книги / Монтаж, обслуживание и ремонт скважинных электронасосов
..pdfРис. 35. Электрическая принципиальная схема КТППН:
01-05 разъединитель-выключатель погрузки; РУ1-РУ4 - дискретный элемент защиты по напряжению: Р1-Р6 - предохранитель; Т1,Т2 - трансформатор; ТУ - трансформатор напряженйя; ТА1, ТА2 - трансформатор тока; КМ - контактор; ЕК1 - нагревательный элемент; ЕЫ-Е1Л - лампа осветительная; с конден сатор
работу электронасосной установки в ручном и автомати ческом режимах;
управление электронасосной установкой дистанционно с диспетчерского пункта и от программного устройства;
управление обогревом в КТППН; самозапуск электродвигателя с выдержкой времени от 2,5
до 60 мин при появлении напряжения после его исчезновения; отключение схемы управления без дополнительной выдерж
ки времени при токах короткого замыкания в цепи управления 220 В;
отключение электродвигателей защитой от перегрузки любой из фаз управляемого электродвигателя с выбором максималь ного тока фазы по обратнозависимой ампер-секундной харак теристике;
отключение электродвигателя защитой от недогрузки по сигналу, характеризующему загрузку управляемого электро
двигателя, с выдержкой времени на срабатывание защиты не более 45 с;
автоматическое включение электродвигателя после его от ключения защитой от недогрузки с регулируемой выдержкой времени от 3 до 1200 мин;
отключение электродвигателя при отклонении напряжения питающей сети выше 10 или ниже 15% от номинального, если это отключение приводит к недопустимой перегрузке элект родвигателя по току, и автоматический самозапуск его после восстановления напряжения;
возможность отключения электродвигателя при снижении давления в трубопроводе;
непрерывный контроль за сопротивлением изоляции с дей ствием на отключение установки при снижении сопротивления
изоляции |
системы погружной электродвигатель - кабель ниже |
(30 + 3) |
кОм; |
контроль за током электродвигателя и напряжением сети; возможность регистрации тока электродвигателя регестри-
рующим амперметром типа Н3005, который поставляется по от дельному заказу;
запрет повторного включения электродвигателя после сра батывания защиты от перегрузки, кроме случая, когда отклю чение произошло по причине отклонения, напряжения питающей сети выше 10 или ниже 15% от номинального значения 11„ом;
включение установленных в КТППН освещения и нагружной световой сигнализации об аварийном отключении электродви гателя;
возможность настройки на месте эксплуатации защит от пе регрузки, недогрузки и выбора рабочей зоны по напряжению питающей сети;
отключение электродвигателя при снижении напряжения пи тающей сети ниже 0,7511НоМ;
запрет включения электродвигателя при восстановлении напряжения питающей сети с нарушением порядка чередования фаз;
запрет включения электродвигателя при турбинном вращении; подключение геофизических приборов на напряжение 220 В с
током до б А; подключение переносных токоприемников на напряжение 36 В
с током до б А; подключение трехфазных токоприемников на напряжение 380 В
с током фазы до 6 А; подключение однофазных токоприемников на напряжение 220 В
с током фазы до 40 А.
Для поддержания необходимого напряжения на зажиме по гружного электродвигателя при изменениях напряжения в кабе ле и других элементах питающей сети применяют трансформа тор, который состоит из магнитоцровода, обмоток высокого и низкого напряжения (ВН и НН), бака, крышки и расширителя с воздухоосушителем. Трансформатор имеет масляное охлаждение. Бак трансформатора заполняют трансформаторным маслом. На трансформаторе мощностью 160-200 кВ*А устанавливают термо сифонный фильтр для очистки масла. На крышке бака смонти рованы: привод переключателя ответвлений обмоток ВН; тер мометр для измерения температуры верхних слоев масла; съемные вводы ВН и НН, позволяющие замену изоляторов без подъема выемной части; расширитель с маслоуказателем и воз духоосушителем, предназначенным для удаления влаги и очист ки воздуха, поступающего в трансформатор при температурных колебаниях уровня масла.
