Основные технические характеристики сус «Омь»

Напряжение питания станции, трехфазное, с заземленной нейтралью, В	380 ±15%
Частота переменного тока, Гц	50 ± 1
Диапазон мощностей управляемых станций электроприводов, кВт	8-55
Потребляемая мощность (без мощности электронагревателя), Вт	не более 80
Регулируемый автозапуск при пропадании и повторном появлении напряжения в сети с временем задержки включения, с	10-150
Имеется возможность работать в циклическом режиме («Работа» — «Пауза»), по круглосуточной программе в автоматическом режиме от 2 до 30 ч с дискретностью в 2 часа
Габаритные размеры, мм	710x750x328
Масса станции (без комплектов монтажных и запасных частей, инструмента и принадлежностей), кг	не более 55
Диапазон рабочих температур, °С	от-60 до +50

Защиты и установки станции управления:

— максимальная токовая защита (защита от к.з.) с током ус­тановки, -1,2∙Ι_ном.дв;

— электронная токовая защита от превышения максималь­ного рабочего тока (установка выставляется на месте по макси­мальному рабочему току), (1,1 ÷ 1.3)∙Ι_{ра6макс};

— тепловая защита от перегрузки с током установки, -1,2*Ι _{ном. дв}

— защита от аварийного режима работы привода при сниже­нии нап­ря­же­ния в сети, U_hom — ниже 0,7;

— защита от обрыва фаз.

Параметры сигналов для телеметрии:

— токовые сигналы, пропорциональные напряжению в сети и рабочему току электропривода, в стандартах, 0—5 и 4—20 мА;

— сигнал о работе привода — замыканием контакта пускателя.

Станция управления СУС «Омь-2КС» (табл. 2.46) является модификацией с бесконтактной (симисторной) коммутацией элек­тропривода предназначена для управления и защиты асинхрон­ного привода штангового глубинного насоса при добыче нефти.

Табл. 2.46

Основные технические данные и характеристики сус «Омь-2кс»

Параметр
Источник питания — 3-х фазная 4-х проводная сеть переменного тока
Номинальное напряжение питающей сети, В	380
Частота питающей сети, Гц	50
Тип управляемого двигателя	Асинхронный
Мощность управляемого двигателя, кВт, не более	40
Режимы запуска двигателя	Ручной/ Автоматический
Программируемое время задержки самозапуска, с	10...150
Программируемая продолжительность режима «Работа», час	2...30
Программируемая продолжительность режима «Пауза», час	2...30
Электронная токовая защита	(1,1...1,3)*Iраб
Температура окружающей среды, °С	-60...+40
Исполнение	IР54
Габаритные размеры, не более, мм	710x750x328
Масса, не более, кг	55

Мощность управляемых приводов — до 40 кВт. Коммутация привода осуществляется симисторами. Шкаф станции СУС «Омь-2КС» выполнен в вандалоустойчивом исполнении, дверь закрывается двумя спецзамками.

В состав станции входит розетка ПРС, которая имеет меха­ническую блокировку и подключена через отдельный автомати­ческий выключатель.

По сравнению с «классическим» вариантом (с магнитным пускателем) в этой модели реализован ряд новых и эффектив­ных функций:

• плавный пуск электропривода что, по исследованиям, по­вышает срок служ­бы электропривода в 1,5...2 раза, межремонт­ный период качалки — в 2...2,5 раза и полностью исключает обрывы штанг, ремней, значительно облегчает работу насоса в холодный период времени;

• измерение потребляемой электроприводом активной мощ­ности, что позволяет производить по ней точную балансировку станка, увеличить межремонтный период и экономить до 20...25% электроэнергии;

• контроль асимметрии питающего напряжения и времен­ное отключение электропривода при опасной для него асиммет­рии свыше 10%;

• контроль за количеством отключений электропривода по перегрузке (допускается до девяти отключений, после чего даль­нейшие попытки прекращаются и выдается сигнал аварии);

• возможность работы от технологических датчиков;

• возможность контроля работы электропривода по темпе­ратуре, вибра­циям, сопротивлению изоляции двигателя (по осо­бому заказу);

• наличие счетчика моточасов.

В схеме станции использованы новые решения по обеспече­нию надежной и устойчивой работы симисторов при различных эксплуатационных воздействиях со стороны питающей сети.

