電潛泵及其控制

電潛泵及其控制本課內(nèi)容簡介潛油電泵組的組成潛油電泵各部分簡單介紹電潛泵控制柜的簡單介紹電潛泵變頻控制的簡單介紹潛油電泵組的組成潛油電泵組是由兩部分組成的第一部分是井下部分:有潛油電機(jī)、潛油離心泵、油氣分離器、保護(hù)器、小扁電纜、大扁電纜等組成第二部分井上部分:是由井口接線箱、電潛泵控制柜、變壓器、高壓配電盤等組成。潛油電泵各部分簡單介紹為了讓大家進(jìn)一步的了解，下面就對(duì)潛油電泵組的的井下部分和井上部分的各個(gè)組成元件進(jìn)行簡單的介紹。首先，給大家介紹井下部分，請(qǐng)大家看下圖：井下部分構(gòu)造圖及各部分名稱1、潛油電機(jī)2、終端套管3、保護(hù)器4、小扁平電纜5、液吸入口6、分離器7、氣排出口8、潛油泵9、電纜護(hù)套10、泵排出口11、泵上的電纜卡箍12、電纜接頭13、單流閥14、大扁電纜15、油管20、調(diào)速裝置21、油井液位主要部分簡介潛油電機(jī)為兩極三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，由定子、轉(zhuǎn)子、軸承及接頭等構(gòu)成。1、電機(jī)定子的鐵芯中均勻地分布著三相繞組，該繞組主要是為電機(jī)提供旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。2、潛油電機(jī)轉(zhuǎn)子為鼠籠型結(jié)構(gòu)，主要為電機(jī)提供電磁轉(zhuǎn)矩。3、潛油電機(jī)中的軸承采用滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)，它包括一個(gè)用于承載轉(zhuǎn)子重量的止推軸承和多個(gè)徑向扶正軸承，徑向扶正軸承主要是保證電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子間保持一定的間隙以及轉(zhuǎn)子軸的順利轉(zhuǎn)動(dòng)。4、潛油電機(jī)聯(lián)接接頭主要用于電機(jī)同保護(hù)器聯(lián)接及多節(jié)電機(jī)時(shí)串接使用。潛油電機(jī)內(nèi)充滿高純度、高介電強(qiáng)度的潤滑油，該油在電機(jī)中起到絕緣、潤滑和傳遞熱量的作用。同時(shí)，潛油電機(jī)中的潤滑油具有過濾和吸附潤滑中機(jī)械雜質(zhì)的功能。潛油電機(jī)工作電壓一般為150～3200V，電流15～110A，功率可以通過一組或多組串連任意組合功率。潛油電機(jī)的絕緣等級(jí)很高為H級(jí)也就是電機(jī)允許溫度180度。潛油離心泵

