Вопрос 4.43. Система токоподвода

В систему энергоснабжения входят: кабельная линия, станция управления, трансформатор.

Специальная кабельная линия служит для подвода электроэнер­гии к электродвигателю и состоит из основного круглого питающего кабеля, сращенного с ним плоского кабеля и муфты кабельного ввода.В зависимости от назначения в кабельную линию могут входить кабели марок КПБК или КППБПС - в качестве основного кабеля; комплектующий кабель марки КПБП; муфта кабельного ввода круглого или плоского типов.

Кабель КПБК (рис. 4.66, а) состоит из медных однопроволочных или многопроволочных жил 1, изолированных в два слоя полиэтиле­ном высокой плотности 2 и скрученных между собой, подушки 3 и брони 4

-223-

Рис. 4.66. Круглый (а) и плоский (6) кабель для подвода электроэнергии к двигателю

Кабель КППБПС (рис 4.66, б) состоит из медных однопроволоч-ных или многопроволочных жил 1, изолированных в два слоя поли­этиленом высокой плотности 2 и уложенных в одной плоскости, по­душки 3 и брони 4. Аналогичную конструкцию имеет и кабель КПБП.

Муфта кабельного ввода круглого типа (рис.4.67, а) состоит из полиэтиленового изолятора 2, изготовленного на кабеле 1, корпуса 3, фланца 4 и штепсельных наконечников 5.

Муфта кабельного ввода плоского типа (рис. 4.67, 6) состоит из корпуса 2, полиэтиленового изолятора 3, изготовленного на кабеле 1, резиновых втулок 4, заглушки 5, контактных губок 6, резинового коль­ца 7 и уплотнительного кольца 8.

Станция управления ШГС и КУПНА обеспечивают: включение и отключение установки; работу в ручном и автоматическом режи-

Рис. 4.67. Муфта кабельного ввода круглого (а)

и плоскость (б) типов

-224-

мах; управление установкой с диспетчерского пункта; возможность подключения программного реле времени КЭ П -12 У; самозапуск элек­тродвигателя с выдержкой времени до 10 мин при появлении напря­жения после его исчезновения; отключение станции управления при токах короткого замыкания в силовой цепи; отключение электродви­гателя при увеличении или снижении номинального тока на 15%; отключение электродвигателя при отклонении напряжения питаю­щей сета, выше 10% или ниже 15% от номинального; непрерывный контроль сопротивления изоляции кабеля с отключением при сопро­тивлении ниже 30 кОм; световую сигнализацию об аварийном режи­ме; подключение геофизических приборов; отключение установок при разрыве нефтепровода.

Трансформаторы в системе энергоснабжения установок скважин-ных центробежных насосов выполняются с естественным масляным охлаждением (масляные трансформаторы), устанавливаются на от­крытом воздухе и предназначены для повышения напряжения тока от сетевого (380 В) до необходимого рабочего напряжения электро­двигателя у его ввода с учетом снижения напряжения в кабеле.

Для обеспечения рабочего напряжения электродвигателя на вы­сокой стороне обмоток трансформаторов предусмотрено по 5... 10 от­верстий (отпаек).

Вопрос 4.44. Конструкция электродвигателя

Для привода скважинного центробежного насоса применяется погружной маслонаполненный трехфазный асинхронный коротко-замкнутый электродвигатель.

Погружные электродвигатели имеют диаметры корпусов 103,117, 123, 130 и 138 мм для скважин с внутренними диаметрами обсадных колонн, равными соответственно 121,7; 130; 144,3; и 148,3 мм.

Электродвигатель работает в среде пластовой жидкости, находясь под давлением столба этой жидкости, вследствие чего он выполнен герметичным. Полость электродвигателя заполняется трансформа­торным маслом или маслом другой марки, пробивное напряжение которого не менее 40 кВ.

Погружной электродвигатель (рис. 4.68) состоит из статора, ро­тора, головки 2 и основания^. В головке 2 размещен осевой подшип­ник, состоящий из пяты 3 и подпятника 4, а также установлена ко­лодка кабельного ввода 5. В основании электродвигателя размещен масляный фильтр 13.

Статор и ротор двигателя состоят из нескольких секций.

Каждая секция статора имеет набор (пакет) магнитных 9 и немаг­нитных 8 жестей. Сборка секций и немагнитных пакетов имеет сплош­ные пазы, в которых размещаются обмоточные провода или стержни

-225-

Рис. 4.68. Погружной электродвигатель

обмотки. На немагнитные пакеты жестей опираются радиальные под­шипники скольжения 7 ротора. Секции статора запрессованы в кор­пус 12.

Секция ротора имеет пакет роторных жестей 10 и радиальный подшипник 7. В пазах пакета жестей расположены медные стержни «беличьей клетки» (коротко замкнутой обмотки ротора).

Выводные концы обмотки статора соединяются с выводными концами колодки кабельного ввода и изолируются. Колодка ка­бельного ввода изготавливается из эластичного диэлектрического материала.

Осевой подшипник воспринимает осевые усилия, действующие на вал ротора. На верхнем конце вала ротора находится шлицевая муфта 1, через которую гидрозащита соединяется с валом и далее с насосом. Шлицевая муфта имеет скосы на шлицах для быстрого со­единения валов. На валу ротора установлена турбинка 6 для прину­дительной циркуляции масла внутри электродвигателя с целью смаз­ки опор и охлаждения двигателя. Масло поступает по отверстию в валу к турбинке и нагнетается ею в полость над статором двигателя, далее по зазору между статором и ротором и по специальным пазам, выполненным в статорных жестях около корпуса двигателя, масло подается к фильтру, проходит через него и вновь поступает в отвер­стие вала.

При попадании пластовой жидкости в неплотности изоляции про­водов обмотки электродвигателя снижаются изоляционные свойства масла, что приводит к отказу двигателя.

-226-