СТАНЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОГРУЖНЫМИ ЭЛЕКТРОНАСОСАМИ "ЭЛЕКТОН"

СТАНЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ НОГРУЖНЫМИ ЭЛЕКТРОНАСОСАМИ
Полезная модель относится к комнлектным устройствам управления электродвигателями погружных насосов нефтяных скважин. Станция управления погружными электронасосами применяется как для добычи нефти, так и в водных хозяйствах, для закачки пластовых вод, и предназначена для погружных насосов с двигателями мощностью до 160 кВт и напряжением до 3000 В неременного тока. Станция предназначена для наружной установки.
Известно комплектное устройство КАУ-01 (см. Техническое описание и инструкция но экснлуатации РЭ ВИЕЛ. 566412. 001. ТО), выпускаемое Минским электротехническим заводом им.В.И.Козлова, представляющее собой шкаф двухстороннего обслуживания, в котором аппараты, находящиеся под напряжением свыще 660В, расположены в отдельном отсеке. Аппараты управления, сигнализации и контроля расположены на нередней двери устройства. Лицевые части аппаратов т1равления, сигнализации и контроля закрываются от воздействия внешней среды дополнительной дверью с уплотнениями. Конструкция устройства предусматривает также жалюзи для вентиляции, механическую блокировку высоковольтного отсека, электрическую блокировку передней двери, механическую блокировку силового разъема.
В основу разработки заявляемого объекта положено редаение станции унравления погружными электронасосами ШГС 5805, выпускаемой Харьковским электромеханическим заводом (см. Техническое описание и инструкция по экснлуатации ИНБЮ 674 791 001 ТО), представляющей собой щкаф одностороннего обслуживания, содержащий блок питания, устройство управления, коммутационный аппарат, переднюю панель органов унравления и индикации, автоматические выключатели блока питания и устройства
МПК Е21В 43/00 Н 05 К 5/00
ЭЛЕКТОН
управления, выключатель концевой, связанный с электрической блокировкой основной двери; выключатель силового разъема, а также высоковольтный отсек, содержащий выключатель-разъединитель электропитания станции, нредох-ранители, два трансформатора тока, панель резисторов; на нижней нанели шкафа выполнены кабельные люки, основная дверь шкафа снабжена замками и имеет герметичное уплотнение; малая дверь, открьтваюшая доступ к передней панели органов управления и индикации, снабжена замками и герметичным уплотнением; дверь высоковольтного отсека снабжена механической блокировкой, на правой боковой стенке шкафа установлен силовой разъем, верхняя панель шкафа снабжена строповочными петлями, шкаф смонтирован на основании. Станция имеет следуюнще недостатки:
- корпус выполнен односекционным, содержащим в одной нолости как пусковою и защитную аппаратуру, то есть силовую, работающую с высокими напряжениями и токами, так и блок управления. Панель блока управления состоит из передних панелей ячеек управления, на которых расположены аппараты настройки, регулировки и сигнализации, не имеющие выхода на переднюю панель станции. Такое конструкторское решение приводит к отключению станции в случае необходимости доступа к нacтpoйкa f блока управления (при открывании основной двери - станция отключается), что означает прекращение добычи нефти.
-передняя панель станции выведена на верхнюю часть основной двери, что создает неудобство в работе при открытой основной двери из-за выступающих частей аппаратуры;
-ввод кабелей через дно станции создает трудности при монтаже кабелей большого сечения, так как возникает необходимость их изгиба, что достаточно трудоемко, особенно в условиях, например, мороза;
Технический результат, получаемый при осуществлении заявляемой полезной модели, выражается в повышении надежности, расширении зксплуатапионных возможностей, повышении технологичности конструкции, снижении трудоемкости монтажных работ.
Указанный технический результат достигается тед-г, что в станпию, представляющую собой шкаф одностороннего обслуживания, содержащий блок питания, устройство управлепия, коммутационный аппарат, переднюю папель органов управления и индикации, автоматический выключатель блока питания, выключатель концевой электрической блокировки основной двери, выключатель сиЛового разъема, а также высоковольтный отсек, содержащий выключатель-разъединитель электропитания станции, предохрапители, два измерительных трансформатора тока, панель резисторов; на нижней нанели шкафа выполнены кабельные люки, основная дверь шкафа снабжена замками и имеет герметичное уплотнение; малая дверь, открывающая доступ к передней нанели органов управления и индикации, снабжена замками и герметичным уплотнением; дверь высоковольтного отсека снабжена механической блокировкой, на правой боковой стенке шкафа устаповлен силовой разъем, верхняя папель шкафа снабжена строповочными петлями, шкаф смонтирован на основании, дополнительно введены третий измерителыплй трансформатор тока, три измерительных трансформатора напряжения; устройство управления выполнено в виде цифрового контроллера, коммутационный аппарат представляет собой вакуумпый контактор; Щкаф выполнен двухсекционным, причем в верхнем меньшем отсеке управления размещены блок питания, цифровой котроллер, три измерительных трансформатора напряжения, передняя панель органов управления и индикации выполнена в виде дверки, при открывании которой появляется достун к электромонтажу и разъемам контроллера; панель контроллера размещена на передней панели органов управления и индикации, па которой также закреплен и корпус контроллера; в нижнем силовом отсеке размещены автоматические выключатели блока питания и измерительных трансформаторов напряжения, автоматический выключатель силового разъема, выключатель
концевой электрической блокировки основной двери, а высоковольтный отсек вынолнен на всю высоту силового отсека и донолнительно содержит третий измерительный трансформатор тока и коммутационный аннарат; на верхней части задней панели корнуса станции установлена секция ввода кабелей, корнус которой вынолнен в виде прямоугольного параллеленинеда, передняя нанель которого представляет собой дверь, верхняя панель единое целое с верхней панелью корнуса станции, а нижняя нанель имеет кабельные люки; секция ввода кабелей соединена с силовым отсеком переходным отверстием, а на задней ее стенке установлены клеммы для нодключения питающей сети; на нижней части задней панели корпуса станции установлены две скобы с элементами крепления кабелей; основание выполнено в виде двух опорных стоек, левой и правой, каждая из которых имеет коробчатую форму.
Выполнение корпуса шкафа двухсекционным, с разделением силовой и электронной аппаратуры, обеспечивает полную досягаемость (доступность) всех аннаратов управления, настроек и индикации станции в процессе технического обслуживания без прекращения добычи нефти.
Наличие секции ввода кабелей позволяет облегчить монтажные работы но подключению к станции кабелей большого сечения, так как обеспечивается полная доступность кабельных люков и нет необходимости изгиба кабеля, Станция нозволяет проводить двухстороннее обслуживание, что сокращает время, необходимое для проведения монтажных работ, так как монтажные работы могут вестись одновременно двумя снециалистами.
Введение трех измерительньгс трансформаторов напряжения, а также третьего измерительного трансформатора тока, обеспечивает станции ряд дополнительных защит по дисбалансам токов и напряжений.
Вынолнение устройства унравления в виде цифрового контроллера обеснечивает станции ряд дополнительных защит, функгщй и регулирование их уставок.
На Фиг.2 - чертеж общего вида. а)Фронтальная проекция стаиции с открытыми основиой и малой дверьми, б) Фронтальная проекция станции с открытыми дверьми высоковольтного отсека и отсека управления.
На Фиг. 3 - чертеж общего вида. Вид сзади. Вид сзади с открытой дверью секции ввода кабелей.
Заявляемая станция управления погружными электронасосами Электон конструктивно состоит из следующих основных узлов (см. Фиг.1): металлического шкафа 1, выполненного в виде вертикально ориентированного прямоугольного параллелепипеда, установленного па основании 2 с элементами установочных (транснортировочных) опор 3 и 4, которые могут использоваться также для крепления станции; основание выполнено в виде двух опорпых стоек, правой и левой, каждая из которых имеет коробчат то форму; осповной двери 5 силового отсека, открывающей достун к силовым узлам станции; малой двери 6, открывающей достун в отсек управления станции; корпуса 7 секции ввода кабелей, выполненного в виде нрямоугольного параллелепипеда, установленного на верхней части задней панели корпуса станции, и имеющего дверь 8. Верхняя панель секции ввода кабелей представляет собой единое целое с верхней панелью корпуса станции, а ниясняя панель имеет кабельные люки 9 для ввода кабелей. Каждая из дверей 5, 6 и 8 имеет по два замка 10. На нижней части правой боковой панели корпуса размещена розетка (силовой разъем) 11 с механизмом блокировки, препятствующим подключению (отключению) внещней нагрузки под напряжением . Нижняя панель силового отсека имеет кабельные люки 12. Сверху и снизу правой панели корпуса стапции установлены транспортировочные опоры 13. Верхняя панель шкафа спабжена строповочными нетлями 14.
В отсеке управления (см. Фиг. 2) размещены блок питания 15, устройство управления, представляющее собой цифровой контроллер, 16, передпяя панель 17 органов управления и индикации, вынолненная в виде дверки, при открывании которой появляется доступ к электромонтажу и разъемам контроллера. Нанель контроллера с жидкокристаллическим
дисплеем 18 и пленочной клавиатурой 19 размещена на передней панели 17 органов управления и индикации, на которой также закреплен и корпус контроллера; па панели блока питания 15 размещены три измерительных трансформатора напряжения 20.
