / СБШ-250MН drilling machine / compressor / electricity quality / energy efficiency / thyristor converter / frequency converter / breaking of symmetry

Аннотация научной статьи по технике и технологии, автор научной работы — Зохидов Одил Умирзокович, Шомуродов Бахтиёр Хамидович

Мақолада мамлакатимизнинг конч илик саноатида қўлланаётган СБШ-250МН маркали бурғилаш маши налари учун етказиб бериладиган электр энергияси сифати, электр юритмалари иш режимларини бошқариш усуллари ҳамда энергия самарадорлигини ошириш масалалари таҳлил қилинган. Шунингдек, қурилмага етказиб берилаётган электр энергиясининг сифат кўрсаткичларини яхшилаш ва бурғилаш қурилмасининг электр энергиясидан самарали фойдаланиш бўйича тавсиялар берилган. Бундан ташқари, мақолада бурғилаш станокларида қўлланаётган компрессор қурилмаларини бошқаришнинг замонавий частотали бошқариш тизими ва энергия самарадорлигини оширишнинг оптимал ечимлари ҳамда имкониятлари таҳлил қилинган. Мақоланинг кириш қисмида бурғилаш қурилмалари электр таъминоти ва энергия самарадорлигини ошириш бўйича илмий изланишлар олиб борган бир қатор хорижий тадқиқотчиларнинг илмий тадқиқотлари ўрганилган. Асосий қисмда эса бурғилаш қурилмаларининг катта қувватли электр двигателлари томонидан энергия истеъмоли бўйича ҳисоблаш ишларининг қисқача шарҳи келтирилган. Тадқиқот натижаларига кўра, илмий изланишлар таҳлили ва кон корхоналаридан олинган маълумотлар асосида СБШ-250МН бурғилаш қурилмасининг катта қувватли электр ускуналарининг энергия истеъмоли кўрсаткичлари ҳамда уларни оптимал бошқариш усуллари ишлаб чиқилган. Ушбу таклиф ва хулосалар СБШ-250МН бурғилаш қурилмаларида амалда қўлланса, қурилмалар учун энергия самарадор тизим ишлаб чиқишга эришилади.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Scientific analysis and technical solutions for raising the energy efficiency of СБШ-250МН drilling rigs

The article reviews quality of the electric power supplied to СБШ-250MН drilling machines used in the mining industry of our republic, methods of control on the operating modes of electrical installations, as well as issues of raising the energy efficiency. Recommendations are also given for improving the quality indicators of electric power supplied to the drilling machines, and efficient use of electric power of the drilling machine’s. Moreover, the article analyzes modern frequency control systems, optimal solutions for achieving energy efficiency and possibility of controlling compressor units used on drilling machines. The introduction to the article reveals scientific works made by several foreign researchers into improvement of energy efficiency and power supply to drilling machines. The main part presents a brief overview of calculations of the energy consumed by electric motors at high-power drilling machines. The research findings retrieved based on the analysis and data from mining enterprises, enabled developing the energy consumption indicators of high-power electrical equipment of the СБШ-250MН drilling machine, as well as methods for their optimal control. Achieving the goal of developing an energy efficient drilling machine system СБШ-250MН requires practical implementation of proposals and conclusions of the study.

Текст научной работы на тему «СБШ-250МН бурғилаш дастгоҳи қурилмаларининг энергия самарадорлигини ошириш бўйича илмий таҳлил ва техник ечимлар»

UDC: 621.316.718(045)(575.1) EDN: https://elibrary.ru/jzarct

СБШ-250МН БУРГИЛАШ ДАСТГОХ.И ЦУРИЛМАЛАРИНИНГ ЭНЕРГИЯ САМАРАДОРЛИГИНИ ОШИРИШ БУЙИЧА ИЛМИЙ ТАХ.ЛИЛ ВА ТЕХНИК ЕЧИМЛАР

1техника фанлари буйича фалсафа доктори (PhD), "Кончилик электр механикаси" кафедраси доценти

ORCID: 0009-0006-75882249

е-mail: [email protected]

2"Кончилик электр механикаси" кафедраси таянч докторанти е-mail: baxtik.3008@gmail. com

