Станции управления серии SCD с частотным регулированием и 18-пульсным выпрямителем

Область применения – управление частотой вращения и технологическими режимами УЭЦН и горизонтальных насосных систем.

Преимущества

  • не требуется активный (пассивный) входной фильтр для соответствия гармонических искажений по напряжению и по току требованиям ГОСТ 32144-2013 и IEEE Std 519 во всем диапазоне нагрузки
  • встроенный 18-пульсный выпрямитель с автотрансформатором и выходной SWF-фильтр
  • не требуется увеличение генерируемой мощности при питании системы управления (СУ) от автономных генераторов
  • более высокий коэффициент мощности относительно 6-пульсных СУ
  • высокая надежность
  • высокая энергоэффективность и существенная экономия потребляемой электроэнергии
  • существенное снижение затрат на наладку, обслуживание и ремонт
  • минимизация совокупных затрат в течение жизненного цикла
  • живучесть в экстремальных условиях автономной эксплуатации при температурах окружающего воздуха от – 60°С до +50°С
  • сохранение работоспособности СУ при просадках сети и при полном отсутствии входного напряжения
  • универсальный инвертор для исполнений 400 А, 800 А, 1200 А, 1600 А
  • быстросъемный малогабаритный моноблочный инвертор
  • станция управления соответствует Техническому регламенту Таможенного Союза, требованиям российских нефтедобывающих компаний, стандартам качества Toshiba

Описание

18-пульсный выпрямитель

  • схемное решение выпрямителя защищено патентом
  • не требует наладки, сервисного обслуживания и обеспечивает максимальную надежность эксплуатируемого оборудования
  • компактная конструкция со встроенным выпрямителем, автотрансформатором и выходным синусным фильтром позволяет существенно экономить место для установки оборудования
  • максимальный коэффициент мощности, близкий к 100 % на всем диапазоне нагрузок

Энергоэффективность

18-пульсная схема выпрямления обеспечивает значительное снижение влияния на питающую сеть от высших гармоник, генерируемых СУ, и, как следствие, снижение потерь от циркуляции реактивных токов и токов высших гармоник в питающем трансформаторе и влияние на других подключенных к трансформатору потребителей. По эффективности влияния на питающую сеть высших гармоник 18-пульсная схема выпрямления равнозначна применению активного фильтра.

Собственные потери привода минимизированы за счет оптимальной схемотехники и комплектации.

Живучесть в экстремальных условиях

Станция управления предназначена для эксплуатации в диапазоне от -60°С до +50°С, в зонах с низким качеством энергоснабжения, частыми грозами, тяжелыми климатическими условиями и повышенной загрязненностью воздуха.

Нормальное функционирование обеспечивается за счет:

  • системы обогрева, которая в сочетании с уплотнением дверей обеспечивает минимальные энергозатраты на обогрев шкафа, предпусковую просушку электрооборудования от конденсата и идеальную защиту внутреннего электрооборудования от воздействия пыли, снега, насекомых и т.д.
  • вертикальной прямоточной системы наружного охлаждения радиаторов выпрямителя, инвертора, автотрансформатора и выходного фильтра
  • схемных решений, обеспечивающих устойчивую работу СУ при длительных отклонениях напряжения сети ±25% и безостановочную работу при посадках сети до –50% в течение 2-х минут, а также при полном отсутствии входного напряжения до 2-х секунд

Ремонтопригодность и сервисное обслуживание

  • высокая надежность СУ обеспечена высококачественным инвертором Toshiba модели 64000 серии G7, проверенной временем и предназначенной для эксплуатации в тяжелых промышленных условиях
  • модульная быстросъемная конструкция инвертора позволяет снизить время замены в полевых условиях до 30 мин.
  • для СУ применена только высококачественная надежная комплектация

Станция управления С ЧРП

Производится на базе инвертора нового поколения модели 64000 производства Toshiba.

