Tìm hiểu quy trình lắp đặt vận hành-bảo dưỡng sửa chữa tổ hợp bơm ly tâm điện chìm uespk16- 2000-1400. Nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng

Tài liệu tham khảo kỹ thuật công nghệ cơ khí Tìm hiểu quy trình lắp đặt vận hành-bảo dưỡng sửa chữa tổ hợp bơm ly tâm điện chìm uespk16- 2000-1400. Nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

NGUYỄN VĂN TOẢN LỚP: THIẾT BỊ DẦU KHÍ & CÔNG TRÌNH – K50

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU QUY TRÌNH LẮP ĐẶT VẬN HÀNH-BẢO

DƯỠNG SỬA CHỮA TỔ HỢP BƠM LY TÂM ĐIỆN CHÌM 2000-1400 NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG

UESPK16-HÀ NỘI - 6 - 2010

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

NGUYỄN VĂN TOẢN LỚP: THIẾT BỊ DẦU KHÍ & CÔNG TRÌNH – K50

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU QUY TRÌNH LẮP ĐẶT VẬN HÀNH-BẢO

DƯỠNG SỬA CHỮA TỔ HỢP BƠM LY TÂM ĐIỆN CHÌM 2000-1400 NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG

THS LÊ ĐỨC VINH

HÀ NỘI - 6 - 2010

LỜI NÓI ĐẦU

Công nghiệp dầu khí là ngành công nghiệp mũi nhọn trong nền công nghiệp của nước ta, nó đem lại nguồn thu ngoại tệ lớn cho ngân sách quốc gia

Công tác khai thác dầu khí được tiến hành vào năm 1986, tuy nhiên trong thời gian này vẫn chưa cho thấy kết quả khả quan Đến năm 1988, sau khi phát hiện ra dầu trong tầng Móng, ngành dầu khí Việt Nam moeis thực sự phát triển

Trong quá trình khai thác nguông năng lượng tự nhiên giảm dần do đó cần phải có các biện pháp nhân tạo nhằm khôi phục và duy trì áp suất vỉa Có nhiều biện pháp nhân tạo như: ép khí, ép nước, ép dung dịch polime .mỗi biện pháp có những tính năng riêng nhưng có một mục đích là duy trì áp suất vỉa Đi đôi với các biện pháp và các thiết bị chuyên dụng phục vụ cho mục đích duy trì áp suất vỉa Hiện nay bơm ép để duy trì áp suất đang cho kết quả kha khả quan ở vùng mơ Bạch Hổ, các thiết bị phục vụ cho công tác bơm ép ngày càng đa dạng và hiện đại trong đó Máy bơm ly tâm điện chìm là thiết bị chính yếu trong hẹ thống thiết bị bơm nước ép vỉa

Ở đồ án này em đi sâu tìm hiểu hệ thống thiết bị của Tổ hợp bơm ly tâm điện chìm (bơm ép chính) UESPK 16-2000-1400

Do chưa có kiến thức thực tế và tài liệu còn hạn chế nên ở đồ án này còn nặng về lý thuyết và không tránh khỏi những sai sót Em rất mong thầy (cô) giáo cùng các bạn cho ý kiến bổ sung

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Lê Đức Vinh đã nhiệt tình hướng dẫn em hoàn thành dồ án này và các thầy (cô) giáo trong khoa Dầu khí

Sinh viên

NGUYỄN VĂN TOẢN

01692885112

MỤC LỤC

CHƯƠNG I : CÔNG TÁC BƠM ÉP VÀ HỆ THỐNG BƠM ÉP NƯỚC

DUY TRÌ ÁP SUẤT VỈA TẠI MỎ BẠCH HỔ 10

1.1 NHIỆM VỤ - PHƯƠNG PHÁP TÁC ĐỘNG LÊN VỈA DẦU BẰNG BƠM ÉP NƯỚC 10

1.1.1 Nhiệm vụ 10

1.1.2 Các phương pháp duy trì áp suất vỉa bằng bơm ép 10

1.1.2.1 Bơm ép nước ngoài vùng vỉa chứa dầu 10

1.1.2.2 Bơm ép nước quanh, gần vùng vỉa chứa dầu 11

1.1.2.3 Bơm ép nước bên trong vùng vỉa chứa dầu 12

1.1.2.4 Mô hình bơm ép tại mỏ Bạch Hổ 14

1.2 HỆ THỐNG BƠM ÉP NƯỚC TẠI MỎ BẠCH HỔ 14

1.2.1 Nguồn nước bơm ép 14

1.2.2 Giới thiệu chung về hệ thống bơm ép nước vỉa 15

1.2.2.1 Hệ thống xử lý nước bơm ép trên các giàn cố định 15

1.2.2.2 Các phương pháp xử lý đối với nước bơm ép 18

1.2.2.3 Tiêu chuẩn nước đã qua hệ thống xử lý 18

CHƯƠNG 2 : GIỚI THIỆU CÁC LOẠI MÁY BƠM LY TÂM ĐIỆN CHÌM VÀ BƠM LY TÂM ĐIỆN CHÌM UESPK16-2000-1400 19

2.1 GIỚI THIỆU VỀ MỘT SỐ LOẠI BƠM LY TÂM ĐIỆN CHÌM 19

2.2 MÁY BƠM LY TÂM ĐIỆN CHÌM UESPK 16-2000-1400 21

2.2.1 Thông số kỹ thuật của bơm UESPK 16-2000-1400 21

2.1.1.1 Đặc tính dung dịch bơm 21

2.1.1.2 Thông số sử dụng của bơm UESPK 16-2000-1400 22

2.1.1.3 Thông số thiết kế trạm bơm UESPK 16-2000-1400 22

2.2.2 Cấu tạo bơm UESPK 16-2000-1400 22

2.2.3 Nguyên lý hoạt động 26

2.2.4 Vài nét sơ lược về động cơ điện chìm 27

2.2.4.1 Thông số kỹ thuật của động cơ điện chìm 27

2.2.4.2 Cấu tạo động cơ 28

2.3 GIỚI THIỆU TỔ HỢP MÁY BƠM LY TÂM ĐIỆN CHÌM 30

2.3.1 Thiết bị trên bề mặt 30

2.3.1.1 Máy biến thế 30

2.3.1.2 Tủ điều khiển 30

2.3.1.3 Cột nối chống nổ 30

2.3.1.4 Đầu miệng giếng 31

2.3.2 Thiết bị trong lòng giếng 32

2.3.2.1 Hệ thống cáp tải điện năng 32

2.3.2.2 Băng kẹp cáp 34

2.3.2.3 Van ngược 34

2.3.2.4 Máy bơm và động cơ điện 35

2.3.2.5 Thiết bị cảm ứng đo áp suất và nhiệt độ 35

CHƯƠNG 3 : QUY TRÌNH LẮP ĐẶT VẬN HÀNH BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA TỔ HỢP MÁY BƠM LY TÂM ĐIỆN CHÌM UESPK 16-2000-1400 36

