Технические характеристики устройств серии КУПНА-83

Наименование параметра	Значение параметра
Напряжение, В: силовой цепи/цепи управления	не более 3000 380/220
Ток силовой цепи в зависимости от типоисполнения, А: КУПНА83-29А2У1 КУПНА83-39А2У1 КУПНА83-49А2У1
Mаcca, кг, не более
Габариты, мм	2000x1410x900

 

Устройства предназначены для наружной установки в усло­виях уме­рен­но­го климата при температуре окружающей среды ±40 °С.

Питание погружного электродвигателя и комплектного уст­ройства осу­ществ­ляется от трансформатора ТМ, ТМЭ или ТМПН (с напряжением вто­рич­ной обмотки 3,15 кВ), которые в состав комплектного устройства не входят.

Габаритные и установочные размеры комплектных устройств приведены на рис. 5.111.

Комплектное устройство КУПНА-83 состоит из высоковоль­тного шкафа управ­ления и низковольтного ящика управления.

Высоковольтный шкаф управления выполнен в виде метал­лического шка­фа двухстороннего обслуживания с передними дверями и задним ограждением с механической и электричес­кой блокировкой.

Механическая блокировка не позволяет открыть дверь при включенном разъе­динителе и отключать разъединитель при от­крытых дверях.

Электрическая блокировка обеспечивает отключение сило­вого транс­фор­ма­тора, питающего насосную установку, при от­крывании дверей, а также вклю­че­ние и отключение высоковоль­тного контактора.

Низковольтный ящик управления установлен на левой боко­вине высо­ковольт­ного шкафа и представляет собой металличес­кий ящик одностороннего обс­луживания.

Рис. 5.111. Габаритные и установочные размеры комплектных устройств серии КУПНА-83

 

Аппараты управления, сигнализации и контроля выведены на дверь ящика управ­ления и закрыты дополнительной дверью с уплотнениями, пре­дох­ра­няю­щей лицевые части аппаратов от воздействия внешней среды.

Функционально комплектное устройство состоит из силовой цепи, по которой происходит питание погружного электродви­гателя насосной установки и системы управления и защиты.

Основной составной частью системы управления и защиты комплектных уст­ройств КУПНА-83 является блок управления БРГ01-81УХЛ2, поэтому комп­лект­ное устройство обеспечивает выполнение всех функций управления и за­щи­ты блока управле­ния, а также дополнительно осуществляет:

· дистанционное управление работой насосной установки с помощью внеш­них контактов путем изменения состояния;

· деблокирование памяти срабатывания защит. Сигнализа­ция причины отк­лючения в комплектном устройстве обеспечи­вается сигнальными лам­пами и приборами

Комплектные устройства КУПНА-83 обеспечивают все функ­ции, при­су­щие станциям типа ШГС.

Кроме того, комплектные устройства КУПНА-83 обеспечи­вают воз­мож­ность подключения геофизических приборов через розетку на 250 В с током 6 А, а также внутреннее освещение высоковольтного шкафа.

Станция управления СУПЭН-1 предназначена для управле­ния и защиты пог­ружных электродвигателей серии ПЭД мощ­ностью от 14 до 100 кВт.

Функциональные и технические возможности станций управ­ления СУПЭН-1 идентичны ШГС5805-49АЗУ1.

Станция управления электродвигателями погружных насосов и станков-ка­ча­лок типа СУРС-1 предназначена для управления, защиты и регулирования ско­рости вращения погружных элект­родвигателей ПЭД мощностью до 55 кВА.

Станция предназначена для работы при температуре окружа­ющей среды от –60 до +40 °С и относительной влажности возду­ха не более 80 %.

Расшифровка условного обозначения станции СУРС-1 пред­ставлена на рис. 5.112 [22].

