книги / Скважинные насосные установки для добычи нефти

Технические характеристики комплектных устройств фирмы Centrilift

Комплектные устройства монтируются в шкафах погодостой­ кого исполнения Nema 3. Для арктических условий выпускают­ ся помещения с обогревом и вентиляцией.

Габариты контрольных помещений для комплектных уст­ ройств, см: 108 кВт — 243x213x218

216 кВт - 254x224x260.

Комлектные устройства фирмы ESP

Технические характеристики комплектных уст­ ройств представлены в табл. 1.40 [3].

Таблица 1.40

Работа системы управления и защиты обеспечивается кон­ троллерами типа Vortex или Eliminatop. Фирма поставляет также щиты без контроллеров.

Основные элементы системы Vortex — контроллер VMC-100 и дисплей VMC-101, контроллера Eliminatop — программируе­ мое микропроцессорное устройство 520СР.

1.4.3. Оборудование для регулировки частоты вращения валов погружных двигателей

Регуляторы частоты вращения позволяют перека­ чивать среду в более широком диапазоне объемов, чем это воз­ можно при постоянной скорости, а также осуществлять плав­ ный контролируемый пуск погружного асинхронного двигателя с ограничением пусковых токов на заданном уровне. Это повы­ шает надежность УЭЦН за счет снижения электрических нагру­ зок на кабель и обмотку двигателя при запуске установок, а так­ же улучшает условия работы пласта при пуске скважины. Обо­ рудование позволяет также в комплекте с установленной в УЭЦН системой телеметрии поддерживать заданный динамический уро­ вень в скважине.

Регулирование частоты вращения вала центробежного на­ соса позволяет в широких пределах менять добывные возмож­ ности оборудования установок ЭЦН, например, подача насо­ са прямо пропорциональна частоте вращения вала, напор на­ соса зависит от частоты вращения в квадрате, мощность — в кубе {Q = /(« ), Н = f (п2), N = f (л3)}. Регулятор частоты вращения позволяет также обеспечить плавный контроли­ руемый пуск асинхронного ПЭД с ограничением пусковых токов.

Одним из методов регулирования частоты вращения ротора УЭЦН является регулирование частоты питающего погружной двигатель электротока.

Оборудованием для обеспечения этого метода регулирования ос­ нащены станции управления российского производства СУРС-1, «Электон-05-160 (250)» и ИРБИ 840.

Станция управления с регулированием частоты вращения насосной установки «Электон-05-160 (250)» выпускаются ЗАО «ЭЛЕКТОН» (г. Радужный Владимирской обл.). При исполь­ зовании указанной станции управления меется возможность за­ пуска насосной установки по задаваемой программе, в ручном и в толчковом режиме, а также возможность стабилизации вы­ ходного напряжения.

Электронная и силовая части частотного регулятора разме­ щены в корпусе станции управления «Электон-04».

Нефтяная электронная компания (НЭК, п.г.т. Полазна Пер­ мской обл.) выпускает несколько типоразмеров станций управ­ ления установками ЭЦН, оснащенных регуляторами частоты [11].

ШГС 5805 НЭК Ф-500П. Стандартная станция управления ШГС5805 с установленным блоком плавного пуска ФАЗЕР500П, блоком управления БРГ-01 и прибором контроля изоля­ ции УКИ-140.

ШГС 5805 НЭК Ф-500Р. Стандартная станция управления ШГС5805 с установленным фазовым регулятор ФАЗЕР-500Р, блоком управления БРГ-01 и прибором контроля изоляции УКИ-140.

ШГС 5805 НЭК 4-200. Стандартная станция управления ШГС5805 с блоком управления БРГ-01 и установленным час­ тотным преобразователем ЧАСТЕР-200.

ШГС 5805 НЭК МБ Ф-500П. Стандартная станция управле­ ния ШГС5805 с блоком управления мини-БЭУС и установлен­ ным блоком плавного пуска ФАЗЕР-500П.

ШГС 5805 НЭК МБ Ф-500Р. Стандартная станция управле­ ния ШГС5805 с блоком управления мини-БЭУС и установлен­ ным фазовым регулятором. ФАЗЕР-500Р.

ШГС 5805 НЭК МБ 4-200. Стандартная станция управления ШГС5805 с блоком управления мини-БЭУС и установленным частотным преобразователем ЧАСТЕР-200.

Станции управления «МАСУ» представляют собой станции управления погружным электронасосом нового поколения с микропроцессорным блоком управления.

СУ «МАСУ» оборудована утопленными дверями, практи­ чески исключающими несанкционированный доступ и взлом. Новая конструкция кабельного ввода в верхней части станции управления обеспечивает легкое и безопасное подключение си­ ловых кабелей, полностью исключено протягивание погружно­ го кабеля через вводные муфты. Конструктивное исполнение станции управления «МАСУ» предусматривает установку лю­ бого коммутационного аппарата: воздушного или вакуумного контактора, устройства плавного пуска или фазового регуля­ тора «ФАЗЕР», частотного преобразователя «ЧАСТЕР». Но­ вая конструкция вентиляционных отверстий исключает попа­ дание снега и дождя внутрь, в свою очередь позволяет ис­ пользовать в составе «МАСУ» мощные частотные и фазовые регуляторы.

