Устройства комплектные серии КУ-01
Общие сведения
Устройства комплектные серии КУ-01 предназначены для приема электрической энергии трехфазного переменного тока частотой 50 Гц напряжением 380 В и преобразования ее в электроэнергию напряжением, соответствующим напряжению двигателя, а также для управления и защиты погружных электронасосов добычи нефти с электродвигателями переменного тока серии ПЭД мощностью от 14 до 100 кВт, с номинальным током не более 50 А и номинальным напряжением не более 2200 В.
Структура условного обозначения
КУ-01-Х-380/Х-У1:
К - комплектное;
У - устройство;
01 - модификация;
Х - мощность силового трансформатора (63, 100, 160 кВ·А);
380 - номинальное первичное напряжение, В;
Х - номинальное вторичное напряжение, В (для 63 кВ·А - 611,
856 В, для 100 кВ·А - 736, 844, 1170, 1610, 1980 В, для
160 кВ·А - 1090, 2050 В);
У1 - климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ
15150-69.
Условия эксплуатации
Высота над уровнем моря не более 1000 м.
Температура окружающего воздуха от минус 40 до 40°С.
Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, снижающих параметры устройств в недопустимых пределах.
Степень защиты оболочки устройств IР23, силового трансформатора IР13 по ГОСТ 14254-80.
Устройства не предназначены для работы в условиях тряски, вибрации, ударов.
Требования безопасности по ГОСТ 12.2.007.0-75 и ГОСТ 12.2.007.4-75.
Устройства комплектные соответствуют ТУ РБ 05544590.003-94.
Технические характеристики
Номинальный ток силовой цепи (первичный), А - 250 Номинальное напряжение силовой цепи (первичное), В - 380 Номинальная частота питающей сети, Гц - 50 Номинальный ток силовой цепи (вторичный), А, не более - 50 Напряжение ступеней регулирования вторичного напряжения (в зависимости от мощности трансформатора), В - 391-2200 Номинальное напряжение цепей управления, В - 380 Номинальный ток цепей управления, А - 6 Мощность силового трансформатора, кВ·А - 63, 100, 160
Гарантийный срок - 3 года со дня ввода устройств в эксплуатацию.
Конструкция и принцип действия
Схема электрическая принципиальная устройства приведена на рис. 1.
Схема состоит из следующих частей:
низковольтной силовой цепи (рубильник QS1, предохранители FU1-FU3, FU5-FU7, контактор КМ1, пакетный выключатель Q2, разъем Х2, автоматический выключатель QF1 и розетка ХS1);
высоковольтной силовой цепи (трансформаторы тока ТА1 и ТА2, резистор R1);
цепей контроля, измерения, управления и сигнализации (автоматический выключатель SF3; прибор контроля изоляции типа Ф4106, состоящий из показывающего устройства М и релейного устройства РУ;
разрядник FV4; фильтр прямой последовательности, состоящий из резисторов R4, R6 и конденсаторов С2, С3; миллиамперметр РА1;
амперметр РА2; промежуточные реле КL2 и КL3; блок управления АF2; переключатель SА6; кнопки SВ4, SВ5; лампы сигнализации НL1-НL5; блок управления и защиты АF1).
Рубильник QS1 предназначен для создания видимого разрыва и имеет механическую блокировку, которая не позволяет открыть дверь высоковольтного отсека, если QS1 находится в положении "Вкл.".
Предохранители FU5-FU7 предназначены для защиты участка силовой цепи "нижние выводы предохранителей - первичная обмотка силового трансформатора".
Выключатель Q2, предохранители FU1-FU3, разъем Х2 предназначены для подключения электроприемников с током потребления не более 60 А.
Выключатель QF1 предназначен для защиты цепи розетки ХS1, которая служит для подключения геофизических приборов.
Трансформаторы ТА1 и ТА2 предназначены для преобразования текущего значения тока электродвигателя и для потенциального разделения силовых высоковольтных цепей от цепей управления.