Трансформаторы типа ТМПН силовые, трехфазные, масля ные предназначены для комплектования трансформаторных под станций, питающих скважинные центробежные электронасосы (рис. 36) (табл. 34). Трансформатор выпускают в климатиче ском исполнении категории 1 для районов с умеренным (У) и холодным (ХА) климатом. Трансформатор включают в сеть пе ременного тока частотой 50 Гц, напряжением 380; 6000 или 10000 В.
Трансформатор состоит из магнитопровода, обмоток ВН и НН и бака. Магнитопровод стержневого типа собран из хо лоднокатаной электротехнической стали. Обмотки многослой ные цилиндрические. Они изготовлены из провода типа АПБ по ГОСТ 16512-80. Обмотка НН состоит из двух, электрически не связанных между собой катушек. Бак трансформатора - сварная конструкция. В нижней части бака имеются зажим для зазем ления и сливная пробка. На стенках бака смонтированы съем ные вводы ВН, приводы переключателей ответвлений обмоток ВН и НН (табл. 35) (рис. 37); съемные радиаторные охладители. На крышке бака смонтирован термометр для измерения темпе ратуры верхних слоев масла, съемные вводы НН, защитный ко жух, который защищает вводы от механических повреждений и возможности случайного прикосновения к токоведущим частям, маслорасширитель с маслоуказателем и воздухоосушителем. Ак тивная часть трансформатора жестко закреплена в баке.
Регулирование напряжения осуществляют с помощью переклю чателя. Конструктивно переключатель представляет собой две гетинаксовые планки, на одной из которых закреплены непо движные контакты, на другой - подвижные. При вращении вала привода переключателя передвигается планка с подвижными планками, которые соединяют соответствующие неподвижные контакты с присоединенными к ним регулировочными отводами обмоток трансформатора.
Т а б л и ц а 34
Техническая характеристика трансформаторов типа ТМПН
Типоразмер |
Номиналь |
Номинальное напряжение |
Напряжение ступеней |
|
|
ная мощ- |
обмоток» В |
регулирования» В |
|
|
ность, |
первичной |
вторичной |
|
|
кВ •А |
|
||
ТМПН-40/1-73У1 |
40 |
380 |
463 |
495-463-432-401-370 |
ТМПН-40/1-73УХЛ1 |
|
|
|
|
ТМПН-63/1-73У1 |
63 |
380 |
611 |
675-643-611-584-549-517-483- |
ТМПН-63/1-73УХЛ1 |
|
380 |
856 |
455-423-391 |
ТМПН-63/1-73У1 |
63 |
1023-982-941-900-856-824-781- |
||
ТМПН-63/1-73УХЛ1 |
|
380 |
|
739-698-657 |
ТМПН-100/3-73У1 |
1 0 0 |
736 |
736-708-681-649-620-592-562- |
|
ТМПН-100/3-73УХЛ1 |
|
844 |
530-502-475 |
|
ТМПН-100/3-73У1 |
1 0 0 |
380 |
958-920-882-844-810-782-747- |
|
ТМПН- 100/3-73УХЛ1 |
380 |
1170 |
709-671-633 |
|
ТМПН-100/3-73У1 |
1 0 0 |
1170-1108-1045-983-920 |
||
ТМПН-100/3-73УХЛ1 |
380 |
1610 |
|
|
ТМПН-100/3-73У1 |
1 0 0 |
1610-1525-1440-1355-1270 |