Навоий давлат кончилик ва технологиялар университети

Зохидов Одил Умирзокович1, Шомуродов Бахтиёр Хамидович2

Аннотация. Мацолада мамлакатимизнинг кончилик саноатида цулланаётган СБШ-250МН маркали бургилаш машиналари учун етказиб бериладиган электр энергияси сифати, электр юритмалари иш режимларини бошцариш усуллари цамда энергия самарадорлигини ошириш масалалари тацлил цилинган. Шунингдек, цурилмага етказиб берилаётган электр энергиясининг сифат курсаткичларини яхшилаш ва бургилаш цурилмасининг электр энергиясидан самарали фойдаланиш буйича тавсиялар берилган. Бундан ташцари, мацолада бургилаш станокларида цулланаётган компрессор цурилмаларини бошцаришнинг замонавий частотали бошцариш тизими ва энергия самарадорлигини оширишнинг оптимал ечимлари цамда имкониятлари тацлил цилинган. Мацоланинг кириш цисмида бургилаш цурилмалари электр таъминоти ва энергия самарадорлигини ошириш буйича илмий изланишлар олиб борган бир цатор хорижий тадцицотчиларнинг илмий тадцицотлари урганилган. Асосий цисмда эса бургилаш цурилмаларининг катта цувватли электр двигателлари томонидан энергия истеъмоли буйича цисоблаш ишларининг цисцача шарци келтирилган. Тадцицот натижаларига кура, илмий изланишлар тацлили ва кон корхоналаридан олинган маълумотлар асосида СБШ-250МН бургилаш цурилмасининг катта цувватли электрускуналарининг энергия истеъмоли курсаткичлари цамда уларни оптимал бошцариш усуллари ишлаб чицилган. Ушбу таклиф ва хулосалар СБШ-250МН бургилаш цурилмаларида амалда цулланса, цурилмалар учун энергия самарадор тизим ишлаб чицишга эришилади.

Калит сузлар: скважина, СБШ-250МН бургилаш цурилмаси, компрессор, электр энергияси сифати, энергия самарадорлик, тиристорли узгартиргич, частотали узгартиргич, симметриянинг бузилиши.

НАУЧНЫЙ АНАЛИЗ И ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ БУРОВЫХ УСТАНОВОК СБШ-250МН

Зохидов Одил Умирзокович1, Шомуродов Бахтиёр Хамидович2

Доктор философии по техническим наукам (PhD), доцент кафедры «Горная электромеханика»

2докторант кафедры «Горная электромеханика»

Навоийский государственный горно-технологический университет

Аннотация. В статье проанализированы качество поставляемой электроэнергии для буровых машин марки СБШ-250МН, применяемых в горнодобывающей промышленности нашей страны, методы управления режимами работы электроустановок, а также вопросы повышения их энергоэффективности. Также даны рекомендации по улучшению качественных показателей электроэнергии, подаваемой в установку, и эффективному использованию электроэнергии буровой машиной. Кроме того, в статье проанализированы современные системы частотного управления, оптимальные решения для повышения энергоэффективности и возможности управления компрессорами, применяемыми на буровых машинах. Во введении статьи рассматриваются научные труды ряда зарубежных исследователей, проводивших научные изыскания по повышению энергоэффективности и энергоснабжению буровых установок. В основной части представлен краткий обзор расчётов потребления энергии электродвигателями буровых

Iqtiboslik / ^THpoBaHHe / Citation: Zokhidov, O. U, & Shomurodov, B. Kh. (2024). Scientific analysis and tech-42 nical solutions for raising the energy efficiency of CE^-250MH drilling rigs. (In Uzbek). Science and Innovative Development, 7(6), 42-51.

установок с большой мощностью. По результатам исследования на основе анализа и данных горнодобывающих предприятий разработаны показатели энергопотребления электрооборудования с большой мощностью буровой установки СБШ-250МН, а также методы оптимального управления ими. Для достижения цели разработки энергоэффективной системы буровых установок СБШ-250МН необходимо практическое внедрение предложений и выводов исследования.

Ключевые слова: скважина, буровая установка СБШ-250МН, компрессор, качество электроэнергии, энергоэффективность, тиристорный преобразователь, преобразователь частоты, нарушение симметрии.

