Комплектные устройства управления погружными насосами добычи нефти серий Ш5122 и Ш5124
Общие сведения
Комплектные устройства серии Ш5122
Комплектные устройства серии Ш5122 (в дальнейшем именуемые "устройства") специализированного назначения входят в состав комплектных трансформаторных подстанций (КТП) и высоковольтных комплектных устройств и предназначены для управления и защиты погружных центробежных насосов добычи нефти, а также для работы в автоматизированной системе диспетчерского контроля и управления (ДКУ) технологией нефтедобычи.
Комплектные устройства серии Ш5124
Комплектные устройства серии Ш5124 предназначены для замены системы управления комплектных трансформаторных подстанций серии КТППН и КТППНКС при переводе их с управления погружными электроцентробежными насосами на управление штанговыми глубинными насосами (ШГН).
Устройства предназначены для работы в системе диспетчерского контроля и управления (ДКУ) технологией нефтедобычи.
Устройства состоят из выносного пульта управления (ВПУ), блока управления и защит, блока микропроцессорного управления и переносного пульта оператора.
Структура условного обозначения
Ш5122-3874-ХХХХУ3:
Ш5122 - обозначение серии (конструкция, класс, группа,
порядковый номер);
38 - номинальный ток главной цепи (до 60 А);
7 - номинальное напряжение главной цепи (380 В);
4 - номинальное напряжение цепей управления (220 В);
Х - исполнение в составе: 0 - одиночных КТП; 1 - кустовых
КТП и высоковольтных комплектных устройств;
Х - номинальный ток главной цепи на стороне НН:
0 - 75 А, 1 - 100 А, 2 - 200 А, 3 - 300 А;
Х - исполнение по наличию встроенной термоманометрической
системы контроля: А - для электродвигателей без встроенной
термоманометрической системы; Т - для электродвигателей со
встроенной термоманометрической системой ТМС-3;
Х - исполнение по возможности работы в системе ДКУ технологией
нефтедобычи: 0 - отсутствие возможности работы в системе
ДКУ технологией нефтедобычи; 1 - с возможностью работы в
системе ДКУ технологией нефтедобычи; 2 - для работы в
системе ДКУ технологией нефтедобычи; 3 - для работы в
системе ДКУ технологией нефтедобычи с переносным пультом
оператора;
У3 - климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ
15150-69 и ГОСТ 15543.1-89. Ш5124-4074-ХУ1:
Ш5124 - обозначение серии (конструкция, класс, группа,
порядковый номер);
40 - номинальный ток главной цепи ВПУ (до 100 А);
7 - номинальное напряжение главной цепи ВПУ (~380 В);
4 - номинальное напряжение цепей управления (~220 В);
Х - исполнение: А - ВПУ с блоком управления и защит;
Б - ВПУ с блоком управления и защит и блоком
микропроцессорного управления;
В - ВПУ с блоком управления и защит, блоком
микропроцессорного управления и переносным пультом
оператора;
У1 - климатическое исполнение и категория размещения ВПУ по
ГОСТ 15150-69 и 15543.1-89.
Условия эксплуатации
Комплектные устройства серии Ш5122
Номинальные значения климатических факторов комплектного устройства по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89 исполнения у категории размещения 3.
Нижнее значение рабочей температуры при эксплуатации, минус 40°С.
Номинальные значения климатических факторов блока управления и защиты и блока микропроцессорного управления - для исполнения УХЛ категории размещения 3.
Номинальные значения климатических факторов переносного пульта оператора - для исполнения У категории размещения 3.1.
Окружающая среда невзрывоопасная, не насыщенная токопроводящей пылью и парами.
Рабочее положение - вертикальное.
Допустимое отклонение от рабочего положения на 5° в любую сторону.
Механические нагрузки по ГОСТ 17516.1-90.
Требования техники безопасности по ГОСТ 12.2.007.7-83 и ГОСТ 12.2.007.0-75.
Комплектные устройства соответствуют требованиям ТУ 16-90 ИНБЮ.656351.029 ТУ.
Комплектные устройства серии Ш5124
Номинальные значения климатических факторов по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89 для выносного пульта управления исполнения У категории размещения 1.
Номинальные значения климатических факторов блока управления и защит и блока микропроцессорного управления для исполнения УХЛ категории размещения 3.
Номинальные значения климатических факторов переносного пульта оператора для исполнения У категории размещения 3.1.
Окружающая среда невзрывоопасная, не насыщенная токопроводящей пылью и парами с атмосферой типа II по ГОСТ 15150-69.
Допускается отклонение от рабочего положения на 5° от вертикали.
Требования техники безопасности в соответствии с ГОСТ 12.2.007.7-83 и ГОСТ 12.2.007.0-75.
