Электромагнитная совместимость погружного электрооборудования предприятий нефтедобычи и разработка комплекса мер по повышению надежности его работы

• Автор: Гирфанов, Айрат Акрямович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 201 с. : ил.

щ ВВЕДЕНИЕ
ф ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ ПОГРУЖНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ НЕФТЕДОБЫЧИ И ПУТИ ЕЕ РЕШЕНИЯ
1.1. Актуальность задачи
1.2. Методические положения формирования граничных условий, как показателей ЭМС электропогружных установок
1.3. Анализ состояния вопроса в области обеспечения ЭМС и оптимизации технического обслуживания погружного электрооборудования
1.4. Анализ методов исследования ЭМС погружного электрооборудования предприятий нефтедобычи
1.5. Выводы по первой главе
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ НАДЕЖНОСТИ ПОГРУЖНЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ НА ОСНОВЕ СВОЙСТВ ИХ КОНСТРУКЦИИ
2.1. Классификация элементов погружного электродвигателя как
сложной технической системы
2.2. Методика формирования структурных схем и математических
моделей погружных электродвигателей
2.3. Оценка параметров постулируемых законов распределения постепенных отказов деталей в процессе эксплуатации

2.4. Методика определения рациональных уровней ЭМС и надежности ® элементов погружных электродвигателей при различных законах
их распределения
2.4.1. Экспоненциальное распределение надежности внезапных
отказов элементов погружных электродвигателей
2.4.2. Нормальное распределение постепенных отказов элементов погружных электродвигателей
2.4.3. Усеченно-нормальное распределение отказов элементов
# погружных электродвигателей
2.5. Выводы по второй главе

ГЛАВА 3. ОЦЕНКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОГРУЖНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ НЕФТЕДОБЫЧИ
щ МЕТОДАМИ ВЕРОЯТНОСТНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
Ф 3 Л. Показатели надежности электропогружных установок
3.2. Общий анализ данных эксплуатации погружного электрооборудования
3.3. Оценка ЭМС и надежности погружных электродвигателей
3.4. Статистическая обработка данных по эксплуатации погружного электрооборудования
3.5. Прогнозирование отказов и количественных показателей
надежности погружных электродвигателей
3.6. Пути повышения надежности погружных электродвигателей
3.7. Выводы по третьей главе
ГЛАВА 4. ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ ПОГРУЖНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ НЕФТЕПРОМЫСЛОВ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ АТМОСФЕРНЫХ И КОММУТАЦИОННЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ В НИХ
4.1. Уровень изоляции сетей 0,5 ч- 2,5 кВ трехфазного переменного
тока для питания электропогружных установок
4.2. Общая характеристика перенапряжений в сетях, питающих электропогружные установки
4.3. Варианты защиты сетей электроснабжения ЭПУ от перенапряжений
4.4. Методика исследования грозовых перенапряжений
4.5. Частотный метод расчета импульсных процессов в погружных
* электродвигателях
® 4.6. Методика исследования внутренних перенапряжений
4.7. Импульсные перенапряжения на изоляции погружных электродвигателей
4.8. Результаты исследования внутренних перенапряжений на изоляции погружных электродвигателей
4.9. Исследование электромагнитных переходных процессов в системе «трансформатор - кабель - ПЭД» методом математического
0 моделирования в программном пакете Simulink/Matlab Toolbox
4.10. Выводы по четвертой главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Конструктивные и технологические особенности электропогружной установки
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Результаты измерения волновых параметров
погружного электрооборудования и линий электропередач
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Результаты моделирования коммутационных перенапряжений в одно- и двухтрансформаторных схемах электроснабжения ЭПУ в программном пакете Simulink/Matlab Toolbox
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Документы о внедрении результатов диссертационной работы

т = N 1-exp
-i-ln 1 -Ht
T, I N
(2.28)
Полученная модель, связывающая число отказов с надежностью и числом эксплуатируемых однотипных элементов, является адекватной и объективно отражает процесс возникновения отказов.

2.4.2. Нормальное распределение постепенных отказов элементов погружных электродвигателей
Рассмотрим основные условия образования параметрических отказов. С учетом классификации [16, 21, 22], износ деталей описывается параметрическим законом распределения. Изменение параметров соединений, а также описываются параметрическим законом, изменение параметров которого в процессе эксплуатации представляет собой контролируемый случайный процесс S(t), который является Гауссовским процессом. Его параметрами являются функции: d(t) - математическое ожидание и a{t) - среднеквадратичное отклонение. Примем двухсторонние границы для параметра S(t), превышение которых вызывает релаксационный отказ. Отказ элемента происходит тогда, когда величина выходит из интервала А, В (А > О, В > 0; А < В). Будем считать, что среднее значение и среднее квадратичное отклонение величины изменяются линейно во времени до момента Тср, т.е. имеют вид d{t) = dt; a(t)= at где d и a — константы, t g (О, Т ). Тогда вероятность отказа элемента равна вероятности того, что
A-d(fj (B-d{t)
г(ґ)

(2.29)
Для т элементов будет соблюдаться условие: 8(Тср)е (А, В). Для элементов 5(Тср) < А и для т. элементов б’(Ге/,) > В. Тогда система будет иметь вид:

1 ср}
rB~dTcpЛ

rA-dTcpЛ
V ср ґ

В-dT
(2.30)

V аТср J
П1]