 |
Основные узлы устоновок УЭЦН
|
|
|
|
Погружные двигатели состоят из электродвигателя (рис.4. 4) и гидрозащиты.
Двигатели трехфазные асинхронные короткозамкнутые двухполюсные погружные унифицированной серии ПЭД в нормальном и коррозионностойком исполнениях, климатического исполнения В, категории размещения 5 работают от сети переменного тока частотой 50 Гц и используются в качестве привода погружных центробежных насосов в модульном исполнении для откачки пластовой жидкости из нефтяных скважин.
Двигатели предназначены для работы в среде пластовой жидкости (смесь нефти и попутной воды в любых пропорциях) с температурой до 110 °С, содержащей:
механические примеси с относительной твердостью частиц не более 5 баллов по шкале Мооса - не более 0,5 г/л;
сероводород: для нормального исполнения - не более 0,01 г/л; для коррозионностойкого исполнения - не более. 1,25 г/л;
свободный газ (по объему) - не более 50%. Гидростатическое давление в зоне работы двигателя не более 20 МПа.
Допустимые отклонения от номинальных значений питающей сети:
- по напряжению - от минус 5% ДО плюс 10%;
- по частоте переменного тока - ±0,2 Гц;
- по току - не выше номинального на всех режимах работы, включая вывод скважины на режим.
В шифре двигателя ПЭДУСК-125-117ДВ5 ТУ 16-652.029 - 86 приняты следующие обозначения: ПЭДУ - погружной электродвигатель унифицированный; С - секционный (отсутствие буквы - несекционный); К - коррозионностойкий (отсутствие буквы - нормальное); 125 - мощность, кВт; 117 - диаметр корпуса, мм; Д - шифр модернизации гидрозащиты (отсутствие буквы – основная модель); В5 - климатическое исполнение и категория размещения.
В шифре электродвигателя ЭДК45-117В приняты следующие обозначения: ЭД - электродвигатель; К - коррозионностойкий (отсутствие буквы - нормальное исполнение); 45 - мощность, кВт; 117 - диаметр корпуса, мм; В - верхняя секция (отсутствие буквы - несекционный, С - средняя секция, Н - нижняя секция).
|
|
|
В шифре гидрозащиты ПК92Д приняты следующие обозначения: П - протектор; К - коррозионностойкая (отсутствие буквы - исполнение нормальное); 92 - диаметр корпуса в мм; Д - модернизация с диафрагмой (отсутствие буквы - основная модель с барьерной жидкостью).
Типы, номинальные параметры двигателей приведены в табл. 6, а номинальные параметры электродвигателей - в табл. 4.7.
Пуск, управление работой двигателями и его защита при аварийных режимах осуществляются специальными комплектными устройствами.
Пуск, управление работой и защита двигателя мощностью 360 кВт с диаметром корпуса 130 мм осуществляются комплектным тиристорным преобразователем.Электродвигатели заполняются маслом МА-ПЭД с пробивным напряжением не менее 30 кВ.
Таблица 4.6.
| Двигатель | Номинальная мощность, кВт | Номинальное напряжение, В | Номинальный ток, A |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| ПЭДУ16-103В5, ПЭДУ16-103ДВ5 ПЭДУК16-103В5, ПЭДУК16-103ДВ5 | 16 | 530 | 26 |
| ПЭДУ22-103В5, ПЭДУ22-103ДВ5 ПЭДУК22-103В5, ПЭДУК22-103ДВ5 | 22 | 700 | 27 |
| ПЭДУ32-103В5, ПЭДУ32-103ДВ5 ПЭДУК32-103В5, ПЭДУК32- | 32 | 1000 | 27,5 |
| ПЭДУ45-103В5, ПЭДУ45-103ДВ5 ПЭДУК45-103В5, ПЭДУК45-103ДВ5 | 45 | 1050 | 37 |
| ПЭДУС63-103В5, ПЭДУС63-103ДВ5 ПЭДУСК63-103В5, ПЭДУСК63-103ДВ5 | 63 | 1500 | 36,5 |
| ПЭДУС90-103В5, ПЭДУС90-103ДВ5 ПЭДУСК90-103В5, ПЭДУСК90-103ДВ5 | 90 | 2100 | 37 |
| ПЭДУ45-117В5, ПЭДУ45-117ДВ5 ПЭДУК45-117В5, ПЭДУК45-117ДВ5 | 45 | 1.000 | 36 |
| ПЭДУ63-117В5, ПЭДУ63-117ДВ5 ПЭДУК63- 117В5, ПЭДУК63-117ДВ5 | 63 | 1400 | 36 |
| ПЭДУС90-117В5, ПЭДУС90-117ДВ5 ПЭДУСК90-117B5, ПЭДУСК90-117ДВ5 | 90 | 1950 | 37 |
| ПЭДУС 125-117В5, ПЭДУС125-117ДВ5 ПЭДУСК125-117В5, ПЭДУСК 125-1 | 125 | 1950 | 51 |
Предельная длительно допускаемая температура обмотки статора электродвигателей (по сопротивлению для электродвигателей диаметром корпуса 103 мм) равна 170 °С, а остальных электродвигателей - 160 °С.