SCIENTIFIC ANALYSIS AND TECHNICAL SOLUTIONS FOR RAISING THE ENERGY EFFICIENCY OF CEm-250MH DRILLING RIGS

Zokhidov Odil Umirzokovich1, Shomurodov Bakhtiyor Khamidovich2

1Doctor of Philosophy in Technical Sciences (PhD), Associate Professor of Department of Mining Electromechanics

2Doctoral Student of Department of Mining Electromechanics

Navoi State University of Mining and Technologies

Kelib tushgan/ Получено/ Received: 04.11.2024

Qabul qilingan/Принято/ Accepted: 28.11.2024

Nashr etilgan/

Опубликовано/Published:

14.12.2024

Abstract. The article reviews quality of the electric power supplied to CEW-250MH drilling machines used in the mining industry of our republic, methods of control on the operating modes of electrical installations, as well as issues of raising the energy efficiency. Recommendations are also given for improving the quality indicators of electric power supplied to the drilling machines, and efficient use of electric power of the drilling machine's. Moreover, the article analyzes modern frequency control systems, optimal solutions for achieving energy efficiency and possibility of controlling compressor units used on drilling machines. The introduction to the article reveals scientific works made by several foreign researchers into improvement of energy efficiency and power supply to drilling machines. The main part presents a brief overview of calculations of the energy consumed by electric motors at high-power drilling machines. The research findings retrieved based on the analysis and data from mining enterprises, enabled developing the energy consumption indicators of high-power electrical equipment of the CEW-250MH drilling machine, as well as methods for their optimal control. Achieving the goal of developing an energy efficient drilling machine system CEW-250MH requires practical implementation of proposals and conclusions of the study.

Keywords: well, CEW-250MH drilling machine, compressor, electricity quality, energy efficiency, thyristor converter, frequency converter, breaking of symmetry.

Кириш

Бургилаш машиналари кон корхоналарида, асосан, tof жинсларини массивдан ажратиб олиш жараёнида портлатиш ишларини амалга ошириш учун скважиналар казишда кулланади. БурFилаш дастгох,ларининг асосий курсаткичлари - бурFиланаёт-ган скважина диаметри, чукурлиги ва киялик бурчаги х,исобланади.

БурFилаш ишларидаги асосий элементлар - бу шпурлар ва скважиналардир. Шпурлар (диаметри 75 мм гача ва чукурлиги 5 м гача булган цилиндрик бушлик) ва скважиналар (чукурлиги 5 м дан ортик ва диаметри 75 мм дан катта булган цилиндрик бушлик) х,осил килувчи кон машинасига бурFилаш машинаси дейилади.

БурFиловчи машиналар куп двигателли булиб, унинг юритмалари электр двигателлар х,исобланади. Двигателлар, асосан, 380 В кучланишда ишлайди. Бугунги кунда дунёдаги энг катта конлардан бири Мурунтов конида бурFилаш машиналарининг СБШ-250МН маркадаги тури кулланади. БурFилаш станоги диаметри 220-250 мм гача булган скважиналарни бурFилайди ва скважинага жойланган портловчи моддалар tof жинсини майдалашга хизмат килади. Кон корхоналарида скважина диаметри tof жинсининг физик-механик хусусиятларидан келиб чикиб танланади.

СБШ-250МН бургилаш дастгох,ининг компрессор курилмаси майдаланган tof жинсларини катта босимдаги сикилган х,аво ёрдамида скважинадан чикариш ва тозалашга хизмат килади. Бугунги кунга кадар СБШ-250МН дастгох,ларининг 5 та модели ишлаб чикарилган булиб, уртача диаметри 160 мм дан 400 мм гача булган скважиналарни бурFилашга мулжалланган. СБШ-250МН бурFилаш курилмаси tof жинсларининг каттиклиги f=6 ^18 гача булган х,олатларда кулланади.

БурFилаш машинаси куп механизмли курилма булиб, асосий бурFилаш механизмлари - бу айланиш механизми ротори, бурFилаш насослари ва лебёдкалардир (Serdyuk et al., 2006).

БурFилаш машиналари кон корхоналарида фойдали казилмалар казиб олиш ва юклаш, шунингдек, скважина казиш ва портлатиш жараёнига тайёрлаш х,амда кон массивининг иш унумдорлигини оширишда асосий электр курилмалар х,исобланади.

БурFилаш машиналарига етказиб берилаётган электр энергияси сифатини ошириш буйича дунёда бир катор олимлар томонидан илмий изланишлар олиб борилган. Жумладан, И.В. Жежеленко, Я.Ю. Солодухо, В.П.Шипиллоларнинг илмий изланишларида ярим утказгичлар ёрдамида бурFилаш машиналарининг электр таъминоти тизимларида электр энергияси сифатини ошириш масалалари урганилган (Abramov, 2012; Arrillag et al., 1990; Boyarskaya, 2011; Solodukho, 1987).