В нижнем силовом отсеке размещены автоматические выключатели 21 блока питания и измерительных трансформаторов напряжения, автоматический выключатель 22 силового разъема, выключатель концевой 23 электрической блокировки основной двери и высоковольтный отсек с дверью 24.
Высоковольтный отсек выполнен на всю высоту силового отсека и содержит выключатель-разъединитель 25 электропитания станции, предохранители 26, три измерительных трансформатора тока 27, платы шунтов 28, панель резисторов 29 и коммутационный аппарат 30, представляющий собой вакуумный контактор. Дверь 24 высоковольтного отсека снабжена механической блокировкой. Дверь 5 cMjmBoro отсека снабжена электрической блокировкой.
Дверь 8 секции ввода кабелей (см. Фиг. 3) открывает доступ к элементам креплепия 31 и клеммам подключения 32 кабелей питающей сети. Секция ввода кабелей соединена с силовым отсеком переходным отверстием 33. На нижней части задней нанели корпуса станции установлены две скобы 34 с элементами крепления кабелей. На задней поверхности каждой из опорных стоек основания 2 установлен элемент заземления 35.
Двери 5, 6, 8 снабжены герметичным унлотнением.
Сборку станции осуществляют следующим образом. Носле предварительной сборки функционально законченные узлы монтируют в отсеках шкафа. К задней внутренней стенке отсека унравления кренят с помощью болтов плату блока питания 15, на которой также закренлены измерительные трансформаторы напряжения 20. Контроллер 16 вставляют в установочное отверстие на нередней панели 17 так, что его папель размеящется на передней панели 17, и крепят его винтами. На передней панели 17 устанавливают также органы управления и индикации: автоматический вьпслючатель, переключатель, сигнальные лампы, разъем, кнопку Пуск.
В правой верхней части высоковольтного отсека устанавливают кронштейн с закрепленными на нем выключателем-разъединителем 25 и предохранителями 26, и крепят к балкам на задней стенке с помощъю болтов. В левой верхней части высоковольтного отсека монтируют кронштейн с закрепленным ваку мным контактором 30, который крепят к балкам на задней стенке болтами. В нижней части монтируют кронштейн с тремя измерительными трансформаторами тока 27, каждый из которых снабжен платой птунтов 28. На нижней стенке крепят нанелъ резисторов 29, установленную на изолятор.
В верхней части силового отсека на дин-рейке кренят автоматические выключатели 21 блока питания и измерительных трансформаторов напряжения, а в нижней - автоматический выключатель 22 силового разъема. К правой боковой стенке силового отсека крепят выключатель концевой 23 электрической блокировки основной двери.
На нижней стенке секции ввода кабелей 7 непосредственно у кабельных люков 9 устанавливают элементы крепления 31 кабелей питающей сети. На задней стенке секции ввода кабелей 7 на изоляторах устанавливают клеммы 32 для нодключения кабелей питаюн ;ей сети. На нижней части задней панели шка(|)а устанавливают две скобы 34 с элементами крепления кабелей. На задней поверхности каждой из опорных стоек основания 2 устанавливают элемент заземления 35.
Монтаж станции осуществляют в два этапа. На нервом этапе производят внутренний монтаж станции в производственных условиях завода-изготовителя. Связанный жгут прокладывают по станции, укладьгаая провода в перфорированный короб, затем проводят распайку и подключение проводов. На втором этапе производят подключение станции непосредственно на месторождении нефти к внешнему источнику питания и к силовому новьшшющему трансформатору, входящему в состав штатного наземного оборудования нефтяных скважин. Подключение к измерительным трансформаторам тока 28 производят через кабельные люки 12, выполненные на нижней панели шкафа. Нодключение к вакуумному контактору 30 производят через секцию ввода кабелей 7. Кабели вводят в кабельные люки 9, закрепляют в скобах 34 , затем с помощью элементов крепления 31 фиксируют и зажимают.
Наличие секции ввода кабелей освобождает от необходимости изгиба кабеля, что позволяет облегчить монтаж кабелей в полевых условиях, а также осуществлять подсоединение вакуумного контактора к клеммам подключения 32 кабелей питающей сети в производственных условиях, что способствует повышению качества и надежности монтажа.
При необходимости проведения ремонтных работ вышедший из строя узел демоитируют, и ремонт производят в производственных условиях. Демонтаж станции осуществляется в обратной последовательности.
Выполнение шкафа станции двухсекционным, а также оснащение его секцией ввода кабелей позволяет повысить надежность станции, технологичность конструкции, а также снизить трудоемкость монтажных работ.