ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОМ КОМПЛЕКСЕ ДОБЫВАЮЩЕЙ СКВАЖИНЫ С ВНУТРИСКВАЖИННЫМ КОМПЕНСАТОРОМ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

Abstract

Ссылка для цитирования: Переходные процессы в электротехническом комплексе добывающей скважины с внутрискважинным компенсатором реактивной мощности/ А.С. Глазырин, Ю.Н. Исаев,  В.А. Копырин, В.В. Тимошкин, С.Н. Кладиев, Р.Н. Хамитов,  В.З. Ковалев, Ф.А. Лосев, А.П. Леонов,  Е.И. Попов // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 5. – С.168-180. Актуальность. В настоящее время при повсеместном усложнении технологических процессов для повышения эффективности производственных процессов за счет внедрения нового оборудования происходят конфликты между функциональными возможностями различных технических средств и их способностью функционировать с заданным качеством, в заданной электромагнитной обстановке и не создавать недопустимых электромагнитных помех другим техническим средствам. В состав электротехнического комплекса для добычи нефти, под которым понимается совокупность наземного и погружного электрооборудования, скомпонованного для приема, трансформации, управления, преобразования электрической энергии в механическую и передачи её погружному насосу, входят различные электротехнические и электронные устройства: станция управления с преобразователем частоты, повышающий трансформатор, кабельная линия, погружной электродвигатель, внутрискважинный компенсатор реактивной мощности и другие устройства. Любое изменение компоновки электротехнических комплексов для добычи нефти или технических характеристик используемого оборудования требует тщательного исследования переходных процессов между режимами работы электрооборудования для предотвращения рисков ложного срабатывания устройств защиты электротехнического оборудования. Цель: анализ переходных процессов в электротехническом комплексе добывающей скважины с внутрискважинным компенсатором реактивной мощности при отключении источника питания с целью предупреждения рисков ложного срабатывания устройств защиты компенсатора. Объект: участок системы электроснабжения куста нефтедобывающих скважин, оснащенных установками электроцентробежных насосов с внутрискважинными компенсаторами реактивной мощности. Методы: использованы положения теоретических основ электротехники, теории электропривода, теория дифференциальных уравнений, численные методы. Результаты. Разработана математическая модель электротехнического комплекса установки электроприводного центробежного насоса с внутрискважинным компенсатором реактивной мощности, позволяющая исследовать переходные процессы в режиме пуска и остановки погружного асинхронного электродвигателя. Получены характеристики переходных процессов в элементах электротехнического комплекса установки электроприводного центробежного насоса при включении и отключении источника питания. Установлено, что максимальный бросок тока во внутрискважинном компенсаторе реактивной мощности составляет 2,56 раза при принятых в исследовании параметрах электротехнического комплекса добывающей скважины. Предложены мероприятия по снижению количества ложных срабатываний устройств защиты.