Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1330

.pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
16.43 Mб
Скачать

Трансформатор обеспечивает подачу необходи­ мого напряжения к погружному электродвигателю, станция управления предназначена для управления погружным электронасосом и отключения всей уста­ новки при отклонении от нормального режима ее ра­ боты.

Погружной насос, электродвигатель и гидроза­ щита соединяются между собой фланцами и шпиль­ ками. Валы насоса, двигателя и протектора имеют на концах шлицы и соединяются шлицевыми муфтами (табл. 37, 38, 39).

Погружной центробежный насос

Погружной центробежный насос (рис. 35) по принципу действия не отличается от обычных цент­ робежных насосов, применяемых для перекачки жидкости. Отличие его в том, что он секционный, многоступенчатый, с малым диаметром рабочих сту­ пеней — рабочих колес и направляющих аппаратов. Выпускаемые в основном для нефтяной промышлен­ ности погружные насосы содержат от 130 до 415 ступеней.

По диаметрам и поперечным размерам насосы делятся на три условные группы: 5, 5А и 6.

В группу 5 входят насосы с наружным диамет­ ром корпуса 92 мм, группу 5А — 103 мм, группу 6—

114мм.

Секции насоса 1 и 2, связанные фланцевыми со­

единениями, представляют собой металлический кор­ пус 8, изготовленный из стальной трубы длиной до 5500 мм. Длина насоса определяется числом рабо­ чих ступеней и секций, число которых, в свою оче­ редь, определяется основными параметрами насо­ са — подачей и напором.

Ступень центробежного насоса состоит из ра­ бочего колеса и направляющего аппарата, выполня­ емых обычно из модифицированного чугуна методом

литья

с

последующей

механической

обработкой,

Подача

 

и

напор

ступени

зависят от

поперечного

РИС. 35.

Насос ЭЦН:

 

 

 

 

 

 

/ — верхняя

секция

с

ловильной

головкой; 2 — ниж

няя секция;

3 — шлицевая

муфта;

4

опорная

пята;

5 — корпус подшипника; 6 — направляющий

аппарат;

7 —

рабочее

колесо; 8

корпус;

.9 гвал;

10 — шпонка;

11 —

подшипник скольжения; 12 — защитная втулка; 13 — осно­ вание; 14 — фильтр; 15 — приводная муфта

 

Номи­

 

Число

Число

Масса секции,

кг

Длина секции,

м

Шифр установки

нальная

Напор, м

 

 

 

 

 

 

подача,

ступеней

секций

 

 

 

 

 

 

 

м3/сут

 

 

насоса

верхней

средней

нижней

верхней

средней

нижней

2ЭЦН5-40-1400

40

1425—1015

273

2

127

_

130

3,93

_

4,14

ЭЦН5-40-1750

40

1800

349

3

127

75

130

3,94

2,38

4,14

2ЭЦН5-80-1200

80

1285—715

274

2

73

170

2,43

5,54

ЭЦН5-80-1550

80

1600

364

2

138

165

4,63

5,54

ЭЦН5-80-1800

80

1780

413

3

76,5

119

165

2,43

3,88

5,54

ЗЭЦН5-130-1200

130

1330—870

283

2

137

185

3,93

5,54

ЭЦН5-130-1400

130

1460

348

3

137

75

185

3,93

2,38

5,54

2ЭЦН5-200-800

200

960—545

225

2

99

140

3,93

5,54

1ЭЦН5А-100-1350

100

1520—1090

264

2

128

191

3,14

_

4,82

1ЭЦН5А-160-1100

160

1225—710

224

2

94

248

2,44

_

5,52

2ЭЦН5А-160-1400

160

1560—1040

274

2

152

248

3,94

 

