Выбор системы и описание принципиальной схемы

Описание принципиальной схемы и выбор системы

 Для ПЭДа мы выбираем асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором так как режим работы у нас продолжительный то важными критериями по выбору двигателя является его надежность, простота исполнения .

 Достоинства - простота конструкции, надежность в эксплуатации и сравнительно низкая стоимость, поэтому в нефтяной и газовой промышленности АД с короткозамкнутым ротором получили наибольшее распространение. Кроме того АД не требует питание преобразовательных установок так как получают питание непосредственно от сети переменного тока.

 Недостатки - При пуске АД без ограничивающих сопротивлений токи в статоре и роторе в несколько раз превышают номинальные величины. В двигателе с короткозамкнутым ротором пусковой ток в 4 - 7 раз превышает номинальный. По мере разбега уменьшается ЭДС ротора и соответственно токи ротора и статора. При скольжении равном 0 т. е. при синхронной частоте вращения, ток ротора снижается до нуля, а ток статора до силы тока холостого хода.

 Корпус статора в ПЭДе представляет собой стальную трубу, В которую запресованы магнитные пакеты статора длинной 320-450 мм, набранные из электротехнической стали. Статор состоит из отдельных магнитных пакетов “секций” разделенных короткими пакетами из немагнитного материала. Двухполюсная обмотка статора выполнена общей для всех его секций. Ротор так же состоит из отдельных секций с длинной каждой около     400 мм, отвечающих секциям ротора, сидящих на общем валу. Между секциями ротора установлены промежуточные подшипники качения опирающиеся на немагнитные пакеты статора, предотвращающие касание ротора о статор, которое было бы неминуемо при длинном роторе и малых воздушных зазоров, не превышающих у этих машин 0.4 мм .

 Ротор закрепляется в верхней части двигателя - подвешивается на верхнем подпятнике - радиально-упорном подшипнике. Корпус двигателя заканчивается в верхней части головкой, которая закрывает лобовые части обмотки и обеспечивает присоединение протектора. Нижние лобовые части обмотки закрываются основанием двигателя, в котором размещается масляный фильтр и клапан. Внутренняя полость двигателя заполнена специальным маловяжущим маслом, которое под действием турбинки насаженной на вал ротора оно проходит по зазору между ротором и статором и параллельно по каналам между корпусом двигателя и внешней поверхностью статорных пакетов. попадает в фильтр и возвращается к турбинке по каналу имеющему внутри вала охлаждение электродвигателя с выравниванием температур наиболее нагретых и менее нагретых частей. Полость двигателя заполняется маслом через клапан.                     

 Управление и защита ПЭДа осуществляется с помощью комплексов аппаратуры ПГХ - 5071 и ПГХ - 5072. 1968 года выпуска. Эти комплексы снабжаются защитой от замыканий на землю, осуществляющая мгновенное отключение установки при появлении тока замыкания на землю силой 2 А и более в погружном электродвигателе, кабеле или автотрансформаторе. Схема ПГХ - 5071 дает возможность 1) Ручного управления. 2) Автоматического управления.  Для работы в ручном режиме устанавливаем переключатель SA в положение (Р)  ручное управление.