Стоимость станций окупается в течение полутора-двух лет за счет экономии, полученной от снижения эксплутационных из­держек агрегата ШГН.

Станция «Омь-2КС» обеспечивает:

• защиту электродвигателя от работы с неполнофазным включением;

• защиту электродвигателя от работы при пониженном пи­тании;

• защитное отключение электродвигателя при токовых пе­регрузках;

• самозапуск электродвигателя при восстановлении напря­жения сети после перерыва;

• автоматический циклический режим работы с программи­руемым вре­ме­нем работы и паузы;

• индикацию тока потребления для облегчения балансиров­ки станка-ка­чал­ки;

• индикацию режима работы устройства;

• формирование токового сигнала, пропорционального ра­бочему току электродвигателя, в стандарте 4—20 мА.

В настоящее время в ДУП «Омский электромеханический за­вод» ведется работа над станцией управления «Ангара» с частот­но-регулируемым управлением асинхронным электродвигателем станка-качалки. Это станции принципиально нового, так назы­ваемого «интеллектуального» поколения, созданная с использо­ванием микропроцессорной техники и силового преобразовате­ля частоты.

Благодаря этим решениям, СУС представляет ряд принципи­ально новых и важных возможностей:

• плавный пуск механизма станка-качалки;

плавное регулирование скорости электропривода в диапа­зоне 1:8;

• экономию электроэнергии (до 30%);

• обеспечение работы электродвигателя в оптимальных ре­жимах, с высоким КПД и cos φ не менее 0,95);

• возможность точной балансировки механизма станка;

• возможность построения оптимальной системы нефтедо­бычи на каждой скважине;

• возможность использования в электроприводе двигателя с меньшей в 2—3 раза номинальной мощностью и с номинальной скоростью 1450 об/мин;

• возможность построения автоматизированных систем до­бычи и учета добытой нефти;

• возможность дистанционного управления по интерфейсу RS-485.

Перед каждым пуском, а также после автоматических отклю­чений станция самотестируется; если обнаруживаются неисп­равности в электродвигателе или преобразователе станции, вы­дается запрет на включение электропривода и сигнал аварии в телеметрию.

СУС «Омь-3К» является модифицированной станцией управ­ления «Омь» со встроенным контролером ШГН.

Встроенный контролер придал станции ряд новых и полез­ных функций, таких как:

• диагностика всех механизмов станка-качалки (по ваттмет-рограмме);

• возможность прецизионной балансировки станка по ак­тивной мощности двигателя;

• оценка дебита скважины;

• передача измеренных данных о работе станка в интерфей­се RS-485;

• возможность построения автоматической системы нефтедо­бычи путем под­дер­жания оптимального динамического уровня;

• возможность построения автоматизированной системы учета нефтедобычи по НГДУ, объединению и т.д.

В станции управления СУС «Омь-1» реализованы рекоменда­ции ряда нефтедобывающих предприятий создать простой, деше­вый, предельно надежный, модульного типа вариант станции.

Кроме вандалоустойчивого корпуса, в схему станции входят автомат, пускатель и блок управления, выполненный в виде ма­логабаритного легкосъемного (на ножевом разъеме) модуля.

За счет использования самых современных электроэлементов схема блока управления минимизирована и предельно надежна (расчетная надежность — один отказ за 12 лет эксплуатации). Но и в случае отказа ремонт станции осуществляется путем бы­строй замены модуля на резервный.

Несмотря на предельную простоту и низкую цену, станция обеспечивает все основные функции по защите, автозапуску и эксплуатации электропривода. Станция управления двухскоростным асинхронным электродвигателем типа СУДЦ-1 для станков-качалок предназначена для плавного безударного пуска и переключения скоростей двухскоростного асинхронного электродвигателя привода штангового глубинного насоса стан­ка-качалки нефти и регулирования средней скорости откачки жидкости. Максимальная мощность приводного двигателя составляет 30 кВт.

Переключение скоростей производится по заданной циклог­рамме, варьирующей соотношение времени работы на разных скоростях. Это позволяет получить любое усредненное значение скорости откачки жидкости, определяемое диапазоном, находя­щимся между низшей и высшей скоростями вращения электро­двигателя.