5,52

ЭЦН5А-160-1750

160

1755

346

3

152

ИЗ

248

3,94

3,08

5,52

1ЭЦН5А-250-800

250

890—490

145

2

157

217

3,84

_

4,82

1ЭЦН5А-250-1000

250

1160—610

185

2

211

230

5,34

_

5,52

1ЭЦН5А-250-1400

250

1580—930

265

3

185

213

230

4,64

5,28

5,52

1ЭЦН5А-360-600

360

660—490

134

2

125

230

3,14

_

5,52

2ЭЦН5А-360-700

360

810—550

161

2

182

220

4,64

_

5,52

2ЭЦН5А-360-850

360

950—680

184

3

148

151

194

3,94

3,88

4,12

 

Номи­

 

Число

Число

Масса секции,

кг

Длина секции,. м

Шифр установки

нальная

Напор, м

 

 

 

 

 

 

подача»

ступеней

секций

верхней

средней

нижней

верхней

средней

нижней

 

м3/сут

 

 

насоса

2ЭЦН5А-360-1100

360

1260—920

248

3

182

213

220

4,64

5,28

5,52

1ЭЦН5А-500-800

500

850—700

213

3

198

199

239

4,64

4,58

5,52

1ЭЦН6-100-1500

100

1610—1090

213

2

125

202

2,45

4,15

2ЭЦН6-160-1450

160

1715—1230

249

2

111

269

2,45

5,55

4ЭЦН6-250-1050

250

1100—820

185

2

120

252

2,45

5,55

2ЭЦН6-250-1400

250

1590—1040

231

2

193

252

3,95

5,55

ЭЦН6-250-1600

250

1700—1080

253

2

218

252

4,64

4,85

2ЭЦН6-350-850

350

1035—560

127

2

245

279

2,45

5,55

2ЭЦН6-350-1100

350

1120

168

2

226

279

4,64

5,55

2ЭЦН6-500-750

500

930—490

145

2

245

250

4,65

4,85

1ЭЦН6-500-1100

500

1350—600

217

3

245

240

250

4,65

4,58

4,85

1ЭЦН6-700-800

700

850—550

152

3

223

262

272

3,95

4,58

4,85

ЭЦН6-700-1100

700

1220—780

233

4

246

235

276

4,92

4,65X2

5,56

ЭЦН6-1000-900

1000

1085—510

208

4

260

251

260

5,62

5,35X2

5,56

2ЭЦНИ6-350-1100

350

1170—710

154

2

220

241

4,68

5,53

2ЭЦНИ6-500-750

500

860—480

157

2

202

270

5,34

5,55

ЭЦНК5-80-1200

80

1250—785

274

2

73

170

2,43

5,54

ЭЦН К5-80-1550

80

1600

364

2

142

168

4,63

5,54

ЭЦНК5-130-1200

130

1330—870

283

2

137

185

3,93

5,54

ЭЦН К5-130-1400

130

1460

348

3

137

75

185

3,93

2,38

5,54

размера и конструкции проточной части (формы лопаток), а также от частоты вращения.

В корпуса секций насоса вставляется пакет ступеней, представляю­ щий собой собранные на валу 9 рабочие колеса 7 и направляющие ап­ параты 6. Рабочие колеса устанавливаются на валу на продольной приз­ матической шпонке 10 по ходовой посадке и могут перемещаться в осе­

вом направлении. Направляющие аппараты закреплены

от

проворота

в корпусе специальной гайкой — ниппелем, расположенным

в

верхней ча­

сти корпуса. Снизу в корпус ввинчивают основание насоса 13 с прием­ ными отверстиями и фильтром 14, через которые жидкость из скважины поступает к первой ступени насоса.

Для уменьшения силы трения между направляющим аппаратом и

рабочим колесом, обусловленной действующим на колесо осевым уси­ лием, которое при нормальном режиме работы насоса направлено сверху вниз, и создания уплотнения в ступени в расточку нижнего диска ко­

леса запрессована шайба из антифрикционного материала, обычно из текстолита. Шайбы образуют с ответными выступами направляющих ап­ паратов торцовые опоры ступеней, через которые осевые усилия, возни­ кающие в рабочих колесах, передаются на корпуса направляющих ап­ паратов, основание и ниппель и воспринимаются корпусом насрса. Верхние

диски рабочих колес также снабжены текстолитовыми шайбами меньшей толщины, что необходимо для снижения трения при работе насоса в ре­ жиме, когда осевые усилия направлены снизу вверх, например, во время

запуска насоса при открытой выкидной задвижке.

