电潜泵及其控制

电潜泵及其控制本课内容简介潜油电泵组的组成潜油电泵各部分简单介绍电潜泵控制柜的简单介绍电潜泵变频控制的简单介绍潜油电泵组的组成潜油电泵组是由两部分组成的第一部分是井下部分:有潜油电机、潜油离心泵、油气分离器、保护器、小扁电缆、大扁电缆等组成第二部分井上部分:是由井口接线箱、电潜泵控制柜、变压器、高压配电盘等组成。潜油电泵各部分简单介绍为了让大家进一步的了解，下面就对潜油电泵组的的井下部分和井上部分的各个组成元件进行简单的介绍。首先，给大家介绍井下部分，请大家看下图：井下部分构造图及各部分名称1、潜油电机2、终端套管3、保护器4、小扁平电缆5、液吸入口6、分离器7、气排出口8、潜油泵9、电缆护套10、泵排出口11、泵上的电缆卡箍12、电缆接头13、单流阀14、大扁电缆15、油管20、调速装置21、油井液位主要部分简介潜油电机为两极三相鼠笼式异步电动机，由定子、转子、轴承及接头等构成。1、电机定子的铁芯中均匀地分布着三相绕组，该绕组主要是为电机提供旋转磁场。2、潜油电机转子为鼠笼型结构，主要为电机提供电磁转矩。3、潜油电机中的轴承采用滑动轴承结构，它包括一个用于承载转子重量的止推轴承和多个径向扶正轴承，径向扶正轴承主要是保证电机定子和转子间保持一定的间隙以及转子轴的顺利转动。4、潜油电机联接接头主要用于电机同保护器联接及多节电机时串接使用。潜油电机内充满高纯度、高介电强度的润滑油，该油在电机中起到绝缘、润滑和传递热量的作用。同时，潜油电机中的润滑油具有过滤和吸附润滑中机械杂质的功能。潜油电机工作电压一般为150～3200V，电流15～110A，功率可以通过一组或多组串连任意组合功率。潜油电机的绝缘等级很高为H级也就是电机允许温度180度。潜油离心泵

潜油离心泵主要用于机械采油。由多级离心叶轮、导壳和泵轴、泵壳体、上下接头等组成。多节泵可以通过联接法兰和花键套串接，以满足扬程的需要。油气分离器油气分离器位于潜油离心泵和保护器之间，其作用是将井液中的游离气体与井液分离，液体送给潜油泵，气体释放到油套管环形空间。油气分离器结构型式均为旋转式，由吸入口、诱导轮、分离转子总成、分离腔、交叉导轮和壳体等零部件组成。保护器保护器安装在油气分离器或独立的泵吸入口与潜油电机之间，保护器的主要功能是防止井液进入潜油电机、保护电机油不被井液污染；平衡油管与套管环形空间与潜油电机内的压力；当电机油受热膨胀或冷却收缩时，保护器能够溢出或补偿电机油，以满足电机油体积的变化；对于全浮动式叶轮的潜油离心泵，保护器承受泵轴产生的轴向力。保护器有：沉淀式、胶囊式。沉淀式保护器是根据井液与电机油两种液体的密度不同，用沉淀的方法将井液与电机油分开，防止井液通过连通系统进入电机。胶囊式保护器除具有沉淀式保护器的特点外，它还通过胶囊将井液与电机油隔离，保护电机油不受污染，通过胶囊的弹性变形来满足电机油的体积变化。大扁电缆潜油泵电力电缆用于潜油电机提供电力。使用导则1.电缆敷设最低温度-30℃，最小弯曲半径500mm。2.电缆应平行于油管且绑扎牢固。3.电缆下井或升井时严防打扭和碰伤。小扁电缆小扁电缆用于电动潜油泵机组的引接作用使用导则1.电缆敷设最低温度-30℃，最小弯曲半径500mm。2.电缆应平行于油管且绑扎牢固。3.电缆下井或升井时严防打扭和碰伤。井上组成部分简介本平台的电潜泵是由高压盘提供3.3KV电源，然后经过电潜泵变压器变到相应的电压等级。变完后的电压再输送到电潜泵控制柜。当按动起动按钮后再传送到井口接线箱，经过井上部分的最后一个环节井口接线箱把电能输送到井下部分。大家也许会问为什么变成相应的电压等级而不是额定电压呢？原因有二点：1、由于潜油电泵是下在井下，离平台有一定的距离。电缆传送电能每经过一段距离都会产生一定的电压降，大约每100米降低10伏。这样，如果在井上平台就是额定电压，那么电压到了井下电机时就会达不到额定电压，就无法保证电泵正常工作了。2、电潜泵变压器虽然是可调的，但它的档位电压是固定的，所以只能选用与其相接近的档位。原则上要选比你所等到的实际电压高的档位。电潜泵控制柜的简单介绍电潜泵控制柜是大家日常工作中接触最多的设备，所以给大家着重介绍一下。电潜泵控制柜主要由3部分组成，分别是：1、主回路：刀闸开关、主保险、真空接触器等组成。2、控制回路：控制变压器、电流互感器、PCC、开关、保险、按钮等组成3、显示回路：指示灯、圆图仪、PCC等组成下面给大家简单介绍一下PCC上大家常用的一些功能常用功能键在QYZB-V型电机综合保护器的操作面板上可以查看电机的运行状态数据、电机运行保护设置数据、引起跳闸的故障原因及各种测试数据，这些功能是通过操作面板上的功能键来完成的。键名功能描述：ENTER用以输入新的数据或确认信息。ESC信息显示方式与菜单方式的转换，在编辑一个新的数据时跳出编辑状态。上箭头编辑数据时用于递增数值，连续按住可加速递增数值，在信息显示时上卷光标到前一级的信息。下箭头编辑数据时用于递减数值，连续按住可加速递减数值，在信息显示时下卷光标到后一级的信息。SHIFT功能组合键，与第一功能键同时按下时执行F5的功能，以此类推。启动前的准备在第一次应用本型号电机综合保护器启动电机之前,对以下参数进行设置或调整，调整的顺序如下：1、过载设置（功能14），根据实际的电机负载情况进行过载保护设置。2、欠载设置（功能15），根据实际的电机负载情况进行欠载保护设置。3、过压设置（功能16），根据实际的电机电压进行过压保护设置。4、欠压设置（功能17），根据实际的电机电压参数进行欠压保护设置。5、电流变比（功能12），根据实际的电流互感器的变比进行设置，默认变比功能说明