|
|
|
Двигатель состоит из одного или нескольких электродвигателей (верхнего, среднего и нижнего мощностью от 63 до 360 кВт) и протектора.
Электродвигатель (см. рис.4. 4) состоит из статора, ротора, головки с токовводом, корпуса.
Статор выполнен из трубы, в которую запрессован магнитопровод, изготовленный из листовой электротехнической стали.
Обмотка статора - однослойная протяжная катушечная. Фазы обмотки соединены в звезду.
Расточка статора в зависимости от диаметра корпуса двигателя имеет следующие размеры.
| Диаметр корпуса двигателя, мм. | 103 | 117 | 123 | 130 |
| Диаметр расточки статора, мм | 50 | 60 | 64 | 68 |
Ротор короткозамкнутый, многосекцпонный. В состав ротора входят вал, сердечники, радиальные опоры (подшипники скольжения), втулка. Вал пустотелый, изготовлен из высокопрочной стали со специальной отделкой поверхности. В центральное отверстие вала ротора верхнего и среднего электродвигателей ввинчены две специальные гайки, между которыми помещен шарик, перекрывающий слив масла из электродвигателя при монтаже.
Сердечники выполнены из листовой электротехнической стали. В пазы сердечников уложены медные стержни, сваренные по торцам с короткозамыкающими кольцами. Сердечники набираются на вал, чередуясь с радиальными подшипниками. Набор сердечников на валу зафиксирован с одной стороны разрезным вкладышем, а с другой - пружинным кольцом.
Втулка служит для смещения радиальных подшипников ротора при ремонте электродвигателя.
Головка представляет собой сборочную единицу, монтируемую в верхней части электродвигателя (над статором). В головке расположен узел упорного подшипника, состоящий из пяты и подпятника, крайние радиальные подшипники ротора, узел токоввода (для несекционных электродвигателей) или узел электрического соединения электродвигателей (для секционных электродвигателей).Токоввод - изоляционная колодка, в пазы которой вставлены кабели с наконечниками. Узел электрического соединения обмоток верхнего, среднего и нижнего электродвигателей состоит из выводных кабелей с наконечниками и изоляторов, закрепленных в головках и корпусах торцов секционирования.
Отверстие под пробкой служит для закачки масла в протектор при монтаже двигателя.
|
|
|
В корпусе, находящемся в нижней части электродвигателя (под статором), расположены радиальный подшипник ротора и пробки. Через отверстия под пробку проводят закачку и слив масла в электродвигатель.
В этом корпусе электродвигателей имеется фильтр для очистки масла.
Термоманометрическая система ТМС-Электон предназначена для контроля некоторых технологических параметров скважин, оборудованных УЭЦН, и защиты погружных агрегатов от аномальных режимов работы (перегрев электродвигателя или снижение давления жидкости на приеме насоса ниже допустимого).
Система ТМС-Электон состоит из погружного бдока, трансформирующего давление и температуру в частотно-манипулированный электрический сигнал, и наземного прибора, осуществляющего функции блока питания, усилителя-формирователя сигналов и устройства управления режимом работы погружным электронасосом по давлению и температуре.
Скважинный блок давления и температуры (ТМСП) выполнен в виде цилиндрического герметичного контейнера, размещаемого в нижней части электродвигателя и подключенного к нулевой точке его статорной обмотки.Наземный блок, устанавливаемый в комплектное устройство Электон, обеспечивает формирование сигналов на ее отключение и выключение насоса по давлению и температуре, а также измерение сопротивление изоляции. В качестве линии связи и энергопитания ТМСП используется силовая сеть питания погружного электродвигателя. Система имеет интерфейсы –RS 232 RS 485 для подключения компьюторов и может использоваться для передачи данных на другие устройства.