А.Б. Виноградов, Р.Т. Шрейнерлар томонидан утказилган илмий тадкикотларда актив таркибли частота узгартиргич курилмалари ёрдамида бурFилаш курилмаларининг электр энергияси истеъмоли самарадорлигини ошириш масалалари куриб чикилган (Vinogradov, 2018; Green, 1998).

БурFилаш машиналарининг электр таъминоти тизимларида электр энергия сифатини ошириш буйича куплаб олимлар, жумладан, А.И. Коган, О.И. Кожаков, Б.И.Абрамов, Б.М. Парфёновлар ярим утказгичли узгартиргичлар асосида бурFилаш машиналари электр юритмалари энергия самарадорлигини оширишга катта х,исса кушишган (Abramov & Kogan, 2009; Parfyonov et al., 1984).

Abramov & Kogan (2009), Parfyonov et al. (1984) ва бошка бир катор олимлар кончилик саноатида кулланаётган бурFилаш машиналарининг электр таъминоти тизимлари сифатини ошириш, энергия самарадорлигини яхшилаш ва электр юритмаларини оптимал бошкариш усулларини ишлаб чикиш масалалари буйича бир катор услубий ишланмалар х,амда илмий асосланган амалий ечимлар таклиф килишган (Babkin, 2010; Efimov & Schreiner, 2001; Momot, 2014; Motsohein, 1991).

Олимларнинг бурFилаш курилмалари электр таъминоти тизимлари сифатини яхшилаш, энергия самарадорлигини ошириш ва оптимал бошкариш тизимларини яратишга доир олиб борган илмий изланишларига карамай, х,озирги вактга кадар карьер бурFилаш курилмаларининг электр таъминоти ва энергия самарадорлиги талаб даражасида мукаммал ечим топмаган. Буни адабиётлар тах,лили ва ишлаб чикариш корхоналарида утказилган экспериментал тах,лиллар натижасидан х,ам куриш мумкин (Musurmanov, 2023; Parfyonov et al., 1984).

Замонавий бурFилаш курилмалари электр таъминоти тизимларида электр энергияси сифати бузилиши, яъни линиядаги юклама х,исобига учта фазадаги фазалар силжиши ёки кучланишлар симметрияси бузилиши куйидаги расмда курсатилган (1-расм) (Abramov, 2012; Vinogradov, 2018).

1-расм. Уч фазали кучланишлар симметрияси

Ю;оридаги 1-расмнинг а) ;исмида уч фазали электр занжирининг юкламасиз режимдаги учта фазасининг симметрик режим холати курсатилган. Расмнинг б) ;исмида эса юклама таъсирида А, В, ва С фазаларнинг симметрик силжиш холати тасвирланган. Расмнинг в) ;исмида эса уч фазали кучланишларнинг вектор диаграммасида юкламасиз режимда А, В, С фазаларнинг дастлабки холати ;ора чизи;да ва юклама эвазига силжиш холати эса кук чизи;да берилган. Расмдан шуни куриш мумкинки, электр таъминоти тизимларида юклама эвазига фазаларда хар хил турдаги симметрия бузилишлари кузатилади (Ргошп & Vorontsov, 2003; Sarvarov et а1., 2015).

Электр таъминоти тизимларида симметрия бузилишининг олдини олиш ва электр энергияси сифатини яхшилаш учун махсус чора-тадбирлар амалга ошириш талаб этилади. Шу ма;садда тизим сифат курсаткичларини яхшилаш буйича самарали ечимлар ишлаб чи;иш ёки реактив энергияни компенсация ;илувчи махсус компенсатор ;урилмалар жорий этиш мумкин. Бундай тадбирлар кон корхоналари электр таъминоти тизимларида симметрия бузилиши холатларининг олдини олиш ва электр энергияси сифатини яхшилаш имконини беради (Sarvarov et а1., 2015).

К^уйидаги жадвалда СБШ-250МН бургилаш ;урилмасининг асосий ва ёрдамчи электр ускуналари хамда уларнинг номинал энергетик курсаткичлари келтирилган.

