RU220193U1 - Submersible reactive power compensation device with discharge resistors - Google Patents
Submersible reactive power compensation device with discharge resistors Download PDFInfo
- Publication number
- RU220193U1 RU220193U1 RU2023105516U RU2023105516U RU220193U1 RU 220193 U1 RU220193 U1 RU 220193U1 RU 2023105516 U RU2023105516 U RU 2023105516U RU 2023105516 U RU2023105516 U RU 2023105516U RU 220193 U1 RU220193 U1 RU 220193U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- submersible
- electric
- diameter
- capacitor
- Prior art date
Links
Abstract
Полезная модель относится к электротехнике, а именно к устройствам компенсации реактивной мощности погружных электродвигателей внутрискважинного оборудования и может быть использована в электроэнергетике и отраслях промышленности, связанных с нефтегазодобывающей отраслью. Техническим результатом полезной модели является устранение разрядки остаточного заряда на обкладках конденсаторных батарей погружного устройства после снятия напряжения за счет установки дополнительных разрядных резисторов. Устройство компенсации реактивной мощности с разрядными резисторами, установленное в цепи питания погружных электродвигателей электроприводных скважинных насосов, включает герметичный корпус с расположенными в нем конденсаторными батареями, который смонтирован на насосно-компрессорной трубе перед электроприводным насосом, неподвижно закреплен сверху и снизу фиксирующими стяжками. Корпус выполнен в виде двух соосно расположенных цилиндрических отрезков труб из полипропилена. Внутренний диаметр корпуса соответствует диаметру насосно-компрессорной трубы, а внешний диаметр соответствует диаметру скважины. На наружной поверхности внутренней трубы корпуса неподвижно закреплены три конденсаторные батареи. Каждая батарея выполнена из металлизированной полипропиленовой ленты прямоугольной формы, с расположенными на поверхности ленты последовательно друг над другом металлизированными слоями, служащими обкладками в виде анода и катода, которые разделены диэлектриком. Указанная лента обернута вокруг наружной поверхности внутренней трубы корпуса в виде рулона. Корпус вокруг конденсаторных батарей заполнен герметизирующим наполнителем батареи соединены друг с другом электрически внутренним кабелем по схеме «треугольник» и далее соединены с выводом и вводом погружного устройства, которое подключено силовым вводом к электропитанию от сети, а вывод погружного устройства соединен последовательно с электродвигателем. Дополнительно в корпусе установлены три разрядных резистора, которые соединены между собой по схеме "треугольник" и подсоединены параллельно к каждой конденсаторной батарее. 2 ил. The utility model relates to electrical engineering, namely to devices for reactive power compensation of submersible electric motors of downhole equipment and can be used in the electric power industry and industries related to the oil and gas industry. The technical result of the utility model is to eliminate the discharge of residual charge on the plates of the capacitor batteries of the submersible device after removing the voltage by installing additional discharge resistors. A reactive power compensation device with discharge resistors installed in the power supply circuit of submersible electric motors of electric-driven borehole pumps includes a sealed housing with capacitor batteries located in it, which is mounted on the tubing in front of the electric-driven pump, fixedly secured at the top and bottom with fixing ties. The body is made in the form of two coaxially located cylindrical sections of polypropylene pipes. The inner diameter of the housing corresponds to the diameter of the tubing pipe, and the outer diameter corresponds to the diameter of the well. Three capacitor banks are fixedly fixed on the outer surface of the inner tube of the housing. Each battery is made of metallized polypropylene tape of a rectangular shape, with metallized layers located on the surface of the tape sequentially one above the other, serving as plates in the form of an anode and a cathode, which are separated by a dielectric. Said tape is wrapped around the outer surface of the inner tube of the housing in the form of a roll. The housing around the capacitor banks is filled with a sealing filler; the batteries are connected to each other electrically by an internal cable in a “triangle” pattern and are further connected to the output and input of the submersible device, which is connected by a power input to the power supply from the network, and the output of the submersible device is connected in series with the electric motor. Additionally, three discharge resistors are installed in the housing, which are interconnected in a delta pattern and connected in parallel to each capacitor bank. 2 ill.