Рис. 5.112. Условное обозначение станции СУРС-1

 

Питание станции осуществляется от сети переменного тока напряжением 380 В с частотой 50 ± 2 Гц. Напряжение сети долж­но быть не менее 15% и не бо­лее 10% от поминального; макси­мальная электрическая мощность под­клю­чае­мого электродвига­теля 55 кВА; максимальный рабочий ток 100 А; режим ра­боты станции продолжительный; степень зашиты — 1Р43; диапазон ре­гу­ли­ро­вания частоты напряжения питания электродвигателя 6 — 60 Гц; пуск дви­га­те­ля осуществляется на частоте напряжения питания электродвигателя 6 ± 0,1 Гц.

Станция обеспечивает:

1) включение и отключение электродвигателя в ручном и ав­томатическом ре­жимах;

2) выбор режима работы с автоматическим периодическим включением и отключением насосной установки по заданной временной программе;

3) отключение с автоматическим повторным включением (АПВ) с регу­ли­руе­мой выдержкой времени;

4) запрещение включения при нарушении прямого чередова­ния фаз пи­таю­щего напряжения;

5) запрещение включения при включенном блоке функцио­нального конт­ро­ля (БФК);

6) отключение при недогрузке с выдержкой времени на сра­батывание за­щи­ты 60 + 5 с;

7) автоматическое повторное включение после отключения защитой от не­дог­рузки с регулируемой выдержкой времени от 12 с до 205 мин;

8) выбор режима с АПВ после срабатывания защиты от недо­грузки или без АПВ;

9) отключение без АПВ по следующим причинам:

- перегрузка электродвигателя;

- двукратное превышение рабочего тока любой из фаз пита­ющего нап­ря­жения;

- внутреннее или внешнее короткое замыкание;

- превышение напряжения питания выше 25% номинального;

- снижение на 25 % напряжения на конденсаторах гашения тиристоров;

- снижение на 25 % напряжения на конденсаторах защиты;

- снижение сопротивления изоляции системы «кабель –элект­род­ви­га­тель» ниже 30 кОм;

10) световую индикацию о понижении сопротивления изоля­ции системы «ка­бель — электродвигатель» ниже 100 МОм;

11) световую индикацию о причине отключения;

12) ручной сброс блокировки по аварийным отключениям;

13) контроль входного линейного тока;

14) световую индикацию о режиме ожидания пуска в соответ­ствии с выс­тав­ленной задержкой включения либо задержкой АПВ;

15) световую индикацию наличия напряжения управления;

16) световую индикацию включения силового магнитного пускателя;

17) световую индикацию готовности питания блока управления;

18) световую индикацию (мигающую) нахождения тока дви­гателя в зоне не­догрузки;

19) световую индикацию (мигающую) нахождения тока дви­гателя в зоне пе­регрузки;

20) световую индикацию о включении блока функциональ­ного контроля;

21) запоминание причин восьми последних отключений. За­поминание сох­раняется после кратковременных (до 2,5 ч) от­ключений питающего нап­ряжения;

22) возможность настройки на месте эксплуатации защит от перегрузки и не­догрузки;

23) возможность подключения с помощью розетки на напря­жение 220 В при­боров мощностью до 400 Вт;

24) торможение электродвигателя при турбинном вращении с пос­ле­дую­щим разгоном до заданной частоты вращения;

25) проверку функционирования блока управления, органов управления и инди­кации и блоков запуска тиристоров с помо­щью встроенного блока функ­ционального контроля без включе­ния силового напряжения;

26) цифровую индикацию частоты напряжения питания элек­тродвигателя с точностью до 0,1 Гц;

27) плавное регулирование частоты напряжения питания элек­тродвигателя от 6 до 60 Гц;

28) пуск двигателя с малыми пусковыми токами;

29) автоматический вывод на установленную частоту враще­ния после лю­бо­го отключения;

30) наброс частоты в диапазоне 0 — 4 Гц в зоне недогрузки при воз­ник­но­ве­нии газовых пробок в насосной установке.

Время вывода на максимальную частоту вращения составляет 40 ± 2 с.

Масса станции 465 кг. Габаритные размеры 2060х1156x530 мм.