Ю;оридаги жадвалдан куриш мумкинки, бургилаш ;урилмасининг асосий электр ускуналаридан энг катта ;увватли электр двигатели - бу компрессор ;урилмасининг электр двигателидир. Унинг номинал ;уввати 200 кВт ни ташкил ;илади (Chebotaev, 2006).

Материал ва методлар

Илмий изланишлар ва адабиётлар тахлили натижасида Мурунтов кони шароитида ;улланаётган СБШ-250МН бургилаш ;урилмасининг электр энергия истеъмоли самарадорлигини оширишга салбий таъсир ;илувчи ;уйидаги омиллар ани;ланди:

- СБШ-250МН бургилаш дастгохининг ю;ори юкламада ишловчи, яъни 200-250 кВт ;увват истеъмол ;илувчи А02-42-4 турдаги компрессор ;урилмаси двигатели ;урилманинг барча иш режимларида тизимдан узлуксиз электр энергияси истеъмол

;илади;

- узлуксиз истеъмол ;илинаётган ;увват натижасида тармо;дан сезиларли ми;дорда энергия исрофи келиб чи;ади;

- бургилаш дастгохи компрессор ;урилмасини бош;ариш тизими оддий тумблёр ва пускателлар ёрдамида бош;арилади.

Жадвал

СБШ-250МН бурFилаш курилмасининг асосий ва ёрдамчи электр ускуналари

Двига-теллар тартиб раками Электр двигателлар номи Электр двигател- лар маркаси Электр двигателларнинг номинал параметрлари

Р, (кВт) U, (V) I, (A) n, (айл./дац.)

Асосий электр ускуналари

M1 Чап томондаги юриш механизми MTKV-412-8 22 380 60 700

M2 Унг томондаги юриш механизми MTKV-412-8 22 380 60 700

M3 1-мой насос станцияси A02-52-4 11 380 22 1460

M5 Шамоллатиш курилмаси 4A 10 380 18 2960

M7 Насос аралаштиргичи A02-42-4 5,5 380 11 1450

M8 Мой насос фильтри A02-22-4 1,5 380 3,5 1450

M9 Компрессор A3315M-2 200 380 355 2960

M11 Мой насосни ишга туширгич AO-32-4 1 380 2,4 1410

M13 Бургилаш штангасини айлантириш механизми DPV-52 60 = 400 150 1230

M4 2-мой насос станцияси A02-62-6 13 380 30 960

M6 Сув дайдовчи насос A02-32-4 3 380 7 1460

Ёрдамчи механизмлар электр ускуналари

M10 Компрессор курилмаси вентилятори A02-42-4 5,5 380 11 1450

M12 Тал курилмаси AOS-32-6 1 380 2,4 960

— Кондиционер курилмаси вентилятори AOL-22-2 0,6 380 1,4 2800

— Насосни иситиш курилмаси DTP-21-4 0,27 380 0,5 1400

M14 Айланиш механизми вентилятори AO-32-2 1,0 380 2,2 2860

M15 Тиристор курилмаси вентилятори AO-32-2 1,0 380 2,2 2860

Юкорида санаб утилган камчиликлар бартараф этилса ва курилма иш режимлари узгартирилса, бурFилаш дастгох,ининг фойдали иш коэффициенти ошади ва курилманинг иш унумдорлиги янада яхшиланади.

БурFилаш курилмаси компрессори факат бурFилаш жараёнида актив иш бажарганлиги сабабли компрессор двигателининг салт ишлаш вактини камайтириш ва энергия тежамкор режимда ишлашини таъминлаш максадида двигателни бошкариш учун замонавий ва энергия тежамкор бошкарув курилмаси сифатида частотали бошкарув курилмасини урнатиш таклиф килинди.

Тадкикот натижалари

БурFилаш дастгох,ининг энергия самарадорлигини ошириш буйича техник ечимлар сифатида Мурунтов конида кулланаётган СБШ-250МН бурFилаш курилмасининг электр энергияси истеъмолини самарали бошкариш учун компрессор курилмаси

таклиф кдлинди. Ушбу курилма дастгохнинг барча иш режимларида тизимдан узлуксиз номинал кувват истеъмол килишининг олдини олиш ва назорат килиш имконини беради.

Кон корхоналарида кулланаётган СБШ-250МН бургилаш курилмаси скважиналарни бургилаш жараёнида сикилган хаво махсус компрессор курилмаси ёрдамида катта босимда майдаланган тог жинсларидан тозаланади. Натижада бургилаш снарядининг иш унумдорлиги ошади.