Коммутация обмоток при переключении скоростей электро­двигателя производится в бестоковую паузу с последующим ог­раничением и плавным нарастанием тока, что обеспечивает ща­дящий режим эксплуатации и длительный ресурс работы обору­дования.

Станция управления имеет следующие защиты: время-токо­вую защиту; максимально-токовую защиту; от неполнофазного режима; от недопустимого снижения сопротивления изоляции; от затяжного пуска; от недопустимого повышения давления на устье скважины.

Станция управления СУДЦ-2 кроме перечисленных характе­ристик может дополнительно оснащаться: дистанционным пуль­том управления; интерфейсом RS 485 для передачи информа­ции в АСУ верхнего уровня и управления станцией с верхнего уровня; интерфейсом для подключения внешних датчиков( дат­чик уровня жидкости; датчик давления; датчик нагрузки на шток; датчик температуры и вибрации электродвигателя; индикатор крена; датчик срыва шатуна); блоком автоматического, с исполь­зованием датчика обратной связи, выбора и регулирования сред­ней скорости в функции поддержания заданного значения тех­нологического параметра (уровня давления на приеме насоса). Станция управления СУС Триол 01 (разработана Корпора­цией «Триол») пред­назначена для управления асинхронным элек­тродвигателем с коротко­замк­ну­тым ротором привода станка-ка­чалки; для защиты электродвигателя и техно­ло­ги­ческого обору­дования станка-качалки в аварийных режимах; для изменения параметров автоматического регулирования, получения и пере­дачи текущей информации состояния станка-качалки при по­мощи средств телеком­муни­ка­ции. Питающая сеть — 3x380 В, + 10%, -15%, 50(60) Гц ± 2% с заземленной ли­бо изолирован­ной нейтралью. Диапазон мощностей управляемых двигателей 5,5÷37 кВт. Ток перегрузки — 150 % в течении 60 секунд. Коэф­фициент мощности (сети) — не менее 0,95.

Кратковременное допустимое отклонение напряжения пита­ющей сети, при котором станция сохраняет работоспособное состояние -40%. Сопротивление изоляции гальванически не свя­занных цепей и относительно корпуса не менее 20 МОм. Рабо­чая температура от -60 °С до +40°С.

Функциональные возможности включение и отключение элек­тродвигателя в ручном (пуск/стоп) и автоматическом (по тайме­ру) режимах; плавный пуск двигателя; плавное, бесступенчатое управление частотой вращения асинхронного электродвигателя станка-качалки мощностью от 3 до 37 кВт в пределах от 0 до номинального значения (1500 об/мин); возможность задания не­линейных скоростей подъема, опускания штока станка-качалки в пределах одного цикла качаний, вплоть до переключения на ре­верс; ручное управление и работа по программе с заданием вре­мени работы и паузы по таймеру (00 час 00 мин — 99 час 59 мин); измерение и индикация основных параметров электродвигателя (ток, напряжение, частота); защита электродвигателя станка — качалки от токовой перегрузки, недогрузки, недопустимого от­клонения напряжения питающей сети от номинального с после­дующим программируемым автоматическим перезапуском после окончания действия аварии; построение динамограмм расчетным и экспериментальным способами; индикация и запись в журнал причины аварийного останова электродвигателя; определение производительности скважинной установки; оценка динамики изменения дебита скважины; часовой (последние 24 часа) и су­точный (последние 30 суток) архивы дебита; контроль баланси­ровки станка-качалки с помощью встроенного амперметра.

Конструктивно СУС Триол 01 выполнен в виде навесного шкафа одностороннего обслуживания со степенью защиты IP54. Размещение элементов внутри шкафа — модульное. Составляю­щие силового и управляющего блоков устанавливаются в от­дельной секции шкафа СУС изолированной от секции, где уста­навливается электропривод Триол AT, блок фильтров БФ-1. Охлаждение СУС Триол 01 воздушное принудительное — за счет встроенного вентилятора. Забор воздуха осуществляется из внеш­ней среды. Для вентиляции электропривода Триол AT конст­руктивно выделяется герметизированный воздушный канал внутри шкафа с изолированными внешними воздухозабором и воздуховыводом. Конструкция СУС Триол 01 предусматривает повышенную степень защиты от несанкционированного доступа внутрь шкафа — вандалоустойчивость. Доступ внутрь СУС Триол 01 в полевых условиях не предусмотрен.