Станция СУРС-1 выполнена в металлическом шкафу двух­стороннего обс­лу­живания. Спереди шкаф закрыт двумя дверя­ми. Верхняя дверь закрывает дос­туп к блоку управления, панели предохранителей и трансформаторов тока, ком­мутационной ап­паратуре. На верхней двери установлена передняя панель, на которой расположены органы управления и индикации. Пере­дняя панель зак­рывается отдельной дверью.

Нижняя дверь закрывает доступ к силовому блоку регулятора частоты.

Задняя дверь закрывает доступ к блоку питания, задней части блока управ­ле­ния и задней части силового блока регулятора ча­стоты.

Все двери шкафа имеют герметичные уплотнения и запира­ются на спе­циаль­ные замки одним ключом.

В нижней части шкафа расположены жалюзи для входа ох­лаждающего воз­духа.

С задней стороны шкафа в жалюзи имеется отверстие для ввода силовых ка­белей.

В верхней части шкафа под передним и задним козырьками расположены жа­люзи для выхода охлаждающего воздуха. На вер­хней крышке шкафа уста­нов­лены петли для строповки станции.

Передняя нижняя и задняя двери, закрывающие доступ к от­крытым токо­ве­дущим частям станции, имеют электрическую блокировку, отключающую нап­ряжение питания станции при их отпирании.

Комплектные трансформаторные подстанции серии КТППН (ТУ 16-530.292-83)

 

Комплектные трансформаторные подстанции се­рии КТППН предназ­на­че­ны для питания электроэнергией, уп­равления и защиты электродвигателей пог­руж­ных насосов добычи нефти мощностью oт 16 до 125 кВт из одиночных сква­жин [22].

Комплектные трансформаторные подстанции КТППН могут исполь­зовать­ся также для питания электродвигателя станков-качалок с током нагрузки до 60 А.

В зависимости от номинальной мощности трансформатора КТППН выпус­кают­ся трех типоразмеров:

КТППН-100/10-82УХЛ1 — с трансформатором мощностью 100 кВА;

КТППН-160/10-82УХЛ1 — с трансформатором мощностью 160 кВА;

КТППН-250/10-82УХЛ1 — с трансформатором мощностью 250 кВА.

Комплектные трансформаторные подстанции предназначены для наруж­ной установки и эксплуатации в условиях холодного климата (УХЛ) при тем­пе­ра­туре окружающей среды от –60 до +40 °С. Технические параметры КТППН при­ведены в табл. 5.37.

 

Таблица 5.37

Технические параметры КТППН

Наименование параметра	Тип КТППН
100/10-82УХЛ1	160/10-82УХЛ1	250/10-82УХЛ1
Номинальная мощность транс­фор­ма­тора, кВА
Номинальное высшее напряжение (ВН), кВ	6 или 10	6 или 10	6 или 10
Пределы регулирования сред­него напря­же­ния (СН), В	от 846 до 1602	от 444 до 1208	от 1652 до 2406
Номинальный ток обмотки среднего нап­ря­жения (СН), А
Напряжение обмотки низшего нап­ря­же­ния (НН). В
Номинальная мощность об­мотки низ­ше­го напряжения, кВА
Габаритные размеры, мм	5100 х 3250 х 1630
Габаритные размеры, транспортные, мм	2285 х 3300 х 1630
Масса, кг, не более: с трансформатором
без трансформатора

 

Комплектная трансформаторная подстанция КТППН состо­ит из разъеди­ни­теля, шкафов ввода и трансформатора, шкафа аппаратуры среднего и низкого нап­ряжения (шкаф СНН).

Шкафы КТППН соединяются друг с другом болтовыми со­единениями.

Разъединитель устанавливается на шкафу ввода и крепится к нему.

В шкафу трансформатора размещаются силовой трансфор­матор, транс­фор­ма­тор собственных нужд и предохранители.

Особенностью силового трансформатора является возможность работы в ре­жимах питания погружного электродвигателя или питания ремонтного фи­де­ра или станка-качалки.