Верхний конец вала насоса вращается в подшипнике скольжения и заканчивается специальной пятой 4, воспринимающей нагрузку на вал

и его вес через пружинное кольцо.

Радиальные усилия в насосе воспринимаются подшипниками сколь­ жения /У, устанавливаемыми в основании, ниппеле и на валу насоса.

Кроме того, между колесами устанавливаются латунные втулки, ко­

торые, вращаясь в отверстиях направляющих аппаратов, также служат

подшипниками

(где отсутствует ступица рабочего колеса).

В верхней

части насоса (верхней секции) находится ловильная го­

ловка, в которой устанавливается обратный клапан и к которой крепятся НКТ (табл. 40).

Погружной электродвигатель

Приводом погружных центробежных насосов служит специальный маслонаполненный погружной асинхронный электродвигатель трехфаз­

ного переменного тока с короткозамкнутым ротором вертикального ис­

полнения типа ПЭД (рис. 36).

Электродвигатели имеют диаметры корпусов 103, 117, 123, 130 и 138 мм. Поскольку диаметр двигателя ограничен, при больших мощно­ стях двигатель имеет большую длину, а в некоторых случаях выполня­ ется и секционным.

Так как электродвигатель работает погруженным в жидкость и часто под большим гидростатическим давлением, основное условие надежной ра­ боты — его герметичность.

РИС. 36. Погружной электродвигатель с корпусом диаметром 103 и 123 мм:

/ — крышка

верхняя;

2 — крышка

кабельного

ввода; 3 — колодка кабельного ввода:

4 — муфта

шлицевая;

5

пята;

6 — подпятник; 7 — головка; 8 — фильтр; 9 — тур-

бинка; 10 — статор; //

ротор; 12 — основание;

13 — крышка нижняя

Двигатель заполняется специальным маловязким, высокой диэлектри­ ческой прочности маслом, служащим как для охлаждения, так и для смазки. Тип масла МА-ПЭД8 и 12 ТУ38-101-579-75.

Погружной электродвигатель состоит из статора 10, ротора 11, го­ ловки 7 и основания 12 (см. рис. 36). Корпус статора изготавливается

РИС. 37.

Погружной электродвигатель с корпусом

диаметром

117 мм:

 

/ — пята;

2 — основание подпятника;

3 — колодка

кабельного

ввода;

4 — крышка

ка­

бельного

ввода; 5 — кольцо; 6 — проставок; 7 — турбинка; 8 — крышка верхняя;

9

муфта

шлицевая;

10 — подпятник;

// — головка;

/2 — втулка; 13 — щит подшипни­

ковый;

14 — клапан

обратный; 15 — гайка накидная; 16 — шайба;

/7 — корпус

под­

шипника;

18 — фильтр; 19 — основание; 20 — статор; 21 — ротор; 22 — крышка нижняя

из стальной трубы, на концах которой предусмотрена резьба для под­ соединения головки и основания двигателя.

Магнитопровод статора собирается из активных и немагнитных ших­ тованных жестей, имеющих пазы, в которых располагается обмотка. Об-

мотка статора может быть однослойной протяжной катушечной или двухслойной стержневой петлевой. Фазы обмотки соединены в звезду.

Активная часть магнитопровода совместно е обмоткой создает в эле­ ктродвигателе вращающееся магнитное поле, а немагнитная часть служит опорами для промежуточных подшипников ротора. К концам обмотки статора припаивают специальные выводные концы, изготовленные из многожильного медного провода с изоляцией, имеющей высокую элект­ рическую и механическую прочность. К выводным концам припаивают штепсельные гильзы, в которые входят штепсельные наконечники кабеля. Выводные концы обмотки статора соединяют с кабелем через специаль­ ную изоляционную штепсельную колодку (муфту) кабельного ввода 3. Токоввод погружного электродвигателя может быть и ножевого типа (рис. 37). Он представляет собой плоскую колодку, контакты в которой залиты резиной.

Ротор двигателя короткозамкнутый, многосекционный. В состав ро­ тора входят вал, сердечники (пакеты ротора), радиальные опоры (под­ шипники скольжения). Вал ротора выполнен из пустотелой калиброван­ ной стали, сердечники — из листовой электротехнической стали. В пазы сердечников уложены медные стержни, сваренные по торцам с короткозамыкающими кольцами.

Сердечники набираются на вал, чередуясь с радиальными подшип­ никами, и соединены с валом шпонками. Весь набор сердечников на валу затянут в осевом направлении гайками или турбинкой 9 (см. рис. 36). Турбинка служит для обеспечения принудительной циркуляции масла для выравнивания температуры двигателя на длине статора. Для обеспе­ чения циркуляции масла на наружной поверхности магнитопровода име­

ются продольные пазы. Масло

циркулирует через эти

пазы, фильтр 8

в нижней части двигателя, где

оно очищается, и через

отверстие в валу.

В головке двигателя расположены пята 5 и подпятник 6 (см. рис. 36). Переводник в нижней части двигателя служит для размещения фильтра, перепускного клапана и клапана для закачки масла в двигатель.

Электродвигатель секционного исполнения состоит из верхней и нижней секций. Каждая секция имеет такие же основные узлы, как и односекционный двигатель, но различающиеся по конструкции. Конст­ руктивные особенности головки нижней секции, основания и вала верх­ ней секции обусловлены секционированием двигателя. Механическое со­ единение корпусов секций фланцевое, валы соединяются шлицевой муф­ той. Электрическое соединение осуществляется специальной муфтой, состоящей из верхней и нижней полумуфт. При стыковке секций проис­ ходит автоматическое соединение полумуфт.

Обмотки статора верхней и нижней секций соединены последова­ тельно. Нулевая точка расположена в статоре нижней секции. На ниж­

нем конце вала верхней секции установлена трубка

с пружиной, кото­

рая позволяет монтировать двигатель, не сливая

масло из верхней

секции.

В корпусе подшипника нижней секции двигателя установлена тур­ бинка, обеспечивающая дополнительную циркуляцию масла и смазку под­ шипников ротора (табл. 41).

^ Заказ № 1076

Техническая характеристика погружных электродвигателей

Параметры

ПЭД14103АВ5

ПЭД20-103АВ5

ПЭД28-103АВ5 1

ПЭД40-103АВ5

ПЭД45-117АВ5

ПЭД65-117АВ5

Номинальная мощность, кВт

16

22

32

45

45

63

Напряжение линейное, В

500

700

850

1000

1400

2000

Сила номинального тока, А

31,5

31

37

43

27,5

27

Частота, Гц

 

 

 

50

 

 

 

Частота вращения синхрон­

 

 

3000

 

 

 

ная, мин-1

%

6,5

6,5

6,7 •

8

5,5

5,5

Скольжение,

Коэффициент мощности

0,77

0,77

0,77

0,8

0,84

0,84

К- п. д., %

окружающей

76

76

76

76

81

81

Температура

70

70

70

70

50

50

среды, °С

 

 

 

1Г51

 

 

 

Тип гидрозащиты

0,06

0,06

0,12

0,27

0,27

Скорость

охлаждающей

0,085

жидкости, м/с

 

 

 

 

 

 

Параметры

 

 

П р о д о л ж е н и е

т а б л . 41

ПЭДС90-117А В5

ПЭД 17-123АВ5

ПЭД35-123АВ5

ПЭД46-123АВ5

ПЭД55-123АВ5

/■

ПЭД 100123АВ5

ПЭД 125-138АВ5

Номинальная мощность, кВт

90

22

32

45

63

90

125

Напряжение линейное, В

2000

380

520

700

800

950

1900

Сила номинального тока, А

38

48,5

51,5

54

66

79,5

52,5

Частота, Гц

 

