RU33834U1 - Шкаф станции управления погружными электронасосами (варианты) и основание для его установки и транспортирования - Google Patents

Description

ШКАФ СТАНЦИИ УПРАВЛЕНИЯ ПОГРУЖНЫМИ

(l)QpuaH7bi) ЭЛЕКТРОНАСОСАМШТОСНОВАНИЕ ДЛЯ ЕГО УСТАНОВКИ

И ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ

Полезная модель относится к шкафным комплектным устройствам. Полезная модель предназначена для использования в качестве несущей конструкции станций управления электродвигателями погружных насосов в нефтедобывающей промышленности.

Известен шкаф устройства комплектного серии КУПНА-83, состоящий из высоковольтного шкафа управления и низковольтного ящика управления. Высоковольтный шкаф управления выполнен в виде металлического шкафа двухстороннего обслуживания с передними дверями и задним ограждением с механической и электрической блокировкой. Низковольтный ящик управления установлен на левой боковине высоковольтного шкафа и представляет собой металлический ящик одностороннего обслуживания. Аппараты управления, сигнализации и контроля выведены на дверь ящика управления и закрыты дополнительной дверью с уплотнениями, предохраняющими лицевые части аппаратов от воздействия внешней среды.

Шкаф установлен на основании, представляющем собой две несвязанные между собой балки. (В.Н. Ивановский, В.И. Дарищев, А.А. Сабиров, B.C. Каштанов, С.С. Пекин «Оборудование для добычи нефти и газа. Часть 1.

МПК Н02В 1/00

Москва, ГУП издательство «Нефть и газ им. И.М.Губкина, 2002, с.504-506. Рис. 5.111).

Шкаф громоздкий, его масса и габариты достаточно велики.

Известен шкаф устройства комплектного серии ШГС5805, выпускаемого Харьковским электромеханическим заводом, представляющий собой выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда корпус, в котором размещены устройство управления и силовая аппаратура. Панель органов управления и индикации, снабженная собственной дверью, размещена на основной двери шкафа. Все двери снабжены замками и имеют герметичное уплотнение. Нижняя стенка корпуса имеет отверстия для ввода кабелей. Корпус содержит высоковольтный отсек, дверь которого снабжена механической блокировкой.

Станция установлена на основании, представляющем собой каркас прямоугольной формы с элементами крепления. Основание станции выполнено в виде невысокой прямоугольной рамы из уголка. (В.Н. Ивановский, В.И. Дарищев, А.А. Сабиров, B.C. Каштанов, С.С. Некин «Оборудование для добычи нефти и газа. Часть 1. Москва, ГУП издательство «Нефть и газ им. И.М.Губкина, 2002, с.493-502. Рис. 5.110).

Масса и габариты шкафа станции достаточно велики. Размещение передней панели станции на верхней части основной двери создает неудобство в работе при открытой основной двери из-за выступающих частей аппаратуры

на ее внутренней стороне. Монтаж силовых кабелей, вводимых в корпус станции снизу, затруднен.

Технической задачей является улучшение массогабаритных и эксплуатационных характеристик шкафа станции управления и расширение функциональных возможностей основания шкафа станции управления.

Технический результат, получаемый при осуш;ествлении заявляемой полезной модели, выражается в улучшении массогабаритных показателей за счет оптимальной компоновки внутреннего объема шкафа, в улучшении эксплуатационных характеристик за счет обеспечения свободного доступа к внутреннему объему шкафа, и в расширении функциональных возможностей основания за счет использования его в качестве транспортной заидитной упаковки шкафа станции управления.

Технический результат достигается тем, что в шкафу станции управления погружными электронасосами, представляюш:ем собой выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда корпус, в котором размещены устройство управления, силовая аппаратура, панель органов управления и индикации, снабженная дверкой, нижняя стенка корпуса имеет отверстия для ввода кабелей, одна из широких вертикальных стенок корпуса снабжена дверью, панель органов управления и индикации размещена на узкой вертикальной стенке корпуса.

Вторая широкая вертикальная стенка корпуса шкафа может быть снабжена дверью.

На одной из свободных вертикальных стенок корпуса шкафа могут быть расположены элементы крепления.

На узкой вертикальной стенке корпуса под панелью органов управления и индикации может быть размещен люк для подключения внешних устройств.

В основании для установки и транспортирования шкафа, представляющего собой каркас прямоугольной формы с элементами крепления, к стойкам каркаса с одной из его сторон, например, узкой, прикреплена выдвижная рама с возможностью ее установки над каркасом с размещенными на ней элементами крепления шкафа, причем каркас имеет размеры, обеспечивающие возможность установки шкафа внутри него.

