Погружные двигатели состоят из электродвигателя (рис. 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. 4.6, 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.
Рис. 4. Электродвигатель односекционный:
1 - крышка: 2 - головка; 3 - пята: 4 - подпятник; 5 - пробка: 6 - обмотка статора; 7 - втулка; 8 - ротор; 9 - статор; 10 - магнит; 11 - фильтр; I2 - колодка; 13 - кабель с наконечником; 14 - кольцо; 15 - кольцо уплотнительное; 16 - корпус: 17, 18 - пробка
Таблица 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- 103ДВ5 |
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 |
|
ПЭДУС90-117В 5 ПЭДУС90-117ДВ5 ПЭДУСК90-117B5 ПЭДУСК90-117ДВ5 |
90 |
1950 |
37 |
|
ПЭДУС 125-117В5 ПЭДУС125-117ДВ5 ПЭДУСК125-117В5 ПЭДУСК 125-117ДВ5 |
125 |
1950 |
51 |
|
ПЭДУ90-123В5 ПЭДУ90-123ДВ5 ПЭДУК90-123В5 ПЭДУК90-123ДВ5 |
90 |
2200 |
32,5 |
|
ПЭДУС180-123В5 ПЭДУС180-123ДВ5 ПЭДУСК180-123В5 ПЭДУСК180-123ДВ5 |
180 |
2150 |
66 |
|
ПЭДУС250-123В5 ПЭДУС250-123ДВ5 ПЭДУСК250-123В5 ПЭДУСК250-123ДВ5 |
250 |
2250 |
88 |
|
ПЭДУС180-130В5 ПЭДУС180-130ДВ5 ПЭДУСК 180-130B5 ПЭДУСК180-130ДВ5 |
180 |
2300 |
61 |
|
ПЭДУС250-130B5 ПЭДУС250-130ДВ5 ПЭДУСК250-130B5 ПЭДУСК250-130ДВ5 |
250 |
2300 |
85 |
|
ПЭДУС360-130B5 ПЭДУС360-130ДВ5 ПЭДУСК360-130B5 ПЭДУСК360-130ДВ5 |
360 |
2300 |
122,5 |
|
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) 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 высоко-прочной 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-З 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-З состоит из скважинного преобразователя, 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 преобразователь давления и температуры (ПДТ) выполнен в виде цилиндрического герметичного контейнера, размещаемого в нижней части электродвигателя и подключенного к нулевой точке его статорной обмотки.
Наземный прибор, устанавливаемый в комплектное устройство ШГС, обеспечивает формирование сигналов на ее отключение и выключение насоса по давлению и температуре.
В качестве линии связи и энергопитания ПДТ используется силовая сеть питания погружного электродвигателя.
Техническая характеристика термоманометрической системы приведена ниже.
Диапазон контролируемого давления, МПа |
0 - 20 |
Диапазон рабочих температур ПДТ, "С |
25 - 105 |
Предельная температура погружного электродвигателя, °С |
100 |
Диапазон рабочих температур наземного блока, °С |
- 45 - +50 |
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 |
87 |
Длина скважинного преобразователя, мм |
305 |
Габаритные размеры, мм: |
|
блока управления |
180 х 161 х 119 |
устройства питания |
241 х 121 х 105 |
Масса, кг: |
|
скважинного преобразователя |
4 |
блока управления |
2 |
устройства питания |
4,2 |
Поможем написать любую работу на аналогичную тему