Техническая характеристика термоманометрической системы приведена ниже.
| Диапазон контролируемого давления, МПа | 0 - 25 |
| Диапазон рабочих температур ТМСП, "С | -60 - +150 |
| Предельная температура погружного электродвигателя, °С | 100 |
| Диапазон рабочих температур наземного блока, °С | - 60 - +40 |
| Отклонение значения давления, формирующего сигнал управления на отключение или запуск УЭЦН, от заданной уставки, МПа, не более | ±1 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 12 000 |
| Установленный срок службы, лет, | 5 |
| Диаметр скважинного преобразователя, мм | 88 |
| Длина скважинного преобразователя, мм | 305 |
| Габаритные размеры, мм: | |
| Наземный блок | 245 х 200 х 160 |
| Погружной блок | 100х630 |
| Масса, кг: | |
| Погружной блок | 15 |
| Наземный блок | 8 |
| устройства питания | 4,2 |
|
|
|
1Погружной блок
2 Соединительный узел
состоящий из корпуса подшипника и проставка
3 Основание
Наземный блок
Гидрозащита предназначена для предотвращения проникновения пластовой жидкости во внутреннюю полость электродвигателя, компенсации изменения объема масла во внутренней полости от температуры электродвигателя и передачи крутящего момента от вала электродвигателя к валу насоса.
Разработано два варианта конструкций гидрозащит для двигателей унифицированной серии: открытого типа - П92; ПК92; П114; ПК114 и закрытого типа - П92Д; ПК92Д; (с диафрагмой) П114Д; ПК114Д
Гидрозащиту выпускают обычного и коррозионностойкого (буква К - в обозначении) исполнений.
В обычном исполнении гидрозащита покрыта грунтовкой ФЛ-ОЗ-К ГОСТ 9109 - 81. В коррозионностойком исполнении гидрозащита имеет вал из К-монеля и покрыта эмалью ЭП-525, IV, 7/2 110 °С.
Основным типом гидрозащиты для комплектации ПЭД принята гидрозащита открытого типа. Гидрозащита открытого типа требует применения специальной барьерной жидкости плотностью до 2 г/см3, обладающей физико-химическими свойствами, которые исключают ее перемешивание с пластовой жидкостью скважины и маслом в полости электродвигателя.
Таблица 4.8.
| Гидрозащита | Вместимость камер, л | Переда- ваемая мощность, кВт | Монтажная длина, мм | Масса, кг | ||
| Масло МА-ПЭД | Барьерная жидкость | |||||
| П92, ПК92 | 5 | 2 | 125 | 2200 ± 5 | 53 | |
| П92Д, ПК92Д | 6,5 | 0,15 | 125 | 2200 ± 5 | 59 | |
| П114, ПК114 | 5 | 4 | 250 | 2300 ± 5 | 53 | |
| П114Д, ПК114Д | 8 | 0,25 | 250 | 2300 ±5 | 59 | |
Конструкция гидрозащиты открытого типа представлена на рис. 4.5, а, закрытого типа - на рис. 4.5, б.
Верхняя камера заполнена барьерной жидкостью, нижняя - диэлектрическим маслом. Камеры сообщены трубкой. Изменения объемов жидкого диэлектрика в двигателе компенсируются за счет перетока барьерной жидкости в гидрозащите из одной камеры в другую.
В гидрозащитах закрытого типа применяются резиновые диафрагмы, их эластичность компенсирует изменение объема жидкого диэлектрика в двигателе.
Основные характеристики гидрозащит представлены в табл. 4.8.
4.4. Устройства и назначение Электон -04
4.1 Станция предназначена для управления и защиты электронасосов добычи нефти с двигателями типа ПЭД.
4.2 Станция предназначена для работы на открытом воздухе в условиях, регламентированных для климатического исполнения УХЛ1, согласно требованиям п. 2.1, 2.7 ГОСТ 15150, при следующих климатических факторах:
|
|
|
1) температура окружающей среды от минус 600С до +400С;
2) относительная влажность воздуха 75% при температуре + 150С, максимальная – 100% при температуре + 250С;
3) окружающая среда должна быть не взрывоопасной, не содержащей агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию, не насыщенной токопроводящей пылью;
4) высота над уровнем моря не более 1000м.
4.3 Степень защиты станции от воздействия окружающей среды - IP43 по п. 4.2 ГОСТ 14254, вентиляционных отверстий –IP23 по п. 4.2 ГОСТ 14254
4.8 Питание станции осуществляется от трехфазной сети переменного тока напряжением 380В частоты 50Гц. Отклонение напряжения сети от номинального значения должно находиться в пределах от -25% до + 20%.
