|
|
Силовые приводы. Пермский национальный исследовательский политехнический университет Станции управления уэцн
Министерство образования и науки РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Станции управления УЭЦН
Выполнил:
Группы МОН-21-1м
Волков Д.А.
Проверил:
Шишлянников Д.И.
Пермь 2023 г.
Оглавление
Станции управления 2
Структура станции управления УЭЦН 2
Принцип и порядок работы 4
Основные производители станций управлений УЭЦН 7
Станции управления вентильными ПЭД УЭЦН 8
Список литературы 10
Станции управления
Станции управления предназначены для управления установками ЭЦН и системами для ППД и перекачки жидкостей. Они позволяют изменять параметры добычи и производительность установки, соответственно изменениям скважинных условий. Благодаря увеличению и уменьшению количества оборотов двигателя, можно оптимизировать производительность насоса, ускорить или при необходимости замедлить процесс добычи и предотвратить формирование газовых пробок. Станции управления обеспечивают защиту насосов и двигателей, снижая пусковое напряжение и подстраиваясь под изменяющиеся условия среды. Возможность изменять скорость вращения двигателя снижает потребность в запасных частях и сокращает время простоев оборудования, как следствие продлевается срок межремонтного периода, а эксплуатационные расходы становятся меньше[2] .
Станция управления УЭЦН представляет собой пыле-, влагозащищен-ный, обогреваемый в зимнее время шкаф, включающий в себя: силовую коммутационную аппаратуру, микропроцессорный блок управления (контроллер) с органами управления и индикации. Шкаф содержит входные и выходные силовые клеммы для подачи питающего напряжения 380 В и для вывода силового питающего напряжения на повышающий трансформатор для погружного электродвигателя, клеммные зажимы для подключения внешних цепей телеконтроля и телеуправления, розетку для питания внешних потребителей (380 В, 63 А)[1].
Внутри шкафа располагаются:
• система управления привода;
• силовые блоки инвертора (3 шт.), силовой блок выпрямителя;
• система охлаждения внутреннего пространства шкафа;
• автоматы защиты системы управления и вентиляторов системы охлаждения.
На лицевой панели отсека управления станции размещены:
• контроллер ;
• индикаторы световой сигнализации о состоянии станции управления;
• разъем USB для подключения устройств считывания и записи информации.
Принцип и порядок работы
Для максимальной адаптации электродвигателя к специфическим условиям работы в станции управления предусмотрены ручной и автоматический режимы работы. В ручном режиме доступны все функции станции управления, кроме функций, связанных с АПВ, пуском по подаче питания и работе по таймеру. В автоматическом режиме предусмотрен режим работы по таймеру с задаваемыми временами работы и останова станции, а также включается возможность автоматического включения станции управления при подаче напряжения электропитания (если разрешен пуск при подаче питания) и после срабатывания защит, по которым разрешено автоматическое повторное включение.
Во всех режимах работы станция управления обеспечивает следующие способы управления выходной частотой электропривода:
• ручное управление частотой;
• программное управление частотой;
• поддержание давления в скважине по сигналам телеметрии;
• поддержание заданного значения тока (регулятор тока).
Исходя из технологических особенностей эксплуатации конкретной скважины и для устранения возможных нештатных ситуаций во время пуска, в станции управления предусмотрены режимы пуска: плавный, с синхронизацией, толчковый, с раскачкой, расклинивание.
После выполнения монтажа УЭЦН проводится подготовка к запуску наземного электрооборудования. При комплектации УЭЦН с погружной системой ТМС монтаж и проверка работоспособности наземного блока ТМС проводится до запуска УЭЦН. Станция управления предоставляет пользователю достаточно широкий выбор функций для задания режимов работы ПЭД/ВПЭД и возможности настроек режимов работы станции. Поставляется Заказчику с некоторым набором параметров, записанным в энергонезависимую память. При необходимости Заказчик может изменить параметры. Контроль подготовки к запуску проводится либо представителями Заказчика, либо сотрудниками сервисного центра.
В процессе подготовки к запуску необходимо:
• проверить соответствие электрических параметров ТМПН, станции управления и комплектуемого в
УЭЦН ПЭД/ВПЭД, при необходимости привести в соответствие наземное электрооборудование УЭЦН;
• проверить СУ, ТМПН, клеммную коробку на функционирование в объеме согласно технологии подготовки
СУ, ТМПН, устранить выявленные неисправности;
• обеспечить подачу напряжения на питающий СУ кабель.
Включение станции осуществляется путем подачи питающего напряжения. СУ готова к работе, когда на дисплее появится приветствие в виде картинки. На экране дисплея появляется информация о работе станции. Перед запуском необходимо произвести настройку СУ, обеспечивающую ее правильное функционирование.
Порядок включения станции управления:
1. Проверить правильность и надежность подключения внешних соединений.
2. Произвести визуальный осмотр шкафа и убедиться, что в шкафу нет посторонних предметов и следов влаги на электронных блоках и силовых шинах.
3. Убедиться, что все замки на дверях закрыты.
4. Подать напряжение электропитания. На экране контроллера появится экранная заставка. Для выхода в режим отображения текущего состояния можно нажать «Отмена», либо через 15–20 секунд заставка исчезнет, и на экране появится статусное меню.
Основные производители станций управлений УЭЦН
ОАО «Ижевский радиозавод»
Станции управления с частотным регулированием серии ИРЗ-500
ЗАО ЭЛЕКТОН, г. Радужный
Станция управления серии "ЭЛЕКТОН-07"
АО Новомет, г. Пермь
Станция управления серии Новомет-03
ЗАО НЭК, п. Полазна
Станции управления серии "НЭК-02М, ОЗМ"
Была рассмотрена лишь малая часть из выпускаемых промышленностью СУ ЭЦН. На нефтепромыслах широко используется еще целый ряд отечественных и зарубежных СУ, среди которых можно выделить «Борец», «Орион», «Эталон», «Триол», Unico, REDAStar SCD и другие. Данные СУ выполняют аналогичные функции, но используют различную элементную базу и управляющие контроллеры. Эффективность же применения различных СУ во многом определяется надежностью элементов и заложенными алгоритмами управления.
Станции управления (СУ) предназначены для работы в комплектных приводах погружных центробежных (КП ЭЦН–ВДМ) и винтовых (КП ЭВН–ВВДМ) насосов на основе вентильного электродвигателя (ВД).
СУ предназначены для работы на открытом воздухе в условиях, регламентированных для климатического исполнения УХЛ1 по ГОСТ 15150–69, окружающая среда должна быть не взрывоопасной, не содержащей агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию, не насыщенной токопроводящей пылью.
Коэффициент несинусоидальности наведенного напряжения на вводных клеммах соответствует нормам качества электроэнергии по ГОСТ 32144.
Список литературы
"POZNAYKA". (б.д.). Станции управления УЭЦН. Получено из https://poznayka.org/s19264t1.html.
"Новомет-Пермь". (б.д.). Станции управления установками УЭЦН. Получено из https://www.novomet.ru/rus/products-and-services/artificial-lift/variable-speed-drives/.
|
|
|
Скачать 0.98 Mb.