 Пуск осуществляется нажатием кнопки SB 1. Возбуждается обмотка катушки KL2 и замыкается его замыкающие контакты. Контакт KL 2.2 подготавливает цепь питания контактора KM, контакт KL 2.1 подает питание через замкнутый контакт KL 4.1 обмотки реле KT1, а контакт      KL 2.3 шунтирует цепь кнопки SB1 и контактов KM, KL 3.5. Через установленное время после подачи питания на реле KT1 замыкается проскальзывающий контакт KT 1.2 в цепи реле KL3, что приводит к возбуждению последнего по цепи, содержащей контакт KL 4.2 Реле KL3 остается включенным после размыкания контакта KT 1.2, получая питание через свой замыкающий контакт KL 3.2. Контакт KL 3.1 обеспечивает питание KT1 через собственный контакт KT 1.1 Одновременно с замыканием контакта KL 3.3 возбуждается катушка KM. Главные контакты KM 1.1 через автотрансформатор и кабель подают питание ПЭДу, а замыкающий блок - контакт KM 1.2 шунтирует контакт KL 3.3, обеспечивая питанием катушки контактора KM после размыкания контакта KL 3.3. В момент включения погружного электродвигателя срабатывают максимально токовые реле KA4 и KA6 защиты от междуфазных коротких замыканий и токов перегрузки, превышающие      1.4 номинального тока двигателя. Размыкаются контакты KA 4.2 и KA 5.2 в цепи реле KL2 но последнее не выключается так как на время пока длится пуск двигателя, эти контакты шунтируются размыкающим контактом      KL 4.5.  После 2-3 сек с момента включения контактора KM, достаточных для окончания пускового режима, реле KT1 замыкает контакт KT 1.2 , что приводит к срабатыванию реле KL3. Контакт KL 3.2 замыкаясь, создает цепь для питания реле KL4 после размыкания контакта КТ 1.2. Контакт  KL 4.5 размыкаясь позволяет осуществить автоматическое отключение установки при срабатывании реле защиты KA4 и KA6 и при опускании якоря реле минимального тока КА2 предназначенного для отключения установки при срыве подачи жидкости насосом. Если к моменту включения реле KL4 пуск двигателя не успел закончится, то контакты KA 4.2 и KA 6.2 останутся разомкнутыми и вслед за размыканием контакта KL 4.5 выключится реле  KL2  Контакт KL 2.2 отключит катушку контактора KM, что вызовет отключение установки. Контакт KL 4.1, размыкаясь лишает питания реле KT1 через цепь, содержащию контакт KL 2.1, но реле KT1 продолжает быть включенным на напряжение, питаясь через цепь, содержащию контакты KT 1.1 и KL 3.1. Контакт KL 4.2 размыкаясь лишает питания реле KL3.

 Цепи питания реле KL3 через контакты KA3 и KA5 разомкнуты, так как эти контакты по окончанию пускового процесса погружного двигателя разомкнуты. Включение реле KL3 приводит к размыканию контактов      KL 3.4 и обесточиванию реле KT2, размыканию контакта KL 3.1 и обесточиванию реле KT1, которое размыкает свои контакты KT 1.1, KT 1.2. Реле KA3 и KA5 являются максимально токовыми реле, предназначенными для отключения установки с выдержкой времени около 2 минут (совместно с реле KT2) при длительных перегрузках двигателя в пределах от 1.2 - 1.4 номинального тока двигателя. Так как контакт KL 3.4 в цепи реле KT2 оказывается замкнутым при пуске на время до 3 сек, то последнее, имея выдержку около двух минут, не успевает сработать. Если же реле KA3 и KA5 срабатывают из-за перегрузки по окончанию пускового режима, то они, замыкая своими контактами KA3 и  KA5 цепь реле KL3 на время, больше 2 минут, вызывают последующим действием контакта KL 3.4 срабатывание реле KT2. Контакт реле KT2 отключает катушку реле KL2, и размыкание контакта KL 2.2, обесточивающего катушку KM, приводит к остановке погружного двигателя. При срабатывании реле защит KA1,KA4, KA6 включается реле сигнализации KH. Блинкер этого реле сигнализирует о выключении установки от этих защит, а контакт KH 1.1 разрывает цепь реле KL2. Для ручного выключения установки необходимо установить переключатель SA в положение “0” стоп. При этом лишается питания схема управления, обестачивается катушка контактора KM контакты которого отключают питание автотрансформатора.

• Описание технологического процесса
• Выбор системы и описание принципиальной схемы
• Расчет параметров силовой части схемы
• Размещение приборов контроля и автоматики
• Сметнофинансовый расчет
• Техника безопасности
• Основные мероприятия по охране труда