Выдвижная рама основания может быть выполнена в виде вертикальных параллельных направляющих, соединенных поперечными перемычками.

Каркас основания может иметь с одной из его сторон консольно выступающие над ним стойки.

Выдвижная рама может быть прикреплена к стойкам каркаса основания консольно.

В шкафу станции управления погружными электронасосами, представляющем собой выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда корпус, в котором размещены устройство управления, силовая аппаратура, панель органов управления и индикации, снабженная дверкой, нижняя стенка корпуса имеет отверстия для ввода кабелей, одна из широких вертикальных стенок корпуса снабжена дверью, корпус установлен на основании.

.

выполненном в виде каркаса прямоугольной формы с элементами крепления, панель органов управления и индикации размещена на узкой вертикальной стенке корпуса, а к стойкам каркаса с одной из его сторон, например, узкой, прикреплена выдвижная рама с возможностью ее установки над каркасом с размещенными на ней элементами крепления шкафа, причем каркас имеет размеры, обеспечивающие возможность установки шкафа внутри него.

Параллельно плоскости выдвижной рамы к нижней стенке корпуса может быть прикреплен кронштейн с элементами крепления к горизонтальным как верхним, так и нижним балкам каркаса основания.

Размещение панели органов управления и индикации, снабженной дверкой, на узкой вертикальной стенке корпуса шкафа и обеспечение свободного доступа к внутреннему объему шкафа за счет дверей, выполненных на широких боковых стенках шкафа, позволяет оптимизировать компоновку внутренних элементов шкафа. Оптимальная компоновка позволила значительно уменьшить массогабаритные показатели, практически вдвое по сравнению с прототипом, а также улучшить эксплуатационные характеристики, что важно при проведении регламентных и ремонтных работ. Малая высота шкафа станции управления позволяет размещать его на основании достаточной высоты, поэтому ввод в шкаф силовых кабелей снизу не вызывает затруднений. Конструкция основания шкафа станции управления позволяет использовать его в качестве транспортной зашитной упаковки и облегчает монтаж. 5

На Фиг.1 приведена фронтальная проекция шкафа, установленного на основании в рабочем положении. На Фиг.2 приведена профильная проекция шкафа, установленного на основании в рабочем положении. На Фиг.З приведен вид шкафа сзади, установленного на основании в рабочем положении. На Фиг.4 приведена профильная проекция шкафа, установленного внутри основания в транспортном положении. На Фиг.З приведена профильная проекция шкафа со снятой боковой дверью. На Фиг.6 приведена фронтальная проекция шкафа со снятыми дверьми панели управления и люка для подключения внешних устройств.

Шкаф станции управления погружными электронасосами (см. Фиг. 1,2) представляет собой выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда металлический корпус 1, в котором размещены устройство управления, силовая аппаратура, панель органов управления и индикации 2 (см. Фиг. 6), снабженная дверкой 3 (см. Фиг. 1). Устройство управления выполнено в виде контроллера 4, соединенного по входу с трансформаторами тока 5, а по выходу с твердотельным реле 6 (см. Фиг. 5). Силовая аппаратура, включающая вводной выключатель - разъединитель 7 и контактор 8, с помощью силовых кабелей присоединена к вводным и выводным клеммам 9 (см. Фиг. 5). Трансформаторы тока 5 включены между выключателем - разъединителем 7 и контактором 8. Контактор 8 по управляющему входу подключен с помощью жгута к выходу твердотельного реле 6, которое по входу с помощью жгута присоединено к управляющему выходу контроллера 4. Нижняя стенка корпуса 1 имеет в

отверстия для ввода кабелей, обе широкие вертикальные стенки корпуса 1 снабжены дверьми 10, 11 (см. Фиг. 1). Панель органов управления и индикации 2 размещена сверху на узкой вертикальной стенке корпуса 1 (см. Фиг. 6). На узкой свободной вертикальной стенке сверху и снизу корпуса шкафа расположены элементы крепления 12 (см. Фиг. 5). Снизу под панелью органов управления и индикации 2 (см. Фиг. 1, 2, 6) на узкой вертикальной стенке корпуса 1 размещен люк с дверкой 13, открывающей доступ к наружному блоку телеметрии 14, закрепленному через изолятор к нижней стенке шкафа, и разъему внешних устройств 15, прикрепленному с помощью кронштейна к внутренней стороне узкой вертикальной стенки корпуса 1. Двери 3, 10, И, 13 снабжены замками и герметичным уплотнением.

Основание для установки и транспортирования шкафа (см. Фиг. 2, 5) представляет собой каркас 16 прямоугольной формы с элементами крепления 17, выполненными в виде резьбовых втулок, и выдвижную раму 18 с размещенными на ней элементами крепления шкафа. Выдвижная рама 18 прикреплена к стойкам 19 каркаса 16с узкой его стороны с возможностью ее установки над каркасом. Каркас 16 имеет размеры, обеспечивающие возможность установки шкафа внутри него (см. Фиг. 2-5). Плошадь опоры основания больше площади нижней стенки шкафа, что увеличивает его устойчивость в рабочем положении. Выдвижная рама 18 прикреплена к стойкам 19, выполненным консольно по отношению к каркасу 16 с его узкой стороны. Выдвижная рама 18 (см. Фиг. 3) выполнена в виде вертикальных параллельных

направляющих 20, соединенных поперечными перемычками 21 и 22, на которых размещены элементы крепления шкафа 23. Выдвижная рама 18 крепится к стойкам основания 19 с помощью болтов 24. В верхней части вертикальных параллельных направляющих 20 выполнены отверстия 25 для закрепления выдвижной рамы 18 в нижнем - транспортном положении (см. Фиг. 3, 4).

Параллельно плоскости выдвижной рамы 18 (см. Фиг. 4, 5) к нижней стенке корпуса 1 прикреплен кронштейн 26 с элементами крепления 27 и 28 к горизонтальным верхним 29, в рабочем положении, и нижним 30, в транспортном положении, балкам каркаса 16.

Выдвижная рама 18 может быть прикреплена к стойкам каркаса либо с его широкой стороны, либо с узкой, при этом на свободной стенке корпуса шкафа должны быть выполнены соответствующие элементы крепления.

Монтаж станции осуществляют в два этапа. На первом этапе производят внутренний монтаж станции в производственных условиях завода-изготовителя. Трансформаторы тока 5, твердотельное реле 6, вводной выключатель разъединитель 7, контактор 8, вводные и выводные клеммы 9, установленные на изоляционной панели, закрепляются на вертикальных несущих стойках, прикрепленных с помощью сварки между верхней и нижней стенками корпуса шкафа. Выключатель - разъединитель 7 размещается справа в верхней части корпуса, под ним установлены трансформаторы тока 5, а под ними в правом нижнем углу корпуса - контактор 8. Твердотельное реле 6 на отдельной плате размещено снизу в центральной части корпуса. Контроллер 4 размещается на

панели органов управления и индикации 2, установленной на боковой узкой стенке шкафа. Внутри шкафа отсутствуют какие-либо перегородки. Такая компоновка устройства управления и силовой аппаратуры позволила свести расстояние между всеми элементами шкафа станции управления до минимума и, соответственно, уменьшить массогабаритные показатели. Электрическое соединение элементов устройства управления и элементов силовой аппаратуры производится при помош;и жгутов и кабелей.

На втором этапе производят подключение шкафа станции непосредственно на месторождении нефти к внешнему источнику питания и к силовому повышающему трансформатору, входящему в состав штатного наземного оборудования нефтяных скважин. Шкаф станции поступает на месторождение в транспортном положении (см. Фиг. 4). Основание в транспортном положении выполняет функцию упаковки, при этом внутри каркаса 16 размещается шкаф, закрепленный посредством кронштейна 26 и элементов крепления 28 к нижним балкам 30 каркаса. Выдвижная рама 18 установлена с помощью элементов крепления 12 на узкой вертикальной стенке корпуса шкафа и одновременно закреплена с помощью элементов крепления 17 к стойкам 19 каркаса снизу и сверху.

Для установки шкафа в рабочее положение шкаф станции с каркасом 16 (см. Фиг. 4) переворачивается на 90° и устанавливается выдвижной рамой 18 на любую горизонтальную поверхность. Затем разъединяются болтовые соединения кронштейна 26 (см. Фиг. 2, 3) с элементами крепления 28 к нижним

6UO 10

балкам 30 каркаса и выдвижной рамы 18с элементами кренления 17 стоек 19 каркаса. Каркас 16 сдвигается по стойкам 19 вдоль выдвижной рамы 18 до совмещения его элементов крепления с элементами крепления 17 консольной части стоек 19 и закрепляется болтами 24, а кронштейн 26 с помощью элементов крепления 27 крепится к верхним балкам 29 каркаса 16. Далее шкаф вместе с основанием устанавливается в рабочее положение (см. Фиг. 1). При необходимости установка шкафа станции внутрь основания осуществляется в обратной последовательности.

Использование заявляемой полезной модели позволяет улучшить массогабаритные и эксплуатационные характеристики шкафа станции управления и расширить функциональные возможности основания шкафа станции управления.

Claims (17)

1. Шкаф станции управления погружными электронасосами, представляющий собой выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда корпус, в котором размещены устройство управления, силовая аппаратура, панель органов управления и индикации, снабженная дверкой, нижняя стенка корпуса имеет отверстия для ввода кабелей, одна из широких вертикальных стенок корпуса снабжена дверью, отличающийся тем, что панель органов управления и индикации размещена на узкой вертикальной стенке корпуса.

2. Шкаф по п.1, отличающийся тем, что вторая широкая вертикальная стенка корпуса снабжена дверью.

3. Шкаф по п.1, отличающийся тем, что на одной из свободных вертикальных стенок корпуса расположены элементы крепления шкафа.

4. Шкаф станции управления погружными электронасосами, представляющий собой выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда корпус, в котором размещены устройство управления, силовая аппаратура, панель органов управления и индикации, снабженная дверкой, нижняя стенка корпуса имеет отверстия для ввода кабелей, одна из широких вертикальных стенок корпуса снабжена дверью, отличающийся тем, что панель органов управления и индикации размещена на узкой вертикальной стенке корпуса, под которой размещен люк для подключения внешних устройств.

5. Шкаф по п.4, отличающийся тем, что вторая широкая вертикальная стенка корпуса снабжена дверью.

6. Шкаф по п.4, отличающийся тем, что на одной из свободных вертикальных стенок корпуса расположены элементы крепления шкафа.

7. Основание для установки и транспортирования шкафа, представляющее собой каркас прямоугольной формы с элементами крепления, отличающееся тем, что к стойкам каркаса с одной из его сторон, например, узкой, прикреплена выдвижная рама с возможностью ее установки над каркасом с размещенными на ней элементами крепления шкафа, причем каркас имеет размеры, обеспечивающие возможность установки шкафа внутри него.

8. Основание по п.7, отличающееся тем, что рама выполнена в виде вертикальных параллельных направляющих, соединенных поперечными перемычками.

9. Основание по любому из пп.7 и 8, отличающееся тем, что каркас основания с одной из его сторон имеет консольно выступающие над ним стойки.

10. Основание по любому из пп.7 и 8, отличающееся тем, что выдвижная рама прикреплена к стойкам каркаса основания консольно.

11. Шкаф станции управления погружными электронасосами, представляющий собой выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда корпус, в котором размещены устройство управления, силовая аппаратура, панель органов управления и индикации, снабженная дверкой, нижняя стенка корпуса имеет отверстия для ввода кабелей, одна из широких вертикальных стенок корпуса снабжена дверью, корпус установлен на основании, выполненном в виде каркаса прямоугольной формы с элементами крепления, отличающийся тем, что панель органов управления и индикации размещена на узкой вертикальной стенке корпуса, а к стойкам каркаса с одной из его сторон, например, узкой, прикреплена выдвижная рама с возможностью ее установки над каркасом с размещенными на ней элементами крепления шкафа, причем каркас имеет размеры, обеспечивающие возможность установки шкафа внутри него.

12. Шкаф по п.11, отличающийся тем, что рама выполнена в виде вертикальных параллельных направляющих, соединенных поперечными перемычками.

13. Шкаф по п.11, отличающийся тем, что вторая широкая вертикальная стенка корпуса снабжена дверью.

14. Шкаф по любому из пп.11-13, отличающийся тем, что на узкой вертикальной стенке корпуса под панелью органов управления и индикации размещен люк для подключения внешних устройств.

15. Шкаф по любому из пп.11-14, отличающийся тем, что параллельно плоскости выдвижной рамы к нижней стенке корпуса прикреплен кронштейн с элементами крепления к горизонтальным как верхним, так и нижним балкам каркаса основания.

16. Шкаф по любому из пп.11-15, отличающийся тем, что каркас основания с одной из его сторон имеет консольно выступающие над ним стойки.

17. Шкаф по любому из пп.11-15, отличающийся тем, что выдвижная рама прикреплена к стойкам каркаса основания консольно.