Станции управления погружными вентильными электродвигателями

Назначение станций

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.

Эксплуатационные и габаритные характеристики

Подводимая мощность к СУ зависит от мощности подключаемого электродвигателя.

Номинальные электрические параметры СУ приведены в таблице ниже.

Допускается перегрузка СУ по току величиной 1,25 от номинального значения периодичностью один раз в час и продолжительностью не более 5 мин.

Питание СУ осуществляется от сети переменного трехфазного тока с глухозаземленной нейтралью и системой заземления TN–С по ПУЭ издание 7.

Масса СУ в базовом исполнении не более:

• «СУВД–080 и 160» – 280кг;
• «СУВД–315» – 480кг.

Габаритные размеры СУ не более:

• «СУВД–080 и 160» – 1740x870x820мм;
• «СУВД–315» – 1880x1060x890мм.

Условия эксплуатации СУ:

• номинальное напряжение питания 380В⁺³⁰/_-25% с частотой 50Гц ±4%;
• температура окружающей среды от –60°С до +50°С и относительная влажность воздуха до 100% при +25^оС;
• устойчивость к внешним механическим воздействиям группы М1 по ГОСТ 17516.1 (IEC 721–3–(3,4,5,6,7));
• работоспособность в условиях образования инея и выпадения росы;
• защищенности от внешних воздействий по ГОСТ 14254–96 (IEC 529) – степень защиты IP43, за исключением секции ввода/вывода, имеющей степень защиты IP23.

Устройство и работа

Общие сведения

Работа СУ происходит следующим образом. После подачи напряжения питания и включения СУ начинается загрузка управляющей программы. Во время загрузки происходит самотестирование и инициализация системы управления станции. Проверяется сохранность программной памяти, работоспособность контроллеров и процессоров, работа каналов связи и цепей контроля параметров СУ.

После ввода необходимых уставок и получения сигнала от кнопки «START» на контроллере, преобразователь частоты (ПЧ) формирует из входного питающего напряжения выходное напряжение заданной амплитуды, формы и частоты. Общее управление ПЧ происходит с помощью контроллера. Ввод уставок и контроль над работой ПЧ производится с помощью контроллера.

СУ обеспечивает возможность подключения наземных блоков погружной телеметрии всех отечественных и импортных производителей по предварительному согласованию с Заказчиком.

Краткие технические характеристики

СУ обеспечивают:

• управление вентильным электродвигателем типа ВД, изготовленным согласно
  КПМС.652122.050 ТУ или ВДМ – КПМС.652154.000 ТУ;
• управление вентильным электродвигателем типа ВВД, изготовленным согласно
  КПМС. 652122.040 ТУ или ВВДМ – КПМС. 652164.000 ТУ;
• защиту электродвигателя и СУ в аварийных ситуациях;
• отображение информации по основным параметрам работы электродвигателя и самодиагностики СУ;
• выполнение команд оператора с пульта СУ или команд диспетчера с технологического пульта управления (ТПУ);
• регистрацию и обработку информации, поступающей от телеметрической системы (ТМС);
• накопление информации с изменяемым шагом регистрации для ее последующей обработки;
• передачу информации по кабелю и (или) радиомодему на диспетчерский пульт, в том числе по протоколу MODBUS RTU.

По функциям управления:

• плавный пуск и полное управление работой ВД;
• изменение направления вращения (правое/левое) без остановки ВД;
• работа в автоматических режимах, в том числе интеллектуальных;
• изменение частоты вращения вала (ротора) электродвигателя типа ВВД в диапазоне 200–1500об/мин с точностью ±50об/мин и 80–750об/мин при работе без ТМПН с точностью ±10об/мин;
• изменение частоты вращения вала (ротора) электродвигателя типа ВД или ВДМ в диапазоне 500–7000 об/мин с точностью поддержания ±50об/мин.

По защитным функциям:

• защиту при обрывах фазы первичной питающей сети;
• защиту при межфазном коротком замыкании обмоток электродвигателя или жил подводящего силового кабеля;
• защиту по максимальному току электродвигателя, заданному уставкой;
• защиту по минимальному току электродвигателя, заданному уставкой;
• защиту по току электродвигателя по заданной ампер–секундной характеристике;
• защиту по току электродвигателя при недогрузе от 15 до 50% от установившегося значения;
• защиту по току электродвигателя при перегрузе от 0 до 50% от установившегося значения;
• защиту при турбинном вращении насоса;
• защиту при понижении сопротивления изоляции системы «Погружной электродвигатель – кабель – ТМПН» ниже заданного значения – 30 кОм;
• защиту при отклонении напряжения питающей сети более +30/–25% при Uном.= 380В;
• защиту при повышенном или пониженном давлении на устье скважины при автоматическом замыкании контактов манометра;
• защиту от несанкционированного доступа к изменению уставок станции;
• защиту от грозовых и коммутационных импульсных перенапряжений, возникающих в электрических сетях;
• настраиваемый режим АПВ (Автоматическое Повторное Включение) для каждой из защит.

По контролю:

• станция позволяет контролировать, изменять и сохранять значения настроек и уставок;
• станция обеспечивает регистрацию и контроль параметров.

Совместимость с наземными блоками ТМС.

Конструкция СУ предусматривает установку и подключение следующих типов наземных блоков ТМС:

• ТМС–Э5 – блок сопряжения ТМС производства ДООО «ИРЗ ТЭК» предназначен для приема и дальнейшей передачи информации от погружного блока БП–103;
• ТМСН–3 – блок сопряжения ТМС производства ЗАО «ЭЛЕКТОН» предназначен для приема и дальнейшей передачи информации от погружного блока ТМСП–3;
• СКАД–2002ВМ–СКС – блоки сопряжения ТМС производства ООО «Нефтяные измерительные системы» предназначены для приема и дальнейшей передачи информации от погружного блока СКАД–2002ВМ–ПСМ;
• Наземные блоки ТМС устанавливаются в нижней части отсека ПЧ на специальном кронштейне. Весь необходимый крепеж имеется в укладке ЗИП к СУ.

Все необходимые провода и кабели заказываются и приобретаются вместе с наземными блоками ТМС.

Документация