Description
Полезная модель относится к устройствам компенсации реактивной мощности погружных электродвигателей внутрискважинного оборудования и может быть использована в электроэнергетике и отраслях промышленности, связанных с нефтегазодобывающей отраслью.The utility model relates to devices for reactive power compensation of submersible electric motors of downhole equipment and can be used in the electric power industry and industries related to the oil and gas industry.
Известно погружное устройство компенсации реактивной мощности для погружных электродвигателей электроприводных насосов, размещаемое в скважине, принятое за прототип (RU 2779873, опубл.14.09.2022).A known submersible reactive power compensation device for submersible electric motors of electric drive pumps, placed in a well, adopted as a prototype (RU 2779873, publ. 09/14/2022).
Данное устройство включает герметичный корпус с расположенными в нем конденсаторными батареями, согласно изобретения, корпус смонтирован на насосно-компрессорной трубе перед электроприводным насосом, неподвижно закреплен сверху и снизу фиксирующими стяжками; корпус выполнен в виде двух соосно расположенных цилиндрических отрезков труб из полипропилена, причем внутренний диаметр корпуса соответствует диаметру насосно-компрессорной трубы, а внешний диаметр соответствует диаметру скважины; на наружной поверхности внутренней трубы корпуса неподвижно закреплены три конденсаторные батареи; каждая батарея выполнена из металлизированной полипропиленовой ленты прямоугольной формы, с расположенными на поверхности ленты последовательно друг над другом металлизированными слоями, служащими обкладками в виде анода и катода, которые разделены диэлектриком, при этом указанная лента обернута вокруг наружной поверхности внутренней трубы корпуса в виде рулона; корпус вокруг конденсаторных батарей заполнен герметизирующим наполнителем; батареи соединены друг с другом электрически внутренним кабелем по схеме «треугольник» и далее соединены с выводом и вводом погружного устройства, которое подключено силовым вводом к электропитанию от сети, а вывод погружного устройства соединен последовательно с электродвигателем.This device includes a sealed housing with capacitor batteries located in it, according to the invention, the housing is mounted on a pump-compressor pipe in front of the electric drive pump, fixedly secured at the top and bottom with fixing ties; the housing is made in the form of two coaxially located cylindrical sections of polypropylene pipes, with the internal diameter of the housing corresponding to the diameter of the pump-compressor pipe, and the external diameter corresponding to the diameter of the well ; three capacitor banks are fixedly fixed on the outer surface of the inner tube of the housing; each battery is made of metallized polypropylene tape of a rectangular shape, with metallized layers located on the surface of the tape sequentially above each other, serving as plates in the form of an anode and a cathode, which are separated by a dielectric, while the said tape is wrapped around the outer surface of the inner tube of the housing in the form of a roll; the housing around the capacitor banks is filled with sealing filler; the batteries are connected to each other electrically by an internal cable in a delta pattern and are further connected to the output and input of the submersible device, which is connected by a power input to the power supply from the network, and the output of the submersible device is connected in series with the electric motor.
Недостатком прототипа является разрядка остаточного заряда на обкладках конденсаторных батарей после снятия напряжения с погружного устройства компенсации реактивной мощности.The disadvantage of the prototype is the discharge of the residual charge on the plates of the capacitor banks after removing the voltage from the submersible reactive power compensation device.
Технической задачей полезной модели является устранение указанного недостатка за счет установки дополнительных разрядных резисторов.The technical task of the utility model is to eliminate this drawback by installing additional discharge resistors.
Технический результат реализуется за счет того, что в корпус погружного устройства компенсации реактивной мощности дополнительно встраиваются три разрядных резистора. Резисторы электрически подключены параллельно относительно каждой конденсаторной батарее. Все устройство (погружное устройство копменсации реактивной мощности, блок резистров) представляет единый герметичный корпус без выносных элементов.The technical result is realized due to the fact that three discharge resistors are additionally built into the housing of the submersible reactive power compensation device. Resistors are electrically connected in parallel to each capacitor bank. The entire device (submersible reactive power compensation device, resistor block) is a single sealed housing without remote elements.
Техническая задача достигается за счет того, что устройство для компенсации реактивной мощности с разрядными резисторами, установленное в цепи питания погружных электродвигателей электроприводных скважинных насосов, включающее герметичный корпус с расположенными в нем конденсаторными батареями, который смонтирован на насосно-компрессорной трубе перед электроприводным насосом, неподвижно закреплен сверху и снизу фиксирующими стяжками; корпус выполнен в виде двух соосно расположенных цилиндрических отрезков труб из полипропилена, причем внутренний диаметр корпуса соответствует диаметру насосно-компрессорной трубы, а внешний диаметр соответствует диаметру скважины; на наружной поверхности внутренней трубы корпуса неподвижно закреплены три конденсаторные батареи; каждая батарея выполнена из металлизированной полипропиленовой ленты прямоугольной формы, с расположенными на поверхности ленты последовательно друг над другом металлизированными слоями, служащими обкладками в виде анода и катода, которые разделены диэлектриком, при этом указанная лента обернута вокруг наружной поверхности внутренней трубы корпуса в виде рулона; корпус вокруг конденсаторных батарей заполнен герметизирующим наполнителем; батареи соединены друг с другом электрически внутренним кабелем по схеме «треугольник» и далее соединены с выводом и вводом погружного устройства, которое подключено силовым вводом к электропитанию от сети, а вывод погружного устройства соединен последовательно с электродвигателем, согласно полезной модели, в корпусе дополнительно установлены три разрядных резистора, которые соединены между собой по схеме “треугольник” и подсоединены параллельно к каждой конденсаторной батарее.The technical problem is achieved due to the fact that a device for compensating reactive power with discharge resistors, installed in the power supply circuit of submersible electric motors of electric drive well pumps, including a sealed housing with capacitor batteries located in it, which is mounted on the tubing pipe in front of the electric drive pump, is fixedly fixed top and bottom fixing ties; the housing is made in the form of two coaxially located cylindrical sections of polypropylene pipes, with the internal diameter of the housing corresponding to the diameter of the pump-compressor pipe, and the external diameter corresponding to the diameter of the well ; three capacitor banks are fixedly fixed on the outer surface of the inner tube of the housing; each battery is made of metallized polypropylene tape of a rectangular shape, with metallized layers located on the surface of the tape sequentially above each other, serving as plates in the form of an anode and a cathode, which are separated by a dielectric, while the said tape is wrapped around the outer surface of the inner tube of the housing in the form of a roll; the housing around the capacitor banks is filled with sealing filler; the batteries are connected to each other electrically by an internal cable according to the "triangle" diagram and are further connected to the output and input of the submersible device, which is connected by a power input to the power supply from the network, and the output of the submersible device is connected in series with the electric motor, according to the utility model, three are additionally installed in the housing discharge resistors, which are interconnected in a delta circuit and connected in parallel to each capacitor bank.
Сущность устройства и схема его размещения на насосной трубе поясняется следующими чертежами:The essence of the device and the diagram of its placement on the pump pipe is illustrated by the following drawings:
- фиг.1, где изображен общий вид устройства компенсации реактивной мощности в скважине;- figure 1, which shows a general view of the reactive power compensation device in the well;
- фиг.2, где изображена электрическая схема подключения разрядных резисторов;- figure 2, which shows an electrical diagram for connecting discharge resistors;
Полезная модель (фиг.1,2) установлена в корпусе 3 и смонтирована на насосно-компрессорной трубе 8 перед электроприводным насосом 6. Погружное устройство компенсации реактивной мощности закрепляется на трубе 8 сверху и снизу фиксирующими стяжками 7. Силовой кабель 1, подводящий электропитание от сети, подключается к силовому вводу 2 погружного устройства компенсации реактивной мощности. Силовой кабель 12, последовательно связывающий погружное устройство компенсации реактивной мощности с электродвигателем 14, подключается к силовому выводу 5 погружного устройства компенсации реактивной мощности, после чего подключается к электродвигателю 14.The utility model (Fig. 1, 2) is installed in the housing 3 and mounted on the pump-compressor pipe 8 in front of the electric drive pump 6. The submersible reactive power compensation device is fixed on the pipe 8 at the top and bottom with fixing ties 7. Power cable 1 supplying power from the network , is connected to power input 2 of the submersible reactive power compensation device. Power cable 12, connecting the submersible reactive power compensation device in series with the electric motor 14, is connected to the power terminal 5 of the submersible reactive power compensation device, and then connected to the electric motor 14.