||
ТМПН-100/3-73УХЛ1 |
380 |
1980 |
|
|
ТМПН-100/3-73У1 |
1 0 0 |
2210-2095-1980-1865-1750 |
||
ТМПН-100/3-73УХЛ1 |
|
|
|
|
ТМПН-160/3-73У1 |
160 |
380 |
1090 |
1136-1090-1045-1007-965-927- |
ТМПН-160/3-73УХЛ1 |
|
|
885-847-802-756 |
|
ТМПН-160/3-73У1 |
160 |
380 |
2050 |
2200-2125-2050-1975-1900 |
ТМПН-160/3-73УХЛ1 |
6000 |
|
|
|
ТМПН-200/3-73У1 |
2 0 0 |
2050 |
2200-2125-2050-1975-1900 |
|
ТМПН-200/3-73УХЛ1 |
|
|
|
Масса, кг, не более
бака масла активной полная части
60 |
|
82 |
152 |
82 |
152 |
90 |
209 |
90 |
209 |
90 |
209 |
90 |
209 |
90 |
2 0 0 |
1 1 П |
269 |
|
|
ПО |
269 |
130 |
337 |
|
450 |
265 |
540 |
265 |
540 |
320 |
730 |
320 |
730 |
320 |
730 |
320 |
730 |
320 |
730 |
462 |
960 |
|
462 |
960 |
|
|
670 |
1250 |
|
ТМПН-400/6-75У1 |
320 |
6000 |
2131 |
2355-2291-2235-2182-2131- |
400 |
500 |
1070 |
2150 |
ТМПН-400/6-75УХЛ1 |
|
|
|
2074-2028-1984-1942-1898 |
400 |
500 |
1140 |
2250 |
ТМПН-400/6-75У1 |
400 |
6000 |
2178 |
2500-2411-2328-2250-2178- |
||||
ТМПН-400/6-75ХЛ1 |
|
|
|
2105-2042-1982-1925-1872 |
|
|
|
|
Таблица 35 Соответствие напряжений на стороне НН положениям переключателей
Положение |
|
Выводы |
ТМПН-100/10- |
ТМПН-160/10- ТМПН-250/10- |
|
переключателей |
(см. |
82У1 |
82У1 |
82У1 |
|
(см. рис. 37) |
рис. 37) |
ТМПН-100/10- |
ТМПН-160/10- ТМПН-250/10- |
||
П1 |
П2 |
|
82ХЛ |
82ХЛ |
82УХЛ1 |
|
|
|
|
||
1 |
3 |
Ой1^1С1 |
400 |
400 |
400 |
2 |
5 |
оаЬс |
1602 |
1208 |
2406 |
|
4 |
|
1549 |
1146 |
2360 |
|
3 |
|
1498 |
1088 |
2311 |
|
2 |
|
1449 |
1032 |
2269 |
3 |
1 |
оаЬс |
1401 |
979 |
2224 |
5 |
1350 |
926 |
2138 |
||
|
4 |
|
1305 |
879 |
2094 |
|
3 |
|
1262 |
834 |
2056 |
|
2 |
|
1221 |
791 |
2015 |
4 |
1 |
оаЬс |
1181 |
751 |
1974 |
5 |
1144 |
708 |
1974 |
||
|
4 |
|
1106 |
672 |
1936 |
|
3 |
|
1069 |
638 |
1896 |
|
2 |
|
1034 |
605 |
1861 |
5 |
1 |
оаЪс |
1000 |
574 |
1824 |
5 |
967 |
548 |
1787 |
||
|
4 |
|
935 |
520 |
1753 |
|
3 |
|
904 |
493 |
1717 |
|
2 |
|
875 |
468 |
1685 |
|
1 |
|
846 |
444 |
1652 |
Техническая характеристика трансформаторов типа ТМ
Тип |
Номи- |
транс |
нальная |
форма |
М01Ц- |
тора |
ность, |
|
кВ *А |
ТМ-25 |
25 |
ТМ-40 |
40 |
ТМ-63 |
63 |
ТМ-100 |
1 0 0 |
Сочетание |
Потери, Вт |
напряжений, |
кВ |
XX при ноКЗ при но ВН НИ минальном минальном
напряжении токе
Напряжения |
Ток XX, % |
Масса,, |
кг, не более |
КЗ, % от |
от номи |
|
|
11П1ЫЫЛП1*» |
нального |
бака масла |
активной общая |
нимиМаЛи* |
|||
ного |
тока |
|
части |
напряжения |
|
|
|
6 ; 6,3 |
0,23 |
135 |
600 |
4,5 |
3,2 |
43 |
115 |
153 |
330 |
|
10; |
10,5 |
•5|Г* |
|
690 |
4,7 |
|
|
|
|
|
6 ; |
1 0 |
0,23 |
190 |
880 |
4.5 |
3 |
62 |
150 |
207 |
443 |
6 ; |
6,3 |
|||||||||
10; |
