Погружные двигатели

Установки погружных центробежных насосов в модульном исполнении УЭЦНМ и УЭЦНМК предназначены для откачки из нефтяных скважин, в том числе и наклонных, пластовой жидкости, содержащей нефть, воду, газ, механические примеси.

Установки имеют два исполнения –

§ обычное

§ коррозионностойкое.

 

Пример условного обозначения установки

§ при заказе: УЭЦНМ5-125-1200 ВК02 ТУ 26-06-1486 - 87,

§ при переписке и в технической документации: УЭЦНМ5-125-1200 ТУ 26-06-1486 - 87,

где У- установка; Э - привод от погружного двигателя; Ц - центробежный; Н - насос; М - модульный; 5 - группа насоса; 125 - подача, м³/сут: 1200 - напор, м; ВК - вариант комплектации; 02 - порядковый номер варианта комплектации по ТУ.

Для установок коррозионностойкого исполнения перед обозначением группы насоса добавляется буква «К».

Показатели технической и энергетической эффективности приведены в табл. 1. Номинальные значения к.п.д. установки соответствуют работе на воде.

Таблица 1

 

Установки	Номи-нальная подача, м3/сут	Номи-наль-ный напор, м	Мощ-ность, кВт	К. п. д., %	K. п. д. насоса, %	Макси-мальная плотность водонефтя-ной смеси, кг/м3	Рабочая часть характеристики
подача, м3/сут	напор, м
УЭЦНМ5-50-1300				33,5			25 - 70	1400 - 1005
УЭЦНМК5-50-1300				33,5				1400 - 1005
УЭЦНМ5-50-1700			28,8					1780 - 1275
УЭЦНМК5-50-1700			28,8					1780 - 1275
УЭЦНМ5-80-1200			26,7		51,5		60 - 115	1290 - 675
УЭЦНМК5-80-1200			26,7					1290 - 675
УЭЦНМ5-80-1400			30,4	42,5				1490 - 1155
УЭЦНМК5-80-1400			30,4	42,5				1490 - 1155
УЭЦНМ5-80-1550			33,1	42,5				1640 - 855
УЭЦНМК5-80-1550			33,1	42,5				1640 - 855
УЭЦНМ5-80-1800			38,4	42,5				1880 - 980
УЭЦНМК5-80-1800			38,4	42,5				1880 - 980
УЭЦНМ5-125-1000			29,1		58,5		105 - 165	1135 - 455
УЭЦН MK5-125-1000			29,1					1135 - 455
УЭЦНМ5-125-1200			34,7					1305 - 525
УЭЦН MK5-125-1200			34,7					1305 - 525
УЭЦНМ5-125-1300			38,1					1440 - 575
УЭЦН MK5-125-1300			38,1					1440 - 575
УЭЦН M5-125-1800			51,7	48,5				1960 - 785
УЭЦНMK5-125-1800			51,7	48,5				1960 - 785
УЭЦНМ5-200-800							150 - 265	970 - 455
УЭЦНМ5-200-1000			54,5					1205 - 565
УЭЦНМ5-200-1400			76,2					1670 - 785
УЭЦНМ5А-160-1450			51,3				125 - 205	1535 - 805
УЭЦНМК5А-160-1450			51,3					1535 - 905
УЭЦНM5A-160-1600			56,2					1760 - 1040
УЭЦНМК5А-160-1600			56,2					1760 - 1040
УЭЦНМ5А-160-1750			62,3					1905 - 1125
УЭЦНMK5A-160-1750			62,3					1905 - 1125
УЭЦНM5A-250-1000			55,1	51,5	61,5		195 - 340	1140 - 600
УЭЦНMK5A-250-1000			55,1	51,5				1140 - 600
УЭЦНМ5А-250-1100			60,1	51,5				1240 - 650
УЭЦНМК5А-250-1100			60,1	51,5				1240 - 650
УЭЦНM5A-250-1400			76,3	51,5				1575 - 825
УЭЦНMK5A-250-1400			76,3	51,5				1575 - 825
УЭЦНМ5А-250-1700			92,8	51,5				1920 - 1010
УЭЦНМК5А-250-1700			92,8	51,5				1920 - 1010
УЭЦНМ5А-400-950			84,2		59,5		300 - 440	1180 - 826
УЭЦНМК5А-400-950			84,2					1180 - 826
УЭЦН M5A-400-1250			113,9					1540 - 1080
УЭЦНMK5A-400-1250			113,9					1540 - 1080
УЭЦНМ5А-500-800			100,5		54,5		430 - 570	845 - 765
УЭЦНМК5А-500-800			100,5					845 - 765
УЭЦНM5A-500-1000			123,3					1035 - 935
УЭЦНМК5А-500-1000			123,3					1035 - 935
УЭЦНМ6-250-1400			78,7				200 - 340	1540 - 935
УЭЦН MK6-250-1400			78,7					1540 - 935
УЭЦНМ6-250-1600			87,5					1705 - 1035
УЭЦНМК6-250-1600			87,5					1705 - 1035
УЭЦНМ6-500-1150			127,9				380 - 650	1325 - 650
УЭЦНМК6-500-1150			127,9					1325 - 650
УЭЦНМ6-800-1000			172,7				550 - 925	1185 - 720
УЭЦНМК6-800-1000			172,7					1185 - 720
УЭЦНМ6-1000-900			202,2	50,5			850 - 1200	1040 - 625
УЭЦНМК6-1000-900			202,2	50,5				1040 - 625

 

Показатели назначения по перекачиваемым средам следующие:

• среда - пластовая жидкость (смесь нефти, попутной воды и нефтяного газа);
• максимальная кинематическая вязкость однофазной жидкости, при которой обеспечивается работа насоса без изменения напора и к. п. д. - 1 мм²/с;
• водородный показатель попутной воды рН 6,0 - 8,5;
• максимальное массовое содержание твердых частиц - 0,01 % (0,1 г/л);
• микротвердость частиц - не более 5 баллов по Моосу;
• максимальное содержание попутной воды - 99%;
• максимальное содержание свободного газа у основания двигателя - 25%, для установок с насосными модулями-газосепараторами (по вариантам комплектации) - 55 %, при этом соотношение в откачиваемой жидкости нефти и воды регламентируется универсальной методикой подбора УЭЦН к нефтяным скважинам (УМП ЭЦН-79);

максимальная концентрация сероводорода: для установок обычного исполнения - 0,001% (0,01 г/л); для установок коррозионностойкого исполнения - 0,125% (1,25 г/л);

температура перекачиваемой жидкости в зоне работы погружного агрегата - не более 90 °С.

Для установок, укомплектованных кабельными линиями К43, в которых взамен удлинителя с теплостойким кабелем марки КФСБ используется удлинитель с кабелем марки КПБП, температуры должны быть не более:

§ для УЭЦНМ5 и УЭЦНМК5 с двигателем мощностью 32 кВт - 70 °С;

§ для УЭЦНМ5, 5А и УЭЦНМК5, 5А с двигателями мощностью 45 - 125 кВт - 75 °С;

§ для УЭЦНМ6 и УЭЦНМК6 с двигателями мощностью 90 - 250 кВт - 80 °С.

Максимальная плотность водонефтяной смеси указана в табл. 1. Значения к.п.д. насоса и к.п.д. насосного агрегата (см. табл. 1) соответствуют работе на воде плотностью 1000 кг/м³.

Масса насоса и насосного агрегата и габаритные размеры насоса и насосного агрегата приведены в табл. 2.

 

Таблица 2

Установка	Длина насосного агрегата, мм, не более	Длина насоса, мм, не более	Масса, кг, не более
насосного агрегата	насоса
УЭЦНМ5-50-1300
УЭЦНМК5-50-1300
УЭЦНМ5-50-1700
УЭЦНМК5-50-1700
УЭЦНМ5-80-1200
УЭЦНМК5-80-1200
УЭНЦМ5-80-1400
УЭЦНМК5-80-1400
УЭЦНМ5-80-1550
УЭЦНМК5-80-1550
УЭЦНМ5-80-1800
УЭЦНМК5-80-1800
УЭЦНМ5-125-1000
УЭЦНМК5-125-1000
УЭЦНМ5-125-1200
УЭЦНМК5-125-1200
УЭЦНМ5-125-1300
УЭЦНМК5-125-1300
УЭЦНМ5-125-1800
УЭЦНМК5-125-1800
УЭЦНМ5-200-800
УЭЦНМ5-200-1000
УЭЦНМ-200-1400
УЭЦНМ5А-160-1450
УЭЦНМК5А-160-1450
УЭЦНМ5А-160-1600
УЭЦНМК5А-160-1600
УЭЦНМ5А-160-1750
УЭЦНМК5А-160-1750
УЭЦНМ5А-250-1000
УЭЦНМК5А-250-1000	20 117
УЭЦНМ5А-250-1100
УЭЦНМК5А-250-1100	21 482
УЭЦНМ5А-250-1400
УЭЦНМК5А-250-1400
УЭЦНМ5А-250-1700
УЭЦНМК5А-250-1700
УЭЦНМ5А-400-950
УЭЦНМК5А-400-950
УЭЦНМ5А-400-1250
УЭЦНМК5А-400-1250
УЭЦНМ5А-500-800
УЭЦНМК5А-500-800
УЭЦНМ5А-500-1000
УЭЦНМ K5A-500-1000
УЭЦНМ6-250-1400
УЭЦНМ K6-250-1400
УЭЦНМ6-250-1600
УЭЦНМК6-250-1600
УЭЦНМ6-500-1150
УЭЦНМК6-500-1150
УЭЦНМ6-800-1000
УЭЦНМК6-800-1000
УЭЦНМ6-1000-900	39 227
УЭЦНМК6-1000-900

Примечание. Внутренний диаметр колонны обсадных труб не менее и поперечный габарит насосной установки с кабелем не более соответственно: для установок УЭЦНМ5 - 121,7 и 112 мм: для УЭЦНМ5А - 130 и 124 мм; для УЭЦНМ6 с подачей до

500 м³/сут (включительно) - 144,3 и 137 мм, с подачей свыше 500 м³сут - 148,3 и 140,5 мм.

 

 

Установки УЭЦНМ и УЭЦНМК (рис. 1) состоят из

§ погружного насосного агрегата, кабеля в сборе 6,

§ наземного электрооборудования - трансформаторной комплектной подстанции (индивидуальной КТППН или кустовой КТППНКС) 5.

Вместо подстанции можно использовать трансформатор и комплектное устройство.

Насосный агрегат, состоящий из погружного центробежного насоса 7 и двигателя 8 (электродвигатель с гидрозащитой), спускается в скважину на колонне насосно-компрессорных труб 4.Насосный агрегат откачивает пластовую жидкость из скважины и подает ее на поверхность по колонне НКТ.

Кабель, обеспечивающий подвод электроэнергии к электродвигателю, крепится к гидрозащите, насосу и насосно-компрессорным трубам металлическими поясами (клямсами) 3, входящими в состав насоса.

Комплектная трансформаторная подстанция (трансформатор и комплектное устройство) преобразует напряжение промысловой сети до значения оптимального напряжения на зажимах электродвигателя с учетом потерь напряжения в кабеле и обеспечивает управление работой насосного агрегата установки и ее защиту при аномальных режимах.

 

Насос - погружной центробежный модульный.

Обратный клапан 1 предназначен для предотвращения обратного вращения (турбинный режим) ротора насоса под воздействием столба жидкости в колонне НКТ при остановках и облегчения, тем самым, повторного запуска насосного агрегата. Обратный клапан ввинчен в модуль - головку насоса, а спускной - в корпус обратного клапана.

Спускной клапан 2 служит для слива жидкости из колонны НКТ при подъеме насосного агрегата из скважины.

Допускается устанавливать клапаны выше насоса в зависимости от газосодержания у сетки входного модуля насоса. При этом клапаны должны располагаться ниже сростки основного кабеля с удлинителем, так как в противном случае поперечный габарит насосного агрегата будет превышать допустимый, указанный в табл. 2.

Для откачивания пластовой жидкости, содержащей свыше 25 - до 55% (по объему) свободного газа у приемной сетки входного модуля, к насосу подключают насосный модуль - газосепаратор.

Двигатель - асинхронный погружной, трехфазный, короткозамкнутый, двухполюсный, маслонаполненный.

Установки могут комплектоваться двигателями типа 1ПЭД по ТУ 16-652.031 - 87, оснащенными системой контроля температуры и давления пластовой жидкости.

При этом установки должны комплектоваться устройством комплектным ШГС 5805-49ТЗУ1.

Соединение сборочных единиц насосного агрегата - фланцевое (на болтах и шпильках), валов сборочных единиц - при помощи шлицевых муфт.

Соединение кабеля в сборе с двигателем осуществляется при помощи муфты кабельного ввода.

Подключательный выносной пункт предназначен для предупреждения прохождения газа по кабелю в КТППН (КТППНКС) или комплектное устройство.

Оборудование устья скважины обеспечивает подвеску колонны НКТ с насосным агрегатом и кабелем в сборе на фланце обсадной колонны, герметизацию затрубного пространства, отвод пластовой жидкости в выкидной трубопровод.

Комплектность установок приведена в табл. 3 (см. приложение 1). Погружной центробежный модульный насос (в дальнейшем именуемый «насос») - многоступенчатый вертикального исполнения. Насос изготовляют в двух исполнениях: обычном ЭЦНМ и коррозионностойком ЭЦНМК.

Насос состоит из входного модуля, модуля-секции (модулей-секций), модуля-головки, обратного и спускного клапанов (рис. 2). Допускается уменьшение числа модулей-секций в насосе при соответствующем укомплектовании погружного агрегата двигателем необходимой мощности (см. табл. 3, приложение 1).

Для откачивания пластовой жидкости, содержащей у сетки входного модуля насоса свыше 25 % (по объему) свободного газа, к насосу следует подсоединить насосный модуль - газосепаратор (рис..3). Газосепаратор устанавливается между входным модулем и модулем-секцией.

Наиболее известны две конструкции газосепараторов:

• газосепараторы с противотоком;
• центробежные или роторные газосепараторы.

Для первого типа, применяемого в некоторых насосах Reda, при попадании жидкости в газосепаратор, она вынуждена резко менять направление движения. Некоторые газовые пузырьки сепарируются уже на входе в насос. Другая часть, попадая в газосепаратор, поднимается внутри его и выходит из корпуса.

В отечественных установках, а также насосах фирмы Centrilift и Reda, используются роторные газосепараторы, которые работают аналогично центрифуге. Лопатки центрифуги, вращающиеся с частотой 3500 об/мин, вытесняют более тяжелые жидкости на периферию, и далее через переходной канал вверх в насос, тогда как более легкая жидкость (пар) остается около центра и выходит через переходной канал и выпускные каналы обратно в скважину.

 

 

Рис..3. Газосепаратор:

1 - головка; 2 - втулка радиального подшипника; 3 - вал: 4 - сепаратор; 5 - направляющие аппараты: 6 - рабочее колесо; 7 - корпус; 8 - шнек; ^ - основание

 

 

Соединение модулей между собой и входного модуля с двигателем - фланцевое. Соединения (кроме соединений входного модуля с двигателем и входного модуля с газосепаратором) уплотняются резиновыми кольцами.

Соединение валов модулей-секций между собой, модуля-секции с валом входного модуля, вала входного модуля с валом гидрозащиты двигателя осуществляется шлицевыми муфтами.

Соединение валов газосепаратора, модуля-секции н входного модуля между собой также осуществляется при помощи шлицевых муфт.

Валы модулей-секций всех групп насосов, имеющих одинаковые длины корпусов (2, 3 и 5м), унифицированы по длине. Валы модулей-секций и входных модулей для насосов обычного исполнения изготовляют из калиброванной коррозионно-стойкой высокопрочной стали марки ОЗХ14Н7В и имеют на торце маркировку «НЖ», для насосов повышенной коррозионностойкости - из калиброванных прутков из сплава Н65Д29ЮТ-ИШ К-монель и имеют на торцах маркировку «М».

Рабочие колеса и направляющие аппараты насосов обычного исполнения изготовляют из модифицированного серого чугуна, насосов коррозионностойкого исполнения - из модифицированного чугуна ЧН16Д7ГХШ типа «нирезист». Рабочие колеса насосов обычного исполнения можно изготовлять из радиационно-модифицированного полиамида.

Модуль-головка состоит из корпуса, с одной стороны которого имеется внутренняя коническая резьба для подсоединения обратного клапана (насосно-компрессорной трубы), с другой стороны - фланец для подсоединения к модулю-секции двух ребер и резинового кольца. Ребра прикреплены к корпусу модуля-головки болтом с гайкой и пружинной шайбой. Резиновое кольцо герметизирует соединение модуля-головки с модулем-секцией.

Модули-головки насосов группы 5 и 5А имеют резьбу муфты насосно-компрессорной гладкой трубы 73 ГОСТ 633 - 80.

Модуль-головка насосов группы 6 имеет два исполнения: с резьбой муфты 73 и 89 ГОСТ'633 - 80.

Модуль-головка с резьбой 73 применяется в насосах с номинальной подачей до 800 м³/сут. с резьбой 89 - более 800 м³сут.

 

Модуль-секция состоит из корпуса, вала, пакета ступеней (рабочих колес и направляющих аппаратов), верхнего подшипника, нижнего подшипника, верхней осевой опоры, головки, основания, двух ребер и резиновых колец. Число ступеней в модулях-секциях указано в табл. 4. Соединение модулей-секций между собой, а также резьбовые соединения и зазор между корпусом и пакетом ступеней герметизируются резиновыми кольцами.

Ребра предназначены для защиты плоского кабеля с муфтой от механических повреждений о стенку обсадной колонны при спуске и подъеме насосного агрегата. Ребра прикреплены к основанию модуля-секции болтом с гайкой и пружинной шайбой.

Грань головки модуля-секции, имеющая минимальное угловое смещение относительно поверхности основания между ребрами, помечена пятном краски для ориентирования относительно ребер другого модуля-секции при монтаже на скважине.

Модули-секции поставляются опломбированными гарантийными пломбами-клеймом предприятия-изготовителя на паяных швах.

Входной модуль состоит из основания с отверстиями для прохода пластовой жидкости, подшипниковых втулок и сетки, вала с защитными втулками и шлицовой муфты для соединения вала модуля с валом гидрозащиты.

При помощи шпилек модуль верхним концом подсоединяется к модулю-секции. Нижний конец входного модуля присоединяется к гидрозащите двигателя.

Входной модуль для насосов группы 6 имеет два исполнения: одно - с валом диаметром 25 мм - для насосов с подачами 250, 320, 500 и 800 м³/сут, другое - с валом диаметром 28 мм - для насосов с подачами 1000, 1250 м³/сут.

Входные модули и модули-секции поставляются опломбированными консервационными пломбами-пятнами синей или зеленой краски на гайках и болтах (шпильках) фланцевых соединений.

Обратные клапаны насосов групп 5 и 5А, рассчитанных на любую подачу, и группы 6 с подачей до 800 м³/сут включительно конструктивно одинаковы и имеют резьбы муфты насосно-компрессорной гладкой трубы 73 ГОСТ 633 - 80. Обратный клапан для насосов группы 6 с подачей свыше 800 м³/сут имеет резьбы муфты насосно-компрессорной гладкой трубы 89 ГОСТ 633 - 80.

Спускные клапаны имеют такие же исполнения по резьбам, как обратные.

Таблица 4

Насос	Показатели	Число модулей-секций	Число ступеней
Пода-ча, м°/сут	Напор, м	Мощ-ность, кВт	К. п. д. насоса, %	Общее	№ 2	№ 3	№ 5	Общее	в модуле-секции
					№ 2	№ 3	№ 5
ЭЦНМ5-50-1300			17,94				-				-
ЭЦНМК5-50-1300			17,94				-				-
ЭЦНМ5-50-1700			22,76			-		-		-		-
ЭЦНМК5-50-1700			22,76			-		-		-		-
ЭЦНМ5-80-1200			21,77	51,5			-				-
ЭЦНМК5-80-1200			21,77				-				-
ЭЦНМ5-80-1400			25,12			-				-
ЭЦНМК5- 80-1400			25,12			-				-
ЭЦНМ5-80-1550			27,76			-		-		-		-
ЭЦНМК5-80-1550			27,76			-		-		-		-
ЭЦНМ5-80-1800			31,73			-	-			-	-
ЭЦНМК5-80-1800			31,73			-	-			-	-
ЭЦНМ5-125-1000			24,85	58,5			-				-
ЭЦНМК5-125-1000			24,85				-				-
ЭЦНМ5-125-1200			28,49			-				-
ЭЦНМК5-125-1200			28,49			-				-
ЭЦНМ5-125-1300			31,28			-		-		-		-
ЭЦНMK5-125-1300			31,28			-		-		-		-
ЭЦНМ5-125-1800			42,92				-				-
ЭЦНМК5-125-1800			42,92				-				-
ЭЦНМ5-200-800			36,76			-		-		-		-
ЭЦНМ5-200-1000			45,84			-				-
ЭЦНМ5-200-1400						-	-			-	-
ЭЦНМ5А-160-1450			42,86			-		-		-		-
ЭЦНМК5А-160-1450			42,86			-		-		-		-
ЭЦНМ5А-160-1600			47,03			-	-			-	-
ЭЦHMK5-160-1600			47,03			-	-			-	-
ЭЦНМ5А-160-1750			52,09			-				-
ЭЦНМК5А-160-1750			52,09			-				-
ЭЦНМ5А-250-1000			46,13	61,5		-	-			-	-
ЭЦНМК5А-250-1000			46,13			-	-			-	-
ЭЦНМ5А-250-1100			50,28			-				-
ЭЦНМК5А-250-1100			50,28			-				-
ЭЦНМ5А-250-1400			63,89			-				-
ЭЦНМК5А-250-1400			63,89			-				-
ЭЦНМ5А-250-1700			77,72				-				-
ЭЦНМК5А-250-1700			77,72				-				-
ЭЦНМ5А-400-950			73,61	59,5		-				-
ЭЦНМК5А-400-950			73,61			-				-
ЭЦНМ5А-400-1250			95,74			-				-
ЭЦНМК5А-400-1250			95,74			-				-
ЭЦНМ5А 500-800			84,84	54,5		-				-
ЭЦНМК5А-500-800			84,84			-				-
ЭЦНМ5А-500-1000			104,1			-				-
ЭЦНМК5А-500-1000			104,1			-				-
ЭЦНМ6-250-1400			66,19			-				-
ЭЦНМК6-250-1400			66,19			-				-
ЭЦНМ6-250-1600			73,62			-				-		-
ЭЦНМК6-250-1600			73,62			-				-		-
ЭЦНМ6-500-1150			108,74			-				-
ЭЦНМК6-500-1150			108,74			-				-
ЭЦНМ6-800-1000			146, 76			-				-
ЭЦНМК6-800-1000			146,76			-				-
ЭЦНМ6-1000-900			170,21			-	-	-		-	-
ЭЦНМК6-1000-900			170,21			-	-	-		-	-

 

Примечание. Номер секции обозначает длину корпуса в м.

 

Таблица 5

Оборудование	Код пояса	Длина пояса, мм
Насосно-компрессорная труба 60 и 48	ЭН-21/1
Насосно-компрессорная труба 73	ЭН-21/2
Насосно-компрессорная труба 89	ЭН-21/3
Насос группы 5, 5А и 6	ЭН-21/4

 

Пояс для крепления кабеля состоит из стальной пряжки и закрепленной на ней стальной полосы.

В табл. 5 указаны длины поясов для крепления кабеля к различным видам оборудования. Пояс является изделием одноразового использования.

 

ПОГРУЖНЫЕ ДВИГАТЕЛИ

Погружные двигатели состоят из электродвигателя (рис. 4) и гидрозащиты.

Двигатели трехфазные асинхронные короткозамкнутые двухполюсные погружные унифицированной серии ПЭД в нормальном и коррозионностойком исполнениях, климатического исполнения В, категории размещения 5 работают от сети переменного тока частотой 50 Гц и используются в качестве привода погружных центробежных насосов в модульном исполнении для откачки пластовой жидкости из нефтяных скважин.

Двигатели предназначены для работы в среде пластовой жидкости (смесь нефти и попутной воды в любых пропорциях) с температурой до 110 °С, содержащей:

механические примеси с относительной твердостью частиц не более 5 баллов по шкале Мооса - не более 0,5 г/л;

сероводород: для нормального исполнения - не более 0,01 г/л; для коррозионностойкого исполнения - не более. 1,25 г/л;

свободный газ (по объему) - не более 50%. Гидростатическое давление в зоне работы двигателя не более 20 МПа.

Допустимые отклонения от номинальных значений питающей сети:

по напряжению - от минус 5% ДО плюс 10%; по частоте переменного тока - ±0,2 Гц; по току - не выше номинального на всех режимах работы, включая вывод скважины на режим.

В шифре двигателя ПЭДУСК-125-117ДВ5 ТУ 16-652.029 - 86 приняты следующие обозначения: ПЭДУ - погружной электродвигатель унифицированный; С - секционный (отсутствие буквы - несекционный); К - коррозионностойкий (отсутствие буквы - нормальное); 125 - мощность, кВт; 117 - диаметр корпуса, мм; Д - шифр модернизации гидрозащиты (отсутствие буквы - основная модель); В5 - климатическое исполнение и категория размещения.

В шифре электродвигателя ЭДК45-117В приняты следующие обозначения: ЭД - электродвигатель; К - коррозионностойкий (отсутствие буквы - нормальное исполнение); 45 - мощность, кВт; 117 - диаметр корпуса, мм; В - верхняя секция (отсутствие буквы - несекционный, С - средняя секция, Н - нижняя секция).

В шифре гидрозащиты ПК92Д приняты следующие обозначения: П - протектор; К - коррозионностойкая (отсутствие буквы - исполнение нормальное); 92 - диаметр корпуса в мм; Д - модернизация с диафрагмой (отсутствие буквы - основная модель с барьерной жидкостью).

Типы, номинальные параметры двигателей приведены в табл. 4.6, а номинальные параметры электродвигателей - в табл. 4.7.

Пуск, управление работой двигателями и его защита при аварийных режимах осуществляются специальными комплектными устройствами.

Пуск, управление работой и защита двигателя мощностью 360 кВт с диаметром корпуса 130 мм осуществляются комплектным тиристорным преобразователем.

Электродвигатели заполняются маслом МА-ПЭД с пробивным напряжением не менее 30 кВ.

Рис. 4. Электродвигатель односекционный:

1 - крышка: 2 - головка; 3 - пята: 4 - подпятник; 5 - пробка: 6 - обмотка статора; 7 - втулка; 8 - ротор; 9 - статор; 10 - магнит; 11 - фильтр; I2 - колодка; 13 - кабель с наконечником; 14 - кольцо; 15 - кольцо уплотнительное; 16 - корпус: 17, 18 - пробка

 

Таблица 6

Двигатель	Номинальная мощность, кВт	Номинальное напряжение, В	Номинальный ток, A
ПЭДУ16-103В5 ПЭДУ16-103ДВ5 ПЭДУК16-103В5 ПЭДУК16-103ДВ5
ПЭДУ22-103В5 ПЭДУ22-103ДВ5 ПЭДУК22-103В5 ПЭДУК22-103ДВ5
ПЭДУ32-103В5 ПЭДУ32-103ДВ5 ПЭДУК32-103В5 ПЭДУК32- 103ДВ5			27,5
ПЭДУ45-103В5 ПЭДУ45-103ДВ5 ПЭДУК45-103В5 ПЭДУК45-103ДВ5
ПЭДУС63-103В5 ПЭДУС63-103ДВ5 ПЭДУСК63-103В5 ПЭДУСК63-103ДВ5			36,5
ПЭДУС90-103В5 ПЭДУС90-103ДВ5 ПЭДУСК90-103В5 ПЭДУСК90-103ДВ5
ПЭДУ45-117В5 ПЭДУ45-117ДВ5 ПЭДУК45-117В5 ПЭДУК45-117ДВ5		1.000
ПЭДУ63-117В5 ПЭДУ63-117ДВ5 ПЭДУК63- 117В5 ПЭДУК63-117ДВ5
ПЭДУС90-117В 5 ПЭДУС90-117ДВ5 ПЭДУСК90-117B5 ПЭДУСК90-117ДВ5
ПЭДУС 125-117В5 ПЭДУС125-117ДВ5 ПЭДУСК125-117В5 ПЭДУСК 125-117ДВ5
ПЭДУ90-123В5 ПЭДУ90-123ДВ5 ПЭДУК90-123В5 ПЭДУК90-123ДВ5			32,5
ПЭДУС180-123В5 ПЭДУС180-123ДВ5 ПЭДУСК180-123В5 ПЭДУСК180-123ДВ5
ПЭДУС250-123В5 ПЭДУС250-123ДВ5 ПЭДУСК250-123В5 ПЭДУСК250-123ДВ5
ПЭДУС180-130В5 ПЭДУС180-130ДВ5 ПЭДУСК 180-130B5 ПЭДУСК180-130ДВ5
ПЭДУС250-130B5 ПЭДУС250-130ДВ5 ПЭДУСК250-130B5 ПЭДУСК250-130ДВ5
ПЭДУС360-130B5 ПЭДУС360-130ДВ5 ПЭДУСК360-130B5 ПЭДУСК360-130ДВ5			122,5

 

Предельная длительно допускаемая температура обмотки статора электродвигателей (по сопротивлению для электродвигателей диаметром корпуса 103 мм) равна 170 °С, а остальных электродвигателей - 160 °С.

Двигатель состоит из одного или нескольких электродвигателей (верхнего, среднего и нижнего мощностью от 63 до 360 кВт) и протектора.

Электродвигатель (см. рис. 4) состоит из статора, ротора, головки с токовводом, корпуса.

Статор выполнен из трубы, в которую запрессован магнитопровод, изготовленный из листовой электротехнической стали.

Обмотка статора - однослойная протяжная катушечная. Фазы обмотки соединены в звезду.

Расточка статора в зависимости от диаметра корпуса двигателя имеет следующие размеры.

 

Диаметр корпуса двигателя, мм.
Диаметр расточки статора, мм

 

Ротор короткозамкнутый, многосекцпонный. В состав ротора входят вал, сердечники, радиальные опоры (подшипники скольжения), втулка. Вал пустотелый, изготовлен из высоко-прочной стали со специальной отделкой поверхности. В центральное отверстие вала ротора верхнего и среднего электродвигателей ввинчены две специальные гайки, между которыми помещен шарик, перекрывающий слив масла из электродвигателя при монтаже.

Сердечники выполнены из листовой электротехнической стали. В пазы сердечников уложены медные стержни, сваренные по торцам с короткозамыкающими кольцами. Сердечники набираются на вал, чередуясь с радиальными подшипниками. Набор сердечников на валу зафиксирован с одной стороны разрезным вкладышем, а с другой - пружинным кольцом.

Втулка служит для смещения радиальных подшипников ротора при ремонте электродвигателя.

Головка представляет собой сборочную единицу, монтируемую в верхней части электродвигателя (над статором). В головке расположен узел упорного подшипника, состоящий из пяты и подпятника, крайние радиальные подшипники ротора, узел токоввода (для несекционных электродвигателей) или узел электрического соединения электродвигателей (для секционных электродвигателей).

Токоввод - изоляционная колодка, в пазы которой вставлены кабели с наконечниками.

Узел электрического соединения обмоток верхнего, среднего и нижнего электродвигателей состоит из выводных кабелей с наконечниками и изоляторов, закрепленных в головках и корпусах торцов секционирования.

Отверстие под пробкой служит для закачки масла в протектор при монтаже двигателя.

В корпусе, находящемся в нижней части электродвигателя (под статором), расположены радиальный подшипник ротора и пробки. Через отверстия под пробку проводят закачку и слив масла в электродвигатель.

В этом корпусе электродвигателей имеется фильтр для очистки масла.

 

Термоманометрическая система ТМС-З предназначена для контроля некоторых технологических параметров скважин, оборудованных УЭЦН, и защиты погружных агрегатов от аномальных режимов работы (перегрев электродвигателя или снижение давления жидкости на приеме насоса ниже допустимого).

Система ТМС-З состоит из скважинного преобразователя, трансформирующего давление и температуру в частотно-манипулированный электрический сигнал, и наземного прибора, осуществляющего функции блока питания, усилителя-формирователя сигналов и устройства управления режимом работы погружным электронасосом по давлению и температуре.

Скважинный преобразователь давления и температуры (ПДТ) выполнен в виде цилиндрического герметичного контейнера, размещаемого в нижней части электродвигателя и подключенного к нулевой точке его статорной обмотки.

Наземный прибор, устанавливаемый в комплектное устройство ШГС, обеспечивает формирование сигналов на ее отключение и выключение насоса по давлению и температуре.

В качестве линии связи и энергопитания ПДТ используется силовая сеть питания погружного электродвигателя.

Техническая характеристика термоманометрической системы приведена ниже.

 

Диапазон контролируемого давления, МПа	0 - 20
Диапазон рабочих температур ПДТ, "С	25 - 105
Предельная температура погружного электродвигателя, °С
Диапазон рабочих температур наземного блока, °С	- 45 - +50
Отклонение значения давления, формирующего сигнал управления на отключение или запуск УЭЦН, от заданной уставки, МПа, не более	±1
Средняя наработка на отказ, ч	12 000
Установленный срок службы, лет,
Диаметр скважинного преобразователя, мм
Длина скважинного преобразователя, мм
Габаритные размеры, мм:
блока управления	180 х 161 х 119
устройства питания	241 х 121 х 105
Масса, кг:
скважинного преобразователя
блока управления
устройства питания	4,2