Гидрозащита заглибних електродвигунів

Гидрозащита призначена для запобігання проникнення пластової рідини у внутрішню порожнину електродвигуна, компенсації зміни обсягу масла у внутрішній порожнині від температури електродвигуна і передачі крутного моменту від валу електродвигуна до валу насоса.

Розроблено два варіанти конструкцій гидрозащите для двигунів уніфікованої серії:

 відкритого типу - П92; ПК92; П114; ПК114 і

 закритого типу - П92Д; ПК92Д; (З діафрагмою) П114Д; ПК114Д.

 коррозионностойкого (буква К - в позначенні) виконань.

У звичайному виконанні гидрозащита покрита грунтовкою ФЛ-ОЗ-К ГОСТ 9109 - 81. В корозійностійкої виконанні гидрозащита має вал з К-монелю і покрита емаллю ЕП-525, IV, 7/2 110 ° С.

Основним типом гідрозахисту для комплектації ПЕД прийнята гидрозащита відкритого типу. Гидрозащита відкритого типу вимагає застосування спеціальної бар'єрної рідини щільністю до 2 г / см 3. володіє фізико-хімічними властивостями, які виключають її перемішування з пластової рідиною свердловини і маслом в порожнині електродвигуна.

Конструкція гідрозахисту відкритого типу представлена ​​на рис. 5, а, закритого типу - на рис. 5, б.

Верхня камера заповнена бар'єрної рідиною, нижня - діелектричним маслом. Камери повідомлені трубкою. Зміни обсягів рідкого діелектрика в двигуні компенсуються за рахунок перетікання бар'єрної рідини в гидрозащите з однієї камери в іншу.

У гидрозащита закритого типу застосовуються гумові діафрагми, їх еластичність компенсує зміна обсягу рідкого діелектрика в двигуні.

Основні характеристики гидрозащите представлені в табл. 8.

Пристрої комплектні серії ШГС 5805

Пристрої призначені для управління і захисту заглибних електронасосів видобутку нафти з двигунами серії ПЕД (в тому числі з вбудованою гермоманометріческой системою) по ГОСТ 18058 - 80 потужністю 14 - 100 кВт і напругою до 2300 В змінного струму.

1. Включення і відключення електродвигуна насосної установки.

2. Роботу електродвигуна насосної установки в режимах «ручний» і «автоматичної».

3. Роботу в режимі «автоматичний», при цьому забезпечується:

Мал. 4.5. Гидрозащита відкритого (а) і закритого (б) типів:

А - верхня камера; Б - нижня камера; 1 - головка; 2 - верхній ніпель: 3 - корпус; 4 - середній ніпель; 5 - нижній ніпель; 6 - підстава; 7 - вал; 8 - торцеве ущільнення; 9 - сполучна трубка; 10 - діафрагма

а) автоматичне включення електродвигуна з регульованою витримкою часу від 2,5 до 60 хв при подачі напруги живлення;

б) автоматичне повторне включення електродвигуна після його відключення захистом від недовантаження з регульованою витримкою часу від 3 до 1200 хв;

в) можливість вибору режиму роботи з автоматичним повторним включенням після спрацьовування захисту від недовантаження або без автоматичного повторного включення;

г) можливість вибору режиму роботи з захистом від турбінного обертання двигуна і без захисту;

д) блокування запам'ятовування спрацьовування захисту від перевантаження при відхиленні напруги мережі живлення вище 10% або нижче 15% від номінального з автоматичним самозапуску при відновленні напруги живлення;

е) разновременность пуску установок, які підключені до одного фідера, певна уставкой часу автоматичного включення по п. За;

ж) автоматичне повторне включення електродвигуна після його відключення захистом від перевищення температури з витримкою часу, яка визначається часом появи сигналу на включення від термоманометріческой системи і витримкою часу по п. За (тільки для ШГС5805-49ТЗУ1);

з) автоматичне повторне включення електродвигуна з регульованою витримкою часу по п. За, при появі від термоманометріческой системи сигналу на увімкнення при досягненні середовищем, навколишнього електродвигун, тиску, відповідного заданому максимальному значенню (тільки для UirC5805-49T3VI).

4. Управління установкою з диспетчерського пункту.

5. Управління установкою від програмного пристрою.

