Расположение группового пункта крестообразное

55. Минимальную наложенную разность потенциалов на забое скважины определяют из выражения (15), с учетом выражения (13).

56. Разность потенциалов в точке дренажа на объединенных шлейфах, имеющих перемычку в точке дренажа, будет:

(49)

где x - расстояние между точкой дренажа и групповым пунктом;

i - количество объединенных (в точке дренажа), шлейфов.

Расчет производится отдельно для каждого из объединенных шлейфов. В дальнейшем в расчет принимается максимальное (Ио_max) значение И_оi.

57. Сила тока, необходимая для защиты систем "шлейф-скважина" (объединенных), составит:

(50)

Суммарная сила тока, необходимая для защиты системы "шлейф-скважина", равна:

(51)

58. Разность потенциалов на групповом пункте с учетом необъединенных "шлейфов-скважин" одного из направлений (см. рис. 3):

(52)

где j - число необъединенных шлейфов-скважин.

59. Сила тока, необходимая для защиты системы "шлейф-скважина" (необъединенных), составит:

(53)

60. Сила тока, необходимая для защиты группового пункта:

, (54)

, (55)

где R'_п.гр - удельное переходное сопротивление коммуникаций группового пункта, Ом.м²;

S_гр - поверхность подземных сооружений группового пункта, м.

61. Суммарная защитная сила тока, необъединенных скважин и группового пункта:

J_нс=SJ_шсj+J_гр. (56)

62. Разность потенциалов "труба-земля" в точке дренажа:

и'_о=и_{гр max}ch(a_шэx)+J_нс·R_шэ, (57)

где a_шэ - постоянная распространения тока вдоль эквивалентного сооружения (шлейфа);

R_шэ - продольное сопротивление эквивалентного сооружения, Ом/м.

63. При И_{0 max}³И₀₁-x выбрано правильно, при И_{0 max}<И₀₁-x необходимо изменить.

64. Сила тока установки катодной защиты будет:

J_укз=J_об+J_нс (58)

65. Выбор величины x производится на основе технико-экономических показателей различных вариантов.

Методически выбор x производится путем определения минимальной стоимости варианта.

66. Общая годовая стоимость катодной защиты:

С_укс=С_кс+С_а+С_п+С_об+С_э, (59)

где С_кс - приведенные затраты на сооружение катодной станции и питающей линии, руб.:

С_кс=С₀·Е, (60)

здесь С_кс - единовременные затраты на сооружение катодной станции и питающей линии, руб.;

Е - нормативный коэффициент эффективности, 1/год:

С₀ - приведенные затраты на сооружение анодного заземления, руб.:

С₀=С_а·N_зЕ, (61)

здесь С_а - стоимость сооружения анодного заземления, включая стоимость соединительного провода, руб.;

N_з - число заземлителей в анодном заземлении, шт.;

С_п - приведенные единовременные затраты на сооружение дренажной линии постоянного тока, руб.;

С_п=(С_п1у_а+С_п2x)Е, (62)

где С_п1 - стоимость дренажной анодной линии (от катодной станции до анодного заземления), руб./м;

С_п2 - стоимость дренажной линии (от точки дренажа до катодной станция), руб.м;

у_а - длина дренажной линии, м;

С_з - стоимость электроэнергии, руб.;

x - длина дренажной катодной линии;

, (63)

где С_з - стоимость 1 кВт.ч. электроэнергии, руб./кВт.ч.;

R_п - сопротивление цепи катодной защиты, Ом;

R_ц=R_пр+R_з (64)

здесь R_пр - сопротивление дренажной линии, Ом;

(65)

где и - удельное электрическое сопротивление материала проводов соответственно для анодной и катодной линии, Ом.мм²/м;

S₁ и S₂ - сечение проводов соответственно анодной и катодной линии, мм²;

R_з - переходное сопротивление анодного заземления

(66)

где R_э1 - переходное сопротивление единичного анодного заземления. Ом;

i_э - коэффициент экранирования, кг/м³;

N_э - количество заземлителей в анодном заземлении, шт.;

С_об - стоимость годового обслуживания, руб/год.

67. Напряжение на выходе катодной станции:

U=J_укс(R_з+R_пр) (67)

68. Мощность катодной станции:

W=U J_укс (68)

69. Ввиду сложности вычислений рекомендуется использовать специальную программу расчета параметров катодной защиты сооружений при крестообразном расположении скважины в кусте, разработанную институтами "ЮжНИИгипрогаз" и "ВНИИСТ".

70. При крестообразном расположении скважин целесообразно каждое направление защищать одной катодной установкой, при этом сила тока должна быть 20+30 A (в предположении, что в каждом направлении имеется 3+6 скважин).