潛油離心泵主要用于機(jī)械采油。由多級(jí)離心葉輪、導(dǎo)殼和泵軸、泵殼體、上下接頭等組成。多節(jié)泵可以通過聯(lián)接法蘭和花鍵套串接，以滿足揚(yáng)程的需要。油氣分離器油氣分離器位于潛油離心泵和保護(hù)器之間，其作用是將井液中的游離氣體與井液分離，液體送給潛油泵，氣體釋放到油套管環(huán)形空間。油氣分離器結(jié)構(gòu)型式均為旋轉(zhuǎn)式，由吸入口、誘導(dǎo)輪、分離轉(zhuǎn)子總成、分離腔、交叉導(dǎo)輪和殼體等零部件組成。保護(hù)器保護(hù)器安裝在油氣分離器或獨(dú)立的泵吸入口與潛油電機(jī)之間，保護(hù)器的主要功能是防止井液進(jìn)入潛油電機(jī)、保護(hù)電機(jī)油不被井液污染；平衡油管與套管環(huán)形空間與潛油電機(jī)內(nèi)的壓力；當(dāng)電機(jī)油受熱膨脹或冷卻收縮時(shí)，保護(hù)器能夠溢出或補(bǔ)償電機(jī)油，以滿足電機(jī)油體積的變化；對(duì)于全浮動(dòng)式葉輪的潛油離心泵，保護(hù)器承受泵軸產(chǎn)生的軸向力。保護(hù)器有：沉淀式、膠囊式。沉淀式保護(hù)器是根據(jù)井液與電機(jī)油兩種液體的密度不同，用沉淀的方法將井液與電機(jī)油分開，防止井液通過連通系統(tǒng)進(jìn)入電機(jī)。膠囊式保護(hù)器除具有沉淀式保護(hù)器的特點(diǎn)外，它還通過膠囊將井液與電機(jī)油隔離，保護(hù)電機(jī)油不受污染，通過膠囊的彈性變形來滿足電機(jī)油的體積變化。大扁電纜潛油泵電力電纜用于潛油電機(jī)提供電力。使用導(dǎo)則1.電纜敷設(shè)最低溫度-30℃，最小彎曲半徑500mm。2.電纜應(yīng)平行于油管且綁扎牢固。3.電纜下井或升井時(shí)嚴(yán)防打扭和碰傷。小扁電纜小扁電纜用于電動(dòng)潛油泵機(jī)組的引接作用使用導(dǎo)則1.電纜敷設(shè)最低溫度-30℃，最小彎曲半徑500mm。2.電纜應(yīng)平行于油管且綁扎牢固。3.電纜下井或升井時(shí)嚴(yán)防打扭和碰傷。井上組成部分簡介本平臺(tái)的電潛泵是由高壓盤提供3.3KV電源，然后經(jīng)過電潛泵變壓器變到相應(yīng)的電壓等級(jí)。變完后的電壓再輸送到電潛泵控制柜。當(dāng)按動(dòng)起動(dòng)按鈕后再傳送到井口接線箱，經(jīng)過井上部分的最后一個(gè)環(huán)節(jié)井口接線箱把電能輸送到井下部分。大家也許會(huì)問為什么變成相應(yīng)的電壓等級(jí)而不是額定電壓呢？原因有二點(diǎn)：1、由于潛油電泵是下在井下，離平臺(tái)有一定的距離。電纜傳送電能每經(jīng)過一段距離都會(huì)產(chǎn)生一定的電壓降，大約每100米降低10伏。這樣，如果在井上平臺(tái)就是額定電壓，那么電壓到了井下電機(jī)時(shí)就會(huì)達(dá)不到額定電壓，就無法保證電泵正常工作了。2、電潛泵變壓器雖然是可調(diào)的，但它的檔位電壓是固定的，所以只能選用與其相接近的檔位。原則上要選比你所等到的實(shí)際電壓高的檔位。電潛泵控制柜的簡單介紹電潛泵控制柜是大家日常工作中接觸最多的設(shè)備，所以給大家著重介紹一下。電潛泵控制柜主要由3部分組成，分別是：1、主回路：刀閘開關(guān)、主保險(xiǎn)、真空接觸器等組成。2、控制回路：控制變壓器、電流互感器、PCC、開關(guān)、保險(xiǎn)、按鈕等組成3、顯示回路：指示燈、圓圖儀、PCC等組成下面給大家簡單介紹一下PCC上大家常用的一些功能常用功能鍵在QYZB-V型電機(jī)綜合保護(hù)器的操作面板上可以查看電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)、電機(jī)運(yùn)行保護(hù)設(shè)置數(shù)據(jù)、引起跳閘的故障原因及各種測(cè)試數(shù)據(jù)，這些功能是通過操作面板上的功能鍵來完成的。鍵名功能描述：ENTER用以輸入新的數(shù)據(jù)或確認(rèn)信息。ESC信息顯示方式與菜單方式的轉(zhuǎn)換，在編輯一個(gè)新的數(shù)據(jù)時(shí)跳出編輯狀態(tài)。上箭頭編輯數(shù)據(jù)時(shí)用于遞增數(shù)值，連續(xù)按住可加速遞增數(shù)值，在信息顯示時(shí)上卷光標(biāo)到前一級(jí)的信息。下箭頭編輯數(shù)據(jù)時(shí)用于遞減數(shù)值，連續(xù)按住可加速遞減數(shù)值，在信息顯示時(shí)下卷光標(biāo)到后一級(jí)的信息。SHIFT功能組合鍵，與第一功能鍵同時(shí)按下時(shí)執(zhí)行F5的功能，以此類推。啟動(dòng)前的準(zhǔn)備在第一次應(yīng)用本型號(hào)電機(jī)綜合保護(hù)器啟動(dòng)電機(jī)之前,對(duì)以下參數(shù)進(jìn)行設(shè)置或調(diào)整，調(diào)整的順序如下：1、過載設(shè)置（功能14），根據(jù)實(shí)際的電機(jī)負(fù)載情況進(jìn)行過載保護(hù)設(shè)置。2、欠載設(shè)置（功能15），根據(jù)實(shí)際的電機(jī)負(fù)載情況進(jìn)行欠載保護(hù)設(shè)置。3、過壓設(shè)置（功能16），根據(jù)實(shí)際的電機(jī)電壓進(jìn)行過壓保護(hù)設(shè)置。4、欠壓設(shè)置（功能17），根據(jù)實(shí)際的電機(jī)電壓參數(shù)進(jìn)行欠壓保護(hù)設(shè)置。5、電流變比（功能12），根據(jù)實(shí)際的電流互感器的變比進(jìn)行設(shè)置，默認(rèn)變比功能說明