3.1 SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA TỔ HỢP BƠM LY TÂM ĐIỆN CHÌM UESPK 16-2000-1400 36

3.1.1 Sơ đồ hệ thống công nghệ 36

3.1.2 Cấu tạo nguyên lý hoạt động của thiết bị trong tổ hợp máy bơm ly tâm điện chìm UESPK 16-2000-1400 37

3.1.2.1 Cáp điện 37

3.1.2.2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy biến áp 38

3.1.2.3 Tủ điều khiển 39

3.1.2.4 Hệ thống kiểm tra, làm kín 40

3.2 QUY TRÌNH LẮP ĐẶT VẬN HÀNH TỔ HỢP BƠM LY TÂM ĐIỆN CHÌM UESPK 16-2000-1400 41

3.2.1 Thiết bị đầu miệng giếng 41

3.2.2 Công tác chuẩn bị thiết bị 42

3.2.2.1 Chuẩn bị bơm 42

3.2.2.2 Chuẩn bị động cơ điện 43

3.2.2.3 Chuẩn bị cáp điện 43

3.2.2.3 Chuẩn bị nơi lắp ráp 43

3.2.3 Vận chuyển thiết bị 43

3.2.4 Lắp máy bơm 44

3.2.5 Vận hành tổ hợp bơm ly tâm điện chìm UESPK 16-2000-1400 45

3.2.6 Hiện tượng hư hỏng thường gặp khi vận hành và biện pháp khắc phục 47

3.2.7 Tháo và kiểm tra bơm 48

3.3 QUY TRÌNH THÁO LẮP SỬA CHỮA MÁY BƠM LY TÂM ĐIỆN CHÌM UESPK 16-2000-1400 49

3.3.1 Tháo máy bơm 49

3.3.1.1 Tháo phần trên của máy bơm 49

3.3.1.2 Tháo phần giữa của máy bơm 50

3.3.1.3 Tháo phần dưới của máy bơm 50

3.3.2 Lắp máy bơm 51

3.3.2.1 Lắp phần trên 51

3.3.2.2 Lắp phần giữa và phần dưới 52

3.3.2.3 Nối các phần bơm 52

3.3.3 Bảo dưỡng kỹ thuật 52

3.3.4 Sửa chữa bơm ly tâm chìm UESPK 16-2000-1400 53

3.3.5 Công tác an toàn 54

CHƯƠNG IV: PHỤC HỒI - SỬA CHỮA BÁNH CÔNG TÁC 56

4.1 CẤU TẠO CỦA BÁNH CÔNG TÁC VÀ CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT 56

4.1.1 Ảnh hưởng của góc 1. 58

4.1.2 Ảnh hưởng của góc 2 58

4.2 CÁC DẠNG HỎNG CỦA BÁNH CÔNG TÁC 59

4.2.1 Hỏng do mòn 59

4.2.1.1 Mòn cơ học 59

4.2.1.2 Mòn hóa học và mòn điện hóa 60

4.2.1.3 Kết luận 61

4.2.2 Hỏng do va đập thủy lực 62

4.2.3 Hỏng do va đập cơ khí 63

4.2.4 Hỏng do khuyết tật chế tạo 65

4.3 PHỤC HỒI KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA BÁNH CÔNG TÁC 65

4.3.1 Bổ sung kim loại bằng phương pháp hàn đắp 66

4.3.1.1 Phương pháp hàn đắp bằng tay 67

4.3.1.2 Phương pháp hàn đắp dao động 69

4.3.1.3 Hàn dưới lớp thuốc bảo vệ 72

4.3.1.4 Ví dụ cụ thể 75

4.3.2 Phục hồi chi tiết bằng phương pháp mạ 77

4.3.2.1 Đặc điểm phạm vi ứng dụng 77

4.3.2.2 Công nghệ mạ 79

4.3.2.3 Ví dụ cụ thể 81

4.3.3 Cân bằng bánh công tác 83

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ TRONG ĐỒ ÁN

1 Hình 1.1 Sơ đồ bơm ép ngoài vùng vỉa chứa dầu 1

2 Hình 1.2 Sơ đồ bơm ép trên vùng vỉa chứa dầu 2

3 Hình 1.3 Sơ đồ bơm ép trong ranh giới vùng dầu 3

4 Hình 1.4 Sơ đồ bơm ép theo diện tích 4

6 Hình 2.2 Cấu tạo các phần I;II;III 13

11 Hình 2.7 Tổ hợp bơm ly tâm điện chìm 20

14 Hình 2.10 Thiết bị cảm ứng đo áp suất vầ nhiệt độ 24

15 Hình 3.1 Sơ đồ hệ thống công nghệ 25

16 Hình 3.2 Sơ đồ của máy biến áp 27

19 Hình 3.5 Ụ tháo lắp chuyên dụng 38

21 Hình 4.1 Cấu tạo bánh công tác 46

22 Hình 4.2 Ảnh hưởng của góc tạo bánh công tác 47

23 Hình 4.3 Lực dọc trục tác dụng nên bánh công tác 52

24 Hình 4.4 Sơ đồ tính chiều dày lớp đắp 55

25 Hình 4.5 Sơ đồ nguyên lý hàn đắp dao động 58

26 Hình 4.6 Vị trí tưới dung dịch làm mát 61

27 Hình 4.7 Sơ đồ nguyên lý hàn đắp dưới lớp thuốc 62

28 Hình 4.8 Sơ đồ nguyên lý phương pháp mạ kim loại 67

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU TRONG ĐỒ ÁN

1 1.1 Tính chất hóa lý của nguồn nước bơm ép 5

2 1.2 Phương pháp xử lý nước bơm ép 8

3 2.1 Các loại bơm ly tâm điện chìm Reda 10

6 2.4 Các bộ phận chung của các phần bơm 13

7 2.5 Thông số kỹ thuật của động cơ 16

9 2.7 Thông số kỹ thuật của một số loại cáp điện 23

12 3.3 Thông số kỹ thuật của máy biến áp 27

13 3.4 Thông số kỹ thuật của tủ điều khiển 29

14 3.5 Hiện tượng hư hỏng và cách khắc phục 36

15 3.6 Bảng đánh giá sử dụng của các chi tiết 42

CHƯƠNG I : CÔNG TÁC BƠM ÉP VÀ HỆ THỐNG BƠM ÉP NƯỚC DUY TRÌ ÁP SUẤT VỈA TẠI MỎ BẠCH HỔ

1.1 NHIỆM VỤ - PHƯƠNG PHÁP TÁC ĐỘNG LÊN VỈA DẦU BẰNG BƠM ÉP NƯỚC

1.1.1 Nhiệm vụ

Bơm ép nước là một trong những phương pháp tác động lên vỉa nhằm duy trì áp suất và nâng cao hệ số thu hồi dầu Tại mỏ Bạch Hổ việc bơm ép nước được tiến hành từ trước năm 1990, tuy nhiên bơm ép nước với công suất lớn và xử lý nước bơm thích hợp chỉ được thực hiện từ năm 1995 sau khi xây dựng 2 cụm bơm ép tại hai giàn số 8 và 9 có công suất 5000m3/ngđ

1.1.2 Các phương pháp duy trì áp suất vỉa bằng bơm ép

1.1.2.1 Bơm ép nước ngoài vùng vỉa chứa dầu

Ở quá trình bơm ép nước này, người ta bơm ép nước vào vỉa qua những giéng bơm ép nước này, người ta bơm ép nước vào vỉa qua những giếng bơm

ép được phân bố ở bên ngoài vùng vỉa chứa dầu và cách chu tuyến vùng chứa dầu khoảng 300 – 8000m để tạo nên tác động đồng đều nên vỉa, ngăn ngừa sự tạo thành lưới nước trong vỉa và chảy rò của nước và giếng khai thác

Những vỉa được tạo thành từ đất đá đồng nhất và có độ thẩm thấu tốt, không có những phá hủy kiến tạo là những vỉa có hiệu quả cao khi sử dụng bơm ép nước bên ngoài vùng chứa dầu Việc bơm ép nước từ bên ngoài vùng chứa dầu ở những vỉa dầu thành tạo đá vôi thì không phải bao giờ cũng cho kết quả tốt được bởi vì ở những vỉa này có khe rãnh lớn ảnh hưởng tới việc lưu thông của nước

Hình 1.1 Sơ đồ bơm ép ngoài vùng vỉa chứa dầu

Khi khai thác dầu có độ nhớt cao, quá trình bơm nước vào vỉa có thể đạt hiệu quả rất thấp vì độ nhớt của nước nhỏ hơn rất nhiều độ nhớt của dầu nên độ linh động của nước sẽ lớn hơn dầu khi đó nước sẽ lách qua dầu đến các giếng khai thác làm cho các giếng này bị ngập nước

Thực tế cho thấy, áp suất ở trên đẩy các giếng bơm ép chỉ có tác động mạnh lên 2 -3 dãy giếng khai thác gần nhất, vì vậy ở giai đoạn đầu khai thác các mỏ dầu lớn có sử dụng bơm ép nước bên ngoài vùng chứa dầu để đạt hiệu quả cao khi khai thác người ta khoan đồng thời ở những vỉa chỉ đủ phân bố 3 – 4 dãy giếng khai thác và một dãy giếng bơm ép, khoảng cách hợp lý giữa các dãy tử 500 – 800m và chọn những vỉa có chiều rộng lớn hơn 6km

Bơm ép nước ngoài vùng chứa dầu có một số đặc diểm sau:

- Chi phí năng lượng để bơm ép lớn cần đầu tư thêm công suất co hệ thống máy bơm đẻ chất lỏng bơm ép thắng được sự cản trở chảy thấm trong vùng giữ chu tuyến vùng chứa dầu và tuyến phân bố các giêng bơm ép

- Tác động chậm lên vỉa dầu do tuyến phân bố của các giếng bơm ép nhằm cách xa chu tuyến vùng vỉa chứa dầu

- Tăng lưu lượng nước bơm ép do bị mất nước trong vùng ngoài vỉa chứa dầu

1.1.2.2 Bơm ép nước quanh, gần vùng vỉa chứa dầu

Để tăng cường tác động của bơm ép nước lên vỉa dầu, các giếng bơm

ép được phân bố trực tiếp gần chu tuyến vùng vỉa chứa dầu hoặc phân bố giữa chu tuyến ngoài và chu tuyến ngoài và chu tuến trong của vùng vỉa chứa dầu

Hình 1.2 Sơ đồ bơm ép trên vùng vỉa chứa dầu

Bơm ép nước quanh, gần vùng vỉa chứa dầu được áp dụng khi:

- Mối liên hệ thủy động lực giữa vỉa dầu với vùng ngoài kém

- Kích thước vỉa dầu tương đối nhỏ (so với vỉa được áp dụng bơm ép bên ngoài vùng vỉa chứa dầu)

- Để tăng cường quá trình khai thác dầu nghĩa là muwccs cản trở quá trình

chảy thấm của chất lỏng giữa các tuyến phân bố giếng bơm ép và giếng khai thác giảm nhở khoảng cách giữa chúng gần hơn

- Mặt khác sự tạo tành “các lưới nước” trong vỉa và chảy rò của nước vào các giếng khai thác tăng lên khi tiến hành bơm ép nước xung quanh vùng vỉa chứa dầu Vì vậy rong quá trình khai thác cần phải điều chỉnh cẩn thận lưu lượng nước bơm ép

1.1.2.3 Bơm ép nước bên trong vùng vỉa chứa dầu

Người ta tác động lên vỉa hệ thống bơm ép được phân bố dọc theo các

sơ đồ khác nhau trong vùng vỉa chứa dầu Hệ thống này có ảnh hưởng mạnh

mẽ trực tiếp lên vỉa dầu cho phép tăng nhịp độ giảm thời gian khai thác mỏ dầu Việc lựa chọn sơ đồ phân bố các giếng bơm ép bên trong vùng vỉa chứa dầu được xác đinh theo điều kiện địa chất cụ thể, vốn đầu tư và thời hạn hai thác mỏ mang lại hiệu quả kinh tế nhất

Hình 1.3 Sơ đồ bơm ép trong ranh giới vùng chứa dầu

Để đẩy dầu ổn định và đạt hiệu quả kinh tế hơn , không nhất thiết người ta phải bơm ép đồng thời ở tất cả các giếng bơm ép, mà chỉ bơm ở giếng nằm giữa, còn các giếng bơm ép xung quanh trước hết làm nhiệm vụ khai thác (khai thác tăng cường) các giếng này sau khi bị ngậm bởi nước bơm ép người

ta sử dụng chung làm giếng bơm ép

Khi khai thác những vỉa dầu không có chế độ làm việc áp lực nào và không duy rì áp suất vỉa thì dự chữ năng lượng ban đầu sẽ nhanh chóng giảm

đi, vì thế lưu lượng khai thác sẽ giảm tới mức thấp nhất trong vỉa còn tồn đọng một lượng dầu lớn

Để tăng lượng dầu khai thác ở các giếng đã cạn này và tăng hệ số cho dầu tổng thể của vỉa người ta sử dụng phương pháp khai thác thứ cấp

Ở phương pháp khai thác thứ cấp, người ta đẩy dầu còn lại trong vỉa bằng cách bơm ép nước ( hoặc khí ) đều khắp xuống vỉa với mục đích phục hồi năng lượng vỉa đã bị cạn (bơm ép nước hoặc ép khí trên toàn diện tích bề mặt) khi đó các giếng bơm ép phân bố trực tiếp trong vùng dầu giữa các giếng bơm ép và các giếng khai thác

Điều kiện sử dụng phương pháp khai thác thứ cấp tích vỉa dầu là hệ thống tác động lên vỉa mạnh nó đảm bảo cường độ khai thác mỏ cao nhất Ở

hệ thống này các giếng bơm ép vầ khai thác được phân bố theo các block hình học cân xứng dạng mạng lưới năm điểm, bảy điểm hoặc chín điểm

Hình 1.4 Sơ đồ bơm ép theo diện tích

Nhận thấy rằng ở sơ đồ phân bố chín điểm, tỷ số tổng số lượng các giếng bơm ép trên giếng khai thác lớn nhấ so với các sơ đồ phân bố khác, mặt khác giếng bơm ép không cho sản phẩm khai thác, sơ đồ phân bố chín điểm

có thể có hiệu quả tốt là:

+ Trong vỉa còn lại lượng dàu đáng kể

+ Vỉa thoải không có những đường nứt nẻ kiến tạo lớn

+ Đồng nhất thành phần đất đá và khả năng thẩm thấu của vỉa tốt

+ Dầu có độ nhớt không lớn

+ Vỉa sản phẩm không dầy

Hiện nay khai thác dầu bằng phương pháp thứ cấp phổ biến nhất là bơm ép nước bề mặt diện tích, nó mang lại hệ số cho dầu lớn hơn cả Bởi vì mật độ của nước lớn hơn mật độ của dầu cho nên nước có xu hướng luôn đi xuống phia dưới của vỉa, mà ở trong vỉa đã cạn thì lượng dầu còn lại của vỉa bao giờ cũng lớn hơn ở phần trên Ngoài ra nước chuyển động dọc theo vỉa và

nó sẽ chứa đầy nhứng khe lỗ đất đá giải phóng được lượng dầu còn dính chặt trong đất đá do lực liên kết phân tử

Cũng cần phải nhận thấy rằng, khi chúng ta bơm ép nước vỉa không theo hệ thống thì hiệu suất khai thác có thể bị kém đi, nguyên nhân là trong

vỉa sẽ tạo nên những vũng dầu nhỏ không chuyển động được tới giếng khai thác

Bơm ép nước đều khắp trên bề mặt diện tích nên hiệu quả kinh tế hơn

cả Hơn nữa cường độ tác động lên vỉa theo sơ đồ này nhỏ hơn so với các sơ

đồ phân bố giếng khai thác nên xác suất sự tạo thành lưỡi nước trong vỉa dầu chuển động đồng đều và ổn định hơn đến các giếng khai thác Thông thường phương pháp bơm ép nước đêu khắp trên diện tích vỉa dầu được áp dụng trong các giai đoạn khai thác cuối cùng của mỏ Tuy nhiên bơm ép nươc dều khắp trên diện tích vỉa dầu có thể mang lại hiệu quả nếu được áp dụng ở những giai đoạn ban đầu khai thác mỏ khi đã được nghiên cứu tốt

Các sơ đồ phân bố giếng kể trên có thể áp dụng không chỉ để bơm ép nước, mà còn để nén khí hoặc các loại chất lỏng, khí khác nhau

1.1.2.4 Mô hình bơm ép tại mỏ Bạch Hổ

Tại mỏ Bạch Hổ thường sử dụng mô hình bơm ép theo diện tích (thường thấy là mô hình 5 điểm) Do thường tận dụng các giếng khai thác có lưu lượng kém làm giếng bơm ép nên sự phân bố các giếng bơm ép không theo đúng thiết kế

1.2 HỆ THỐNG BƠM ÉP NƯỚC TẠI MỎ BẠCH HỔ

1.2.1 Nguồn nước bơm ép

Nước bơm ép tại mỏ Bạch Hổ là nước biển lấy từ độ sâu 18 – 30m có các tính chất hóa lý sau:

124

0

0

< 0.3 5.8 0.1

34022

4.5 – 6.4

0

0 0.21 – 0.71

100 – 1000

10 – 100

1.2.2 Giới thiệu chung về hệ thống bơm ép nước vỉa

Hiện nay tạo vùng mỏ Bạch Hổ tồn tại hai hệ thống xử lý nước bơm dể duy trì áp suất

- Hệ thống xử lý nước bơm ép trên các giàn cố định

- Hệ thông xử lý nước trên Module ép vỉa chuyen dụng đặt trên các giàn MSP1, MSP2 MSP10 chúng được hoặt động liên tục để duy trì áp suất vỉa Bên cạch đó các Module ép vỉa chuyên dụng xử lý nước triệt để và đảm bỏa các đặc tính kỹ thuật khi bơm ép vào vỉa Module ép vỉa chuyên dụng hiện nay áp dụng ở các giàn khoan MSP2, MSP8 và MSP9

1.2.2.1 Hệ thống xử lý nước bơm ép trên các giàn cố định

a Giới thiệu chung:

Các bộ phận chính của hệ thống xử lý nước trên các giàn cố định mỏ Bạch Hổ

- Máy bơm ngầm ( Bơm hút nước biển )

- Bơm tăng áp

- Bình xử lý hóa phẩm khử oxy

- Máy bơm piston hoặc bơm chìm ép nước

b Đặc tính kỹ thuật của thiết bị:

- Máy bơm hút nước biển: Là máy bơm chìm nhiều tầng được thả xuống biển

ở độ sâu 15 – 30m

Công suất làm việc: N = 30 – 60 (kw)

Áp suất làm việc: P = 6 – 8 (at)

Lưu lượng: Q = 120 – 350 (m3/h)

- Máy bơm tăng áp: Là loại máy bơm ly tâm chìm nhiều tầng

Công suất làm việc: N = 100 – 160 (kw)

Áp suất làm việc: P = 30 (at)

Lưu lượng: Q = 100 (m3/h)

- Bình xử lý hóa phẩm khử oxy: Thể tích phụ thuộc vào lưu lượng nước đi qua:

