Станция управления ШЕРП-6000 для станков-качалок
Станция управления ШЕРП-6000
- станция управления штанговыми глубинно-насосными установками (СУШГНУ) любых типов. Предназначена для управления приводным электродвигателем станка-качалки, автоматического регулирования режима работы и защиты приводного и технологического оборудования ШГНУ. Основана на базе преобразователя частоты РЭН2Н. Мощность 5,5 - 75 кВт.Впервые в технологии нефтедобычи возможность качественного улучшения экономических, технологических и эксплуатационных показателей предприятий, использующих штанговые глубинно насосные установки.
Увеличение нефтедобычи до полной (или - целесообразной) реализации добычных возможностей скважины. Рост продуктивности обеспечивается увеличением заполнения плунжера пластовой жидкостью до максимального значения путем автоматического формирования оптимального закона изменения частоты качания в пределах цикла при автоматически устанавливаемой частоте качания, а также за счет увеличения коэффициента подачи насоса на 5¸6%. Коэффициент заполнения достигает 75¸90% против существующего 40¸50%.
Исключение аварий наземного и подземного скважинного оборудования - наличие полной информации о режиме работы оборудования позволяет максимально быстро реагировать на превышение нагрузки на балансире, зависание штанг, обрыв штанг в нижней части колонны, изменение динамического уровня жидкости в затрубном пространстве, возникновение парафиновых пробок в НКТ, а также защищать приводное оборудование ШГНУ от любых нештатных ситуаций.
Увеличение срока службы механического оборудования скважины за счет автоматического снижения динамической составляющей и ограничения суммарной нагрузки на балансире, как следствие, нагрузки узлов и механизмов скважинного оборудования, исключение многих потенциальных аварий; исключения ударов в механическом оборудовании при каждом пуске и самозапуске двигателя и при проведении пуско-наладочных работ.
Снижение удельного энергопотребления - до 40% и более за счет увеличения общего КПД ШГНУ при увеличении коэффициента заполнения насоса, а также полного отсутствия потребления реактивной мощности из питающей сети при любой нагрузке на электродвигатель, что, к тому же, позволит отказаться от использования косинусных конденсаторных батарей компенсации cosφ.
Упрощение и снижение объема эксплуатационных и ремонтных работ нефтедобывающих предприятий на скважинном оборудовании за счет значительного упрощения монтажных и пусконаладочных работ, исключения или значительного сокращения потребности в обследованиях, резкого уменьшения объема работ по контролю и настройке режимов работы ШГНУ в процессе эксплуатации скважины с остановкой работающего оборудования, исключение необходимости в регулярном выезде бригад осмотра и контроля - в случае установки в РЭН2Н канала передачи данных, что в совокупности обеспечивает сокращение эксплуатационных затрат на 30¸50%.
Любой уровень автоматизации - от наиболее простых (для одной скважины) вплоть до организации АСУТП нефтепромыслов по радиоканалу.
Функциональные возможности.
- плавный безударный запуск приводного электродвигателя станка-качалки с программируемым временем разгона;
- плавный безударный самозапуск с программируемым временем задержки самозапуска после пропадания напряжения;
- бесступенчатое изменение числа качаний станка-качалки в автоматическом и ручном режиме от 0 до 200% номинального числа качаний;
- автоматическая самонастройка режима откачки с обеспечением максимального заполнения плунжерного насоса;
- регулирование скорости движения штанговой колонны от цикла к циклу и внутри цикла по любому заданному закону;
- автоматическая стабилизация динамического уровня скважины;
- автоматическое ограничение динамических усилий в станке-качалке и штанговой колонне;
- регулятор (ограничитель) нагрузки на балансире с широкими возможностями настройки;
- возможность реализации автоматической системы управления каждой ШГНУ, замкнутой по любому технологическому параметру (или по их совокупности);
- возможность точной балансировки (уравновешивания) кривошипно-балансирного механизма станка-качалки;
- возможность дистанционного управления режимом работы ШГНУ;
- обеспечение энергосберегающих функций;
- повышение энергетических показателей приводного оборудования (повышение cosj);
- возможность установки электродвигателя любого типа (в том числе высокоскоростных, с повышенным скольжением);
- возможность значительного снижения установленной мощности устанавливаемого электродвигателя;
- наращивание функциональности станции управления путем установки датчиков технологического параметра и смены программного обеспечения.
Защитные функции СУШГНУ.
Станция управления ШЕРП-6000 обладает наиболее широким набором защитных функций:
- максимальная токовая защита;
- защита от короткого замыкания в нагрузке;
- защита от обрыва/перекоса фаз питающего напряжения;
- защита от перегрева двигателя и станции управления;
- защита от обрыва или проскальзывания ремней;
- защита от превышения давления в выкидном трубопроводе;
- защита от заклинивания редуктора;
- защита от обрыва штанговой подвески;
- защита от обрыва штанг, в том числе в нижней части колонны;
- защита от зависания штанг (исключение зависания штанг);
- защита от недопустимого снижения динамического уровня.
Диагностические возможности.