10,5 |
0,4 |
|
1 0 0 0 |
4,7 |
|
|
|
|
|
6 ; |
1 0 |
0,23 |
265 |
|
4,5 |
|
65 |
160 |
270 |
5^30 |
6 ; |
6,3 |
1 2 8 9 |
2 ,8 |
|||||||
10; |
10,5 |
0,4 |
|
1470 |
4,7 |
|
|
|
|
|
б; |
1 0 |
0,23 |
365 |
1970 |
4,5 |
|
72 |
|
336 |
660 |
6 ; 6,3 |
2 , 6 |
2 1 0 |
||||||||
10; |
10,5 |
0,4 |
|
2270 |
4,7 |
|
|
|
|
|
7ГП5—
ТМ-160 |
160 |
6 ; |
1 0 . |
|
0,23 |
565 |
2650 |
4,5 |
2,4 |
161 |
276 |
490 |
970 |
|
|
6 ; 6,3 |
1 0 |
Тк&Г |
|
зШГ |
415* |
|
|
|
|
|
|
ТМ-250 |
250 |
6 ; |
1 0 |
|
320 |
3700 |
4,5 |
2,3 |
245 |
375 |
610 |
1270 |
|
б; |
1 0 |
|
0,23 |
||||||||||
|
|
|
|
|
0,4 |
|
4200 |
4,7 |
|
|
|
|
|
|
|
6,3; 10,5 |
0,69 |
|
3700 |
4 Т |
|
|
|
|
|
||
ТМ-4Э0 |
400 |
6 ; |
|
|
ч я г |
1050 |
5500 |
4,5 |
|
300 |
490 |
910 |
1765 |
1 0 |
10 |
0?23 |
2 , 1 |
||||||||||
|
|
6 ; |
6,3; |
0,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
"БПП5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечания: 1. XX холостой ход; КЗ - короткое замыкание. 2. В таблице указаны действительные значения потерь, тока и напряжения.
матора; |
,У - |
воздухоосушитель; |
6 |
маслорасширитель; 7 |
- маслоуказатель; |
|||
8 |
крышка |
короба; 9 - короб; 10 |
вводы; 11 - термометр; 12 |
гайка; 13 |
||||
скоба; |
14 |
пластина; 15 - |
бак; |
16 |
пробка сливная; |
17 |
переключа |
|
тель; |
18 - фильтр термосифонный; 19 - скоба |
|
|
Трансформатор типа ТМ (табл. 36) применяют для комп лектования трансформаторных подстанций, питающих скважинные центробежные электронасосы. Трансформаторы трехфазные си ловые типа ТМ общего назначения мощностью 25-400 кВ*А с ес тественным масляным охлаждением, с переключением без воз буждения, включаемые в сеть переменного тока частотой 50 Гц (рис. 38).
Рис. 37. Электрическая принципиальная схема регулирования напряжения
ПОДСТАНЦИИ ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ КОМПЛЕКТНЫЕ (КТППНКС)
КТППНКС (табл. 37) предназначены для электроснабжения, управления и защиты четырех центробежных электронасосов с электродвигателями мощностью 16-125 кВт для добычи нефти из кустов скважин, питания до четырех электродвигателей стан ков-качалок и передвижных токоприемников «при выполнении ре монтных работ.
КТППНКС рассчитаны на применение в условиях Крайнего Се вера и Западной Сибири.
Рассмотрим обозначение подстанции на примере 5КТППНКС- 650/10/1,6-85УХЛ1, ВН-6 кВ: 5 - число применяемых трансфор маторов, КТППНКС - буквенное обозначение изделия, 650 - сум
марная мощность силовых трансформаторов, |
кВ*А; |
10 |
класс |
напряжения силовых трансформаторов, кВ; |
1,6 - |
номинальное |
напряжение на стороне НН, кВ; 85 - год разработки; УХЛ климатическое исполнение; 1 - категория размещения.