Контроллер станции сохраняет свою работоспособность при снижении линейного напряжения трехфазной сети до 230В.
4.9 Питание электродвигателя насосной установки осуществляется от силового повышающего трансформатора типа ТМПН, входящего в состав штатного наземного оборудования скважин.
5.1 Технические характеристики станций в зависимости от исполнения приведены в таблице1.
Таблица 1
| Тип станции | "ЭЛЕКТОН -04-250" | "ЭЛЕКТОН -04-400" | "ЭЛЕКТОН -04-630" |
| Номинальный ток силовой цепи (А) | 250 | 400 | 630 |
| Минимальное сечение подключаемого медного провода (мм2), шины (мм) | 70 | 2х50 | Шина 50*5 |
| Максимально допустимое значение тока короткого замыкания на вводных клеммах (А) | 2500 | 4000 | 6300 |
| Масса станции (кг) | 155 | 170 | 210 |
5.2 Номинальное напряжение изоляции электрических цепей:
а) 660 В - главных цепей;
б) 60 В - цепей управления.
3.5 Номинальное импульсное напряжение силовой цепи - 500 В.
3.6 Вид системы заземления TN-C.
3.7 Габаритные и установочные размеры станций приведены в приложениях 1,2.
3.8 Станция обеспечивает следующие защиты и регулирование их уставок:
1) отключение и запрещение включения электродвигателя при напряжении питающей сети выше или ниже заданных значений;
2) отключение и запрещение включения электродвигателя при превышении выбранной уставки дисбаланса напряжения питающей сети;
3) отключение электродвигателя при превышении выбранной уставки дисбаланса токов электродвигателя;
4) отключение электродвигателя при недогрузке по активной составляющей тока с выбором минимального тока фазы (по фактической загрузке). При этом уставка выбирается относительно номинального активного тока;
5) отключение электродвигателя при перегрузке любой из фаз с выбором максимального тока фазы по регулируемой ампер-секундной характеристике посредством раздельного выбора желаемых уставок по току и времени перегрузки;
6) отключение и запрещение включения электродвигателя при снижении сопротивления изоляции системы "вторичная обмотка ТМПН-погружной кабель-ПЭД" ниже заданного значения;
7) запрещение включения электродвигателя при турбинном вращении с выбором допустимой частоты вращения;
8) отключение электродвигателя по максимальной токовой защите (МТЗ);
9) запрещение включения электродвигателя при восстановлении напряжения питающей сети с неправильным чередованием фаз;
10) отключение электродвигателя по сигналу контактного манометра в зависимости от давления в трубопроводе;
11) отключение электродвигателя при давлении на приеме насоса выше или ниже заданного значения (при подключении системы ТМС);
12) отключение электродвигателя при его температуре выше или ниже заданного значения (при подключении системы ТМС);
13) отключение электродвигателя по логическому сигналу на дополнительном цифровом входе;
14) предотвращение сброса защит, изменения режимов работы, включения - отключения защит и изменения уставок без ввода индивидуального пароля;
15) отключение и запрещение включения электродвигателя при несанкционированном открывании двери.
3.9 Станция обеспечивает следующие функции:
1) включение и отключение электродвигателя либо в "ручном" режиме непосредственно оператором, либо в "автоматическом" режиме;
2) работа по программе с отдельно задаваемыми временами работы и остановки;
3) автоматическое включение электродвигателя с заданной задержкой времени после подачи напряжения питания, либо восстановлении напряжения питания в соответствии с нормой;
4) регулируемая задержка отключения отдельно для каждой защиты (кроме МТЗ и защиты по низкому сопротивлению изоляции);
5) регулируемая задержка активации защит сразу после пуска для каждой защиты (кроме МТЗ и защиты по низкому сопротивлению изоляции);
6) регулируемая задержка АПВ отдельно после каждой защиты (кроме МТЗ, защит по низкому сопротивлению изоляции и по турбинному вращению);
7) возможность выбора режима с АПВ или с блокировкой АПВ после срабатывания отдельно каждой защиты (кроме МТЗ, защит по низкому сопротивлению изоляции и по турбинному вращению);
8) возможность выбора активного и неактивного состояния защит отдельно для каждой защиты;
9) блокировка АПВ после отключения по защите от недогрузки при превышении заданного количества разрешенных повторных пусков за заданный интервал времени;
10) блокировка АПВ после отключения по защите от перегрузки при превышении заданного количества разрешенных повторных пусков за заданный интервал времени;
11) блокировка АПВ после отключения по другим защитам (кроме защит от недогрузки и перегрузки) при превышении заданного количества разрешенных повторных пусков за заданный интервал времени;