就QYZB-V型电机综合保护器的功能作说明如下：通过操作面板上的上下键按钮可以选择要显示的运行数据或设置数据。对于常规操作只需查看前19项基本功能就可以对控制柜进行基本操作，基本功能显示如下。1－高压UAB（电缆上A相与B相之间的电压，V）2－A相电流（A）3－报警显示（显示当前电机的报警状态，如产生报警则相应的报警位显示为1。）相关的报警功能说明请查看控制面板.4－B相电流（A）5－C相电流（A）6－高压UBC（电缆上B相与C相之间的电压，V）7－高压UCA（电缆上C相与A相之间的电压，V）8－电机绝缘（在没有加电时所测得的电机绝缘值，MΩ）9－在线绝缘（在正常电机运行状态下测得的电缆上的绝缘数值，MΩ）10－控制电源电压（用于整个系统控制的电源的电压110，V）11－相序设置（允许电机以ABC相序启动还是以CBA相序启动，默认相序为ABC，其设置值为0，如以CBA相序启动，则设置为1。如果启动相序与实际的相序不一致则产生相序错误，在报警信息中则在相应的位置显示报警。在变频启动状态时，如果变频相序与工频相序不一致，或所设置的相序与实际相序不符时，也会在相序状态位产生相对应的报警信息。）12－电流变比（电流互感器输入输出之比）13－自启动延时（在控制柜处于自动启动状态或发生欠载跳闸后没有产生闭锁时，电机综合保护器自动按照设置的自启动延时时间启动电机M）14－过载设置（电机过载的设置点，如运行最大电流大于该设置值则发生过载）15－欠载设置(电机欠载的设置点，如运行最小电流小于该设置值则发生欠载)16－过压设置(电机过压设置点,如果电缆上的电压超过该设置值则产生过压)17－欠压设置(电机欠压设置点,如果电缆上的电压低于该设置值则产生欠压)18－井下压力(井下泵口的压力,MPA)19－井下温度(井下电机的温度)报警与跳闸显示

在操作面板显示窗口的第一屏的第三号功能为报警状态显示，对照面板上的报警状态说明，操作员可以得到报警产生的故障原因，如果故障引起跳闸，则控制柜上的停机灯（红色）亮，显示产生了跳闸。将手动-停-自动打到停的位置，则可解除报警显示与跳闸显示。

报警状态说明图电潜泵变频控制的简单介绍

目前，平台共有25口电泵井，由于油井情况复杂，可能会出现稠油、结蜡、沙卡等现象。由于这些原因会造成断杆、烧电机等电泵故障，现有的保护措施对电机是不够的，只有更好的保护电机才可以减少维修量，提高油井完好率。使用变频调速器就是一个很好的解决办法。变频调速器具有低速软启动，转速可以平滑地大范围调节，对电动机保护功能齐全，如短路、过载、过压、欠压及失速等，可有效地保护电机及机械设备，具有运行平稳、可靠，提高功效等诸多优点，是抽油设备改造的理想方案。变频器的基本原理由电机理论可知，其转速公式为n=60f/p×(1－s)其中P—电动机的极对数s—转差率f－供电电源的频率n－电动机的转速由上式可看出，电机转速与频率近似