Т. 328, № 10

Оценка остаточного ресурса изоляции погружного электродвигателя установок электрических центробежных насосов добычи нефти при воздействиях импульсных перенапряжений

Актуальность. Погружные электродвигатели являются одними из главных элементов установок электрических центробежных насосов в нефтедобывающей промышленности. Среди причин значительных непроизводственных потерь и снижения объема добычи нефти - выход из строя погружных электродвигателей, что приводит к значительным финансовым издержкам. К основным неисправностям погружных электродвигателей относятся: межвитковые замыкания, повреждения подшипников, повреждение обмоток, дисбаланс ротора, износ и пробой изоляции, причем доля последних достигает 11 %. На технический ресурс изоляции погружных электродвигателей существенным образом влияет число импульсов и величина энергии внутренних и внешних перенапряжений, приводящих к пробою изоляции. Для обеспечения требуемой надежности установок электрических центробежных насосов необходимо контролировать состояние изоляции погружных электродвигателей, поэтому требуется метод, позволяющий оценить ее остаточный ресурс. Цель исследования: оценить остаточный ресурс изоляции погружного электродвигателя установок электрических центробежных насосов добычи нефти при воздействиях внутренних и внешних импульсных перенапряжений. Методы исследования. Для оценки технического ресурса изоляции предложен метод на основе анализа величин потребляемой изоляцией погружного электродвигателя энергии, включая алгоритмы пакета Neural Network Toolbox в Matlab Simulink. Результаты исследования. Установлена зависимость остаточного ресурса изоляции погружных электродвигателей от величины энергии, выделенной при воздействии определенного количества импульсов перенапряжений, номинального напряжения и сопротивления изоляции с помощью искусственной нейронной сети. Разработана имитационная модель диагностической системы контроля состояния изоляции погружных электродвигателей на основе искусственной нейронной сети. Произведен расчет остаточного ресурса изоляции двух погружных электродвигателей. Предложены мероприятия по защите погружных электродвигателей от импульсных перенапряжений.

Ключевые слова:

импульсные перенапряжения, остаточный ресурс, диагностические системы, системы оценки, диагностическая система оценки остаточного ресурса изоляции погружного электродвигателя, погружные электродвигатели, нейронные сети, труды учёных ТПУ, электронный ресурс,

Авторы:

Сушков Валерий Валентинович

Тимошкин Вадим Владимирович

Сухачев Илья Сергеевич

Сидоров Сергей Владимирович

Скачать PDF