Оборудование для регулировки частоты вращения валов ЭЦН фирмы REDA

Фирма REDA производит 5 типоразмеров устрой­ ства для бесступенчатого изменения частоты вращения электро­ двигателя (VSD), компоненты которых располагаются в венти­ лируемом шкафу исполнения Nema 1 для установки внутри по­ мещений (табл. 1.41) [3, 9].

* Обозначение оборудования на 50 Гц, поставляемое в СНГ.

Для условий Крайнего Севера и Сибири выпускаются термо­ регулируемые кабины для размещения оборудования с системой обогрева и охлаждения мощностью 10 кВт.

На базе VSD и трансформатора выпускаются установки для проведения испытаний с разными дебитами для точного опре­ деления коэффициента продуктивности или начального дебита скважин. Эта система в арктическом исполнении также мон­ тируется в кабине.

Устройство для бесступенчатого регулирования частоты вра­ щения погружного электродвигателя SPEEDSTAR имеет преиму­ щества по сравнению с приводами с полупроводниковыми уп­ равляемыми выпрямителями (ПУВ).

На входе используется трехфазный диодный выпрямитель для получения фиксированной величины постоянного напря­ жения. Диоды не требуют схемы управления и не чувстви­ тельны к фазе напряжения, как приводы с ПУВ. Проблемы коммутации, присущие приводам с ПУВ в диодном выпрями­ теле устранены. Исполнение преобразователя с широтно-им­ пульсной модуляцией (ШИМ) благоприятно сказывается на тепловом режиме погружного двигателя, так как выходной ток преобразователя содержит меньше гармоник, чем в преобра­ зователе с ПУВ. Это уменьшение гармоник снижает вибра­ цию и позволяет работать двигателю более плавно при низких скоростях.

На выходе используется силовой транзистор, который явля­ ется более эффективным, с точки зрения энергозатрат, комму­ тационным выходным устройством, чем полупроводниковые управляемые выпрямители. Отдельной цепи для коммутации тока, необходимой для запирания полупроводниковых управ­ ляемых выпрямителей, не требуется. Эти преимущества делают приводы с ШИМ более эффективными в работе, чем приводы с ПУВ.

Операторский интерфейс обеспечивает полный контроль и получение информации с помощью простой в использова­ нии клавиатуры и большого, удобного для чтения, дисплея на жидких кристаллах, Все установки производятся путем выбора из меню и цифрового ввода данных. Не требуется ползунковых потенциометров для настройки. Интерфейс опе­ ратора также обеспечивает защиту двигателя и погружного

оборудования, указывая на ненормальные условия эксплуа­ тации, такие как перегрузка двигателя по току. Он предус­ матривает запись последних событий в память, которые могут быть просмотрены на экране дисплея, либо распечатаны с по­ мощью принтера, который может быть заказан отдельно. Прин­ терный порт является стандартным последовательным портом RS-232, который может сопрягаться как с компьютером, так и с принтером.

Все сообщения о состоянии оборудования и неисправностях, числовые значения и т.д. показываются на четырех строках дис­ плея на жидких кристаллах. Отсутствуют требующие интерпре­ тации специальные символы или коды. Интерфейс оператора обеспечивает регистрацию 225 ситуаций оборудования с распе­ чаткой в виде таблиц и 10-дневную, с 15-минутным интерва­ лом, регистрацию тока двигателя, скорости и давления. Стан­ дартное оборудование также включает в себя 8 вспомогатель­ ных конфигурируемых цифровых вводов, конфигурируемый потребителем релейный вывод и комплект индикаторных ламп «Включено/Отключено» для выводов.

Устройства для бесступенчатого изменения частоты враще­ ния SPEEDSTAR снабжены широким рядом диагностических устройств, обеспечивающих быстрое и точное устранение неис­ правностей. Все диагностические сообщения показываются на панели интерфейса оператора.

Оборудование SPEEDSTAR имеет систему самодиагностики, позволяющую определять неисправности.

Устройство для бесступенчатого изменения частоты вра­ щения SPEEDSTAR выполнено в сварном шкафу из листовой стали, изготовленном в соответствии со стандартом Nema 3 (IP53) и обработанном перед покраской фосфатным соеди­ нением. Агрегат защищен от атмосферных влияний уплот­ ненной прокладкой дверью с тремя защелками. Шкаф имеет отдельные отсеки для аппаратуры низкого и высокого напря­

жения.

Технические характеристики устройства SPEEDSTAR пред­ ставлены в табл. 1.42 [3].