12) измерение текущего значения сопротивления изоляции системы "вторичная обмотка ТМПН-погружной кабель-ПЭД" в диапазоне 30кОм - 10МОм;
13) измерение текущего коэффициента мощности (cosj);
14) вычисление текущего значения фактической загрузки двигателя;
15) измерение текущего значения частоты вращения электродвигателя;
16) определение порядка чередования фаз напряжения питающей сети (АВС или СВА);
17) отображение в хронологическом порядке 125 последних изменений в состоянии насосной установки с указанием причины и времени включения или отключения электродвигателя;
18) запись в реальном времени в блок памяти информации о причинах включения и отключения электродвигателя с регистрацией текущих линейных значений питающего напряжения, токов фаз электродвигателя, загрузки, сопротивления изоляции, давления, температуры и cosj в момент отключения электродвигателя, в момент включения, через 5 секунд после включения и во время работы с двумя регулируемыми периодами записи. Кроме того, фиксируется дата и время изменения уставки с регистрацией старого и нового значения, а также дата и время отключения и включения питающего напряжения с регистрацией параметров напряжения сразу после его подачи и далее с регулируемым периодом, если параметры напряжения не позволяют производить включение насосной установки. Накопленная информация может быть считана в портативный компьютер, блок съема информации БСИ-01, либо передана в стандарте RS-232 или RS-485;
19) сохранение заданных параметров работы и накопленной информации при отсутствии напряжения питания;
20) световая индикация о состоянии станции ("СТОП", "ОЖИДАНИЕ", "РАБОТА");
21) подключение к питающему напряжению геофизических и наладочных приборов с помощью розетки 220В.
3.10 Станция обеспечивает отображение на буквенно-цифровом дисплее контроллера следующую информацию:
1) состояние установки с указанием причины, времени работы с момента последнего пуска или времени, оставшемся до пуска в минутах и секундах;
2) текущее значение трех линейных питающих напряжений в вольтах;
3) текущее значение токов трех фаз электродвигателя в амперах;
4) текущие значения дисбалансов напряжений и токов в %;
5) текущее значение сопротивления изоляции в кОм;
6) текущее значение коэффициента мощности (cosj);
7) текущее значение загрузки двигателя в % от номинального активного тока;
8) текущее значение частоты вращения двигателя в Гц;
9) текущее значение давления на приеме насоса во введенных единицах (при подключении системы ТМС);
10) текущее значение температуры двигателя во введенных единицах (при подключении системы ТМС);
11) порядок чередования фаз напряжения питающей сети (АВС или СВА);
12) отображение общей наработки насосной установки;
13) отображение общего числа пусков насосной установки;
14) отображение текущих значений времени и даты;
15) значение всех установленных параметров и текущих режимов работы.
5.1 Устройство и конструкция станции
5.1.1 Станция выполнена в металлическом шкафу двухстороннего обслуживания.
Шкаф имеет четыре раздельных отсека: верхний - отсек управления, нижний - силовой отсек, на задней стенке в верхней части расположен отсек для подключения силовых кабелей, приходящих от трансформаторной подстанции и отходящих к повышающему трансформатору ТМПН, под отсеком для подключения силовых кабелей находится отсек для подключения «0» ТМПН. Кроме того, на задней стенке имеется закрывающаяся коробка с блоком зажимов для подключения телемеханики, контактного манометра, погружной телеметрии. Каждый отсек закрывается отдельной дверью на специальные замки. Двери имеют герметичные уплотнения. Нижняя дверь, закрывающая доступ в силовой отсек, имеет электрическую блокировку, отключающую контактор при её отпирании. Двери имеют ограничители, фиксирующие их в открытом положении.
На двери отсека управления нанесена надпись "Осторожно! Пуск автоматический".
На дверях силового отсека, отсеков для подключения силовых кабелей и «0» ТМПН установлены предупреждающие знаки "Осторожно! Напряжение".
5.3 Дверь отсека управления закрывает доступ к передней панели (приложения 3,4), на которой установлены контроллер и органы управления и индикации. Розетка 220В и два автоматических выключателя освещения и розетки установлены на кронштейнах, закрепленных на внутренней стене шкафа за передней панелью станции “Электон-04-250(400)”. В отсеке управления станции “Электон-04-630” установлены также автоматический выключатель силовой цепи питания и автоматические выключатели цепей управления и измерения.
Передняя панель выполнена в виде дверки, фиксируемой невыпадающими винтами, при открывании которой появляется доступ к электромонтажу и разъемам контроллера.
5.4 В силовом отсеке расположены:
1) панель питания;
2) панель резисторов;
3) коммутационный аппарат - вакуумный или электромагнитный контактор;
4) три трансформатора тока;
5) концевой выключатель электрической блокировки двери силового отсека;
6) плафон освещения отсека.
В силовом отсеке станции “Электон-04-250(400)” установлены также автоматический выключатель силовой цепи питания и автоматические выключатели цепей управления и измерения.
Элементы, которые могут находиться под напряжением, закрыты предохранительными изоляционными щитками с предупреждающими знаками "Осторожно! Напряжение".
5.5 На верхней крышке шкафа установлены петли для строповки станции.
В нижней части шкаф имеет опоры, обеспечивающие устойчивое положение на кустовой площадке и предотвращающие занос снегом двери станции. В основании опор имеются отверстия для закрепления станции.
5.6 Устройство и конструкция контроллера.
Элементы контроллера расположены на шасси, закрепленном на корпусе контроллера. Корпус герметично закрыт спереди передней панелью и сзади кожухом. Изнутри контроллер защищен слоем теплоизоляции. Контроллер имеет автоматическую систему подогрева, вступающую в работу при низких температурах и поддерживающую внутри корпуса рабочую температуру.
На передней панели контроллера расположены: дисплейная панель, индикатор включения нагревателя и интерфейсный разъём.
Контроллер закрепляется четырьмя винтами к передней панели станции.
Подключение контроллера осуществляется двумя разъемами с обратной стороны передней панели станции.
5.7 Описание схемы станции
Схема электрическая принципиальная станции приведена в приложениях 5,6.
5.8 Силовая часть станции.
Силовая часть состоит из вводного автоматического выключателя Q1, контактора КМ1, автоматических выключателей цепей управления Q4 и измерения Q5, трансформаторов тока Т7, Т8, Т9.
Назначение элементов силовой цепи:
1) автоматический выключатель Q1 предназначен для защиты силовой цепи от перегрузки и токов короткого замыкания;
2) контактор КМ1 предназначен для коммутации силового напряжения на первичной обмотке ТМПН и, соответственно, включения и отключения электродвигателя по сигналам контроллера А1;
3) автоматические выключатели Q4 и Q5 предназначены для защиты цепей управления и измерения от токов короткого замыкания;
4) трансформаторы тока Т7, Т8, Т9 предназначены для преобразования текущего значения тока электродвигателя и потенциального разделения силовых высоковольтных цепей от цепей управления. Непосредственно на выводах вторичной обмотки трансформаторов тока установлены шунтирующие резисторы R13 - R15, с которых снимается сигнал, пропорциональный току электродвигателя.
5.9 Панель резисторов.
Панель резисторов #2 состоит из резисторов R10, R11, R12, панели #9, на которой установлены стабилитроны VD1...VD12, и предназначена для получения сигнала, пропорционального сопротивлению изоляции системы "вторичная обмотка ТМПН - погружной кабель - электродвигатель".
6. Панель питания.
Панель питания #7 состоит из трансформатора питания Т1, измерительных трансформаторов Т4, Т5, Т6, платы выпрямителей #1, реле твердотельного К1, резисторов R7, R8, конденсатора С5 и разъемов Х5, Х7.
Назначение элементов панели питания:
1) трансформатор Т1 предназначен для питания стабилизированного источника "-100В" схемы измерения сопротивления изоляции, для питания контроллера А1, для питания источника "+28В". Источник "+28В" используется для питания реле К1, индикаторов HL1, HL2, HL3, нагревателя контроллера А1;
2) измерительные трансформаторы Т4, Т5 и Т6 предназначены для получения сигналов, пропорциональных линейным значениям силового напряжения питания;
3) плата выпрямителей #1 предназначена для формирования источников постоянного напряжения "-100В" и "+28В";
4) реле твердотельное К1 предназначено для включения вакуумного контактора КМ1 по сигналу контроллера А1. Реле защищено цепочкой R6 - C4 и варистором R5, расположенными на плате выпрямителей #1;
5) резисторы R7, R8, конденсатор С5, а также резистор R9 и стабилитрон V9, расположенные на плате выпрямителей #1, предназначены для формирования сигнала с частотой, соответствующей частоте вращения электродвигателя. Сигнал используется для измерения частоты вращения электродвигателя и запрещения включения электродвигателя при турбинном вращении.
6) разъемы Х5 и Х7 предназначены для подключения панели питания к общей схеме и обеспечивают удобство демонтажа панели в случае ее ремонта.
6.1Концевой выключатель S3 предназначен для электрической блокировки открывания двери силового отсека при включенной станции.
6.2 Блок зажимов X9 предназначен для организации связи станции с внешними устройствами (системой телемеханики, погружной телеметрии, контактным манометром и т.д.).
6.3 Органы управления передней панели станции и их назначение
Расположение органов управления передней панели #3 приведено в приложениях 3,4.
6.4 Переключатель S1 предназначен для выбора режимов работы установки "ручной" или "автоматический", отключения установки и сброса защит. Переключатель имеет три положения: "ОТКЛ", "РУЧН" и "АВТ".
6.5 Кнопка S2 предназначена для пуска электродвигателя (включения контактора).
6.7 Светодиод HL1 "СТОП" красного цвета предназначен для индикации остановки электродвигателя без включения устройства повторного пуска.
6.8 Светодиод HL2 "ОЖИД" желтого цвета предназначен для индикации остановки электродвигателя с включением устройства повторного пуска. Светодиод мигает, если контроллер отсчитывает время перед АПВ, станция находится в режиме ожидания пуска. Светодиод горит постоянно, если присутствует какой-либо запрещающий пуск сигнал, станция находится в режиме ожидания исчезновения запрещающего сигнала.
6.9 Светодиод HL3 "РАБОТА" зеленого цвета предназначен для индикации включенного состояния электродвигателя (контактора). Светодиод мигает, если контроллер отсчитывает время задержки отключения при попадании какого-либо параметра в зону срабатывания защиты, станция находится в режиме ожидания остановки. Светодиод горит постоянно при отсутствии запрещающих сигналов.
7. Розетка Х1 220В, 50Гц предназначена для подключения различных геофизических и наладочных приборов.
7.1 Автоматический выключатель Q2 предназначен для подачи напряжения на лампу освещения EL1 высоковольтного отсека, Q3 – на розетку Х1.
7.2 Описание контроллера
7.3 Органы управления контроллера и их назначение
7.4 Дисплейная панель.
Дисплейная панель состоит из дисплейного окна и плёночной клавиатуры.
За дисплейным окном находится жидкокристаллический знакосинтезирующий индикатор, двухстрочный с 16 знаками в каждой из строк, с русским алфавитом.
Индикатор предназначен для информирования о работе насосной установки, заданных режимах и индикации текущих параметров.
Клавиатура состоит из шести клавиш:
1) клавиша "p" предназначена для выбора желаемого большего номера функции, для увеличения значения параметра выбранной функции в режиме установки параметра, для включения соответствующей защиты, для установки режима АПВ после срабатывания защит, для перехода к более позднему событию в режиме хронологии событий;
2) клавиша "q" предназначена для выбора желаемого меньшего номера функции, для уменьшения значения параметра выбранной функции в режиме установки параметра, для отключения соответствующей защиты, для установки режима блокировки АПВ после срабатывания защит, для перехода к более раннему событию в режиме хронологии событий;
3) клавиша "u" предназначена для перехода из меню текущих параметров в меню уставок и защит, для выбора максимального значения параметра выбранной функции в режиме установки параметра;
4) клавиша "t" предназначена для перехода из меню уставок и защит в меню текущих параметров, для выбора минимального значения параметра выбранной функции в режиме установки параметра, для перехода в функцию 00 из любой другой функции меню текущих параметров;
5) клавиша "ВВОД" предназначена для выбора режима установки параметра выбранной функции, для ввода набранного значения параметра, для перехода в режим хронологии событий при установленном номере функции 20 "Хронология событий" и возвращения из режима хронологии событий. Действие клавиши для установки параметра и ввода набранного значения возможно только после ввода пароля.
6) клавиша "ОТМЕНА" предназначена для отмены выбранного значения параметра при установке соответствующего параметра и возврату к установленному ранее значению параметра.
7.5 Индикатор "ПОДОГРЕВ" предназначен для индикации работы нагревателя контроллера. Контроллер снабжен устройством подогрева, которое автоматически включается, если температура воздуха внутри корпуса снижается до - 0,5 + 0,5 0С (при включенном нагревателе индикатор "ПОДОГРЕВ" горит).
7.6 Разъем "RS- 232" типа DB-9M предназначен для передачи данных по последовательному каналу в стандарте RS-232. Используя этот разъем можно считать накопленную информацию о работе насосной установки в портативный компьютер или в блок БСИ-01.
КТППНКС предназначены для электроснабжения, управления и защиты четырех центробежных электронасосов (ЭЦН) с электродвигателями мощностью 16 - 125 кВт для добычи нефти из кустов скважин, питания до четырех электродвигателей станков-качалок и передвижных токоприемников при выполнении ремонтных работ.
КТППНКС рассчитаны на применение, в условиях Крайнего Севера и Западной Сибири.
Климатическое исполнение УХЛ, категория размещения 1, группа условий эксплуатации М4.
В шифре 5КТППНКС-650/10/1,6-85УХЛ1, ВН-6 кВ приняты следующие обозначения: 5 - число применяемых трансформаторов; КТППНКС - буквенное обозначение изделия; 650 - суммарная мощность силовых трансформаторов в кВА; 10 - класс напряжения силовых трансформаторов в кВ; 1,6 - номинальное напряжение, на стороне низшего напряжения, кВ; 85 - год разработки; УХЛ1 - климатическое исполнение и категория размещения. Основные параметры КТППНКС приводятся в табл. 10. Требования к электрической прочности изоляции цепи 36 В указаны в ГОСТах.
КТППНКС обеспечивает для каждого из четырех ЭЦН в кусте:
1. Включение и отключение электронасосной установки.
2. Работу электронасосной установки в режимах «ручной» и «автоматический».
3. Возможность управления электронасосной установкой дистанционно с диспетчерского пункта.
4. Автоматическое включение электродвигателя ПЭД с регулируемой выдержкой времени от 2,5 до 60 мин при подаче напряжения питания.
5. Автоматическое повторное включение электродвигателя ПЭД после его отключения защитой от недогрузки с регулируемой выдержкой времени от 3 до 1200 мин.
6. Возможность выбора режима работы с автоматическим повторным включением после срабатывания защиты от недогрузки или без автоматического повторного включения.
Таблица 4.10.
| КТППНКС | Суммарная мощность силовых трансформаторов, кВА | Номинальное напряжение на стороне высшего напряжения, кВ | Номинальное напряжение на стороне низшего напряжения, кВ | Номинальный ток на стороне высшего напряжения, А |
| 5КТППНКС-650/10/1,6-85УХЛ1, ВН = 6 кВ | 650 | 6 | 1,6 | 63 |
| 5КТППНКС-650/10/1,6-85УХЛ1, ВН = 10 кВ | 650 | 10 | 1,6 | 40 |
| 5КТППНКС-1250/10/2,4-85УХЛ1, ВН = 6 кВ | 1250 | 6 | 2,4 | 125 |
| 5КТППНКС-1250/10/2,4-85УХЛ1, ВН= 10 кВ | 1250 | 10 | 2,4 | 75 |
Примечание. 1. Масса без трансформатора 6550 кг + 100 кг.
2. Номинальные мощность, напряжение цепи управления и число отходящих линий составляют соответственно 1250 кВА, 220 В и 8.
3. Габаритные размеры КТППНКС, мм:
с трансформатором.................. 6150 х 5260 х 1600
без трансформатора.................. 4450 х 2800 х 4600.
7. Возможность выбора режима работы ЭЦН с защитой от турбинного вращения или без защиты.
8. Отключение электродвигателя ПЭД и блокировку запоминания срабатывания защиты от перегрузки при отклонении напряжения питающей сети выше 10 или ниже 15 % от номинального, если это отклонение приводит к недопустимой перегрузке по току, и автоматическое повторное включение электродвигателя ПЭД после восстановления напряжения питания.
9. Разновременность пуска ЭЦН, подключенных к одному фидеру, определяемую выдержкой времени по п. 4.
10. Возможность управления ЭЦН от программного устройства.
II. Возможность управления ЭЦН в зависимости от давления в трубопроводе по сигналам контактного манометра.
12. Отключение блока управления (БУ) без дополнительной выдержки времени при токах короткого замыкания в цепи управления 220 В.
13. Отключение ЭЦН без дополнительной выдержки времени при коротком замыкании в силовой цепи.
14. Отключение электродвигателя ПЭД при перегрузке любой из фаз электродвигателя с выбором максимального тока фазы по амперсекундной характеристике. Минимальный ток срабатывания защиты от перегрузки должен составлять (1,1 ± 0,05) от номинального тока электродвигателя ПЭД.
15. Отключение электродвигателя ПЭД с выдержкой времени на сра
|
|
|