Во время работы СУШГНУ ШЕРП-6000 доступна следующая информация о состоянии и режиме работы ШГНУ:
- состояние ШГНУ (работает/не работает);
- частота (длительность цикла) качания;
- текущий ток электродвигателя станка-качалки;
- текущая мощность электродвигателя станка-качалки;
- потребление электроэнергии за заданный период времени;
- текущий момент на валу кривошипа;
- текущая нагрузка на балансире (динамограмма);
- текущая коэффициент заполнения и хода насоса;
- текущее значение подачи штангового насоса (расчетное);
- определение неуравновешенности станка-качалки (коэффициент неуравновешенности).
Коммуникационные возможности.
Входные сигналы пользователя:
- дискретные 0..24 В, гальванически развязанные - 8 шт.;
- аналоговые 0(4)..±20 мА, 0..±10 В, гальванически развязанные - 2 шт.
- дискретные 0..24 В, гальванически развязанные - 4 шт.;
- аналоговые 0(4)..±20 мА, 0..±10 В, гальванически развязанные - 2 шт.
- RS232, стандартный СОМ-порт, гальванически развязанные ‑ 2 канала;
- RS485, шинная реализация, гальванически развязанные ‑ 3 канала, интерфейс Modbus RTU;
- CAN (опционально).
Ряд номинальных мощностей | 5.5, 7.5, 11, 15, 22, 37, 55 и 75 кВт |
Номинальное входное напряжение питающей сети | трехфазное регулируемое 380В, 50 (60)Гц |
Выходное напряжение | трехфазное 0...380В, 0...100Гц |
Допустимые отклонения амплитуды входного напряжения | от -25%Uн до +15%Uн |
Допустимые отклонения частоты входного напряжения | от -5 Гц до +10 Гц |
Допустимая кратность перегрузки по выходному току | 2Iн |
Форма выходного тока | синусоидальная |
Коэффициент полезного действия | не ниже 0.97 |
Входной коэффициент мощности | не ниже 0.96 |
Режим работы | длительный, непрерывный |
Алгоритм управления приводным двигателем | векторное управление |
Группа механических воздействий по ГОСТ 17516.1-90 | М2, М6 |
Климатические исполнения по ГОСТ 15150-69 | У, УХЛ, ХЛ, Т |
Категория размещения по ГОСТ 15150-69 | 1 |
Конструктивное исполнение по ГОСТ 14254-80 | герметичный шкаф IP54 |
Конструктивные особенности.
Станция управления ШЕРП-6000 конструктивно выполнена в виде шкафа (оболочки) напольного размещения. Шкаф ШЕРП-6000 разделен на два независимых отсека - коммутационный и силовой. В коммутационном отсеке размещается контакторная и коммутационная силовая аппаратура, токоограничивающий реактор (при необходимости). В силовом отсеке расположен преобразователь частоты, система управления и модуль контроля климата СУШГНУ. Конструктивно составляющие силового отсека выполнены в виде съемных блоков. Во время замены блоков силового отсека двигатель станка-качалки может работать в нерегулируемом режиме с ручным управлением, выполняя все функции стандартного нерегулируемого блока управления. Места подключения штатных датчиков и проводной стыковки с АСУТП расположены в нижней части коммутационного отсека. Органы управления ШЕРП-6000 (кнопки, разъемы стыковки с ПК, разъемы подключения диагностического оборудования) и сигнализации (индикаторные лампы) вынесены на внешнюю часть двери силового отсека.
ШЕРП-6000, по мощности | 5.5, 7.5, 11 кВт | 15, 22, 37 кВт | 55, 75 кВт |
Высота шкафа, мм | 1550 | 1800 | 2060 |
Длина шкафа, мм | 800 | 800 | 900 |
Глубина шкафа, мм | 480 | 540 | 620 |
- Шкаф СУШГНУ ШЕРП-6000 соответствующего типоразмера;
- Датчик положения ротора и кривошипа;Динамограф (1 шт. на партию 10-20 шт.);
- Переносное устройство управления (1 шт. на партию 10-20 шт.);
- Комплект программного обеспечения для платформы Windows;
- Комплект документации на ШЕРП-6000; Набор ЗИП (по согласованию с Заказчиком).
Процесс монтажа ШЕРП-6000 аналогичен монтажу стандартного блока управления без регулируемого электропривода. Процесс наладки максимально автоматизирован - производится автоматически средствами станции управления перед вводом в эксплуатацию на протяжении 10-15 минут. При выходе из строя модуля силовой части или системы управления замена на новый модуль может быть произведена на протяжении 20-30 минут силами неквалифицированного обслуживающего персонала.
ООО “Компани “Плазма”® является одним из ведущих поставщиков различных станций управления штанговыми глубинно-насосными установками (станками-качалками). Если Вам необходимо купить станцию управления штанговыми глубинно-насосными установками в Харькове, свяжитесь с нашими специалистами, и получите более подробную информацию.
- Контактная информация: Тел.: +38 (067) 571-50-10, (057) 782-86-83
Тел./Факс: +38 (057) 781-36-35
E-mail: pumpplasma@gmail.com, plasmamotor@gmail.com