Устройства для модернизации станций управления типа ШГС
Общие сведения
Научно-производственная фирма “Ирбис” предлагает новые устройства, предназначенные для модернизации существующего парка станций управления типа ШГС:
контроллер (К);
пусковое тиристорное устройство (ПТУ);
тиристорный регулятор напряжения (ТРН);
преобразователь частоты (ПЧ).
Все устройства предназначены для встраивания в шкаф комплектного устройства серии ШГС 5805 и могут быть использованы в следующих сочетаниях:
К, ПТУ , К+ПТУ, ТРН, К+ТРН, ПЧ, К+ПЧ .
Контроллер предназначен для автоматизации работы станции управления и обеспечивает следующие функции управления, контроля и защиты:
включение и отключение электродвигателя непосредственно оператором, дистанционно с диспечерского пункта, а также в программном режиме;
“ручной” и “автоматический” режим управления электродвигателем;
автоматическое включение электродвигателя с регулируемой выдержкой времени после подачи напряжения питания;
отключение электродвигателя при перегрузке любой из фаз по ампер-секундной характеристике с выбором желаемого тока и времени перегрузки;
отключение электродвигателя при недогрузке с регулируемой выдержкой времени на срабатывание защиты;
отключение электродвигателя по максимально-токовой защите;
отключение электродвигателя при превышении выбранной уставки дисбаланса фазных токов;
запрещение включения электродвигателя при неправильном чередовании фаз питающей сети;
отключение электродвигателя при напряжении питающей сети выше или ниже заданных значений;
отключение электродвигателя при превышении выбранной уставки дисбаланса питающих напряжений;
отключение электродвигателя при снижении сопротивления изоляции силовой цепи ниже допустимого значения;
запрещение включения электродвигателя при турбинном вращении;
отключение электродвигателя по сигналам контактного манометра;
отключение электродвигателя по логическим сигналам на трех релейных входах, используемых, например, для подключения системы телеметрии;
отключение электродвигателя при уровне сигнала на аналоговом входе No.1, используемом для контролирования любых аналоговых параметров, выше или ниже заданных значений;
предотвращение сброса защиты, перезапуска, а также любого изменения параметров работы и значений защитных уставок без ввода индивидуального четырехзначного пароля;
автоматическое повторное включение электродвигателя с регулируемой (раздельно для защиты от недогрузки и для других защит) выдержкой времени после срабатывания защит ;
блокировку автоматического повторного включения электродвигателя после отключения по защитам при превышении заданного (раздельно для защиты от недогрузки и для других защит) количества разрешенных повторных пусков;
возможность выбора активного или неактивного состояния защит;
возможность индивидуального выбора режима перезапуска или блокировки после срабатывания защит;
возможность введения задержки активизации защит сразу после пуска двигателя;
задание уставки срабатывания защиты от недогрузки в % от номинального активного тока двигателя (от фактической загрузки);
раздельное задание времени включенного и отключенного состояния электродвигателя в программном режиме;
задание желаемого пускового тока электродвигателя в % от номинального (только для сочетаний К+ПТУ и К+ТРН );
сохранение заданных параметров работы при выключенном напряжении питания;
отображение на встроенном дисплее текущих значений фазных токов электродвигателя (в амперах), питающих напряжений (в вольтах), загрузки электродвигателя (в % от номинального активного тока), дисбаланса токов и напряжений (в %), времени до автоматического пуска (в минутах/секундах), значений сигналов на аналоговых входах No.1 и No.2 (в введенных единицах), а также значений всех установленных параметров и текущих режимов работы, в том числе срабатывания конкретных защит;
отображение текущих значений времени и даты;
отображение в хронологическом порядке 50 последних изменений в состояниии электропривода (причин и времени включения и отключения электродвигателя);
отображение общей наработки и общего числа пусков погружной установки.
Для регистрации текущих параметров работы погружной электроустановки, а также для фиксации срабатывания защит контроллер содержит сменный электронный блок памяти, в который заносятся текущие значения напряжения и тока двигателя, а также информация обо всех включениях, отключениях и срабатываниях защит. Периодичность записи текущих значений напряжения и тока в нормальных условиях составляет 8 часов, а при выходе из задаваемой зоны нормальной работы - 5 мин. Кроме того, фиксируются любые динамические изменения тока и напряжения. При 5 минутной записи блок памяти обеспечивает хранение информации, накопленной в течении 20 суток работы без отключений. Накопленная информация из блока памяти может быть считана в компьютер для визуального контроля и дальнейшей обработки.
Контроллер имеет входы для подключения электроконтактного манометра, систем контроля изоляции и турбинного вращения, а также входы (три логических и пять аналоговых) для подключения системы телеметрии.
Возможна связь с системой диспетчеризации для приема и передачи информации по последовательному каналу.
По заявке заказчика программа работы контроллера может быть дополнена или изменена.
Пусковое тиристорное устройство предназначено для осуществления плавного контролируемого пуска погружного асинхронного электродвигателя с ограничением пусковых токов на заданном уровне, с последующим шунтированием ПТУ контактами контактора станции ШГС.
На время пуска двигателя ПТУ осуществляет следующие защиты:
от неправильного чередования фаз;
от короткого замыкания;
от перегрузки;
от повышения и понижения напряжения сети;
от перегрева охладителей силовых тиристоров.
Применение ПТУ позволяет увеличить долговечность обмоток двигателя, а также повышает надежность всей погружной установки за счет исключения скручивания валов при пуске. Кроме того, ПТУ обеспечивает бездуговое отключение контактора ШГС.
Тиристорный регулятор напряжения предназначен для осуществления плавного контролируемого пуска погружного асинхронного электродвигателя с ограничением пусковых токов на заданном уровне, а также для изменения напряжения питания параметрического регулируемого электродвигателя (ПРЭД) в длительном режиме работы.
В сочетании без контроллера, ТРН снабжается аналого-цифровой системой управления, при этом выходное напряжение ТРН задается с помощью потенциометра и осуществляются те же защитные функции, что и при работе с ПТУ.
В сочетании К+ТРН, ТРН управляется контроллером, при этом выходное напряжение ТРН изменяется дискретно (всего 21 ступень регулирования) и поддерживаются все защитные и регулировочные функции контроллера.
Преобразователь частоты предназначен для частотного регулирования частоты вращения погружных электродвигателей переменного тока (асинхронных и вентильных).
ПЧ выполнен на базе силового транзисторного инвертора, что позволяет регулировать скорость двигателя в широких пределах, как вниз, так и вверх от номинальной. Во всех режимах ток двигателя не превышает 1,5 Iном. ПЧ могут работать как в режиме стабилизации скорости, так и в режиме стабилизации производительности.
ПЧ осуществляет следующие защиты:
от короткого замыкания;
от перегрузки;
от повышения и понижения напряжения сети;
от перегрева охладителей силовых транзисторов.
Регулирование скорости вниз от номинальной позволяет уменьшить производительность установки не прибегая к дросселированию магистрали, повысив таким образом к.п.д. и долговечность установки.
Регулирование скорости вверх от номинальной позволяет:
откачивать тяжелый раствор глушения после ремонта скважины;
сохранить производительность установки при захвате насосом газа и сократить количество срабатываний защиты от срыва подачи;
использовать насос меньшей длины.
При использовании системы телеметрии ПЧ позволяет поддерживать в скважине уровень жидкости на заданном уровне путем регулирования скорости двигателя.
Рекомендуется использовать при выводе скважины на режим после ремонта, а также в нестабильных условиях, например, при изменяющейся плотности жидкости и в иных сложных условиях.
Возможно использование укороченных насосов при повышенной частоте питания двигателя.