Thời gian xảy ra phản ứng khử oxy tử: (3.3 – 4) phút

Áp suất làm việc tử: (4 – 7) at

- Máy bơm chính: Máy bơm chìm ép nước

Áp suất làm việc: P = 140 (at)

Lưu lượng: Q = 2000 (m3/ngày)

Lọai bơm UESPK 16-2000-1400 (Nga)

Bơm piston: ATM-200,Q1616AB

Áp suất làm việc: P = 220 (at)

Lưu lượng: Q = 500 (m3/ngày)

c Tình trạng sử dụng các thiết bị bơm ép trên giàn khoan cố định:

Một vấn đề đáng chú ý nhất ở đây là tình trạng sử dụng lưu lượng Mật

độ sử dụng lưu lượng rất thấp làm tổn hao năng lượng lớn trong quá trình bơm ép Trường hợp này do các nguyên nhân sau:

- Nước không được xử lý tốt

- Vùng cận đáy giếng bị nhiểm bẩn

- Cấu trúc: thiết bị lòng giếng bơm ép không phù hợp, sự khác nhau giữa độ tiếp xúc nhánh của giếng và công suất thiết bị

Biện pháp nâng cao hiệu quả bơm ép

- Thay thế thiết bị lòng giếng bằng thiết bị mới phù hợp

- Xử lý vùng cận đáy giếng, thiết bị xử lý nước, tăng cường độ tiếp cận giếng

- Thay thế thiết bị máy bơm có lưu lượng phù hợp với độ tiếp cận giếng

d Nguyên lý hoạt động của hệ thống:

Máy bơm điện ly tâm ngầm hút nước biển và đẩy đến bình xử lý hóa phẩm khử oxy Trong một số trường hợp cần sử dụng bơm tăng áp để tăng áp suất dòng chảy đẩy nước bơm ép đi đến hệ thống Sau đó dòng chảy đi đến máy bơm ép chính bơm ép xuống biển theo hai đường

Trước khi nước biển dẫn đén bơm piston, bơm chất ức chế dễ ăn mòn hòa lẫn với nước qua máy bơm ép bơm thêm hóa phẩm diệt khuẩn vào dòng nước

Nước biển sau khi qua quá trình xử lý được bơm ép xuống vỉa nhờ máy bơm ép chính

1.2.2.2 Các phương pháp xử lý đối với nước bơm ép

Bảng 1.2

Nguyên nhân Tác hại Xử lý cơ học Xử lý hóa học

Tắc nghẽn vỉa Chua hóa vỉa

Phin lọc tinh Hypocorit

Chất diệt khuẩn

Chất rắn lơ

lửng

Ăn mòn Tắc nghẽn vỉa

Phin lọc tho Phin lọc tinh

Polyectrolyte Chất keo tụ Hypocorit Oxy hòa tan Ăn mòn

1.2.2.3 Tiêu chuẩn nước đã qua hệ thống xử lý

Hiệu quả lọc: Loại bỏ 98% hạt có đường kính > 2µm và 96% hạt có đường kính >1µm

CHƯƠNG 2 : GIỚI THIỆU CÁC LOẠI MÁY BƠM LY TÂM ĐIỆN CHÌM VÀ BƠM LY TÂM ĐIỆN CHÌM UESPK16-2000-1400

2.1 GIỚI THIỆU VỀ MỘT SỐ LOẠI BƠM LY TÂM ĐIỆN CHÌM

Tổ hợp bơm ly tâm điện chìm được sử dụng trên giàn khoan với mục đích khai thác dầu ở những giêng dầu khi chuyển sang phương pháp khai thác bằng cơ học hoặc dùng làm bơm ép chính trong bơm ép để duy trì áp suất vỉa Hiện nay tại vùng mỏ Bạch Hổ đã và đang tiếp tục sử dụng nhiều loại bơm ly tam điện chìm của nhiều hãng sản suất Trong đó có hai loại bơm ly tâm điện chìm đang được sử dụng chính là loại do Nga và loại Reda do Mỹ sản xuất Đối với loại máy bơm ly tâm điện chìm do Nga sản xuất hiện nay đang được

sử dụng tại mỏ Bạch Hổ có các loại sau

5;5A;6;16 : Biểu thị các nhóm bơm

80;130;350;2000 : Lưu lượng thiết kế ( m3/ng.đ )

Trong đó các ký hiệu:

A : Ký hiệu cho Seri 338

D : Ký hiệu cho Seri 400

G : Ký hiệu cho Seri 540

H : Ký hiệu cho Seri 562

J : Ký hiệu cho Seri 675

M : Ký hiệu cho Seri 862

N : Ký hiệu cho Seri 950;1000

P : Ký hiệu cho Seri 1125

Ký hiệu n sau số seri được dùng để miêu tả loại bơm N chỉ ra rằng vật liệu bơm là Ni – resist Ni – resist là loại hợp kim Niken thường được dùng cho các tầng bơm nén Ni – resist có độ bền cao đối với sự ma sát, ăn mòn và nhiệt độ cao.Nếu không có chữ N sau số seri bơm thì bơm làm bắng vật liệu Ryton Ryton là tên thương mại của Reda Ryton có giá trị nhiệt dộ cao (5000F) và có tính chống ăn mòn cao Ryton được dùng cho các tầng bơm có dòng xuyên tâm Trong Reda số Seri được lấy từ đường kính ngoài của bơm

Ví dụ: seri 338 thì bơm có đường kính nggoaif 3,38”, seri 400 thì bơm có đường kính ngoài là 4”Tuy nhiên có một vài trường hợp ngoại lệ như seri540 thì bơm có đường kính ngoài là 5,13”

2.2 MÁY BƠM LY TÂM ĐIỆN CHÌM UESPK 16-2000-1400

2.2.1 Thông số kỹ thuật của bơm UESPK 16-2000-1400

2.1.1.1 Đặc tính dung dịch bơm

Máy bơm UESPK 16-2000-1400 dùng để bơm ép vào các giêng bơm ép duy trì áp suất vỉa, dung dịch bơm ép thường là nước biển lấy từ độ sâu 15-30m có các đặc tính sau: Bảng 2.2

2.1.1.2 Thông số sử dụng của bơm UESPK 16-2000-1400

Bảng 2.3

Lưu lượng Q( m3/ngày đêm) 0,023 (2000)

Sai số cho phép theo cột áp(%) +10/-6

Trạm bơm

Tần số

Điện áp làm việc

607/529

50

6000 V

2.1.1.3 Thông số thiết kế trạm bơm UESPK 16-2000-1400

Tổ hợp bơm ly tâm điện chìm UESPK 16-2000-1400 làm việc tốt với yêu cauh kỹ thuật trong 4000h, tuổi thọ hệ thống là 8000h và thời gian sử dụng trong một lần đại tu là 2,5 năm

