2.2.13. Станции управления работой скважинных штанговых насосных установок

Для управления работой штанговой насосной установки, кон­троля и защиты электрооборудования наиболее часто применя­ются блоки управления БУС-ЗМ и БУС-4 девяти модификаций, станции управления СУС-01 и станции управления семейства «Омь». Станции управления типа БУС и СУС выпускает фирма «Нефтеавтоматика», Станции управления семейства «Омь» — ДУП «Омский электромеханический завод».

Станции управления обеспечивают: ручной пуск и остановку электродвгателя; автоматический его пуск (самозапуск), пуск и остановку по заданной программе; защитное отключение элект­родвигателя с задержкой в зависимости от перегрузки в устано­вившемся режиме работы при возникновении аварийных ситуа­ций (обрыве фаз, обрыве ремней, обрыве штанг, перегрузках по току, неисправности насоса, заклинивании редуктора, повыше­нии или понижении давления в выкидном трубопроводе на за­данные уставки).

Защита электродвигателя от перегрузки осуществляется теп­ловым реле. Выбор нагревательных элементов производится в зависимости от мощности электродвигателя.

Схема станций позволяет дистанционно управлять работой станка-качалки. Работу по заданной программе обеспечивает в БУС-ЗМ реле времени типа РВ-5М, а в СУС-01 — блок управ­ления и защиты БУЗ. Технические характеристики БУС-ЗМ и СУС-01 приведены ниже.

БУС-ЗМ

Габаритные размеры, мм...............................................1370x940x330

Масса, кг..........................................................................140

Срок службы (лет), не менее..........................................8

Параметры питающей сети:

напряжение, В...............................................................380

частота, Гц.....................................................................50

Диапазон рабочих температур, К....................................213—323(-60÷+50°С)

Мощность нагрузки (кВт), не более...............................55

СУС-01

Габаритные размеры, мм...............................................................835x690x330

Масса (кг), не более........................................................................56

Средний срок службы (лет), не менее..........................................10

Питание станции осуществляется от сети переменного тока

с параметрами:

напряжение, В...............................................................................380

частота, Гц.....................................................................................50±1

Диапазон рабочих температур, К...................................................213—323

Температура, поддерживаемая нагревателем

в станции СУС-01 (К), не ниже.......................................................243

Потребляемая мощность (без нагревателя) (В-А).........................50

Мощность нагревателя (кВт), не более...........................................0,4

Время задержки самозапуска станка-качалки, с ...........................10—150

Время работы и остановки станка-качалки,

управляемого по программе, ч.........................................................2—30

Защитное отключение происходит по следующим причинам: короткое замыкание, перегрузка двигателя, обрыв фаз, короткое замыкание, от внешнего датчика.

В блок управления БУС-ЗМ входят установочный автомат с электромагнитным расцепителем, трехполюсный контактор, теп­ловые биметаллические реле, реле времени и универсальный переключатель, смонтированные в металлическом пыле- и вла­гонепроницаемом ящике. Снаружи ящика помещаются рукоят­ки переключателя и штепсельная розетка.

Конструктивно станция управления СУС-01 выполнена в виде шкафа навесного типа (рис. 2.127).

На стенке шкафа установлены розетки 17 для подключения внешней нагрузки при ремонтных работах и блокировочный рычаг 18, управляемый ручкой 15 для обеспечения подключения (отключения) внешней вилки к розетке только при отключен­ном автоматическом выключателе 14.

На левой стенке шкафа установлен клеммник 2 для подклю­чения станции к трансформаторной подстанции.

В верхней части шкафа расположены блок управления и защи­ты БУЗ и панель управления, на которой размещены кнопки ПУСК, СТОП, СЪЕМ АВАРИИ 7, переключатель режима работы 8, автоматический выключатель для коммутации цепей питания электродвигателя станка-качалки 6, выключатель освещения 11, предохранитель 9, индикатор СЕТЬ 10.

На двери шкафа установлен нагреватель ТЭН.

Необходимо сказать о том, что конструктивное исполнение стан­ций управления разных модификаций является очень схожим.

Рис. 2.127. Станция управления СУС-01

1 — блок зажимов; 2 — клеммник; 3 — магнитный пускатель; 4 — лампа освещения; 5 — трансформатор тока; 6 — автоматический выключатель; 7 — кнопки съема аварии; 8 — переключатель режима работы; 9 — пре­дохранитель; 10 — индикатор; 11 — выключатель освещения; 12 — блок управления и защиты БУЗ; 13 — разрядники; 14 — автоматический вык­лючатель внешней нагрузки; 15 — ручка; 16 — устройство управления обогревом; 17 — розетки; 18 — блокировочный рычаг; 19, 20 — сальники подвода управляющих и силовых цепей

Станция СУС-01 в отличие от БУС-ЗМ дополнительно обес­печивает:

• запоминание аварийного отключения станка-качалки с зап­ретом повторного включения без съема аварийного сигнала;

• расшифровку причины аварийного отключения станка-ка­чалки;

• формирование сигналов состояния станка-качалки (работа­ет, стоит), причины аварийного отключения, активной мощнос­ти в аппаратуре КН системы телемеханики;

• автоматическое управление отопителем для поддержания заданной температуры 243 К внутри станции в зимних условиях с запретом включения электродвигателя СК при температуре ок­ружающей среды ниже 243 К.

Блок управления и защиты БУЗ состоит из устройства управ­ления, устройства защиты, устройства питания, устройства ин­формирования токового сигнала, пропорционального активной мощности и аналогового сигнала индикатора активной мощно­сти, потребляемой электродвигателем.

Станция СУС-01 позволяет снимать ваттметрограмму и про­водить телединамометрирование при помощи системы телеме­ханики.

СУС-01 выпускается по техническим условиям ТУ 39-1109-86 а БУС-ЗМ - по ТУ 39-01-46-675-81.

Для включения приводного электродвигателя станка-качал­ки необходимо включить рубильник и установить ручку универ­сального рукоятку из указанного положения без выдержки вре­мени следует перевести в положение СТОП.

Дверца станции управления должна быть закрыта на запор.

По заказу потребителя станция СУС-1 может обеспечить сле­дующие дополнительные функции:

• энергосберегающий пуск;

• программируемое время работы и паузы;

• контроль обрыва ремней, штанг, аварийной разбалансировки;

• контроль перегрева двигателя;

• катодная защита;

• стыковку с телеметрией АСУ ТП;

• регулировку частоты вращения оборотов электродвигателя от 0,75 п_ном до 1,00 п_ном

• контроллер.

Станция управления СУС «Омь» (табл. 2.45) предназначена для управления приводом станка-качалки при добыче нефти скважинными штанговыми насосами.

Таблица 2.45