При работе в режиме питания погружного электродвигателя питание фи­де­ра или станка-качалки невозможно.

В режиме питания ремонтного фидера или станка-качалки невозможна ра­бо­та погружного электродвигателя.

В шкафу среднего и низкого напряжения размещены:

- высоковольтный контактор;

- трансформаторы напряжения и тока;

- предохранители;

- низковольтное комплектное устройство (НКУ).

На двери НКУ расположены приборы и аппараты управле­ния, контроля и сиг­нализации.

Для создания нормальных условии работы в зимнее время в шкафу СНН и в НКУ установлены нагревательные элементы, управление которыми осуществ­ляет­ся аппаратурой, расположен­ной в НКУ.

Если температура воздуха внутри НКУ ниже минус 30 °С, узел обогрева, конт­ролирующий температуру в шкафу СНН, зап­рещает включение элект­роп­ри­водной насосной установки и вклю­чает нагревательные элементы. Когда тем­пе­ратура внутри НКУ станет выше минус 30 °С, с узла обогрева поступит сиг­нал раз­решения на включение электроприводной насосной установки и отк­лю­че­ние электронагревателей.

Включение электронагревателей коридора обслуживания осу­ществляется вруч­ную кнопочным выключателем.

Отключение обогрева коридора обслуживания производится вручную кно­поч­ным выключателем или конечным выключате­лем при открывании двери шка­фа СНН.

Если температура воздуха внутри шкафа превысит +50 °С, отключение обог­рева коридора обслуживания произойдет авто­матически.

Комплектные трансформаторные полстанции КТППН име­ют блокировки, не позволяющие:

- отключать главные ножи разъединителя под нагрузкой;

- открывать двери шкафов ввода, трансформатора, отсека кон­тактора при отк­люченных заземляющих ножах разъединителя;

- отключать заземляющие ножи разъединителя при открытой двери шка­фа ввода, трансформатора или отсека контактора;

- включать заземляющие ножи разъединителя при включенных главных но­жах;

- включать главные ножи разъединителя при включенных за­земляющих но­жах;

- переключать обмотки силового трансформатора под напря­жением и пе­ре­водить в режим питания ремонтного фидера или станка-качалки (на нап­ряжение 0,4 кВ) при незаземленной нейтрали силового транс­фор­ма­то­ра;

- включать обогрев шкафа СНН при открытой двери.

Управление работой насосной установки и защита ее от ано­мальных режи­мов осуществляется системой управления, распо­ложенной в НКУ.

Основной составной частью системы управления в НКУ КТППН является блок управления БРГ01-81УХЛ2, поэтому КТППН обеспечивает выполнение всех функций управления и защит блока управления, а также дополнительно осуществляет:

- дистанционное управление работой насосной установки с помощью внеш­них контактов путем изменения их состояния;

- блокирование включения насосной установки при нарушении порядка че­редования фаз питающего напряжения с автоматичес­ким включением пос­ле восстановления порядка чередования;

- работу насосной установки при снижении (ниже уставки) со­про­тив­ле­ния изоляции системы «кабель — погружной электро­двигатель» с быст­родействующим отключением при перегрузке;

- защиту насосной установки и блокирование ее включения при сни­же­нии сопротивления изоляции системы «кабель — погружной элект­род­ви­гатель» с быстродействующим отклю­чением при перегрузке;

- защиту насосной установки и блокирование ее включения при сни­же­нии сопротивления изоляции системы «кабель — погружной элект­род­ви­гатель» ниже 30 кОм;

- деблокирование запоминания срабатывания защит.

Сигнализацияпричины отключения в КТППН обеспечива­ется сигналь­ны­ми лампами и приборами.

Сигналом аварийного отключения является мигание светиль­ника типа «Маяк», который установлен на шкафу аппаратуры среднего и низкого нап­ря­же­ния (СНН).