2.2.2 Cấu tạo bơm UESPK 16-2000-1400

các phần mà các chi tiết của bơm có một số chi tiết khác chúng đều có những chi tiết chung sau đây: Bảng 2.4

2.Đầu nối nhánh 11.Ống lót nén 20 Tấm chắn

3.Vít chặn vành làm kín 12.Đế tựa 21.Đầu chuyền động 4.Vành làm kín 13.Vòng cách 22.Khớp nối C Đ

6.Vành xẻ 15.Đệm điều chỉnh 24.Bu lông

8.Trục 17.Bộ phận dẫn hướng 26.Đệm làm kín

Mỗi phần bao gồm vỏ bơm đúc bằng gang có dạng hình trụ tròn chịu được áp suất lớn

1

6 3 13 7 17 19 5 4

18 15 16 14 20 8

120 ± 0.1 A

a

12 9 21

10

98±0.1

24 22 23 27

Bộ phận dẫn hướng công tác, bánh công tác được lắp trên trục Abnhs công tác cùng với các chi tiết cố định hợp thành phần quay của bơm gọi là Roto Bánh công tác đúc bằng gang theo phương pahps đúc chính xác Các bề mặt cánh dẫn và đĩa bánh công tác yêu cầu có đọ nhám tương đối cao để giảm tổn thất Bánh công tác và Roto được cân bằng tĩnh và cân bằng động khi làm việc không cọ vào thân bơm Bộ phận dẫn hướng có các cánh cong theo hướng ngược lại với cánh cong của bánh công tác, trong một tầng bơm gồm

có bộ phận dẫn hướng và bánh công tác Các tầng bơm được ngăn cách với nhau bằng hai đĩa vành khăn đặt song song nhau trong thân bơm Bánh công tác lắp đặt trên trục nhờ then và ống lót

Trục bơm chế tạo từ thép cacbon Trục bơm quay trên hai gối đỡ được liên kết với thân bơm nhờ vít chặn 3 Trục bơm là bộ phận nhận chuyển động

từ động cơ qua khớp nối rồi chuyền đến bánh công tác Trục bơm chịu momen xoắn uốn kéo

Tầng cuối cùng của bơm lắp vòng đệm ngăn không cho rò rỉ

Các tầng bơm có thể dịch dọc trục, chúng được giữ bởi vòng xẻ ở đầu các phần của bơm Sự di chuyển của các ầng bơm được điều chỉnh bởi các bulong và vít chặn 3 Vít chặn dược lắp trên gối đỡ

Trên trục bơm có ống lót gắn kết tương ứng với các tầng và tất cả các tầng tì lên đế tựa 12 (nửa ổ cân bằng thủy lực) đã lắp ống lót nén ổ trên cân bằng thủy lực Cuối mỗi trục bơm đều có đầu nối truyền chuyển động

Các phần bơm được liên kết với nhau nhờ đầu nối nhanh dạng nửa ống kẹp Phần dưới của bơm có cửa hút 27 và bộ phận lọc để ngăn ngừa tạp chất

đi vào bên trong bơm Khớp nối nhận chuyển động từ động cơ Khớp nối có dạng cao su kim loại Ngoài ra còn có các zoăng làm kín ống lót

Động cơ điện được bảo vệ bởi đầu làm kín 26 tấm chắn 23 với máy bơm, động cơ được ghép với máy bơm bởi mặt bích đầu treo

Tải trọng và lực chiều trục, áp suất làm việc của trục được tiếp nhận bởi

đế tựa 12, ống lót 13 gọi là bộ phận cân bằng thủy lực (ổ đỡ thủy lực)

d a

D C

Khi bơm làm việc sẽ xuất hiện lực ly tâm ép vào vòng bi được gắn vào vòng đệm các gối đỡ trên và dưới Các ổ bi được làm mát và bôi trơn bằng chính dung dịch bơm

2.2.3 Nguyên lý hoạt động

Khi máy bơm hoạt động các bánh công tác quay các phần tử chất lỏng cũng chuyển động theo bộ phận dẫn hướng (của bánh công tác đi từ trong ra ngoài) dưới tác dụng của lực ly tâm chất lỏng ra khỏi biên của bánh công tác thứ nhất qua các rãnh của bộ phận dẫn hướng rồi vào cửa hút của bánh công tác thứ hai với áp lực do bánh công tác thứ nhất tạo ra Cứ như thế áp lực của chất lỏng tăng dần qua các phần bơm rồi ra đến cửa đẩy của bơm Còn tại cửa hút thì dưới áp suất tĩnh chất lỏng sẽ chuyển từ cửa hút vào bể hút trong quá trình bơm

2.2.4 Vài nét sơ lược về động cơ điện chìm

2.2.4.1 Thông số kỹ thuật của động cơ điện chìm

Động cơ điện sử dụng cho máy bơm UESPK 16-2000-1400 là động cơ

không đồng bộ 3 pha Roto dây quấn Vì phải làm việc trong điều kiện nhúng chìm trong nước nên động cơ được chế tạo đặc biệt dạng động cơ thường được sử dụng là:

Năng lượng dòng điện được đưa vào động cơ bừng cáp điện loại KΠBK-3x35 TI 16 -06-425-69 Đây là loại cáp dẹt

Động cơ được làm mát bằng nước trong động cơ có hai vòng tuần hoàn làm mát Đặc điểm chung của dung dịch làm mát:

Độ bội cực đại của momen 2

Độ bội của momen khởi động 1,8

Độ bội khi cấp điện cho động cơ 6

2.2.4.2 Cấu tạo động cơ

Roto được chế tạo từ các lá thép từ tính và được dập định hình, ép bằng máy chuyên dụng lên một trục tâm chính của Roto Hai đầu của Roto được chặn bằng đồng hoặc bằng nhôm để làm vòng đoản mạch, trên trục tâm được lắp bạc bằng thép hợp kim cứng không gỉ

Stato chế tạo bằng ống thép hợp kim, có rãnh định tâm lắp các lá thép thép từ tính dập theo công gnheej chuyên dụng để có thể khi ép lá thì tạo thành lỗ dài suốt Stato để quấn dây cáp điện Hai đầu mút của tấm khe được

ép chặt và chặn bằng 2 phe gài chặt với rãnh tiện vỏ ngoài Stato

Gối đỡ để đồng tâm và làm kín động cơ người ta chế tạo hai gối đỡ và làm kín bằng zoăng cao su

Động cơ điện được làm mát bằng nước ngọt chảy qua khoảng không vành xuyến các vỏ ngoài động cơ và trục

Các bộ phận bao gồm:

Bảng 2.6

5.Vòng 300x310-58-2-2 19.Ống lót chịu lén 33.Băng 0,45x20 6.Then 12x38x36 20.Bánh xe (làm mát) 34.Vòng 260-270-

14.Vòng 200-210-46-2-2 28.Đai ốc 42.Máy dây quấn

Hình 2.4 Cấu tạo động cơ điện

2.3 GIỚI THIỆU TỔ HỢP MÁY BƠM LY TÂM ĐIỆN CHÌM

Như ở mục 2.1 và 2.2 tác giả đã giới thiệu về máy bơm ly tâm điện chìm, may bơm ly điện chìm là thiết bị chính trong tổ hợp máy bơm ly tâm điện chìm gồm có hai thành phần thiết bị chính là phần trên mặt đất và thiết bị trong lòng giếng

2.3.1.2 Tủ điều khiển

Tủ điều khiển có chức năng điều khiển khởi dộng quá trình hoặt động của tổ hợp máy bơm ly tâm điện chìm và chống các hiện tượng quá tải hoặc dưới tải của động cơ điện Ngoài ra tủ điều khiển còn có khả năng theo dõi và nghi lại hoạt động, động thái các thông số làm việc của tổ hợp máy bơm ly tâm điện chìm: Hiệu điện thế, cường độ dòng điện, áp suất miệng vào, nhiệt

độ cửa hút của máy bơm

2.3.1.3 Cột nối chống nổ

Dùng để nối đầu cáp tải điện năng từ trạm điều khiển đến đầu ra của cáp ở miệng giếng Thải khí đồng hành có thể bị ngưng đọng trong cáp điện

năng ( đi từ dưới đáy giếng lên ) ra ngoài không khí nhằm mục đích tránh hiện tượng nổ Ngoiaf ra còn để thử các thông số làm việc của thiết bị điện trong lòng giếng

2.3.1.4 Đầu miệng giếng

Ngoài chức năng chính của đầu miệng giéng là treo toàn bộ hệ thống cột ống cùng với thiết bị lòng giếng còn có chức năng cho phép cáp điện và ống chuyên dụng bơm hóa chấ đi qua để vào giếng đến động cơ chìm với hệ thống các chấu chèn đảm bảo độ kín của miệng giếng

Hình 2.6 Đầu miệng giếng

Hình 2.7 Tổ hợp bơm ly tâm điện chìm

2.3.2 Thiết bị trong lòng giếng

Thiết bị trong lòng giếng gồm có hệ thống cáp tải điện năng, băng kẹp cáp, van ngược, máy bơm chìm, thiết bị bảo vệ động cơ điện, thiết bị bảo vệ thủy lực, thiết bị tách khí, thiết bị cảm ứng đo áp suất và nhiệt độ

Hình 2.8 Thiết bị lòng giếng

2.3.2.1 Hệ thống cáp tải điện năng

Hệ thống cáp tải điện năng đóng vai trò cuyền tải năng lượng điện 3 pha từ bề mặt đến động cơ điện chìm Các loại cáp tải điện năng náy cần phải thỏa mãn một số yêu cầu kỹ thuật chính như: có đường kính nhỏ, dẫn điện tốt,

có lớp cách điện tốt để thích hợp với điều kiện áp suất, nhiệt độ cao và môi trường ăn mòn hóa học mạnh, có vỏ bọc bền vững nhằm tránh bào mòn cơ học Để đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật trên hầu hết cáp điện dùng trong tổ hợp bơm ly tâm điện chìm đều có tối thiểu các lớp vỏ bọc chính như lớp vỏ ngoài bằng kim loại không rỉ, lớp chất liệu dẻo cố định, lớp cách điện và lõi đồng Lớp vỏ bọc ngoài kim loại làm bằng thép không rỉ hay chất liệu tương đương nhằm giữu cho phần ruột bên trong khỏi các tác động cơ học Lớp chất liệu dẻo cố định dùng để cố đinh lõi đồng và lớp chất liệu cách điện theo đúng hình dạng yêu cầu

Lơp cách điện dùng để cách điện lõi đồng với môi trường bên ngoài Lớp cách diện này phải chịu được các tác động của môi trường như áp suất, nhiệt độ và các hóa chất hoạt tính bề mặt

Power cable

Motor Flat Cable Pump

Standard intake Protector

Motor

Hình 2.9 Cáp điện

Lõi đồng bao gồm 3 dây đồng được chế tạo theo các tiêu chuẩn kỹ thuật cao về dẫn tải điện 3 pha Thực tế trong số trường hợp có thể sử dụng các kim loại khác đẻ có độ dẫn điện cao thay cho lõi đồng

Hiện nay có hai loại cáp điện là cáp tròn và cáp dẹt Nếu có cùng đường kính lõi đồng thì cáp tròn có khẳ năng cách điện tốt hơn so với cáp dẹt vì bề dày của lớp cách điện và lớp cố định dầy hơn nhiều so với cáp dẹt Điều này cho phép sử dụng chất liệu cách điện thường và giảm đáng kể giá thành cua cáp Tuy nhiên do đường kính cáp tròn lớn hơn nhiều so với cáp dẹt nen khả năng sử dụng kém linh hoạt hơn so với cáp dẹt Lớp cách điện cho cáp dẹt đòi hỏi loại đặc biệt nên giá thành khá đắt so với cáp tròn Do đó cần phải tính đến hiệu quả kinh té trong việc sử dụng cáp

Loại cáp này chỉ dùng để dẫn điện từ tủ điều khiển đến gần máy bơm ly tâm điện chìm Loại cáp từ động cơ điện đi qua thiết bị bảo vệ máy bơm được chế tạo đặc biệt nhằm giảm thiểu tối đa đường kính phần này mà vẫn đảm bảo các thông số kỹ thuật về điện

Thông số kỹ thuật một số loại cáp điện

Bảng 2.7

Ký hiệu Số lõi và tiết

diện cáp

Đường kính ngoài cáp (mm)

Mật độ tuyến tính dòng điện qua cáp

KΠBK

3x10 3x16 3x25 3x35

27 29.6 32.4 34.8

27.8 30.4 33.2 35.6

27 29.6 32.4 34.8

27.8 30.4 33.2 35.6

2.3.2.3 Van ngược

Van ngược dùng để ngăn dòng chảy ngược của chấ lỏng nằm trên máy bơm xuống khi tổ hợp máy bơm ly tâm ngừng hoạt động Van gnuwowcj này thường được đặt trên tổ hợp máy bơm ly tâm điện chìm khoảng 20-30m Nếu không có van ngược hay van ngược bị rò rỉ thì khi tổ hợp máy bơm ngừng hoạt động thì chất lỏng sẽ chảy ngược lại tạo ta chuyển động quay ngược chiều Chuyển động này có thể làm động cơ điện, cáp điện cháy hay làm gãy

trục trục quay Nếu không lắp van ngược thì phải có thiết bị trễ để động cơ chỉ khởi động được sau khi toàn bộ cột chất lỏng chảy ngược xuống hết