6. Управління установкою в залежності від тиску в трубопроводі за сигналами контактного манометра.

Пристрої забезпечують функції захисту, сигналізації та вимірювання:

1. Захист від короткого замикання в силовому ланцюзі напругою 380 В.

2. Захист від перевантаження будь-який з фаз електродвигуна з вибором максимального струму фази.

Час спрацювання захисту від значення перевантаження повинно мати зворотнозалежну амперсекундную характеристику (уставка спрацьовування захисту повинна мати регулювання від 1 до 5 А).

3. Захист від недовантаження при зриві подачі по сигналу, що характеризує завантаження установки, з витримкою часу на спрацьовування захисту не більше 45 с. (Уставка спрацьовування захисту повинна мати регулювання від 1 до 5 А).

4. Захист від зниження напруги мережі живлення (уставка спрацьовування захисту повинна бути менше 0,75 Uном).

5. Захист від турбінного обертання погружного електродвигуна при включенні установки.

6. Можливість захисту від пориву нафтопроводу за сигналами контактного манометра.

7. Заборона включення установки після спрацьовування захисту від перевантаження, крім випадку, зазначеного в п. 5.

8. Безперервний контроль опору ізоляції системи «погружной електродвигун - кабель» з уставкой опору 30 кОм на відключення без додаткової витримки часу.

9. Контроль струму електродвигуна в одній з фаз.

10. Можливість реєстрації струму електродвигуна в одній з фаз самопишущим амперметром, що поставляється по особливому замовленню (крім ШГС5805-49ТЗУ1).

11. Сигналізацію стану установки з розшифровкою причини відключення.

12. Зовнішню світлову сигналізацію про аварійне відключення установки (крім ШГС5805-49БЗХЛ3.1), при цьому лампа в світильнику повинна бути потужністю 40 або 60 Вт.

13. Відключення установки при появі від термоманометріческой системи сигналу на відключення в результаті перевищення температури електродвигуна (тільки для UirC5805-49T3VI).

14. Відключення електродвигуна при появі від термоманометріческой системи сигналу на відключення в результаті досягнення середовищем, навколишнього електродвигун, тиску, відповідного заданому мінімальному значенню (тільки для ШГС5805-49ТЗУ1).

15. Індикацію поточного значення тиску середовища, що оточує електродвигун (тільки для UirC5805-49T3VI).

16. Індикацію числа відключень установки по температурі і тиску (тільки для UirC5805-49T3VI). Пристрої забезпечують:

 Ручну деблокування захистів.

 Можливість настройки на місці експлуатації захисту від перевантаження і недовантаження, від перевищення і зниження напруги мережі (вибір робочої зони), а також (тільки для UirC5805-49T3VI) вибір (завдання) робочої зони по тиску середовища, що оточує електродвигун.

 Можливість видачі електричного сигналу в систему диспетчеризації.

17. Можливість настройки на місці експлуатації захистів від перевантаження, недовантаження і вибору робочої зони по напрузі мережі живлення.

18. Відключення електродвигуна при зниженні напруги мережі живлення нижче 0,75 ^ ном.

19. Заборона включення електродвигуна при відновленні напруги мережі живлення з порушенням порядку чергування фаз.

20. Заборона включення електродвигуна при турбінному обертанні.

21. Підключення геофізичних приладів на напругу 220 В з струмом до 6 А.

22. Підключення переносних струмоприймачів на напругу 36 В з струмом до 6 А.

23. Підключення трифазних струмоприймачів на напругу 380 В з струмом фази до 60 А.

24. Підключення однофазних струмоприймачів на напругу 220 В з струмом фази до 40 А.

ПІДСТАНЦІЇ ТРАНСФОРМАТОРНІ КОМПЛЕКТНІ СЕРІЇ КТППНКС

КТППНКС призначені для електропостачання, управління і захисту чотирьох відцентрових електронасосів (ЕЦН) з електродвигунами потужністю 16 - 125 кВт для видобутку нафти з кущів свердловин, харчування до чотирьох електродвигунів верстатів-качалок і пересувних струмоприймачів при виконанні ремонтних робіт.

КТППНКС розраховані на застосування, в умовах Крайньої Півночі і Західного Сибіру.

КТППНКС забезпечує для кожного з чотирьох ЕЦН в кущі:

1. Включення і відключення електро установки.

2. Роботу електро установки в режимах «ручний» і «автоматичний».

3. Можливість управління електро установкою дистанційно з диспетчерського пункту.

4. Автоматичне включення електродвигуна ПЕД з регульованою витримкою часу від 2,5 до 60 хв при подачі напруги харчування.

5. Автоматичне повторне включення електродвигуна ПЕД після його відключення захистом від недовантаження з регульованою витримкою часу від 3 до 1200 хв.

6. Можливість вибору режиму роботи з автоматичним повторним включенням після спрацьовування захисту від недовантаження або без автоматичного повторного включення.

7. Можливість вибору режиму роботи ЕЦН з захистом від турбінного обертання або без захисту.

8. Відключення електродвигуна ПЕД і блокування запам'ятовування спрацьовування захисту від перевантаження при відхиленні напруги мережі живлення вище 10 або нижче 15% від номінального, якщо це відхилення призводить до неприпустимої перевантаження по струму, і автоматичне повторне включення електродвигуна ПЕД після відновлення напруги харчування.

9. Різночасність пуску ЕЦН, підключених до одного фідера, яка визначається витримкою часу по п. 4.

10. Можливість управління ЕЦН від програмного пристрою.

II. Можливість управління ЕЦН в залежності від тиску в трубопроводі за сигналами контактного манометра.

12. Відключення блоку управління (БУ) без додаткової витримки часу при токах короткого замикання в ланцюзі управління 220 В.

13. Відключення ЕЦН без додаткової витримки часу при короткому замиканні в силовому ланцюзі.

14. Відключення електродвигуна ПЕД при перевантаженні будь-який з фаз електродвигуна з вибором максимального струму фази по амперсекундной характеристиці. Мінімальний струм спрацьовування захисту від перевантаження повинен складати (11 ± 0,05) від номінального струму електродвигуна ПЕД.

15. Відключення електродвигуна ПЕД з витримкою часу на спрацьовування захисту не більше 45 с при зміні сигналу, що характеризує зменшення завантаження ЕЦН на 15% від робочої завантаження електродвигуна. Уставка спрацьовування захисту повинна мати регулювання зміни сигналу від 1 до 5 А.

16. Відключення електродвигуна ПЕД при зниженні напруги мережі живлення до 0,75 Uном.

17. Можливість відключення ПЕД за сигналами контактного манометра про пориві нафтопроводу.

18. Заборона включення ЕЦН після спрацьовування захисту від перевантаження, крім випадків, коли перевантаження була викликана відхиленням напруги мережі живлення вище 10% або нижче 15% від номінального.

19. Заборона включення ЕЦН в турбінному обертанні погружного електродвигуна.

20. Ручну деблокування захистів при відключеному ЕЦН.

21. Безперервний контроль опору ізоляції системи «погружной електродвигун - кабель» з регульованою статут-кою опору спрацьовування 10 і 30 кОм на відключення без додаткової витримки часу. 2. Контроль струму електродвигуна ПЕД в одній з фаз.

23. Можливість видачі електричного сигналу в систему диспетчеризації.

24. Можливість реєстрації струму одного електродвигуна ПЕД в одній з фаз самопишущим амперметром, що поставляється по окремому замовленню.

25. Можливість підключення не менше чотирьох входів технологічних блокувань.

26. Можливість настройки на місці експлуатації захисту від перевантаження і недовантаження, а також від перевищення і зниження напруги мережі (вибір робочої зони).

27. Сигналізацію стану будь-якого ЕЦН з розшифровкою причини його відключення.

28. Підключення за допомогою штепсельного роз'єму трифазних пересувних струмоприймачів на напругу 380 В з струмом фази до 60 А.

29. Підключення геофізичних приладів на напругу 220 В з струмом до 6 А.

30. Підключення переносних струмоприймачів на напругу 36 В з струмом до 6 А.

31. Можливість вибору режиму роботи ЕЦН з забороною включення на самозапуск при перевищенні напруги живлення 1,1 Uном і без заборони.

32. Функціонування при коливаннях напруги мережі живлення від 0,85 до 1,1 номінальної напруги. КТППНКС забезпечує:

1. Контроль напруг 6 або 10 кВ і загального струму, споживаного з мережі, в одній фазі.

2. Облік споживаної активної і реактивної електроенергій.

3. Захист від атмосферних перенапруг в мережі живлення 6 або 10 кВ (грозозахист),

4. Управління обігрівом.

5. Освітлення коридору обслуговування.

6. Зовнішню світлову миготливу сигналізацію про аварійне відключення будь-якого ЕЦН.

7. Підключення чотирьох пристроїв керування електродвигунами верстатів-качалок.

8. Підключення вимірювальних установок і блоку місцевої автоматики на напругу 380 В з струмами фаз до 25 А.

9. Підключення інших споживачів трифазного струму напругою 380 В з струмом фази до 60 А (резерв).

10. Можливість підключення до трансформаторів ТМПН трифазних струмоприймачів на напругу 380 В з струмом фази до 60 А.

Конструкція КТППНКС передбачає: повітряний ввід на напругу 6 або 10 кВ; шинні висновки до силових трансформаторів, кабельні висновки на заглибні електродвигуни;

транспортні та підйомні вушка для підйому кабіни краном з встановленим електроустаткуванням і транспортування її волоком на власних санчатах на невеликі відстані (в межах монтажного майданчика);

місце для розміщення засобів індивідуального захисту;

не менше двох болтів заземлення для приєднання до спільного контуру заземлення;

сальникові ущільнення на кабельних вводах: установку лічильників електричної енергії з можливістю регулювання кута нахилу від вертикалі до 10 °.

покладатися ізольовані контрольні жили меншого перетину.

Основні технічні параметри кабелів наведені в табл. 11.

1. Маса без трансформатора 6550 кг + 100 кг.

2. Номінальні потужність, напруга ланцюга управління і число ліній, що відходять складають відповідно 1250 кВА, 220 В і 8.

3. Габаритні розміри КТППНКС, мм:

з трансформатором. 6150 х 5260 х 1600

без трансформатора. 4450 х 2800 х 4600.

Всі шафи з електроустаткуванням вбудовуються в утеплену контейнерну кабіну серії ККМ23, 5ХЛ1 ТУ 16-739.048 - 76 і повинні мати одностороннє обслуговування. Силові трансформатори встановлюються поруч з кабіною.

Для підведення електроенергії до електродвигуна установки погружного насоса застосовується кабельна лінія, що складається з основного кабелю живлення і зрощеного з ним подовжувача з муфтою кабельного вводу, що забезпечує герметичне приєднання кабельної лінії до електродвигуна.

Залежно від призначення в кабельну лінію можуть входити:

в якості основного кабелю - круглі кабелі марок КПБК, КТЕБК, КФСБК або плоскі кабелі марок КПБП, КТЕБ, КФСБ;

як подовжувач - плоскі кабелі марок КПБП або КФСБ;

муфта кабельного вводу круглого типу. Кабелі марок КПБК і КПБП з поліетиленовою ізоляцією призначені для експлуатації при температурах навколишнього середовища до +90 ° С.

Кабелі КПБК і КПБП складаються з мідних струмопровідних жил, ізольованих у два шари поліетиленом високої щільності і скручених між собою (в кабелях КПБК) або укладених в одній площині (в кабелях КПБП), а також з подушки і броні.

Кабелі марок КТЕБК і КТЕБ з ізоляцією з термоеласто -пласта призначені для експлуатації при температурах навколишнього середовища до +110 ° С.

Кабелі КТЕБК і КТЕБ складаються з мідних, ізольованих поліамідно-фторопластовою плівкою струмопровідних жил в ізоляції і оболонках з термоеластопласту і скручених між собою (в кабелях КТЕБК) або укладених в одній площині (в кабелях КТЕБ), а також з подушки і броні.

Кабелі марок КФСКБ і КФСБ із фторопластовою ізоляцією призначені для експлуатації при температурах навколишнього середовища до +160 ° С.

Кабелі КФСБК і КФСБ складаються з мідних, ізольованих поліамідно-фторопластовою плівкою струмопровідних жил в ізоляції з фторопласту і оболонках зі свинцю і скручених між собою (в кабелях КФСБК) або укладених в одній площині (в кабелях КФСБ), а також з подушки і броні.