Бургилаш дастгохининг компрессори учун двигатель куввати куйидагича хисобланади:

Р = к1 = 1,25 24 * 1'97 * 105 1 0- 3 =143,6 кУ1, (1)

60 У! у2 ' 60 *0,7*0,98 ' '

бу ерда к1 - электр моторнинг кувват коэффициенти;

1,1+1,25 га тенг деб кабул кдлинган;

w1 - 1 м3 хавони р1 босимдакомпрессор томонидан сикишда сарфланган энергия;

у1, у2 - компрессор томонидан мос равишда 1 м3 хавони суриш у1 =0,6+0,7 ва чиккаришда у1 =0,92+0,95 р1 босимдан р2 босимгача сикиш учун сарфланган иш самарадорлигини асословчи коэффициентлар.

Юккоридаги хисоблашлардан куриш мумкинки, СБШ-250МН бургилаш курилма-сининг асосий катта ккувватли электр мотори компрессор курилмаси мотори хисобланади. Яъни бургилаш жараёнида сикдлган хавони етказиб берувчи компрессор курилмасининг актив юкламаси Р= 143,6 кВт ни ташкил этиши юкоридаги (1) формула ёрдамида аникланди. Айни вактда компрессор курилмаси учун урнатилган узгарувчан токда ишловчи моторнинг номинал куввати 200 кВт.

Компрессор курилмаси, асосан, бургилаш жараёнида скважинани майдаланган тог жинсларидан тозалаш вактида фойдали иш бажаради. Ишчи майдонни алмаштириш - юриш, штангани алмаштириш, салт ишлаш вактида ва бошка бир катор холатларда компрессор электр мотори узлуксиз ишлаб туради, лекин фойдали иш бажармайди.

V_\ \

ПКТП -400-6(10J/0A

\ х \ 1Ч \ \ 1 к\ \ \1 Ч \ \ 1

из

сэ из

сэ из

ТУ \ \ \

2-расм. СБШ-250МН бурFилаш курилмасининг мавжуд электр тацсимоти схемаси

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Ю;орида СБШ-250МН курилмаси электр таъминоти схемаси ва асосий электр моторлари келтирилган: бу ерда - 6(10) кВ таш;и тармо;дан ;абул ;илинаётган кучланиш ;иймати; ПКТП-400-6(10)/0,4 - кучланишни пасайтириб берувчи асосий куч трансформатори; М1 ва М2 двигателлар - дастгох,нинг юриш механизмлари.

\ \ \

ИЗ

ЗЕЗ

ПКГП —4-OOSi70J/0.4

ЧУ \ \ \

3 ИЗ

из из

ТУ \ \ \

ИЗ сз

из

3-расм. СБШ-250МН бургилаш дастгохи компрессор курилмаси электр юритмасини частотали узгартиргич ёрдамида бошкаришнинг таклиф килинаётган схемаси

М3 - компрессор курилмаси электр мотори, М4 - айланиш механизми юритмаси ва М5 - насос курилмаси электр мотори хисобланади. ТУ курилмаси эса бургилаш дастгохи компрессор курилмаси электр юритмаси учун тизимдан келаётган узгарувчан электр токи кучланишини узгармас кучланишга айлантириб беради.

3-расмда кон корхоналарида скважиналарни бургилаш учун кулланаётган СБШ-250МН бургилаш дастгохининг сикилган хавони йигувчи компрессор курилмаси электр двигателини оптимал бошкариш учун урнатилиши таклиф килинган частотали узгартиргичли бошкариш курилмаси схемаси тасвирланган. Ушбу схемада курсатилган частотали узгартиргич курилмаси адабиётлар тахлили ва хисобланган натижалар асосида танлаб олинди.

Тадк;ик;от натижалари тахлили

СБШ-250МН бургилаш дастгохи энергия самарадорлигини ошириш буйича таклиф килинаётган техник ечимлар:

1. Юкорида келтирилган таклифлар ва хисоблашлар асосида бургилаш ишларида кулланаётган СБШ-250МН бургилаш дастгохи учун компрессор курилмасининг номинал холатда истеъмол киладиган юкламаси 143,6 кВт булгани сабабли 1-таклиф сифатида 200 кВт кувватли асинхрон двигатель урнига 160 кВт кувватли асинхрон двигатель урнатиш тавсия этилади. Ушбу тавсия бургилаш курилмасининг энергия самарадорлигини ошириш учун техник ечим хисобланади.

