Исследование насосов типа ЦНС

Таблица 2 
Показатели электрической нагрузки кустовых насосных станций

 

Наличие на нефтепромысле насосных станций с электродвигателями, относительно большой мощности, оказывает существенное влияние на конфигурацию и схему  нефтепромысловой сети 6 кВ. Рассмотрим существо этого вопроса на примере обустройства нефтепромысла объектами законтурного заводнения — БКНС. В зависимости от технологических параметров процесса нефтедобычи расчетная мощность БКНС колеблется примерно в пределах 2500—1000 кВт. Для электроснабжения БКНС широко применяются комплектные распределительные устройства 6— 10 кВ типа К-47 и блочные комплектные подстанции 35/6(10) кВ типа КТПБ Куйбышевского завода „Электрощит" Минэнерго и, частично, Чирчикский трансформаторный завод. Номенклатура этих изделий ограничена. Так, например, для климатических условий Западной Сибири они непригодны по температурным параметрам. Между тем в районах Западной Сибири происходит основной прирост мощностей объектов нефтедобычи. Миннефтепром имеет крайне ограниченные фонды на получение распределительных устройств из камер К-47 и подстанций типа КТПБ. Завод „Электрощит" поставляет КТПБ только с шестью ячейками для отходящих линий 6—10 кВ. Получение КТПБ на большее число ячеек для отходящих линий требует специального согласования с заводом при условии наличия соответствующих фондов. Все это приводит к созданию дополнительных блоков РУ 6(10) кВ, являющихся лишним звеном в системе электроснабжения. 
Так, в частности, ранее для возможности осуществления электроснабжения БКНС на нефтепромыслах Западной Сибири заводами Мингазпрома изготавливались блоки РУ 6 кВ, в которых устанавливались камеры внутренней установки типов K-XII; K-XVI. 
Для транспортировки водным и автомобильным транспортом в условиях Западной Сибири блок РУ выполнялся с возможностью подключения к нему не более 4-х двигателей 6 кВ. При установке на одной площадке более 4-х насосов монтировалось несколько блоков РУ 6 кВ. Учитывая изложенные факторы, рассмотрим возможные варианты схемы электроснабжения на примере БКНС на 15 насосов. Такая БКНС проектировалась для Усть-Балыкского нефтяного месторождения. Возможны БКНС и с другим числом насосов как для промыслов Западной Сибири, так и для других нефтяных районов. 
БКНС закачивает в нефтяной пласт сточные воды, поступающие от термохимических установок нефтесборных парков и других технологических установок, и до 1 января 1985 г. относились ко II категории по степени надежности электроснабжения для всех нефтяных районов.

 

Схема (приложение 7) может применяться в работах с температурой окружающей среды ниже —40 °С.

Схема рис. 8 предусматривает возможность подключения к КТПБ не только БКНС, но и других нефтепромысловых потребителей. Она может применяться в районах с температурой окружающей среды не ниже —40 °С при условии ограничения фондов на получение камер К-47. В схеме (приложение 8) блок РУ 6 кВ при БКНС исключен. Все присоединения потребителей выполнены непосредственно к РУ 6 кВ КТПБ. Эта схема содержит минимум коммутационной аппаратуры и является, на наш взгляд, наиболее совершенной из рассмотренных схем. В таблице 3 приведены условия применения различных БКНС со встроенными КТПБ в зависимости от типа и числа насосов БКНС. [5]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3 условия  применения различных БКНС со встроенными КТПБ в зависимости от типа и числа насосов БКНС.

Мощность трансформаторов, к В-А	Число насосов	Марка насоса	Тип двигателя	Число отходящих линий  для БКНС
Вариант 1
1x4000	2	ЦНС-180-950	СТД-800-2	3
	3			4
	4			5
	2	ЦНС-180-1185	СТД-1000-2	3
	3			4
	4			5
1x6300	2	ЦНС-180-1422	АРМ2-1250	3
	4	ЦНС-180-950	СТД-800-2	5
	3	ЦНС-180-1185	СТД-1000-2	4
	4			5
	2		АРМ2-1250	3
	2	ЦНС-180-1422	СТД-1250-2	3
	3			4
	4			5
	2	ЦНС-180-1950	АРМ2-1600	3
	2	ЦНС-180-1660	СТД-1600-2	3
	3			4
	4	ЦНС-180-1900		5
Вариант 2
2x4000	2	ЦНС-180-950	СТД-800-2	3
	3			4
	4			5
	2	ЦНС-180-1185	СТД-1000-2	3
	3			4
	4			5
	2	ЦНС-180-1422	АРМ2-1250	3
2X6300	4	ЦНС-180-950	СТД-800-2	5
	3	ЦНС-180-1185	СТД-1000-2	4
	4			5
	2	ЦНС-180-1422	АРМ2-1250	3
	2			3
	3		СТД-1250-2	4
	4			5
	2	ЦНС-180-1950	АРМ2-1600	3
	2			3
	3	ЦНС-180-1660	СТД-1600-2	4
	4	ЦНС-180-1900		5
Вариант 3
1X10000	2	ЦНС-180-1422	СТД-1250-2	3
	3			4
	4			5
Мощность трансформаторов, кВ - А	Число насосов	Марка насоса	Тип двигателя	Число отходящих линий  для БКНС
	2	ЦНС-180-1950	АРМ2-1600	3
	2	ЦНС-180-1660		3
	3	ЦНС-180-1900	СТД-1600-2	4
	4			5
Вариант 4
2X10000	2			3
	3	ЦНС-180-1422	СТД-1250-2	4
	4	ЦНС-180-1900		5
	2	ЦНС-180-1950	АРМ2-1600	3
	2	ЦНС-180-1660		3
	3		СГД-1600-2	4

