Станции управления СУ ЭЦН корпорации «Триол». Стан­ции предназначены для управления центробежными электро­насосами (ЭЦН) добычи нефти мощностью от 22 до 90 кВт. Изготавливаемый ряд СУ ЭЦН Триол содержит три модели на базе: асинхронного к. з. двигателя, управляемого от преоб­разователя частоты; вентильного двигателя, управляемого от преобразователя частоты; асинхронного к. з. двигателя, управ­ляемого от УППТ АСІ 1.

Станция управления, оснащенная УППТ, обеспечи­вает:

защиту электродвигателя и технологического оборудова­ния в аварийных режимах;

изменение параметров режимов пуска и останова ЭЦН; получение и передачу текущей информации состояния ЭЦН средствами телекоммуникаций;

работу в ручном (пуск-стоп) и автоматическом (по тайме­ру) режимах;

измерение и индикацию основных параметров электро­двигателя ЭЦН (ток, напряжение, частота);

защиту электродвигателя ЭЦН от токовой недогрузки и в соответствии с ампер-секундной характеристикой токовой перегрузки, недопустимого отклонения напряжения сети с последующим программируемым автоматическим перезапус­ком после окончания действия аварии;

индикацию израсходованного моторесурса уста­новки;

индикацию и запись в журнал причин аварийной останов­ки ЭЦН и др.

Станции управления оснащены универсальным микропро­цессорным контроллером средств автоматизации УМКА-01 эксклюзивной разработки корпорации «Триол».

Контроллер УМКА-01 является конструктивно завершен­ным функциональным микропроцессорным устройством, предназначенным для автоматизации ЭЦН, оптимизации ре­жимов работы оборудования, оперативного выявления ава­рийных ситуаций и несоответствия режимов эксплуатации оборудования, получения оперативной информации о состоя­нии ЭЦН на пульт оператора или по сети телемеханики.

Модификации контроллера УМКА-01 могут иметь до 25 гальванически развязанных (помехозащищенных) дис­кретных входов-выходов и до трех каналов обмена информа­цией (RS232, RS485, FSK, радиоканал) одновременно.

Контроллер УМКА-01 в зависимости от версии программ­ного обеспечения может использоваться в различных иерар­хических уровнях АСУ ТП:

на нижнем сетевом уровне в качестве устройства сбора и передачи удаленному управляющему устройству более высо­кого уровня технологической информации (состояние датчи­ков разного типа), выдачи на исполнительные механизмы воздействий от удаленного управляющего устройства более высокого уровня и др.;

на среднем уровне в качестве администратора локальной информационно-управляющей сети нижнего уровня (RS485, MODBUS, до 32 устройств при длине линии до 1 км), органи­зующего совместное выполнение абонентами сети общей технологической задачи;

на верхнем уровне в качестве администратора куста уст­ройств среднего уровня (FSK до 10 км или радиоканал), об­служивающего информационно-диспетчерские функции.

В состав УМКА-01 входят следующие блоки: контроллер технологический сетевой (КТС), питания, интерфейса RS485, отображения данных, ввода данных. Блоки отображения и ввода данных вместе образуют пульт управления.

Для расширения функциональных возможностей в УМКА-01 предусмотрена установка дополнительных субмоду­лей: приема телемеханической информации, дополнительных входов-выходов, выносной гальванически развязанной стан­ции управления, измерения фазных токов, измерения анало­говых сигналов.

Станция СУ ЭЦН Триол рассчитана для работы при тем­пературе окружающей среды от —60 до +40 °С. Шкафы станции имеют степень защиты оболочки IP43.

Конструкция станции предусматривает повышенную сте­пень защиты от несанкционированного доступа внутрь шка­фа — вандалоустойчивость.

Основные компоненты, входящие в состав СУ ЭЦН Триол, приведены в табл. 8.12.

Микроконтроллер в соответствии с программой выполня­ет следующие функции:

непосредственный контроль сопротивления изоляции сис­темы погружной электродвигатель-кабель и отключение элек­тродвигателя при снижении сопротивления изоляции ниже установленного уровня;

выбор режима работы с автоматическим периодическим включением и отключением ЭЦН по заданной временной программе;

выбор режима разрешения (запрета) автоматического пе­резапуска после отключения ЭЦН по следующим причинам: понижение сопротивления изоляции, турбинное вращение, повышение или понижение напряжения с возможностью ус­тановки семи уставок отключения по пониженному напря­жению, дисбаланс напряжений, недогрузка по току, пере­грузка по току, дисбаланс фазных токов, повышение или по­нижение давления и др.;

регистрацию в запоминающем устройстве (с сохранением информации при отключении питания): всех включений и отключений электродвигателя с указанием фазных токов и напряжений, коэффициента мощности, сопротивления изо­ляции (аварийное значение в указанных пределах или «нор­ма») и причины отключений (журнал аварий);

отключение электродвигателя при срабатывании датчика вскрытия дверцы шкафа и др.

Станции управления ШГС 5805-МР. Станции разработаны АНО «Московская энергосберегающая компания» и предна­значены для управления погружными насосами, работающи­ми в периодическом режиме. Выпускаются в двух исполне­ниях по мощности: ШГС 5805-МР-01 и ШГС 5805-МР-02 для управления соответственно погружными насосами мощно­стью 120 и 180 кВт.

Станции оснащены тиристорными пусковыми устройства­ми, ограничивающими пусковые токи двигателей и механи­ческие нагрузки на погружное оборудование, в связи с чем увеличиваются срок службы оборудования и межремонтные периоды.

Для контроля рабочих параметров насосной установки и двигателя, связи с системой телеметрии, а также вывода

Основные компоненты станций управления электроцентробежных насосов добычи нефти СУ ЭЦН Триол Тип СУ Тип преобразо­вателя частоты, вход ящего в со­став СУ Мощность двигателя на­соса, кВт Номинальный ток двигателя, А Напряжение пи­тания преобра­зователя часто­ты, В Тип двигателя насоса Тип устройства плавного пус­ка, входящего в СУ СУ ЭЦН АТ04-022 22 45 400 Асинхронный к. з. АСИ-01 Триол 01 АТ04-037 37 75 400 Асинхронный к. з. АС И-02 ВТ04-022 22 40 400 Вентильный ВТ04-055 45 75 400 Вентильный СУ ЭЦН АТ04-055 55 110 400 Асинхронный к. з. АСИ-03 Триол 02 АТ04-075 75 150 400 Асинхронный к. з. АСИ-04 АТ04-090 90 180 400 Асинхронный к. з. АСИ-04 ВТ04-075 65 110 400 Вентильный ВТ04-110 90 150 400 Вентильный ■Сь О»

скважины на требуемый режим, в состав станции ШГС 5805- МР-02 входит блок регулирования и защиты БРИЗ. Блок обеспечивает расширенный набор функций, например, защи­ту от несимметрии токов и напряжений, ток двигателя изме­ряется во всех трех фазах, ведется запись большого числа рабочих параметров установки, упрощен просмотр и уста­новка уставок защит.

Контроллер имеет систему внутреннего подогрева, обеспе­чивающую надежную работу при низких температурах, а энергонезависимая память позволяет при исчезновении пи­тания длительное время сохранять параметры управления и его архив.

Запись в архив возможно осуществлять через задаваемые интервалы времени или можно записывать по факту измене­ния одного или нескольких контролируемых параметров на заданное значение.

Для съема информации из блоков БРИЗ могут поставлять­ся пульты считывания информации БРИЗ-МАСТЕР, которые позволяют хранить информацию и переносить ее на ПК. С помощью программы «Супервайзер» можно систематизиро­вать, обрабатывать и представлять в графическом виде на ПК информацию о работе скважины.

Программа позволяет получать графические зависимости во времени следующих величин: напряжение; ток, потреб­ляемый двигателем; сопротивление изоляции; коэффициент мощности и др.

При необходимости имеется возможность экспортировать данные в Microsoft Excel.

Программа «Супервайзер» работает в ОС Windows 95/98/2000/ХР, имеет следующие минимальные требования к системе: 32 Мб ОЗУ, 2 Мб на жестком диске и 2 Мб видео­карта.

Технические характеристики станции ШГС 5805-МР при­ведены в табл. 8.13.

Станция управления ШГС 5805 ЗАО «Нефтяная электрон­ная компания». Стандартная станция в зависимости от тре­бований, предъявляемых к системе управления ЭЦН, может иметь различную комплектацию:

ШГС 5805 НЭК Ф-500П укомплектована блоком управле­ния БРГ-01 и устройством плавного пуска ФАЗЕР-500П;

ШГС 5805 НЭК МБФ-500П — блоком управления Мини - БЭУС и устройством плавного пуска ФАЗЕР-500П.

Устройство плавного пуска ФАЗЕР-500П рассчитано на напряжение 380 В трехфазной сети, номинальный ток 500 А

Технические характеристики станций управления электроцентробежных иасосов добычи нефти ШГС 5805-MF Параметры ШГС 5805-МР-01 ШГС 5805-МР-02 Номинальная мощность двигателя, кВт, не более 120 180 Номинальное напряжение сети, В 380 380 Частота тока сети, Гц 50 50 Допустимые колебания напряжения сети -30 - +25% -30 - +25 % Номинальный ток силовой цепи, А, не более 250 400 Номинальный ток коммутационного аппарата, А 250 440 Тип контроллера БРГ-М-101 БРИЗ Устройство плавного пуска: пуск, потенциальный сигнал, В 20-30 20-30 останов, отсутствие сигнала управ­ления — — время пуска (регулируемое), с 0,1-60 0,1-60 Тип инртерфейса RS485 RS485 Диапазон рабочих температур, °С -50 - +45 -50 - +45

и максимальную мощность подключаемого двигателя 125 кВт. Конструктивно выполнено для установки внутрь станции управления ЭЦН.

С помощью контроллера МиниБЭУС реализованы защиты, требуемые для безопасного функционирования ЭЦН от: не­догрузки и перегрузки по току, понижения и превышения напряжения сверх допустимых значений, неполнофазного режима, дисбаланса напряжений фаз, смены чередования фаз, турбинного вращения и др.

Контроллер обеспечивает возможность просмотра до 20 измеряемых параметров и около 70 параметров программи­рования режимов работы ЭЦН, что позволяет задать режимы работы: ручной, непрерывный, однократный, по заданной временной программе, с автоматическим перезапуском по ошибкам, либо с блокировкой.

Контроллер имеет энергонезависимую память для хране­ния архивов: аналоговых данных (токи и напряжения в каж-

дой фазе, сопротивление изоляции, потребляемая мощность); дискретных состояний (причины включений и отключений); изменений параметров (дата и время изменения параметра, номер параметра, старое и новое значение). При установке шага записи аналоговых сигналов в 30 мин объем памяти достаточен для непрерывной регистрации информации в те­чение полугода.

Контроллер МиниБЭУС имеет в своем составе интерфейс RS485, поддерживает протокол MODBUS RTV, что позволяет легко интегрировать его в промышленные сети.

Станции управления ООО «Борец». Компания осуществ­ляет выпуск станций серий: Борец-01, Борец-11, Борец - 01УМВ, Борец-02. Станции управления Борец-01П, Борец - 01МП, Борец-ОІУМВП, Борец-02 оснащены устройствами плавного пуска.

Технические характеристики станций управления, осна­щенных устройством плавного пуска, приведены в табл. 8.14.

Все станции оборудованы жидкокристаллическим диспле­ем и энергонезависимой памятью, обладают большим набо­ром функций управления. Информация о работе двигателя выводится на двухстрочный буквенно-цифровой дисплей на русском или английском языке, а не в закодированном виде, что существенно повышает наглядность представления ин-

Таблица 8.14 Технические характеристики станций управления электроцентробежных иасосов добычи нефти ООО «Борец» Тип станции Параметр Борец-01П, Борсц-01МП Борец- ОІУМВП Борец-02 Номинальное напряжение, В 380, 50 Гц Диапазон отклонения на­пряжения от номинального значения, % От -30 до +25 От -30 до +25 От -25 до +20 Номинальный ток силовой цепи, А 250, 400, 630 250, 400, 630 400, 630 Температурный диапазон, °С От —60 до +60 От —60 до +60 От -50 до +40 Степень защиты ІР43 IP 43 1Р43 Коммутационные аппараты Вакуумный контактор КВТ - 1,14, контактор CK12BE311N (бЗОА) ' Тип контроллера Каскад 1-100 Каскад 2-200 Квант

формации. В энергонезависимой памяти контроллера хранит­ся информация о причинах 63 последних включений (отклю­чений). Протокол работы позволяет вести архив событий с указанием причин, текущего времени события и его пара­метров. Благодаря энергонезависимой памяти, информация о параметрах работы станции сохраняется при отключении пи­тания на промысле. Для дальнейшей обработки данные могут быть считаны на переносной компьютер, блок считывания и ввода параметров или переданы в систему АСУ по стандарт­ному интерфейсу RS485.

Блок считывания и ввода параметров входит в комплект запасных инструментов и приборов к станции управления и ремкомплект. По согласованию с заказчиком станции управ­ления могут комплектоваться переносным компьютером.

Станция управления Борец-ОІМВП оснащена контрол­лером нового поколения Каскад 2-200, который внутри содержит все необходимые источники питания, измеритель­ные и входные цепи. В результате в станции практически от­сутствуют цепи управления, она состоит в основном из сило­вых элементов. Это позволило сделать станцию малогабарит­ной, упростить обслуживание и повысить ее ремонтоспособ - ность.

При разработке конструкции шкафа и программы кон­троллера были учтены опыт эксплуатации различных станций и предложения специалистов цехов промыслового обслужи­вания. Применено много оригинальных функций, которые отсутствовали в станции управления Борец-01. Объем памяти в 64 раза превышает объем станции управления Борец-01. Контроллер имеет четыре ступени доступа к изменению ус­тавок и фиксирует прежние значения, а также время каждо­го изменения.

Возможно исполнение станции с термоманометрической системой.

Станция управления серии Электон-07. Станция управле­ния производства ЗАО «Электон» (Россия) предназначена для управления и защиты погружных электродвигателей электро­насосов добычи нефти. Станция оснащена устройством плав­ного пуска, который обеспечивает:

мягкий пуск для штатных включений электродвигателя с программируемым пусковым током от 100 до 500 % от номи­нального значения, программируемое время разгона двигате­ля от 0 до 10 с;

пуск с толчком, требующий повышенный пусковой мо­мент, с последующим переходом в режим мягкого пуска.

Программируемое время толчка от 0 до 1,0 с (дискретностью 20 мс), программируемое время разгона от 0 до 10 с и ток толчка от 100 до 500 % от номинального значения;

пуск на пониженной частоте для включений, требующих повышенного пускового момента, с последующим переходом в режим мягкого пуска. Программируемое время работы на пониженной частоте от 0 до 2,0 с с дискретностью 20 мс, программируемый рабочий ток при работе на пониженной частоте от 100 до 300 % от номинального значения;

пуск с прямым включением для режимов, допускающих прямое включение двигателя в сеть.

Применение устройства плавного пуска позволяет: ограничить пиковые механические нагрузки на двигатель и передаточный механизм;

ограничить пусковой ток двигателя;

в ряде случаев исключить применение муфт скольжения и гидромуфт;

выполнять коммутацию контактора при отсутствии тока.

Технические характеристики СУ Электон-07

Номинальное значение напряжения, В............................................. 380

Частота тока сети, Гц..................................................................... 50±1

Диапазон отклонения питающего напряжения от номи­нального значения, % — 25 — +20

Номинальный ток, А, но более....................................................... 400 (630, 800)

Мощность подключаемого электродвигателя, кВт............................ До 125 (180, 250)

Температурный диапазон, °С.......................................................... — 60 — +40

Степень защиты............................................................................ IP43

Габаритные размеры, мм................................................................ 1735x906x752

Масса, кг, но более....................................................................... 230 (235, 500)

Станция управления оснащена контроллером, который по­зволяет максимально автоматизировать работу насосной ус­тановки. Контроллер установлен на передней панели стан­ции, имеет встроенный буквенно-цифровой двухстрочный ЖКИ с 16 знаками в каждой строке. Информация выводит­ся не в закодированном виде, а с полным названием на рус­ском языке, что делает ее доступной и понятной.

Особенности контроллера:

выбор режимов работы и ввод уставок осуществляются с пленочной клавиатуры;

имеется энергонезависимая память, что позволяет дли­тельно хранить всю информацию при отсутствии питания;

для подключения к системе телемеханики по протоколу MODBUS имеется встроенный интерфейс RS485. Информа­ция о работе станции может быть считана в портативный компьютер или в блок съема информации БСИ-03 для даль­нейшего анализа работы насосной установки и занесения информации в базу данных;

запись текущих значений параметров в память осуществ­ляется с тремя регулируемыми интервалами;

оснащается ЖКИ с повышенными яркостью и контраст­ностью;

имеются надежная система внутреннего подогрева и до­полнительный подогрев ЖКИ;

имеются клавиши, подсвеченные изнутри для удобства ра­боты в темное время суток;

съем, обработка информации, изменение уставок и орга­низации базы данных осуществляются в ОС Windows одной программой, что позволяет представить и распечатать раз­личные параметры в табличном и графическом виде для ве­дения статистики;

имеется возможность подключения погружной телемет­рии, электроконтактного манометра и др,