Основные функции СУ

  • управление частотой вращения в режиме контроля частоты, тока, любого из параметров погружной телеметрии
  • запуск без ожидания прекращения «турбинного вращения» вала УЭЦН
  • установка защит и параметров для автоматического перезапуска
  • автоматическое снижение частоты вращения при перегрузке ПЭД для предотвращения остановки УЭЦН
  • удаленный сбор данных, мониторинг и управление скважиной, в том числе через GSM модем
  • автоматическая оптимизация напряжения ПЭД для снижения затрат электроэнергии и нагрева ПЭД и ТМПН
  • разгон по программе для вывода на режим
  • работа в циклическом режиме с задаваемыми временами работы и останова
  • встроенная поддержка АСУ «Регион», «Телескоп», «Салым петролемум»
  • возможность полностью автоматического подхвата «турбинного вращения» вала УЭЦН с торможением, сменой вращения и разгоном до заданной частоты
  • векторное управление для поддержания постоянства нагрузки

Отличительные особенности контроллера

  • широкоформатный низкотемпературный жидкокристаллический дисплей
  • понятный и удобный интерфейс пользователя на русском языке
  • вывод на ЖК-дисплей пусковых графиков рабочих параметров
  • автономная система подогрева контроллера
  • возможность редактирования списка текущих параметров и вывод их в «Режим статуса» (постоянного отображения на дисплее)
  • контроллер может быть подключен к программе LiftWatcher с целью оптимизации производительности установки
  • считывание архивной информации и пусковых графиков производится на обычную USB флеш-карту
  • возможно подключение привода к системе автоматизированного учета электроэнергии/давления
  • функция «пуск в раскачку» (Rocking start) для расклинивания насосов, забитых механическими примесями
  • работа с системами погружной телеметрии различных производителей

Характеристики и функции

Универсальный надежный промышленный контроллер является единым интерфейсом пользователя для управления работой насосного оборудования, контроля за работой скважины и сбора данных.

Функции защиты

  • защита от перегрузки по току в цепи питания при включении
  • защита от межфазных коротких замыканий в нагрузке
  • защиты от повышенного и пониженного напряжения сети
  • защита от пониженного сопротивления изоляции системы «вторичная обмотка ТМПН – кабель – ПЭД»
  • защита от перегрева силовых модулей преобразователя
  • автоматическое снижение частоты для предотвращения остановки по перегрузке ПЭД
  • защита от перенапряжения и низкого напряжения шины DC
  • регенерация энергии вращающегося двигателя в конденсаторы DC-шины
  • защита преобразователя от аварийных режимов работы
  • защиты по параметрам системы погружной телеметрии
  • защита от длительной работы на частоте ниже минимально допустимой
  • устройства подавления грозовых и импульсных перенапряжений класса I по ГОСТ Р 51992-2002

Дополнительные опции

  • внешний спутниковый приемопередатчик LiftWatcher
  • встроенный электросчетчик
  • GSM модем

Контролируемые параметры

  • активный и полный ток привода
  • коэффициент мощности двигателя
  • коэффициент загрузки насоса
  • сопротивление изоляции
  • выходная частота привода
  • напряжение и ток в звене постоянного тока
  • температура силовых модулей
  • параметры погружной телеметрии по цифровому интерфейсу или аналоговым каналам

 

Технические характеристики

Основные характеристики СУ ЧР

Выходная мощность, KVA при 380 В 263 414
Выходной ток, А 400 630
Габариты, мм (В х Ш х Г) 2090x1300x1000 2090x1300x1000
Вес, кг 550 610
Степень защиты корпуса по ГОСТ 14254-96 IP54
Система управления Векторное управление ШИМ, управление U/f
Входное питание 380В (-15% – +10%),
предельно допустимые отклонения – 50% – +25%
Номинальная частота питающей сети 50 Гц
Выходная частота 1 – 90 Гц, точность установки частоты 0,01 Гц
Несущая частота ШИМ Задается пользователем,
от 0,5 до 3,0 кГц
Конфигурация входной цепи Диодный мост; 6-пульсная конфигурация
КПД 96% в рабочем диапазоне нагрузок и частот вращения
Коэффициент мощности 96% для любых допустимых нагрузок и частот вращения
Ток перегрузки 120% – в течение 60 сек