Комплектные трансформаторные подстанции КТППН обес­печивают инди­ка­цию текущих параметров работы насосной ус­тановки, а именно:

- напряжения питающей сети;

- тока нагрузки погружного электродвигателя;

- сопротивления изоляции системы «токоподвод — погруж­ной элект­род­ви­гатель». Конструкция КТППН предусматривает возможность подк­лю­чения прибора учета электроэнергии и ре­гистрирующего ампер­мет­ра.

Кроме того, НКУ в КТППН позволяют при необходимости подключать:

- однофазные токоприемники на напряжение 220 В с током фазы до 40 А;

- трехфазные токоприемники на напряжение 380 В с током фазы не более 60 А;

- переносные токоприемники на напряжение 42 В с током фазы не более 10 А;

- геофизическиеприборы на напряжение 220 В с током фазы не более 6 А.

Комплектные трансформаторные подстанции для кустов сква­жин серии КТППНКС предназначены для энергоснабжения, уп­равления и защиты четырех цент­робежных электронасосов (ЭЦН) с погружными электродвигателями мощ­ностью от 16 до 125 кВт для добычи нефти из кустов скважин и четырех элект­род­вигате­лей станков-качалок и передвижных токоприемников при вы­пол­не­нии ремонтных работ [22].

КТППНКС рассчитаны для эксплуатации в условиях Край­него Севера и За­падной Сибири.

Комплектные трансформаторные подстанции серии КТППНКС изго­тов­ляют­ся различных типоразмеров в зависимости от сум­марной мощности си­ло­вых трансформаторов (650, 800, 950, 1100 или 1250 кВА) и номинального нап­ря­жения на стороне низшего напряжения (1,6 или 2,4 кВ), а также в зави­си­мос­ти от номиналь­ного напряжения на стороне высшего напряжения (6 или 10 кВ).

Масса КТППНКС не более 13300 кг; без трансформаторов — не более 6650 кг.

Габаритные размеры КТППНКС приведены на рис. 5.113.

Рис. 5.113. Состав и габариты КТППНКС:

1, 2 — трансформаторы серии ТМПН, 3 - трансформатор серии ТМ, 4— кабина кон­тей­нер­ная серии ККМ23,5ХЛ1

 

Комплектная трансформаторная подстанция КТППНКС любого типоис­пол­нения представляет собой утепленную кабину контейнер­ного типа и уста­нов­ленные рядом с ней силовые трансформаторы.

Внутри кабины размещены шкаф ввода, четыре силовых шка­фа, шкаф управления, а также коридор обслуживания, который обеспечивает доступ к си­ло­вым шкафам и шкафу ввода через запирающееся ограждение.

Параметры КТППНКС приведены в табл. 5.38.

 

Таблица 5.38

Параметры КТППНКС

Тип КТППНКС	Суммар­ная мощ­ность си­ло­вых транс­фор­­маторов, кВА	Номиналь­ное напряжение на стороне выс­ше­го нап­ряже­ния, кВ	Номиналь­ное напряжение на стороне низ­ше­го нап­ря­же­ния, кВ	Номиналь­ный ток на стороне высшего нап­ряже­ния, А
5КТППНКС 650/10/1,6-85-УХЛ1 ВН-6 кВ			1,6
5КТППНКС 650/10/1,6 -85-УХЛ1 ВН-10 кВ			1,6
5КТППНКС 800/10/2,4-85-УХЛ1 ВН-6 кВ			2,4
5КТППНКС 800/10/2,4-85-УХЛ1 ВН-10 кВ			2,4
5КТППНКС 950/10/2,4-85-УХЛ1 ВН-6 кВ			2,4
5КТППНКС 800/10/2,4-85-УХЛ1 ВН-10 кВ			2,4
5КТППНКС 1100/10/2,4-85-УХЛ1 ВН-6 кВ			2,4
5КТППНКС 1100/10/2,4-85-УХЛ1 ВН-10 кВ			2,4
5КТППНКС 1250/10/2,4-85-УХЛ1 ВН-6 кВ			2,4
5КТППНКС 1250/10/2,4-85-УХЛ1 ВН-10 кВ			2,4

* В условном обозначении типа КТППНКС цифра 5 — число приме­няемых транс­­фор­ма­торов, цифра 10 — класс напряжения силовых трансформаторов в кВ, цифра 85 — год разработки.