Trong trường hợp lắp van ngược trên tổ hợp máy bơm lt tâm điện chìm

để hạn chế dầu chàn gây ô nhiễm môi trường thì phải kéo cột OKT chứa đầy chất lỏng lên, nhất thiết phải lắp van thải trên van ngược Nhờ có van thải này

mà toàn bộ cột chất lỏng chứa trong cột ống được thải ngược trước khi kéo cột ống và tổ hợp máy bơm ly tâm điện ngầm lên bề mặt

2.3.2.4 Máy bơm và động cơ điện

Máy bơm chìm là loại máy bơm nhiều cấp hoạt động theo nguyên tắc ly tâm Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy bơm và dông cơ điện đã được nêu rõ ở chuyên mục 2.2

2.3.2.5 Thiết bị cảm ứng đo áp suất và nhiệt độ

Thiết bị đo áp suất và nhiệt độ được đặt ngay dưới động cơ điện Thiết

bị này thực hiện một số nhiệm vụ rất quan trọng trong quá trình theo dõi kiểm tra các thông số làm việc của tổ hợp máy bơm ly tâm điện chìm

Nhiệm vụ cuat thiết bị là đo và truyền liên tục lên bề mặt các thông số

về nhiệt độ và áp suất của dòng sản phẩm tại vị trí đặt tổ hợp máy bơm ly tâm diện chìm

Kiểm tra trạng thái làm việc của thiết bị điện phát hiện các hư hỏng hiện tượng bất thường của các thiế bị này

Hình 2.10 Thiết bị cảm ứng đo áp suất vầ nhiệt độ

CHƯƠNG 3 : QUY TRÌNH LẮP ĐẶT VẬN HÀNH BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA TỔ HỢP MÁY BƠM LY TÂM ĐIỆN CHÌM UESPK 16-2000-

874kg 850kg 860kg 376kg

3.1.2 Cấu tạo nguyên lý hoạt động của thiết bị trong tổ hợp máy bơm ly tâm điện chìm UESPK 16-2000-1400

3.1.2.1 Cáp điện

Tổ hợp máy bơm ly tâm điện chìm UESPK 16-2000-1400 sử dụng dây cáp KΠBK 3x35 chịu được điện thế 3000V tần số 50Hz với áp suất làm việc

có thể chịu tới 19,7at nhiệt độ nơi làm việc là 900C

Dây cáp có 3 lõi mỗi lõi được chế tạo từ dây đồng trục quấn lại được ngăn cách bởi hai lớp nhự đặc biệt Bên ngoài được bao bọc bởi lớp cao su vải, ngoài cùng được quấn bảo vệ bằng hợp kim chì để chống va đập và uốn Đây là loại cáp dẹt

Thông số kỹ thuật của cáp:

Bảng 3.2

Số lõi và tiết diện cáp (mm2) 3x35

Chiều dày lớp cách điện (mm)

Bên trong

Bên ngoài

1.4 1.6 Đường kính ngoài của cáp (mm) 44

3.1.2.2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy biến áp

Máy biến áp sử dụng cho tổ hợp máy bơm ly tâm điện chìm UESPK là loại TM Э 1000/10 điện áp 3 pha có công suất 100KVA ở điều kiện làm việc bình thường Máy biến áp điện sử dụng để làm việc ở nơi có độ cao dưới 100m so với mực nước biển có thể chịu được nhiệt độ làm việc tương ứng với nhiệt độ làm việc tương ứng với nhiệt độ môi trường 40– 550C

Thông số kỹ thuật của máy biến áp:

Cuộn sơ cấp có w1 vòng dây, cuộn thứ cấp có w2 vòng dây được quấn trên lõi thép Khi đặt một điện áp xoay chiều U1 vào cuộn sơ cấp trong đó sẽ có dòng điện I1 , trong lõi thép sẽ sinh ra từ thông φ móc vòng với dây quấn sơ

và thứ cấp sinh ra sức điện động e1 và e 2 Dây quấn thứ cấp sẽ sinh ra dòng điện I 2 đưa ra tải với điện áp là U2 Như vậy năng lượng của dòng điện xoay chiều đã được truyền từ dây quấn sơ sang dây quấn thứ

Giả sử điện áp xoay chiều đặt vào là một hàm số sin, thì từ thông do nó sinh

ra cũng là một hàm số hình sin: φ = φm.sin ωt

Do đó theo định luật cảm ứng điện từ s đ đ cảm ứng trong các dây quấn sơ và thứ sẽ là:

) 2 sin(

2 cos

sin

.

1 1

w dt

d w

) 2 sin(

2 cos

sin

.

2 2

w dt

d w

Trong đó:

m m

m

w f w

f w

w

2

2 2

.

1 1

1

m m

m

w f w

f w

w

2

2 2

.

2 2

2

Là các giá trị hiệu dụng của các sđđ dây quấn sơ và dây quấn thứ

Từ các biểu thức trên ta thấy sđđ cảm ứng trong dây quấn chậm pha với từ thông

sinh ra nó một góc  /2.Cũng từ các biểu thức trên ta có tỷ số biến đổi của MBA như sau:

2 1 2

1

w

w E

E

Nếu coi U1 = E1, U2 = E2 ( điện áp rơi trên các dây quấn là không đáng kể ) thì

k được xem như là tỷ số điện áp giữa dây quấn sơ cấp và thứ cấp:

Những điều cần lưu ý khi sử dụng trạm diều khiển:

+ Khi làm việc cần kiểm tra công tắc bằng đóng mở bằng tay

+ Kiểm tra công tắc tự động Công tắc này sẽ tự động khởi động khi xuất hiện hiệu điện thế khởi động Khi đó tủ điều khiển sẽ tăng dần hiệu điện thế

+ Tủ điều khiển tự động đóng khi không có dòng dung dịch qua bơm và khi

có sự sụt áp dưới 0,85I định mức và thời gian ngắt cũng duy trì trong 20s + Trong tủ điều khiển còn có các đồng hồ đo Vôn kế và Ampe kế để kiểm tra

sự làm việc của động cơ điện

Thông số kỹ thuật của tủ điều khiển:

Bảng 3.4

3.1.2.4 Hệ thống kiểm tra, làm kín

Hệ thống kiểm tra được dùng để điều chỉnh và kiểm tra sự làm việc của máy bơm bao gồm: Đầu miệng giếng, đồng hồ đo áp, các loại van