SU1614073A1

SU1614073A1 - Deep-well submersible electric pumping unit

Info

Publication number: SU1614073A1
Application number: SU4260227K
Authority: SU
Inventors: Гедаль Аронович Гендельман; Давид Леонидович Шварц
Original assignee: Особое Конструкторское Бюро По Конструированию; Особое конструкторское бюро по конструированию, исследованию и внедрению глубинных бесштанговых насосов; Исследованию И Внедрению Глубинных Бесштанговых Насосов
Priority date: 1987-06-11
Filing date: 1987-06-11
Publication date: 1990-12-15
Also published as: SU1614067A1

Abstract

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при эксплуатации скважинных насосов. Цель - повышение надежности и ресурса работы. Скважиная погружная электроустановка состоит из трехфазного силового трансформатора, концы и начала фаз которого соединены двумя трехфазными кабелями с началами и концами фаз соответственно погружного электродвигателя. При этом электродвигатель состоит из нескольких секций, размещенных одна над другой, и начала фаз размещены на выводной колодке в верхней части секции, а концы фаз размещены на выводной колодке в верхней части нижней секции. Предложенная конструкция позволяет обеспечить надежную работу при наличии короткого замыкания в одной точке в каждой из цепей выходных фазных обмоток на землю или между собой. 2 ил.The invention relates to electrical engineering and can be used in the operation of well pumps. The goal is to increase reliability and service life. The well submersible electrical installation consists of a three-phase power transformer, the ends and the beginning of the phases of which are connected by two three-phase cables with the beginnings and the ends of the phases, respectively, of the submersible electric motor. In this case, the electric motor consists of several sections placed one above the other, and the beginning of the phases are placed on the terminal block in the upper part of the section, and the ends of the phases are placed on the terminal block in the upper part of the lower section. The proposed design allows to ensure reliable operation in the presence of a short circuit at one point in each of the circuits of the output phase windings to ground or to each other. 2 Il.

Description

Изобретение относитс к электротехнической промышленности и может быть использовано при эксплуатации нефт ных и вод ных скзажин.The invention relates to the electrical industry and can be used in the operation of oil and water.

Цель изобретени - повышение надежности и ресурса работы установки.The purpose of the invention is to increase the reliability and service life of the plant.

На фиг. 1 изображена предлагаема установка; на фиг. 2 - структурна схема установки .FIG. 1 shows the proposed installation; in fig. 2 - installation flow chart.

Установка содержит погружной насос 1 (например, многоступенчатый центробежный насос одной из известных конструкций ), приводной асинхронный электродвигатель 2 с его узлом 3 гидрозащиты , колонну 4 насосно-компрессорных труб (НКТ), на которой подвешен погружной насос 1 с приводным электродвигателем 2, шестижильный кабель 5, подключающий на выводной колодке фазы 6-8 приводного электродвигател 2 к соответствующим фазам 9-11 вторичной обмотки силового .трансформатора 12, причем начала и концы соответствующих фаз соединены отдельными жилами.кабел 5. При этом первична обмотка 13 силового трансформатора может быть соединена в звезду (фиг. 1), треугольник или другим образом, а фазы вторичной обмотки могут состо ть из витков , расположенных на стержне маг- нитопровода (фиг. 1) или представл ть собой симметричное соединение витков, расположенных на разных стержн х магни- топровода при условии, что гальванически, фазы вторичной обмотки отделены друг от друга. Силовой трансформатор 12 через коммутационный аппарат 14 (например, контактор) соединен с источником 15 п ита- ни (например, линией электропередачи или понизительной подстанцией). Включе-. ние и отключение коммутационного аппараоThe installation contains a submersible pump 1 (for example, a multistage centrifugal pump of one of the known structures), a drive induction motor 2 with its hydraulic protection unit 3, a column 4 of pump-compressor pipes (tubing), on which a submersible pump 1 with a drive motor 2 is suspended, a six-core cable 5, connecting to the terminal block of phase 6-8 of the drive motor 2 to the corresponding phases 9-11 of the secondary winding of the power transformer 12, with the beginning and the ends of the corresponding phases being connected by separate conductors. 5. In this case, the primary winding 13 of the power transformer can be connected into a star (Fig. 1), a triangle or in some other way, and the phases of the secondary winding can consist of coils located on the magnet core (Fig. 1) or symmetrical connection of the coils located on different rods of the magnetic conductor provided that, galvanically, the phases of the secondary winding are separated from each other. The power transformer 12 is connected via a switching device 14 (for example, a contactor) to a source of 15 voltage (for example, a power line or a substation). Turn on- switching off and switching

оabout

XIXi

UU

та 14 выполн етс системой 1 б управлени , На входы системы 16 управлени подключены вторичные обмотки трансформаторов 17-19 тока. Выводы 20 начал трех фаз 6-8 электродвигател 2 выполнены в верхней части его верхней секции в виде, например, трехфазной колодки одной из известных конструкций (не показано), точно таким же образом выполнены выводы 21 концов трех фаз 6-8 нижней секции электродвигател , при этом колодка выводов 21 расположена в верхней части нижней секции электродвигател . Кабель 5 конструктивно выполнен, например, в виде двух трехжильных кабелей 22 и 23, которые соединены соответственно с выводами 20 начал трех фаз 6-8 электродвигател 2 и выводами 21 концов этих фаз.That 14 is performed by the control system 1 b. The secondary windings of the current transformers 17-19 are connected to the inputs of the control system 16. Conclusions 20 began three three-eight electric motor 2 is made in the upper part of its upper section in the form of, for example, three-phase pads of one of the known structures (not shown), in the same way made conclusions 21 ends of the three phases 6-8 lower section of the electric motor, while the terminal block 21 is located in the upper part of the lower section of the electric motor. The cable 5 is structurally designed, for example, in the form of two three-core cables 22 and 23, which are connected respectively to the terminals 20 of the three phases 6-8 of the electric motor 2 and the terminals 21 of the ends of these phases.

Расположение колодок выводов в верхней и нижней секци х погружного электродвигател позвол ет межсекционные соединени фазных обмоток выполн ть с помощью трехстержневого, а не шестистер- жневого соединени , что повышает надежность межсекционного соединени фазных обмоток, а следовательно, повышает ресурс работы погружного электродвигател и установки в целом, а значит, надежность установки . При этом расположение в одной колодке концов, а в другой начал фазных обмоток погружного электродвигател повышает ресурс работы установки в скважине за счет того, что в этом случае нарушение изол ции между наконечниками (гильзаг 1и) внутри колодки не ведет к отказу двигател и установки, так как фазы разделены, если же в каждой колодке будут расположены и концы и начала фаз, то в этом случае нарушение изол ции между наконечниками (гильзами) внутри колодки ведет к отказу двигател и установки.The arrangement of terminal blocks in the upper and lower sections of the submersible electric motor allows intersection connections of the phase windings to be performed using a three-rod rather than six-shaft connection, which increases the reliability of the intersection connection of the phase windings and, consequently, increases the service life of the submersible electric motor and the installation as a whole. , which means reliability of the installation. At the same time, the location in one block of the ends, and in the other, the beginning of the phase windings of the submersible electric motor increases the service life of the installation in the well due to the fact that in this case a breakdown of insulation between the tips (sleeve 1) inside the block does not lead to engine failure and installation, as the phases are separated, if both ends and beginnings of phases are located in each block, then a violation of the insulation between the tips (sleeves) inside the block leads to a failure of the engine and installation.

Установка работает следующим образом .The installation works as follows.

От источника 15 питани (например, трехфазной промысловой сети электроснабжени ) коммутационным аппаратом 14 по команде системы 16 управлени напр жение переменного тока подаетс из первичную трехфазную обмотку 13 силового трансформатора 12.From the power source 15 (e.g., a three-phase field supply network) by the switching device 14, by the command of the control system 16, the alternating current voltage is supplied from the primary three-phase winding 13 of the power transformer 12.

Напр жение от фаз 9-11 вторичной обмотки силового трансформатора 12 через отдельные жилы кабел 5 подаетс на фазы 6-8 трехфазной обмотки статора погружного электродвигател 2..При этом погружной электродвигатель 2 через узел 3 гидрозащиты вращает насос 1, который откачивает из скважины пластовую жидкость в колонну 4 насосно-компрессорных труб и далее в систему сбора жидкости нефтепромысла (н е показана ). В случае аварийных режимов (например, перегрузки и коротких замыкани х электродвигател 2) увеличиваютс токи в жилах кабел 5 и из вторичных обмотокThe voltage from phases 9-11 of the secondary winding of the power transformer 12 through separate wires of the cable 5 is fed to phases 6-8 of the three-phase stator winding of the submersible electric motor 2.. At this, the submersible electric motor 2 rotates the pump 1 through the hydroprotection unit 3, which pumps the formation fluid out of the well into the column 4 tubing and further into the oil field liquid collection system (not shown). In case of emergency conditions (for example, overload and short-circuits of the electric motor 2), the currents in the conductors of the cable 5 and from the secondary windings increase.

трансформаторов 17-19 тока сигнал об анормальном режиме подаетс в систему 16 управлени , котора вырабатывает команду на отключение коммутационного аппарата 14.current transformers 17-19, an abnormal mode signal is fed to control system 16, which generates a command to turn off switching device 14.

Предлагаема установка в отличие от известных надежно работает при наличии замыкани в одной точке каждой из цепей выходных фазных обмоток силового трансформатора , на землю или между собой, аThe proposed installation, in contrast to the known, works reliably when there is a closure at one point in each of the circuits of the output phase windings of a power transformer, on the ground or between themselves

также при пробое кабельного ввода, что увеличивает ресурс ее работы в скважине,also in case of cable entry breakdown, which increases its service life in the well,

Claims

The invention The well submersible electropump installation comprising a power transformer with a three-phase secondary winding, a vertical submersible electric motor consisting of at least one section and having a three-phase winding, the beginnings of which are connected to a terminal block placed in the upper part of the upper section with the ends of a three-phase cable whose beginnings are connected in turn with the beginnings of the phases of the secondary winding

transformer, characterized in that, in order to increase reliability and service life, it is equipped with an additional three-phase cable and terminal block placed in the upper part

the lower section of the electric motor, with the beginning of the additional cable connected to the ends of the phases by the secondary winding of the transformer, and the ends on the additional block to the ends of the same phases of the winding

electric motor.

FIG. one

y r :: go

21 5