 

Питание комплектных трансформаторных подстанций осу­ществлялся от се­ти переменного тока напряжением 6 или 10 кВ частотой 50 Гц через разъе­ди­ни­тель, который устанавливается на ближайшей к КТППНКС опоре.

Шкаф ввода является высоковольтным устройством, в кото­ром рас­по­ло­же­ны разъединитель, вентиляционные разрядники, обеспечивающие защиту от атмос­ферных перенапряжений в пи­тающей сети, измерительные транс­фор­ма­то­ры тока и напряже­ния, предохранители, обеспечивающие защиту трансфор­ма­то­­ра собственных нужд и трансформатора питания цепей управления от ко­рот­ких за­мыканий, трансформатор питания цепей управ­ления и обогрева, а так­же элект­ронагреватели.

Силовые шкафы являются высоковольтными устройствами, в каждом из ко­торых расположена аппаратура питания по­гружного электродвигателя (разъе­динитель, контактор), пре­дохранители, обеспечивающие защиту транс­фор­матора пита­ния погружного электродвигателя от токов короткого замыка­ния и перегрузки, измерительные трансформаторы тока и напря­жения.

Шкаф управления является низковольтным устройством и осуществляет конт­роль тока, напряжения, электроэнергии, уп­равление и защиту элект­ро­цент­ро­бежных насосов от аномаль­ных режимов работы, обеспечивает управление сис­темой ручного и автоматического подогрева, а также подключение электро­дви­гателей станков-качалок, трехфазных передвижных токоприемников, за­мер­ных установок, блока местной автоматики.

Каждый из четырех управляемых погружных электродвигате­лей имеет собст­венные аппараты управления, сигнализации и контроля, которые вы­ве­де­ны на дверцы шкафа управления.

Каждый электродвигатель имеет собственную систему управ­ления, основ­ной составной частью которой является блок уп­равления БРГ01-81УХЛ2, поэ­то­му КТППНКС обеспечивает вы­полнение всех функций управления и защиты бло­ка управления насосной установки.

Комплектная трансформаторная подстанция обеспечивает также подк­лю­че­ние:

- четырех устройств управления электродвигателями стан­ков-качалок, общая мощность электродвигателей станков-кача­лок не должна пре­вы­шать 240 кВА;

- трехфазных передвижных токоприемников на напряжение 380 В с то­ком фазы до 60 А с помощью штепсельного разъема;

- геофизических приборов на напряжение 220 В с током до 6 А;

- переносных токоприемников на напряжение 36 В с током до 6 А;

- замерных установок и блока местной автоматики на на­пряжение 380 В с токами фаз до 25 А;

- резерва для других потребителей на напряжение 380 В с током фазы до 60 А.

Если температура воздуха внутри кабины КТППНКС ниже минус 30 °С, по сиг­налам датчиков температуры включаются обогреватели, расположенные в шка­фах, и осуществляют подо­грев аппаратуры.

Станции управления типа ИРБИ

 

Станции управления серии ИРБИ предназначены для управления и защиты пог­ружных электронасосов добычи нефти с двигателями ПЭД и ПЭДУ мощ­ностью от 16 до 125 кВт. Выпускаются по отдельному заказу три типа станций управ­­ления, различающихся по функциональным возможностям:

- нерегулируемые типа ИРБИ 640;

- с фазовым регулированием типа ИРБИ 641.

- с частотным регулированием типа ИРБИ 840.

Станции каждого из функциональных типов имеют три ти­поразмера в зависимости от требуемой мощности двигателя.

Технические характеристики станций управления типа ИРБИ 640 и ИРБИ 641 представлена в табл. 5.39 [3].

Таблица 5.39