Особенности эксплуатации ЭЦН в скважинах со сложными геолого-физическими условиями, страница 10

Кабели с резиновой изоляцией имеют номинальное напряжение 1100 В и пред­назначены для работы при температуре окружающей среды от +90° С до –30° С и давлении до 10 МПа, раздавливающее усилие не менее 120 кН.

Номинальное напряжение кабелей с полиэтиленовой изоляцией 2300 В, допус­тимая температура окружающей среды от +90° С до –55° С, давление до 20 МПа. Кабели с полиэтиленовой изоляцией обладают большей газостойко­стью.

Для всех типов кабелей отклонение от наружного размера не должно пре­вы­шать +10%. В токопроводящем кабеле, как и во всякой электрической сети, имеют место потери напряжения и мощности.

Для подвода к погружному электродвигателю необходимого рабочего на­пря­жения выходное напряжение на вторичной обмотке повышающего авто­трансфор­матора должно быть выбрано при использовании соответствующей отпайки с учетом компенсации потери напряжения в кабеле, которое меняется в зависимо­сти от глубины спуска установки.

Значение потери мощности в кабеле при условии правильного подбора уста­новки по параметрам скважины и при соблюдении правил эксплуатации состав­ляет примерно от 3% до 15% общих потерь в установке.

2.2.5 Автотрансформаторы и трансформаторы

Для уменьшения потерь в кабеле, питающем электродвигатель, улучше­ния ус­ловий запуска и технических характеристик электродвигателей послед­ние выпол­няются на рабочее напряжение, значительно превышающее напряже­ние силовой сети (380 В).

В то же время напряжение погружных электродвигателей, получаемое при расчете, в зависимости от мощности, диаметральных размеров, рода изоля­ции и других условий не может быть стандартным или хотя бы одинаковым для всех типов двигателей. Точнее говоря, иметь одинаковое напряжение для всех типо­размеров погружных электродвигателей нецелесообразно, так как это ухудшит их характеристики и усложнит производство (потребует многообразия штампов, за­труднит унификацию размеров деталей и т. п.). Поэтому каждый типоразмер по­гружного электродвигателя имеет свое номинальное напряжение, значение кото­рого округляется при расчетах с точностью до 5 В. Это привело к необходимости применения специальных автотрансформаторов или трансфор­маторов, повы­шающих напряжение.

Кроме того, в кабеле от трансформатора до электродвигателя будут по­тери на­пряжения, которые при определенных силе тока и сечении кабеля будут зависеть от длины кабеля. Поскольку подвеска электронасоса в скважине, а, следова­тельно, и длина кабеля колеблются в больших пределах, соответственно будут колебаться и потери напряжения. Поэтому автотрансформаторы или трансформа­торы должны обеспечивать регулировку напряжения с высокой стороны в опре­деленных пределах.

Автотрансформаторы в настоящее время изготовляются в сухом испол­нении, установлены на салазках, служащих на промысле для транспортировки на не­большие расстояния. Напряжение регулируют переключением отпаек на обмотке высокого напряжения, отличающихся друг от друга на 30 ¸ 60 В, при помощи клемм и перемычек, расположенных на клеммной доске над сердечни­ком.

Обмотка автотрансформатора (тепло- и влагостойкая) соединена в звезду. КПД автотрансформаторов находится в пределах 98 – 98,5 %.

В последнее время наряду с автотрансформаторами начали изготовлять транс­форматоры с регулировкой напряжения ступенями.

Трансформаторы так же, как и автотрансформаторы, могут быть сухие или за­полненные маслом. Маслозаполненные трансформаторы предназначены для на­ружной установки.

Применение трансформаторов дает возможность контролировать вели­чины сопротивления изоляции вторичной обмотки трансформатора, кабеля и погруж­ного электродвигателя на работающей установке и отключать установку при уменьшении сопротивления изоляции до заранее заданной величины.

2.2.6 Станции управления

          Станции управления служат для подключения электронасоса к промы­словой сети, его ручного и автоматического включения и отключения и защиты при ко­ротких замыканиях, перегрузках по силе тока или срыве подачи.