 

 

 

50

 

 

 

Частота вращения синхрон­

 

 

 

3000

 

 

 

ная, мин-1

%

5,5

4,5

4,5

4,5

5

6

4.5

Скольжение,

Коэффициент мощности

0,84

0,84

0,84

0,84

0,84

0,84

0,87

К. п. д., %

окружающей

81

82

82

82

82

82

84

Температура

50

70

70

70

70

70

50

среда, °С

 

 

 

 

1Г51

 

 

 

Тип гидрозащиты

0,75

0,1

0,12

0,2

0,3

0,9

Скорость

охлаждающей

0,12

жидкости, м/с

 

 

 

 

 

 

 

19

18

17

Z6

25 24

11

21

20

РИС. 38. Протектор Г:

 

 

 

 

 

 

 

1 — крышка

упаковочная;

2 — головка

верхняя; 3 — кожух; 4

— кольцо;

— шайба; 6 — уплотнение торцевое; 7

— кольцо; 8 — кольцо

неподвижное;

9 — ниппель

нижний; 10, 15 — уплотнительные

кольца;

И — корпус; 12 — диафрагма; 13 — вал;

14

клапан обратный; 16

головка нижняя; 17 — втулка подшипника; 18— крышка упаковочная;

19 — болт специальный; 20 — кольцо;

21 — гайка; 22 — подпятник;

2 3 шпонка;

24 — пята;

25 — шпонка;

26 — корпус пяты;' 27 — винт;

28 — ниппель верхний; 29 — уплотненно торцевое

 

В настоящее время в связи с разработкой двигателей новых серий на повышенную температуру окружающей среды в производстве будут

находиться двигатели

серий ДВ5 и КВ5, рассчитанные на температуру

+ 60—70 °С,

БВ5

и

ЛВ5 — на

температуру

+90 °С.

 

Основные

конструктивные

решения двигателей идентичны,

отлича­

ются они энергетическими характеристиками (табл. 42).

 

Гидрозащита

 

 

 

 

 

Гидрозащита

погружного

электронасоса

предназначена

для за­

щиты погружного электродвигателя от проникновения в его полость пластовой жидкости. Гидрозащита состоит из протектора (рис. 38) и компенсатора (рис. 39).

Протектор устанавливается между насосом и электродвигателем, ком­ пенсатор присоединяется к основанию электродвигателя.

Энергетические характеристики погружных электродвигателей различных серий

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

А

 

 

АВ5

 

 

 

 

ДВ5

 

 

БВ5

£•«

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 *

fffl

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и , В

I. А

Л« %

COS ф

S, 96

и , В

/, А

л. %

COS Ф

5 . 96

и . В

3 о

2 о.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Еч *

< *

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22

700

31

76,5

0,77

6,5

550

37,5

76,5

0,81

6,5

600

103

32

850

37

76,5

0,77

6,7

800

37,5

76,5

0,81

6,5

870

45

1000

43

76,5

0,80

8

950

42,5

76,5

0,84

7

1050

 

63

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1700

 

90

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2000

 

22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32

1400

27

81,5

0,84

5,5

1300

28

82

0,86

4,5

1000

117

45

63

2000

26,5

81,5

0,84

5,5

1870

28

82

0,85

4,5

1400

 

90

2000

38

81,5

0,84

5,5

2000

37,5

82

0,84

4,5

1950

 

125

380

48,5

82,5

0,84

4,5

 

 

 

__

_

1950

 

22

_

 

32

520

51,5

82,5

0,84

4,5

_

_

_

 

45

700

53,5

82,5

0,84

4,5

_

_

123

63

800

65,5

82,5

0,84

5

_

_

1400

90

950

79

82,5

0,84

6

_

1950

 

125

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1950

 

180

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1850

 

250

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1850

 

45

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

63

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

90

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

130125

180

250

45

138

63

 

90

1900 52 84 0,87 4,5 — — — — — 1900

 

125

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]