Для каждого из четырех ЭЦН в кусте КТППНКС обеспе чивает:
Рис. 38. Трансформатор типа ТМ-250: |
|
|
|
|
заземление; |
3 |
бак; |
||||||
1 |
ролик (устанавливают по заказу потребителя); 2 |
6 |
|||||||||||
4 |
табличка; 5 |
крюк для |
подъема |
трансформатора; |
воздухоосушитель; |
||||||||
7 |
маслоуказатель; 8 |
ввод |
ВН; |
9 |
ввод |
НН; |
10 |
термометр; |
11 |
- |
гайка; |
||
12 |
скоба; 13 |
пластина; |
14 |
пробка; |
15 - |
переключатель; |
16 |
|
предо |
||||
хранитель; 17 - термосифонный фильтр |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
включение, |
отключение электронасосной установки; |
|
|
|||||||||
|
работу электронасосной установки в ручном и автомати |
||||||||||||
ческом режимах; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
возможность управления электронасосной установкой дис |
||||||||||||
танционно с диспетчерского пункта; |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
автоматическое включение ПЭД с регулируемой выдержкой |
||||||||||||
времени от 2,5 до 60 мин при подаче напряжения питания; |
|||||||||||||
|
автоматическое |
повторное |
включение |
ПЭД |
после его |
отклю- |
Т а б л и ц а 37 Основные параметры КТППНКС
Типоразмер |
Суммарная |
Номинальное |
Номинальный |
||
|
мощность |
напряжение |
(кВ) |
ток (А) |
на |
|
силовых |
на стороне |
стороне |
|
|
|
трансфор |
вн |
НИ |
ВН |
|
|
маторов, |
|
|||
|
|
|
|||
|
кВт |
|
|
|
|
5КТППНКС-650/10/1,6-85УХЛ1, 650 |
6 |
1,6 |
63 |
|
|
ВЫ-бкВ |
|
10 |
1,6 |
40 |
|
5КТППИКС-6$0/10/1.6-85УХЛ1, 650 |
|
||||
ВН-10кВ |
|
6 |
2,4 |
125 |
|
5КТППНКС-1250/10/2.4-85УХЛ1, 1250 |
|
||||
ВН-бкВ |
|
10 |
2,4 |
75 |
|
5КТППНКС-1250/10/2,4-85УХЛ1, 1250 |
|
||||
ВН-10кВ |
|
|
|
|
|
П р и м е ч а н и я . |
1. Масса без |
трансформатора 6550 |
кг + 100 |
кг. |
2. Номинальные мощность, напряжение цепи управления и число отходящих ли ний составляют соответственно 1250 кВ* Л, 220 В и 8. 3. Габариты КТППНКС, мм: с трансформатором 6150x5260x1600; без трансформатора 4450x2800x4600.
чения защитой от недогрузки с регулируемой выдержкой време ни от 3 до 1200 мин;
возможность выбора режима работы с автоматическим по вторным включением после срабатывания защиты от недогрузки или без автоматического повторного включения;
возможность выбора режима работы ЭЦН с защитой от тур бинного вращения или без нее;
отключение ПЭД и блокировку запоминания срабатывания защиты от перегрузки при отклонении напряжения питающей се ти свыше 10 или ниже 15% от номинального, если это откло нение приводит к недопустимой перегрузке по току, и авто матическое повторное включение ПЭД после восстановления напряжения питания;
разновременность пуска ЭЦН, подключенных к одному фидеру, определяемую выдержкой временит от 2,5 до 60 мин;
возможность управления ЭЦН от программного устройства; возможность управления ЭЦН в зависимости от давления в
трубопроводе по сигналам контактного манометра; отключение блока управления без дополнительной выдерж
ки времени при токах короткого замыкания в цепи управления 220 В;
отключение ЭЦН без дополнительной выдержки времени при коротком замыкании в силовой цепи;
отключение ПЭД с выдержкой времени на срабатывание за щиты не более 45 с при изменении сигнала, характеризующего уменьшение загрузки ЭЦН на 15% от рабочей загрузки элект