就QYZB-V型電機(jī)綜合保護(hù)器的功能作說明如下：通過操作面板上的上下鍵按鈕可以選擇要顯示的運(yùn)行數(shù)據(jù)或設(shè)置數(shù)據(jù)。對(duì)于常規(guī)操作只需查看前19項(xiàng)基本功能就可以對(duì)控制柜進(jìn)行基本操作，基本功能顯示如下。1－高壓UAB（電纜上A相與B相之間的電壓，V）2－A相電流（A）3－報(bào)警顯示（顯示當(dāng)前電機(jī)的報(bào)警狀態(tài)，如產(chǎn)生報(bào)警則相應(yīng)的報(bào)警位顯示為1。）相關(guān)的報(bào)警功能說明請(qǐng)查看控制面板.4－B相電流（A）5－C相電流（A）6－高壓UBC（電纜上B相與C相之間的電壓，V）7－高壓UCA（電纜上C相與A相之間的電壓，V）8－電機(jī)絕緣（在沒有加電時(shí)所測(cè)得的電機(jī)絕緣值，MΩ）9－在線絕緣（在正常電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下測(cè)得的電纜上的絕緣數(shù)值，MΩ）10－控制電源電壓（用于整個(gè)系統(tǒng)控制的電源的電壓110，V）11－相序設(shè)置（允許電機(jī)以ABC相序啟動(dòng)還是以CBA相序啟動(dòng)，默認(rèn)相序?yàn)锳BC，其設(shè)置值為0，如以CBA相序啟動(dòng)，則設(shè)置為1。如果啟動(dòng)相序與實(shí)際的相序不一致則產(chǎn)生相序錯(cuò)誤，在報(bào)警信息中則在相應(yīng)的位置顯示報(bào)警。在變頻啟動(dòng)狀態(tài)時(shí)，如果變頻相序與工頻相序不一致，或所設(shè)置的相序與實(shí)際相序不符時(shí)，也會(huì)在相序狀態(tài)位產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的報(bào)警信息。）12－電流變比（電流互感器輸入輸出之比）13－自啟動(dòng)延時(shí)（在控制柜處于自動(dòng)啟動(dòng)狀態(tài)或發(fā)生欠載跳閘后沒有產(chǎn)生閉鎖時(shí)，電機(jī)綜合保護(hù)器自動(dòng)按照設(shè)置的自啟動(dòng)延時(shí)時(shí)間啟動(dòng)電機(jī)M）14－過載設(shè)置（電機(jī)過載的設(shè)置點(diǎn)，如運(yùn)行最大電流大于該設(shè)置值則發(fā)生過載）15－欠載設(shè)置(電機(jī)欠載的設(shè)置點(diǎn)，如運(yùn)行最小電流小于該設(shè)置值則發(fā)生欠載)16－過壓設(shè)置(電機(jī)過壓設(shè)置點(diǎn),如果電纜上的電壓超過該設(shè)置值則產(chǎn)生過壓)17－欠壓設(shè)置(電機(jī)欠壓設(shè)置點(diǎn),如果電纜上的電壓低于該設(shè)置值則產(chǎn)生欠壓)18－井下壓力(井下泵口的壓力,MPA)19－井下溫度(井下電機(jī)的溫度)報(bào)警與跳閘顯示

在操作面板顯示窗口的第一屏的第三號(hào)功能為報(bào)警狀態(tài)顯示，對(duì)照面板上的報(bào)警狀態(tài)說明，操作員可以得到報(bào)警產(chǎn)生的故障原因，如果故障引起跳閘，則控制柜上的停機(jī)燈（紅色）亮，顯示產(chǎn)生了跳閘。將手動(dòng)-停-自動(dòng)打到停的位置，則可解除報(bào)警顯示與跳閘顯示。

報(bào)警狀態(tài)說明圖電潛泵變頻控制的簡單介紹

目前，平臺(tái)共有25口電泵井，由于油井情況復(fù)雜，可能會(huì)出現(xiàn)稠油、結(jié)蠟、沙卡等現(xiàn)象。由于這些原因會(huì)造成斷桿、燒電機(jī)等電泵故障，現(xiàn)有的保護(hù)措施對(duì)電機(jī)是不夠的，只有更好的保護(hù)電機(jī)才可以減少維修量，提高油井完好率。使用變頻調(diào)速器就是一個(gè)很好的解決辦法。變頻調(diào)速器具有低速軟啟動(dòng)，轉(zhuǎn)速可以平滑地大范圍調(diào)節(jié)，對(duì)電動(dòng)機(jī)保護(hù)功能齊全，如短路、過載、過壓、欠壓及失速等，可有效地保護(hù)電機(jī)及機(jī)械設(shè)備，具有運(yùn)行平穩(wěn)、可靠，提高功效等諸多優(yōu)點(diǎn)，是抽油設(shè)備改造的理想方案。變頻器的基本原理由電機(jī)理論可知，其轉(zhuǎn)速公式為n=60f/p×(1－s)其中P—電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)s—轉(zhuǎn)差率f－供電電源的頻率n－電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速由上式可看出，電機(jī)轉(zhuǎn)速與頻率近似