Для управления работой штанговой насосной установки, контроля и защиты электрооборудования наиболее часто применяются блоки управления БУС-ЗМ и БУС-4 девяти модификаций, станции управления СУС-01 и станции управления семейства «Омь». Станции управления типа БУС и СУС выпускает фирма «Нефтеавтоматика», Станции управления семейства «Омь» — ДУП «Омский электромеханический завод».
Станции управления обеспечивают: ручной пуск и остановку электродвгателя; автоматический его пуск (самозапуск), пуск и остановку по заданной программе; защитное отключение электродвигателя с задержкой в зависимости от перегрузки в установившемся режиме работы при возникновении аварийных ситуаций (обрыве фаз, обрыве ремней, обрыве штанг, перегрузках по току, неисправности насоса, заклинивании редуктора, повышении или понижении давления в выкидном трубопроводе на заданные уставки).
Защита электродвигателя от перегрузки осуществляется тепловым реле. Выбор нагревательных элементов производится в зависимости от мощности электродвигателя.
Схема станций позволяет дистанционно управлять работой станка-качалки. Работу по заданной программе обеспечивает в БУС-ЗМ реле времени типа РВ-5М, а в СУС-01 — блок управления и защиты БУЗ. Технические характеристики БУС-ЗМ и СУС-01 приведены ниже.
БУС-ЗМ
Габаритные размеры, мм...............................................1370x940x330
Масса, кг..........................................................................140
Срок службы (лет), не менее..........................................8
Параметры питающей сети:
напряжение, В...............................................................380
частота, Гц.....................................................................50
Диапазон рабочих температур, К....................................213—323(-60÷+50°С)
Мощность нагрузки (кВт), не более...............................55
СУС-01
Габаритные размеры, мм...............................................................835x690x330
Масса (кг), не более........................................................................56
Средний срок службы (лет), не менее..........................................10
Питание станции осуществляется от сети переменного тока
с параметрами:
напряжение, В...............................................................................380
частота, Гц.....................................................................................50±1
Диапазон рабочих температур, К...................................................213—323
Температура, поддерживаемая нагревателем
в станции СУС-01 (К), не ниже.......................................................243
Потребляемая мощность (без нагревателя) (В-А).........................50
Мощность нагревателя (кВт), не более...........................................0,4
Время задержки самозапуска станка-качалки, с...........................10—150
Время работы и остановки станка-качалки,
управляемого по программе, ч.........................................................2—30
Защитное отключение происходит по следующим причинам: короткое замыкание, перегрузка двигателя, обрыв фаз, короткое замыкание, от внешнего датчика.
В блок управления БУС-ЗМ входят установочный автомат с электромагнитным расцепителем, трехполюсный контактор, тепловые биметаллические реле, реле времени и универсальный переключатель, смонтированные в металлическом пыле- и влагонепроницаемом ящике. Снаружи ящика помещаются рукоятки переключателя и штепсельная розетка.
Конструктивно станция управления СУС-01 выполнена в виде шкафа навесного типа (рис. 2.127).
На стенке шкафа установлены розетки 17 для подключения внешней нагрузки при ремонтных работах и блокировочный рычаг 18, управляемый ручкой 15 для обеспечения подключения (отключения) внешней вилки к розетке только при отключенном автоматическом выключателе 14.
На левой стенке шкафа установлен клеммник 2 для подключения станции к трансформаторной подстанции.
В верхней части шкафа расположены блок управления и защиты БУЗ и панель управления, на которой размещены кнопки ПУСК, СТОП, СЪЕМ АВАРИИ 7, переключатель режима работы 8, автоматический выключатель для коммутации цепей питания электродвигателя станка-качалки 6, выключатель освещения 11, предохранитель 9, индикатор СЕТЬ 10.
На двери шкафа установлен нагреватель ТЭН.
Необходимо сказать о том, что конструктивное исполнение станций управления разных модификаций является очень схожим.
Рис. 2.127. Станция управления СУС-01
1 — блок зажимов; 2 — клеммник; 3 — магнитный пускатель; 4 — лампа освещения; 5 — трансформатор тока; 6 — автоматический выключатель; 7 — кнопки съема аварии; 8 — переключатель режима работы; 9 — предохранитель; 10 — индикатор; 11 — выключатель освещения; 12 — блок управления и защиты БУЗ; 13 — разрядники; 14 — автоматический выключатель внешней нагрузки; 15 — ручка; 16 — устройство управления обогревом; 17 — розетки; 18 — блокировочный рычаг; 19, 20 — сальники подвода управляющих и силовых цепей
Станция СУС-01 в отличие от БУС-ЗМ дополнительно обеспечивает:
• запоминание аварийного отключения станка-качалки с запретом повторного включения без съема аварийного сигнала;
• расшифровку причины аварийного отключения станка-качалки;
• формирование сигналов состояния станка-качалки (работает, стоит), причины аварийного отключения, активной мощности в аппаратуре КН системы телемеханики;
• автоматическое управление отопителем для поддержания заданной температуры 243 К внутри станции в зимних условиях с запретом включения электродвигателя СК при температуре окружающей среды ниже 243 К.
Блок управления и защиты БУЗ состоит из устройства управления, устройства защиты, устройства питания, устройства информирования токового сигнала, пропорционального активной мощности и аналогового сигнала индикатора активной мощности, потребляемой электродвигателем.
Станция СУС-01 позволяет снимать ваттметрограмму и проводить телединамометрирование при помощи системы телемеханики.
СУС-01 выпускается по техническим условиям ТУ 39-1109-86 а БУС-ЗМ - по ТУ 39-01-46-675-81.
Для включения приводного электродвигателя станка-качалки необходимо включить рубильник и установить ручку универсального рукоятку из указанного положения без выдержки времени следует перевести в положение СТОП.
Дверца станции управления должна быть закрыта на запор.
По заказу потребителя станция СУС-1 может обеспечить следующие дополнительные функции:
• энергосберегающий пуск;
• программируемое время работы и паузы;
• контроль обрыва ремней, штанг, аварийной разбалансировки;
• контроль перегрева двигателя;
• катодная защита;
• стыковку с телеметрией АСУ ТП;
• регулировку частоты вращения оборотов электродвигателя от 0,75 п ном до 1,00 п ном
• контроллер.
Станция управления СУС «Омь» (табл. 2.45) предназначена для управления приводом станка-качалки при добыче нефти скважинными штанговыми насосами.
Таблица 2.45