1. Бургилаш дастгохининг компрессор курилмаси факат бургилаш жараёнида актив иш бажаргани сабабли компрессор курилмаси электр двигателининг салт ишлаш вактини камайтириш ва энергия тежамкор режимда ишлашини таъминлаш максадида двигателни бошкариш учун замонавий ва энергия тежамкор бошкарув

курилмаси сифатида частотали бошкарув курилмасини урнатиш таклиф килинади (5о1оёикЬо, 1987).

Ишлаб чикилган 1-таклифда хисоблаш амалга оширилди ва 143,6 кВт юклама учун 160 кВт лик асинхрон двигатель танланиши тавсия этилди.

Ишлаб чикилган 2-таклиф асинхрон двигателни частотали бошкариш курилмаси ёрдамида бошкариш учун компрессор двигатели номинал электр катталиклари, номинал кувват, номинал ток ва номинал кучланишларни хисобга олган холда, частотали бошкариш курилмаси танланди.

Асинхрон электр моторлари учун частота узгартиргичлар 3 хил усулда танланади:

- двигателнинг номинал токини хисоблаш усули ёрдамида;

- двигателнинг тула кувватини номинал токи ва номинал кучланиши ёрдамида аниклаш усули оркали;

- двигателнинг тула кувватини фойдали иш коэффициенти ва кувват коэффициентларини аниклаш усули ёрдамида.

Юкорида келтирилган усуллардан компрессорларда кулланаётган электр двигателни самарал бошкариш максадида урнатилиши таклиф килинаётган частотали бошкариш курилм асини нг номинал кучланиши в а ном инал токини аниклаш усули оркали танлаш самарали. Электр двигателнинг номинал кучланиши 380 В эканлиги аник булган учун номинал ток куйидаги ифода ёрдамида хисобланади:

/ =

160

V3*U*COS0*^ 1,73*0,4*0,83*0,98

= 284,3А.

(2)

СБШ-250МН бургилаш дастгох,и компрессор курилмасининг номинал токи 1=284 А эканлиги юкоридаги формула оркали аникланди. Хисоблашлар натижасида бургилаш дастгох,и компрессори учун АИР355 М80 маркали 160 кВт кувватли электр двигатель танланди ва урнатиш учун тавсия этилди.

СБШ-250МН бургилаш дастгох,и компрессори учун 160 кВт кувватли асинхрон электр двигателини оптимал иш режимида бошкариш ва ишлатиш учун СВ-7800ГФ-3-200К-ИП21 380В; 200 кВт маркали частотали узгартиргич танланди.

Куйида СБШ-250МН бургилаш станоги компрессорини частотали бошкариш схемаси келтирилган (4-расм).

тизим кучланиши

тизим частотаси

4-расм. Бургилаш станоги асосий электр двигателини частотали узгартиргич

ёрдамида бошцариш схемаси

4-расмда СБШ-250МН карьер бургилаш дастгох,и компрессор курилмаси электр двигателини оптимал бошкариш учун урнатилиши таклиф этилаётган частота узгартиргич курилмасининг схемаси келтирилган.

Бугунги кунга кадар бургилаш дастгохларининг электр двигателларини бошкаришда турли усуллардан фойдаланилмокда, лекин компрессор курилмасини бошкариш учун частотали бошкариш тизими ва схемалари хозиргача кулланмаган. Шу сабабли СБШ-250МН бургилаш курилмаси электр двигателини бошкариш учун частотали бошкариш тизимини куллаш оптимал вариант сифатида тавсия этилди.

Хулосалар

Мурунтов кони шароитида кулланаётган бургилаш курилмасининг энергия самарадорлигини ошириш буйича техник ечимлар ишлаб чикишда бургилаш дастгохларининг компрессор курилмаси учун кичик кувватли АИР355 М80 маркали электр двигателнинг оптимал варианти танланди. Ушбу электр двигателнинг энергия самарадор иш режимларида ишлашини таъминлаш максадида СВ-7800ГФ-3-200К-ИП21 380В маркали частотали бошкариш курилмасини куллаш тавсия этилади.

Таклиф килинаётган лойихалар амалга оширилса, Мурунтов кони шароитида кулланаётган бургилаш курилмаларининг энергия самарадорлиги янада ортади. Натижада республикамизнинг кончилик саноатида ишлатилаётган бургилаш дастгохлари электр юритмалари учун энергия тежамкор ва оптимал бошкариш тизимлари йулга куйилади.

1. Abramov, B. I. (2012). Electricity quality regulation in power supply systems of modern land and offshore drilling rigs. (In Russian). Proceedings of the VII International Scientific and Technical Conference on Automated Electric Drive (pp. 465-470). Ivanovo.

2. Abramov, B. I., & Kogan, A. I. (2009). Frequency-regulated electric drive of drilling rigs BU-4200/250. (In Russian). Elektrotekhnika, 1, 8-13.

3. Anastasiev, P. I., Bershitsky, M. D., Bure B. N., et al. (1991). Reference book on design of electrical networks and electrical equipment. (In Russian). Moscow: Energoatomizdat Publ.

4. Arrillag, D., Bradley, D., & Bodger, P. (1990). Harmonics in electrical networks. (In Russian). Moscow: Energoatomizdat Publ.

5. Babkin, E. A. (2010). Improvement, research and diagnostics of control systems of asynchronous frequency-controlled electric drive of drilling rig mechanisms [PhD thesis]. (In Russian). Moscow.

6. Boyarskaya, N. P. (2011). Improvement of methods of compensation of higher harmonics in electric networks 0,4-10 kV [Abstract of PhD thesis]. (In Russian). Krasnoyarsk.

7. Chebotaev, N. I. (2006). Electrical equipment and power supply of open-pit mining operations. (In Russian). Moscow: Gornaya Kniga Publ.

8. Dobrusin, L. A. (2003). Filter-compensating devices for converter technology. (In Russian). Moscow: NTF Energoprogress.

9. Dobush, V. S. (2013). Compensation of hanging harmonics taking into account phase relations in the electrical complex of industrial enterprises [Abstract of PhD thesis]. (In Russian). St. Petersburg.

10. Efimov, A. A., & Schreiner, R. T. (2001). Active converters in regulated alternating current electric drives. (In Russian). Novouralsk: NSTI Publ.

11. Green, A. V. (1998). Filter-compensating devices for ensuring electromagnetic compatibility in electrotechnical complexes with a valve load [Abstract of PhD thesis]. (In Russian). St. Petersburg: St. Petersburg State Mining Institute.

12. Momot, B. A. (2014). Reducing the influence of frequency-controlled AC drive on the quality of electric power in networks with autonomous source. (In Russian). St. Petersburg.

13. Motsohein, B. I. (1991). Electrical complexes of drilling rigs. (In Russian). Moscow: Nedra Publ.

REFERENCES

14. Musurmanov, E. Sh. (2023). Optimization of ventilation of sites in mines with complex mining and technological conditions. (In Uzbek). Science and Innovative Development, 3, 24-31.

15. Parfyonov, B. M., Shevyryov, Y. V., & Shinyansky, A. V. (1984). Thyristor electric drives of the main mechanisms of drilling rigs in the systems of electric supply of commensurable power. (In Russian). Moscow: Informelectro Publ.

16. Pronin, M. V., & Vorontsov, A. G. (2003). Power fully controlled semiconductor converters (modelling and calculation). (In Russian). St. Petersburg: Elektrosila Publ.

17. Sarvarov, A. S., Shevyryov, Y. V., & Fedorov, O. V. (2015). Estimation of cost-effectiveness of energy performance improvement in networks with semiconductor converters. (In Russian). Vestnik SUSU. Series'Energetics', 15 (3), 11-19.

18. Serdyuk, N. N., Kulikov, V. V., Shibanov, B. V., Manchukov, V. G., Ermakov, Y. N., Bebenin, V. Y., Mitrokova, V. M., & Lysov, M. G. (2006). Drilling of wells for various purposes. (In Russian). Moscow: Russian State Geological Exploration University.

19. Solodukho, Y. Y. (1987). Trends of reactive power compensation (Part 1). In: Reactive power under non-sinusoidal modes of operation. Moscow: Informelectro Publ.

20. Vinogradov, A. B. (2018). Vector control of alternating current electric drives. (In Russian). Ivanovo: GOUVPO 'Ivanovo State Power Engineering University named after V.I. Lenin'.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.