Выключатель SF3 предназначен для подачи оперативного напряжения в цепи управления и защиты их от токов короткого замыкания.
Прибор контроля изоляции Ф4106 предназначен для измерения текущего значения величины сопротивления изоляции системы "вторичная обмотка трансформатора - токопровод-электродвигатель" и отключения контактора при сопротивлении изоляции системы "погружной электродвигатель-кабель" в пределах от 40 до 20 кОм.
Прибор РА1 служит для измерения выходного значения напряжения фильтра прямой последовательности, для подачи сигнала в блок управления об изменении величины питающего напряжения, а также для включения промежуточного реле КL3 при превышении питающего напряжения.
Промежуточное реле КL3 предназначено для введения резистора R16 в цепи управления АF1, прибора РА1, прибора контроля изоляции Ф4106 с целью обеспечения работы устройства при напряжении питающей сети выше 420 В.
Реле КL2 предназначено для включения и отключения контактора КМ1 по сигналам блока управления АF1.
Для отключения контактора КМ1 при открывании передней двери устройства предназначен выключатель SВ5.
Контактор блока управления АF2 предназначен для отключения реле КL2 при выходном напряжении фильтра прямой последовательности меньше 50 В (при нарушении порядка чередования фаз питающего напряжения).
Переключатель SА6 предназначен для выбора режимов работы электронасоса. Кнопка SВ4 - "пуск ручной" и "деблокировка" защит.
Устройства должны обеспечивать функционирование при колебаниях напряжения питающей сети в пределах от 0,7 до 1,25 Uном.
Режим работы устройства продолжительный.
Питание электродвигателей насосов осуществляется от силовых трансформаторов ТМПН.
Устройства обеспечивают:
включение и отключение электродвигателя:
дистанционное управление электродвигателя с диспетчерского пункта и управление электродвигателем от погружного устройства;
работу электродвигателя в режимах "ручной", "автоматический" и "автоматический по задаваемой временной программе";
автоматическое включение электродвигателя с регулируемой выдержкой времени от (2,5-+ до (60+6) мин при подаче напряжения питания;
запрещение включения электродвигателя при восстановлении напряжения питающей сети с нарушением порядка чередования фаз;
возможность запрещения включения электродвигателя при напряжении питающей сети выше 420 В;
отключение электродвигателя при перегрузке любой из фаз с выбором максимального тока фазы по амперсекундной характеристике с запоминанием отключения и запрещения повторного включения;
отключение электродвигателя при отклонениях напряжения питающей сети от 10 до минус 15% от номинального, если это отклонение приводит к недопустимой перегрузке по току, с автоматическим повторным включением электродвигателя после восстановления напряжения;
отключение электродвигателя при недогрузке с выдержкой времени на срабатывание защиты не более 45 с;
автоматическое повторное включение электродвигателя после его отключения защитой от недогрузки с регулируемой выдержкой времени от (3-+ до (120+12) мин или от (30-+ до (1200+120) мин;
выбор режима работы с автоматическим повторным включением после срабатывания защиты от недогрузки или без автоматического повторного включения;
выбор режима работы с защитой от турбинного вращения электродвигателя или без защиты;
выбор режима работы с автоматическим периодическим включением и отключением электродвигателя по задаваемой временной программе;
отключение электродвигателя при недопустимых снижениях или превышениях давления в нефтепроводе по сигналам контактного манометра, с запоминанием отключения и запрещением повторного включения;
отключение электродвигателя при снижении напряжения питающей сети более 0,75 Uном;
непрерывный контроль сопротивления изоляции системы "погружной электродвигатель - кабель" с отключением электродвигателя при снижении сопротивления изоляции;
возможность работы электродвигателя при сниженном сопротивлении изоляции (менее 40-20 кОм) системы "кабель - погружной электродвигатель" с быстродействующим отключением при перегрузке;
световую сигнализацию о причине отключения;
наружную световую сигнализацию об аварийном отключении;
ручное деблокирование запоминания отключения;
контроль тока электродвигателя и контроль напряжения сети;
возможность настройки на месте эксплуатации защиты от перегрузки и недогрузки, от повышения и снижения напряжения сети (выбор рабочей зоны);
возможность подключения самопишущего амперметра для регистрации тока электродвигателя;
возможность подключения с помощью штепсельного разъема переносных токоприемников с током фазы не более 60 А;
возможность подключения с помощью розетки на напряжение 220 В геофизических приборов с током фазы до 6 А.
