Скважинная погружная электронасосная установка Советский патент 1990 года по МПК H02K5/12 F04D13/08 

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при эксплуатации нефтяных и водяных скзажин.

Цель изобретения - повышение надежности и ресурса работы установки.

На фиг. 1 изображена предлагаемая установка; на фиг. 2 - структурная схема установки.

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 электродвигателя 2 к соответствующим фазам 9-11 вторичной обмотки силового .трансформатора 12, причем начала и концы соответствующих фаз соединены отдельными жилами.кабеля 5. При этом первичная обмотка 13 силового трансформатора может быть соединена в звезду (фиг. 1), треугольник или другим образом, а фазы вторичной обмотки могут состоять из витков, расположенных на стержне маг- нитопровода (фиг. 1) или представлять собой симметричное соединение витков, расположенных на разных стержнях 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- ния (например, линией электропередачи или понизительной подстанцией). Включе-. ние и отключение коммутационного аппарао

о

XI

U

та 14 выполняется системой 1 б управления, На входы системы 16 управления подключены вторичные обмотки трансформаторов 17-19 тока. Выводы 20 начал трех фаз 6-8 электродвигателя 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 электродвигателя, при этом колодка выводов 21 расположена в верхней части нижней секции электродвигателя. Кабель 5 конструктивно выполнен, например, в виде двух трехжильных кабелей 22 и 23, которые соединены соответственно с выводами 20 начал трех фаз 6-8 электродвигателя 2 и выводами 21 концов этих фаз.

Расположение колодок выводов в верхней и нижней секциях погружного электродвигателя позволяет межсекционные соединения фазных обмоток выполнять с помощью трехстержневого, а не шестистер- жневого соединения, что повышает надежность межсекционного соединения фазных обмоток, а следовательно, повышает ресурс работы погружного электродвигателя и установки в целом, а значит, надежность установки. При этом расположение в одной колодке концов, а в другой начал фазных обмоток погружного электродвигателя повышает ресурс работы установки в скважине за счет того, что в этом случае нарушение изоляции между наконечниками (гильзаг 1и) внутри колодки не ведет к отказу двигателя и установки, так как фазы разделены, если же в каждой колодке будут расположены и концы и начала фаз, то в этом случае нарушение изоляции между наконечниками (гильзами) внутри колодки ведет к отказу двигателя и установки.

Установка работает следующим образом.

От источника 15 питания (например, трехфазной промысловой сети электроснабжения) коммутационным аппаратом 14 по команде системы 16 управления напряжение переменного тока подается из первичную трехфазную обмотку 13 силового трансформатора 12.

Напряжение от фаз 9-11 вторичной обмотки силового трансформатора 12 через отдельные жилы кабеля 5 подается на фазы 6-8 трехфазной обмотки статора погружного электродвигателя 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 замыканиях электродвигателя 2) увеличиваются токи в жилах кабеля 5 и из вторичных обмоток

трансформаторов 17-19 тока сигнал об анормальном режиме подается в систему 16 управления, которая вырабатывает команду на отключение коммутационного аппарата 14.

Предлагаемая установка в отличие от известных надежно работает при наличии замыкания в одной точке каждой из цепей выходных фазных обмоток силового трансформатора, на землю или между собой, а

также при пробое кабельного ввода, что увеличивает ресурс ее работы в скважине,

Формула изобретения Скважинная погружная электронасосная установка, содержащая силовой трансформатор с трехфазной вторичной обмоткой, вертикальный погружной электродвигатель, состоящий по крайней мере из одной секции и имеющий трехфазную обмотку, начала которой соединены на выводной колодке, размещенной в верхней части верхней секции, с концами трехфазного кабеля, начала которого соединены в свою очередь с началами фаз вторичной обмотки

трансформатора, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и ресурса работы, она снабжена дополнительным трехфазным кабелем и выводной колодкой, размещенной в верхней части

нижней секции электродвигателя, при этом начала дополнительного кабеля соединены с концами фаз вторичной обмоткой трансформатора, а концы на дополнительной колодке - с концами тех же фаз обмотки

электродвигателя.

Фиг. 1

й г::го

21 5

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.