Погружное устройство компенсации реактивной мощности включает герметичный корпус 3, который представляет собой два соосно расположенных цилиндрических отрезка трубы 16 (внутренний и внешний) с разными диаметрами, выполненных из полипропилена, причем внутренний диаметр корпуса определяется конструктивно в зависимости от диаметра насосно-компрессорной трубы, на которую корпус устанавливают, а внешний диаметр корпуса - в зависимости от диаметра пробуренной скважины. Герметичность указанного корпуса 3 осуществляется герметизирующим наполнителем 13 (эпоксидной смолой), заполняющим пространство между внешним и внутренним диаметрами корпуса и конденсаторными батареями 4 и имеющим твердое строение. Корпус 3 фиксируется сверху и снизу фиксирующими стяжками 7. Внутри корпуса 3, на наружной поверхности его внутренней трубы неподвижно закреплены, при помощи герметизирующего наполнителя 13, три конденсаторные батареи 4, соединенные друг с другом электрически по схеме «треугольник» внутренним кабелем 15, который далее подсоединен к силовому выводу 5 и силовому вводу 2. Корпус 3 вокруг конденсаторных батарей 4 заполнен герметизирующим наполнителем 13, который выполняет функцию диэлектрика и дополнительно фиксирует конденсаторные батареи. Для удаления остаточного заряда на обкладках конденсаторных батарей 4 после снятия напряжения с устройства в корпусе 3 дополнительно установлены три разрядных резистора 17, которые электрически соединены между собой по схеме "треугольник" и подсоединены параллельно к каждой конденсаторной батарее 4.The submersible reactive power compensation device includes a sealed housing 3, which consists of two coaxially located cylindrical sections of pipe 16 (internal and external) with different diameters, made of polypropylene, and the internal diameter of the housing is determined structurally depending on the diameter of the pump-compressor pipe on which the casing is installed, and the outer diameter of the casing depends on the diameter of the drilled well. The tightness of the specified housing 3 is carried out by a sealing filler 13 (epoxy resin), filling the space between the outer and inner diameters of the housing and the capacitor batteries 4 and having a solid structure. The housing 3 is fixed at the top and bottom with fixing ties 7. Inside the housing 3, on the outer surface of its inner pipe, three capacitor banks 4 are fixedly fixed using a sealing filler 13, connected to each other electrically in a “triangle” pattern by an internal cable 15, which is further connected to the power output 5 and the power input 2. The housing 3 around the capacitor banks 4 is filled with a sealing filler 13, which acts as a dielectric and additionally fixes the capacitor banks. To remove the residual charge on the plates of the capacitor banks 4 after removing the voltage from the device, three discharge resistors 17 are additionally installed in the housing 3, which are electrically connected to each other in a delta pattern and connected in parallel to each capacitor bank 4.
Устройство работает следующим образом - после погружения насосно-компрессорной трубы 8 с погружным устройством компенсации реактивной мощности и всей конструкции погружного электроприводного насоса, подается напряжение питания на электродвигатель. Погружное устройство компенсации реактивной мощности начинает генерировать реактивную мощность в сеть, тем самым снижая реактивную составляющую тока, потребляемого электродвигателем, что приводит к снижению электрических потерь в питающем силовом кабеле. После отключения устройства от сети, благодаря разрядным сопротивлениям 17, заряд с обкладок конденсаторных батарей 4 уходит в течение нескольких минут.The device operates as follows - after immersing the pump-compressor pipe 8 with the submersible reactive power compensation device and the entire structure of the submersible electric drive pump, supply voltage is supplied to the electric motor. The submersible reactive power compensation device begins to generate reactive power into the network, thereby reducing the reactive component of the current consumed by the electric motor, which leads to a reduction in electrical losses in the supply power cable. After disconnecting the device from the network, thanks to the discharge resistors 17, the charge from the plates of the capacitor batteries 4 disappears within a few minutes.
Технический результат, получаемый в результате применения полезной модели, позволяет без риска для жизни (отсутствует возможность поражения остаточным зарядом) провести обслуживание погружного устройства компенсации реактивной мощности и всей конструкции погружного насоса и электродвигателя.The technical result obtained as a result of the use of the utility model allows, without risk to life (there is no possibility of injury from residual charge), to carry out maintenance of the submersible reactive power compensation device and the entire structure of the submersible pump and electric motor.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU220193U1 true RU220193U1 (en) | 2023-08-31 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU109932U1 (en) * | 2011-05-23 | 2011-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Русская электротехническая компания" ("РУСЭЛКОМ") | REACTIVE POWER COMPENSATOR |
| RU145053U1 (en) * | 2014-04-23 | 2014-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) | INTEGRAL REACTIVE POWER COMPENSATOR |
| RU159860U1 (en) * | 2015-09-23 | 2016-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) | REACTIVE SUBMERSIBLE COMPENSATOR |
| US9335776B2 (en) * | 2012-10-05 | 2016-05-10 | Schneider Electric Industries Sas | Reactive power compensator |
| RU2595256C1 (en) * | 2015-04-30 | 2016-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | Immersible filter compensating device |
| RU2779873C1 (en) * | 2022-02-09 | 2022-09-14 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)" | Submersible power factor compensation device |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU109932U1 (en) * | 2011-05-23 | 2011-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Русская электротехническая компания" ("РУСЭЛКОМ") | REACTIVE POWER COMPENSATOR |
| US9335776B2 (en) * | 2012-10-05 | 2016-05-10 | Schneider Electric Industries Sas | Reactive power compensator |
| RU145053U1 (en) * | 2014-04-23 | 2014-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) | INTEGRAL REACTIVE POWER COMPENSATOR |
| RU2595256C1 (en) * | 2015-04-30 | 2016-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | Immersible filter compensating device |
| RU159860U1 (en) * | 2015-09-23 | 2016-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) | REACTIVE SUBMERSIBLE COMPENSATOR |
| RU2779873C1 (en) * | 2022-02-09 | 2022-09-14 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)" | Submersible power factor compensation device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8686681B2 (en) | Power supply apparatus for electronic,electrical, and electromechanical installations | |
| MX2007016518A (en) | Construction and operation of an oilfield molten salt battery. | |
| CN109973052A (en) | It is a kind of multistage energy storage controllably impact wave generation device | |
| RU220193U1 (en) | Submersible reactive power compensation device with discharge resistors | |
| CN106416039A (en) | Power supply and method of manufacturing | |
| CN103715941A (en) | Multi-cantilever-beam piezoelectric transducer circuit | |
| CN209053593U (en) | A kind of down-hole electric generating apparatus | |
| RU2779873C1 (en) | Submersible power factor compensation device | |
| WO2010151170A1 (en) | Device for producing an electrohydraulic effect on a well bottom-hole zone | |
| CN215578125U (en) | High-voltage lead connecting device of double-body phase-shifting transformer | |
| CN214123613U (en) | Gum dipping equipment of high-voltage bushing core | |
| CN201112142Y (en) | Semi-closed type integrated type bridging condenser | |
| CN113782309A (en) | Oil-immersed transformer capable of automatically changing oil | |
| CN209691601U (en) | A kind of explosion-proof shock type capacitor of motor | |
| CN209163761U (en) | A kind of coaxial pulse generator for stifled volume increase thin under oil/gas well | |
| CN110047635A (en) | Solid flexible resistance for edge pulse power supply of drawing last breath | |
| RU2621459C1 (en) | Electrohydraulic complex with plasma spark gap | |
| CN205544971U (en) | Integration high voltage draw -out power supply based on cable joint | |
| SU127736A1 (en) | Capacitor for submersible capacitor motors | |
| CN206431170U (en) | A kind of DC generator | |
| CN105703636B (en) | High voltage draw-out power supply and its assembling and installation method based on cable connector | |
| US9966192B2 (en) | Plurality of capacitors electrically connected in parallel as a single physical unit | |
| CN2385113Y (en) | Underwell hydraulic power supply device | |
| US12131873B2 (en) | Module for a power-saving device, method for producing same and power-saving device | |
| SU1233252A1 (en) | Rectifier=capacitor voltage multiplier |