Компоновка БКНС при начальных данных

БКНС с 4 насосами ЦНС 180 - 1185 - 2ТМ.  
Полнокомплектная БКНС со совмещенным машинным залом, блоком управления и энергозалом в одном здании (12х49,6) метров.

Машинный зал состоит:

• блок ПВК;
• блоки насосов со вставками;
• блок маслосистемы;
• блок вспомогательных насосов.

Энергозал состоит:

• блоки трансформаторов;
• блок тиристорных возбудителей;
• блок плавного пуска;
• блоки РУ.

БКНС оснащена раздельными системами маслохозяйства (отдельно - для двигателя и насосов). Каждая маслосистема состоит их двух маслобаков (основного и резервного) и полным комплектом резервного оборудования.  
Вставки предназначены для увеличения проходов между насосными блоками.  
Напорная арматура насосного агрегата выполнена полностью из нержавеющей стали.  
Исполнение блока управления на контроллерах "Siemens".  
Плавный пуск - ВНИИР - Чебоксары.  
Распредустройство РУ - 6кВ выполнено на ячейках "Аврора" ПО Элтехника" г.Санкт-Петербург.  
Ввод высоковольтного кабеля в РУ - верхний.

 

 

6. Заключение

 

В ходе выполнения курсового проектирования исследованы с принципы подбора  оборудования для БКНС. Изучены основные сведения и проведен анализ аналогов для насоса ЦНС 180.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы:

 

1. Комплексные решения для нефтегазовой отрасли. – [Электронный ресурс]. Режим доступа http://www.ozna.ru/catalog/detail.php?SECTION_ID=13&ELEMENT_ID=30 /, свободный.

2. Центробежные секционные насосы типа ЦНС. – [Электронный ресурс]. Режим доступа http://www.gidromashina.ru/products/pumps/stage-chamber-pump/cns.html/, свободный.

3. Устройство и принцип работы насосов. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа http://dnsemega.ks8.ru/index.php/cnstipad/, свободный.

4. Реестр российских патентов. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа http://bd.patent.su/2362000-2362999/pat/servl/servlet1e9e.html/, свободный.

5. Построение схем электроснабжения блочных технологических установок в нефтяной промышленности - Электрификация блочно-комплектных установок нефтяной промышленности . – [Электронный ресурс]. – Режим доступа http://leg.co.ua/knigi/oborudovanie/elektrifikaciya-blochno-komplektnyh-ustanovok-neftyanoy-promyshlennosti-7.html/, свободный.

 

Приложение 1

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 2

Габаритный  чертеж насоса

 

Приложение 3

Плановая проекция направляющего аппарата

 

 

Приложение 4

Меридиональный  разрез насоса

 

Приложение  5

 

Схема компоновки блоков БКНС: 
1 — блок управления; 2 — блок низковольтной аппаратуры; 3 — блоки насосов 
Типовой проект БКНС постоянно корректируется и совершенствуется по мере выпуска нового оборудования.

 

Приложение 6

Насосная  станция в суперблоке 
В состав БКНС входят следующие блоки: блок насоса — 4 шт.; блок вспомогательных насосов — 1 шт.; блок управления 1 шт.; распределительное устройство — 1 шт.; блок коллектора — 1 шт.; блок трансформ; торов и тиристорных возбудителей — 1 шт.; безнапорная емкость — 1 шт.; узел сепарации — 1 шт.

 

Приложение 7

Схема совмещенного РУ 6 кВ КТПБ и БКНС (2 трансформатора)

Приложение  8

Схема питания БКНС и других нефтепромысловых потребителей