Комплектные устройства соответствуют требованиям ТУ 16-90 ИНБЮ.656334.002 ТУ. ТУ 16-90 ИНБЮ.656334.002 ТУ
Технические характеристики
Комплектные устройства серии Ш5122
Номинальный ток главной цепи, А, не более - 60
Номинальное напряжение главной цепи, В - 380
Частота тока главной цепи, Гц - 50
Номинальное напряжение цепей управления, В - 220
Частота тока цепей управления, Гц - 50
Тип микропроцессора - 580ВМ80
Объем оперативной памяти, Кбайт, не менее - 4
Объем постоянной памяти, Кбайт, не менее - 8
Потери электрической энергии, Вт, не более - 800
Масса, кг, не более: устройства типа Ш5122-3874-0ХХХУ3 - 150
устройства типа Ш5122-3874-1ХХХУ3 - 130
Показатели надежности: средняя наработка на отказ, ч, не менее - 40 000
полный средний срок службы, лет - 8
среднее время восстановления работоспособного состояния, ч, не более - 2
Гарантийный срок эксплуатации - 2 года со дня ввода в эксплуатацию.
Комплектные устройства серии Ш5124
ВПУ: Номинальное напряжение главной цепи, В - 380
Частота тока, Гц - 50
Номинальное напряжение цепей управления, В - 220
Номинальный ток главной цепи, А, не более - 100
Масса, кг, не более - 35
Блок управления и защит: Номинальное напряжение питания, В - 220
Частота тока, Гц - 50
Потребляемая мощность, Вт, не более - 63
Масса, кг, не более - 6,5
Блок микропроцессорного управления: Объем оперативной памяти, Кбайт, не менее - 4
Объем постоянной памяти, Кбайт, не менее - 8
Потребляемая мощность, Вт, не более - 30
Масса, кг, не более - 6,5
Переносной пульт оператора: Номинальное напряжение питания, В - 5
Потребляемая мощность, Вт, не более - 30
Масса, кг, не более - 10
Показатели надежности: Средняя наработка на отказ, ч, не менее - 20 000
Полный средний срок службы, лет - 8
Среднее время восстановления работоспособного состояния, ч, не более - 2
Гарантийный срок эксплуатации - 2 года со дня ввода в эксплуатацию.
Конструкция и принцип действия
Комплектные устройства серии Ш5122
Комплектные устройства представляют собой металлический шкаф одностороннего обслуживания без задней стенки.
Блоки управления и защиты и микропроцессорного управления выполнены на основе блочных унифицированных конструкций с ячеечным исполнением сборочных единиц и являются взаимозаменяемыми.
Переносной пульт оператора выполнен в переносном чемодане.
Устройства комплектные обеспечивают:
ручное включение и отключение электродвигателя насосной установки;
автоматическое включение электродвигателя с регулируемой выдержкой времени от 2,4 до 60 мин при подаче напряжения питания. Погрешность выдержки времени + 10%;
включение и отключение электродвигателя по заданной временной программе. Время включенного и отключенного состояния установки имеет регулировку в пределах от 48 до 1200 мин. Погрешность выдержки времени + 10%;
защиту от перегрузки любой из фаз управляемого электродвигателя с выбором максимального тока фазы. Время срабатывания защиты от перегрузки имеет обратнозависимую характеристику;
защиту от недогрузки электродвигателя по сигналу, характеризующему загрузку установки с выдержкой времени не более 45 с;
отключение электродвигателя при недопустимых снижениях или превышениях давления в нефтепроводе по сигналам контактных манометров;
защиту от турбинного вращения электродвигателя при включении установки;
непрерывный контроль сопротивления изоляции системы "погружной электродвигатель - кабель". Отключение происходит при снижении сопротивления изоляции в диапазоне от 40 до 20 кОм;
блокирование запоминания срабатывания защиты от перегрузки при отклонении напряжения питающей сети выше 10 или ниже 15% номинального значения с автоматическим самозапуском при восстановлении напряжения питающей сети в указанных пределах;
автоматическое повторное включение электродвигателя после его отключения защитой от недогрузки с регулируемой выдержкой времени от 48 до 200 мин. Погрешность выдержки времени + 10%;
отключение электродвигателя при снижении напряжения питающей сети ниже (0,65+0,05)Uном с автоматическим повторным включением электродвигателя при восстановлении напряжения до величины (0,7+0,1)Uном.