Конструктивно устройства выполнены в шкафном исполнении двухстороннего обслуживания.
Аппараты, находящиеся под напряжением выше 1000 В, расположены в отдельном отсеке.
Аппараты управления, сигнализации и контроля расположены на передней двери устройства. Лицевые части аппаратов закрываются от воздействия внешней среды дополнительной дверью с уплотнениями.
Для ввода кабелей в дне шкафа имеются отверстия с уплотнением.
Все наружные двери устройства приспособлены для пломбирования, а также могут быть зафиксированы в открытом положении.
Конструкция устройства предусматривает:
жалюзи для вентиляции;
механическую блокировку, предотвращающую доступ в высоковольтный отсек при включенном вводном рубильнике QF1;
электрическую блокировку, отключающую коммутационный аппарат (контактор КМ1) при открывании передней двери устройства;
дополнительное запирание вручную задней двери шкафа с внутренней стороны устройства;
механическую блокировку силового штепсельного разъема с пакетным выключателем, не позволяющую оперировать штепсельным разъемом при включенном пакетном выключателе;
наличие на дверях устройства знака электрического напряжения, а также таблички "Осторожно! Пуск автоматический".
Габаритные и установочные размеры устройства приведены на рис. 2.
Таблица к рис. 2
| Типоисполнение | Размер В, мм | Масса, кг |
| КУ-01-63-380/856 У1 | 660 | 950 |
| КУ-01-100-380/1980 У1 | 1070 | |
| КУ-01-160-380/2050 У1 | 900 | 1280 |
Габаритные и установочные размеры устройства КУ-01
1 - трансформатор ТМПН;
2 - кожух;
3 - светильник;
4 - устройство ШГС5805-49А3 У1;
5 - места крепления;
6 - салазки
ОСОБЕННОСТИ МОНТАЖА И ЭКСПЛУАТАЦИИ
Устройство устанавливается и монтируется в соответствии с проектами, разработанными проектными организациями.
Для обеспечения работы устройства в режиме запрещения включения электродвигателя при напряжении выше 420 В перемычку 73-74 необходимо снять и установить перемычки 89-73 и 90-74.
Управление с диспетчерского пункта либо от программного устройства производится при установке рукоятки переключателя SА6 в положение "Автом" контактом аппарата системы диспетчеризации, либо программного устройства, который подсоединяется вместо перемычки 73-75 и должен быть замкнут при работе электродвигателя.
При замыкании контакта аппарата системы диспетчеризации, либо программного устройства включение происходит с выдержкой времени.
При работе контактного манометра для защиты нефтепровода от недопустимого снижения или превышения давления контакты манометра подключаются соответственно к точкам 69-70-97, перемычка 69-70 снимается.
Для обеспечения работы устройства при сниженном сопротивлении изоляции системы "кабель - погружной электродвигатель" необходимо установить перемычки 49-55.
В комплект поставки входят: силовой трансформатор ТМПН и станция управления ШГС, собранные вместе; комплект ЗИП; комплект монтажных частей; техническое описание и инструкция по эксплуатации; паспорт;
документация на комплектующую аппаратуру в соответствии с требованиями паспорта на устройство; схемы электрические соединений. В заказе необходимо указать: наименование и типоисполнение устройства, номер технических условий.
Пример записи заказа устройства с трансформатором мощностью 160 кВ·А и номинальным вторичным напряжением 1090 В: "Устройство комплектное КУ-01-160-380/1090 У1, ТУ РБ 05544590.003-94". СКБ Минского электротехнического завода им. В.И. Козлова.
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование
