28 Электроснабжение и управление погружными электродвигателями

Электрическая энергия подводится к погружному ЭД маслонефтестойким трехжильным кабелем с резино­вой или полиэтиленовой изоляцией, прикрепляемым к насос­ным трубам с помощью металлических поясов. Верхний конец кабеля намотан на барабан, служащий для транспортировки кабеля и его спуска и подъема. Кабельная линия в скважине выполняется плоским кабелем марки КРБП (с резиновой изоля­цией) или марки КПБП (с полиэтиленовой изоляцией) на ко­нечном участке вдоль насоса и круглым кабелем марки КРБК (КПБК) - на остальной длине линии. Применение плоского кабеля обуслов­лено необходимостью уменьшить поперечные размеры погружного устройства. Выпускаются кабели площадью сечения 3x16, 3х25 и 3х35 мм².

Для питания погружных электронасосов выпускаются силовые масляные трансформаторы типов ТМП и ТМПН мощностью от 40 до 400 кВ-А. Эти трансфор­маторы рассчитаны на эксплуатацию в районах с умеренным или холодным климатом.

Коэффициент мощности установок с погружными электро­насосами значительно выше, чем коэффициент мощности установок со станками-качалками.

Установки центробежных электронасосов (ЭЦН) могут по­лучать питание от различных источников:

- от сети 6 кВ с промежуточной трансформацией напряжения на скважине до 0,4 кВ, подводимого к автотрансформаторам или трансформаторам установки ЭЦН (двойная трансформа­ция на скважине);

- с подведением к скважинам напряжения 6 кВ и монтажом на каждой скважине трансформатора, понижающего это напря­жение до величины, необходимой для питания двигателя на­соса; в этом случае на под­станции у каждой скважины должен быть предусмотрен еще и дополнительный трансформатор 6/0,4 кВ для питания цепей управления, сигнализации, освещения, подогрева и др.; можно обойтись и одним трехобмоточным трансформатором, одно из вторичных напряжений которого соответствует необходимому напряжению двигателя U_дв, а второе - 0,4 кВ;

- от подстанции 6/0,4 кВ магистралями с напряжением 0,38 кВ; такие схемы питания иногда применяются при небольших удаленностях скважин от промысловых понизительных подстанций 6/0,4 кВ и небольших мощностях двигателей ЭЦН.

Для питания действующих установок по схеме с двой­ной трансформацией напряжения применяются комплектные трансформаторные подстанции общепромышленного назначе­ния.

Разработаны и изготовлены специальные подстанции типа КТППН мощностью 63-400 кВ-А для питания оди­ночных скважин в условиях холодного климата.

Подстанция типа КТППН представляет собой комплект электрооборудования, состоящего из отсека РУ 6 кВ и утеплен­ной кабины, установленных на салазках. РУ 6кВ представляет собой металлический шкаф, состоящий из вводного отсека и отсека силового трансформатора. В шкафу размещены проход­ные изоляторы, вентильные разрядники, предохранители и мас­ляный трехобмоточный трансформатор типа ТМТПН.

В подстанции КТППН предусмотрены блокировки, предот­вращающие открывание отсеков ввода 6 кВ и силового транс­форматора.

Для питания электроэнергией, управления и защиты электродвигателей погружных насосов мощностью от 14 до 100 кВт, применяемых для добычи нефти из куста скважин, вы­пускаются подстанции КТППН с трансформаторами 6/0,4 кВ.

В промышленности выпускаются станции управления погружными электродвигателями типа ШГС. Комплектные устройства ШГС-5802, ШГС-5803 и ШГС-5804 предназначены для управления и защиты погружных электродвигателей ЭЦН добычи нефти. На вход силовой цепи этих устройств подается переменный ток напряжением 380 В, который через разъединитель, автоматический выключатель и контактор подается на первичную обмотку силового транс­форматора. К вторичной обмотке трансформатора подклю­чен погружной электродвигатель, который механически связан с погружным центробежным насосом. Сила тока электродви­гателя замеряется с помощью измерительных трансформато­ров тока. К нулевой точке вторичной обмотки трансформа­тора подключен вход устройства защиты по сопротивлению изоляции токоведущих цепей статора электродвигателя и ка­беля. С трансформаторов тока сигнал подается на входы уст­ройства токовой защиты и устройства защиты от срыва по­дачи жидкости насосом. Выходные сигналы устройства защиты подаются на блок управления и автоматики, кото­рый при срабатывании устройства 8 защиты по сопротивлению изоляции выдает сигнал на отключение автоматического вы­ключателя, а в случае срабатывания устройства токовой за­щиты или устройства защиты от срыва подачи жидкости выдает сигнал на отключение контактора. Предусмотрены запоминание вида аварийного отключения и индикация срабатывания защиты с помощью блока индикации.