Устройства с термоманометрической системой ТМС-3 (ТУ39-944-87) дополнительно обеспечивают:
отключение электродвигателя по сигналу системы ТМС-3 при достижении давлением на приеме насоса величины, соответствующей заданному минимальному значению;
отключение электродвигателя по сигналу системы ТМС-3 при повышении температуры электродвигателя выше (100+5)°С;
автоматическое повторное включение электродвигателя с регулируемой выдержкой времени после появления от системы ТМС-3 сигнала на включение при достижении давлением на приеме насоса величины, соответствующей заданному максимальному значению;
автоматическое повторное включение электродвигателя после его отключения защитой от превышения температуры с выдержкой времени, определяемой временем появления сигнала на включение от системы ТМС-3.
Устройства с блоком микропроцессорного управления дополнительно обеспечивают передачу на терминал системы ДКУ технологией нефтедобычи сигналов:
текущих значений тока, напряжения и мощности, потребляемых электродвигателем;
текущего значения давления среды, окружающей электродвигатель, при установке в устройстве термоманометрической системы;
о причине отключения электродвигателя насосной установки.
Габаритные и установочные размеры устройств приведены на рис. 1 и 2.
Общий вид, габаритные и установочные размеры комплектного устройства управления Ш5122-3874-0ХХХУ3
Общий вид, габаритные и установочные размеры комплектного устройства управления Ш5122-3874-1ХХХУ3
Комплектные устройства серии Ш5124
Выносной пульт управления (рис. 3) выполнен в металлическом ящике одностороннего обслуживания.
Общий вид и габаритные размеры выносного пульта управления
Блок управления и защиты и блок микропроцессорного управления (рис. 4, 5) выполнены на основе блочных унифицированных конструкций с ячеечным исполнением сборочных единиц. Ячейки выполнены на печатных платах.
Общий вид и габаритные размеры блока управления и защит
Общий вид и габаритные размеры блока микропроцессорного управления
Переносной пульт оператора (рис. 6) выполнен в переносном чемодане. Блок управления и защит, блок микропроцессорного управления и переносной пульт оператора и их составные части являются взаимозаменяемыми.
Общий вид и габаритные размеры переносного пульта оператора
Все типоисполнения устройств, установленных в комплектных трансформаторных подстанциях, обеспечивают:
ручное включение и отключение электродвигателя установки ШГН;
отключение электродвигателя при снижении напряжения питающей сети ниже (0,7-+)Uном с автоматическим повторным включением при восстановлении до напряжения (0,75+0,1)Uном;
защиту от перегрузки любой из фаз управляемого электродвигателя установки ШНГ с выбором максимального тока фазы. Время срабатывания защиты от величины перегрузки имеет обратнозависимую ампер-секундную характеристику;
защиту от недогрузки электродвигателя по сигналу, характеризующему загрузку установки ШГН с выдержкой времени, равной 4 циклам качания насоса установки ШГН;
отключение электродвигателя при недопустимых снижениях или превышениях давления в нефтепроводе по сигналам контактных манометров;
отключение электродвигателя при возникновении аварийных состояний установки ШГН (обрыв ремней, обрыв штанг);
контроль степени уравновешенности станка-качалки;
автоматический самозапуск с регулируемой выдержкой времени от 6 до 150 мин при подаче напряжения питания;
разновременность пуска установок ШГН, которые подключены к одному фидеру, определяемую уставкой времени автоматического включения;
автоматическое повторное включение электродвигателя после его отключения защитой от недогрузки с регулируемой выдержкой времени от 60 до 1500 мин;
включение и отключение установки ШГН по заданной временной программе.
Время включенного и отключенного состояния установки ШГН имеет регулировку в пределах от 60 до 1500 мин.
Комплектные устройства типов Ш5124-4074-БУ1 и Ш5124-4074-ВУ1, установленные в трансформаторных подстанциях, дополнительно обеспечивают;
возможность управления работой электродвигателя установки ШГН по командам терминала системы ДКУ нефтедобычей или переносного пульта оператора;
передачу по запросу терминала АСУ нефтедобычей текущей информации о работе установки.
Габаритные и установочные размеры устройства см. на рис. 3-6. Комплектные устройства серии Ш5122
В комплект поставки устройств входят: комплектное устройство, запасные части и принадлежности в соответствии с комплектом ЗИП (1 компл.), конструкторская документация: спецификация, сборочный чертеж, электрическая принципиальная схема, комплект ЗИП, эксплуатационная документация: паспорт, техническое описание и инструкция по эксплуатации.
Комплектные устройства серии Ш5124
В комплект поставки устройства входят: комплектное устройство, запасные части и принадлежности в соответствии с комплектом ЗИП (1 комплект), конструкторская документация в зависимости от типоисполнений:
сборочный чертеж, электромонтажный чертеж, электрическая принципиальная схема, комплект ЗИП, эксплуатационная документация: паспорт, техническое описание и инструкция по эксплуатации, экз.
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование
