По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.311

Анализ аварийности электротехнического комплекса погружных установок электроцентробежных насосов добычи нефти

Сухачев И.С. Тюменский индустриальный университет, г. Тюмень, E-mail: sukhachev@mail.ru

Работа посвящена аналитическому обзору научно-технической литературы по вопросам оценки эксплуатационной надежности погружного электрооборудования системы электроснабжения установок электроцентробежных насосов нефти (УЭЦН) при воздействии импульсных перенапряжений, под которыми понимаются внутренние (коммутационные) и кратковременные внешние (атмосферные) перенапряжения.

Литература:

1. Overvoltage protection study on vacuum breaker switched MV motors / D. Penkov [et al.] // 5th PCIC Europe 2008: Petroleum and Chemical Industry Conference Europe, 2008. – N 4563537.

2. Reduction of overvoltages on ESP systems [electrical submersible pumps] / W. Phang [et al.] // IEEE 8th International Conference “Harmonics and Quality of Power Proceedings”. – 1998. – Vol. 2. – P. 970–975.

3. Metwally I.A. Factors affecting transient overvoltages of electric submersible pumps / I.A. Metwally, A. Gastli // IEEE Potentials. – 2006. – Vol. 25. – P. 13–17.

4. Правила устройства электроустановок. – 7 изд., перераб. и доп. – Екатеринбург: Модуль, 2013. – 672 с.

5. ГОСТ 23366-78. Ряды номинальных напряжений постоянного и переменного тока [Электронный ресурс]. – Введ. 1980–01–01. – Режим доступа : http://docs. cntd.ru/document/gost-23366-78.

6. Перенапряжения в сетях 6–35 кВ / Ф.А. Гиндуллин [и др.]. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 192 с.

7. Sukhachev I.S. Assessment dynamics of reliability and resource consumption of «cable – Submersible electric motor» system at West Siberia oil fields / I.S. Sukhachev, V.V. Sushkov // IEEE Conference 2016 Dynamics of Systems, Mechanisms and Machines. – Omsk, 2016. – N 7819090.

В настоящее время меры защиты изоляции от импульсных перенапряжений основаны на определенных положениях, приведенных в соответствующих руководящих указаниях и правилах устройства электроустановок (ПУЭ), не учитывающие местную специфику природно-климатических условий, производства и подход к эксплуатации электроустановок, в том числе УЭЦН.

В настоящее время в электротехнических комплексах нефтегазодобывающих предприятий (НГДП) Западной Сибири имеет место высокая аварийность (до 40% от общего числа аварийных отключений), вследствие воздействия на изоляцию электрооборудования импульсных перенапряжений [1, 2]. При этом основная часть электрооборудования, предназначенного для добычи нефти в Западной Сибири, эксплуатируется в районах с очень высоким удельным сопротивлением грунтов (10–104 Ом∙м и более) и интенсивностью грозовой деятельности от 40 до 60 часов в год.

Также отказы погружных электрических двигателей (ПЭД) и питающего их кабеля из-за снижения уровня и пробоя изоляции являются основной причиной останова погружной установки добычи нефти, что приводит к значительному ущербу.

Погружные электродвигатели являются одним из основных элементов установок электрических центробежных насосов в нефтедобывающей промышленности. Выход из строя ПЭД является одной из главных причин значительных непроизводственных потерь и снижения объема добычи нефти, что приводит к значительным финансовым издержкам. К основным неисправностям ПЭД относятся: межвитковые замыкания, повреждения подшипников, повреждение обмоток, дисбаланс ротора, износ и пробой изоляции, причем доля последних достигает 11%. На технический ресурс изоляции ПЭД существенным образом влияют число импульсов и величина энергии внутренних и внешних перенапряжений, приводящих к пробою изоляции [3].

Таким образом, актуальной является задача определения реакции на импульсные перенапряжения в системе электропитания установок электроцентробежных насосов (УЭЦН) добычи нефти и обоснование мероприятий по усовершенствованию их защиты от импульсных перенапряжений.

Для Цитирования:
Сухачев И.С., Анализ аварийности электротехнического комплекса погружных установок электроцентробежных насосов добычи нефти. Главный энергетик. 2018;12.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: