1. Реализован плавный пуск, плавная остановка и управление рабочим процессом регулирования скорости.
Пусковой ток невелик, скорость стабильна, производительность надежна, а влияние на электросеть невелико. Обеспечивается возможность произвольной регулировки скорости и управления в замкнутом контуре.
2. Частота, скорость и производительность насосной установки по жидкости могут быть определены на основе уровня жидкости и давления в нефтяной скважине.
Эффективно снижает потребление энергии. Повышает эффективность насоса, уменьшает износ оборудования и продлевает срок его службы.
3. Специальная прикладная программа для насосных агрегатов с упрощенной конструкцией, подходящая для непосредственной отладки рядовыми работниками нефтедобывающей отрасли.
4. Встроенное входное фильтрующее устройство обеспечивает полную фильтрацию шумов процесса и помех в электросети в четыре раза меньше, чем у обычных коммерческих преобразователей частоты.
5. Автоматическое отслеживание полного напряжения, автоматический расчет оптимального тормозного момента, упрощение работы прикладных связей.
6. Встроенный блок торможения с обратной связью, который может возвращать рекуперированную электроэнергию в сеть. Встроенный реактор и фильтр позволяют подключаться к сети напрямую, обеспечивая эффективность обратной связи до 97%. На 15–25% выше энергоэффективность по сравнению с обычными преобразователями частоты. Тепловые потери при резистивном торможении составляют менее 3%, что снижает тепловые потери и повышает безопасность.
7. Универсальный привод, совместимый с синхронными двигателями с постоянными магнитами и асинхронными двигателями.
8. Имеет множество функций защиты, таких как защита от перегрузки по току, короткого замыкания, перенапряжения, пониженного напряжения, потери фазы, перегрева и т. д., что обеспечивает более безопасную и надежную работу системы.
9. Автоматизированная конструкция, не требующая участия оператора, позволяет осуществлять произвольное управление скоростью откачки без необходимости замены механического оборудования. Подходит для нефтяных скважин в различных регионах и на различных сооружениях, а также для использования в различных климатических условиях и условиях.
10. Дополнительный модуль беспроводной связи для бесшовной интеграции с цифровыми системами нефтяного месторождения.
В проекте энергосберегающей реконструкции насосной установки на одном из нефтяных месторождений используются энергосберегающие и управляющие устройства типа PAD. В зависимости от типа двигателя, установленного на месторождении, в проекте используются два типа преобразователей частоты: мощностью 37 кВт и 45 кВт.
Устройство энергосбережения и управления насосной установкой ПМД
После реконструкции система электроуправления действующего насосного агрегата с частотным преобразователем скорости на месторождении сохранила прежнюю схему управления промышленной частотой, что позволяет насосному агрегату не останавливаться при выходе из строя схемы управления частотой, что не влияет на добычу нефти. Основная схема показана на следующем рисунке:
Устройство энергосбережения и управления насосной установкой ПМД
Натурные испытания проводились на 16 нефтяных скважинах, расположенных на станциях 20, 60 и 83 в районе добычи нефти. Путем сравнения режимов работы промышленной частоты и преобразования частоты были выполнены расчеты.
Средний показатель экономии активной мощности нефтяных скважин составляет 23,34%.
Средний показатель энергосбережения на нефтяных скважинах составляет 83,77%.
Комплексный показатель энергосбережения нефтяных скважин составляет 26,46%.
Среднегодовая экономия энергии одной скважины составляет 19038,99 кВтч.
Использование в данном проекте энергосберегающего и управляющего устройства нефтепромысловой машины Ковтов ПМД имеет существенные преимущества:
(1) Экономия электроэнергии и повышение эффективности. Эффективность отдельной скважины увеличилась примерно на 6%, при этом средний показатель экономии активной мощности составил 20,93%, а средний показатель комплексной экономии энергии — более 25%.
(2) Простота эксплуатации и отладки. В период экспериментальных испытаний и испытаний проекта персонал нефтедобывающего завода может эффективно работать в короткие сроки. Система PMD специально разработана для насосных установок нефтяных месторождений и отличается полностью инкапсулированными конструктивными параметрами, надежной работой, малым количеством параметров отладки и простотой эксплуатации.
(3) Конструкция интегрированной машины с обратной связью преобразования частоты имеет компактную и красивую структуру, экономящую пространство для установки.
(4) После непосредственной регулировки передаточного отношения и завершения отладки просто введите импульс, что удобно и быстро.
(5) Улучшение коэффициента мощности в сети снижает реактивную мощность и экономит эксплуатационные расходы на вышестоящее оборудование.
(6) Сокращение затрат на эксплуатацию и техническое обслуживание оборудования обеспечивает плавный пуск двигателя, а ток не оказывает влияния на электросеть во время пуска; Увеличенный цикл технического обслуживания и сниженные затраты на техническое обслуживание; В шкафу управления нет источника тепла, а условия эксплуатации электрооборудования улучшены.
(7) Добавление электрической защиты имеет несколько защитных функций, таких как перегрузка по току, короткое замыкание, перенапряжение, пониженное напряжение, потеря фазы, перегрев и т. д., обеспечивая более комплексную защиту двигателя.
(8) Улучшение автоматизированного управления может быть достигнуто путем прямого регулирования скорости насосного агрегата через преобразователь частоты, который может плавно регулировать частоту накачки насосного агрегата, облегчать дистанционный централизованный мониторинг и облегчать определение состояния работы оборудования.
