При роботі з УЕЦН (установка електроцентробіжного насосу) до керуючого і реєструючого обладнання пред'являються такі вимоги:
- стабільна робота з IM (асинхронними) і PMM (з постійними магнітами) двигунами;
- універсальність обладнання для роботи з IM і PMM;
- мінімальний час введення в експлуатацію установки;
- підтримка роботи установки при нештатних ситуаціях;
- 100% гарантія спрацювання захистів при аварійних ситуаціях;
- мінімальні габарити при максимальній продуктивності;
- високий ККД;
- надійність.
1. Безпека
2. Дружній інтерфейс
3. Ремонтопридатність
4. Універсальність
Механічний захист персоналу від ураження електричним струмом, що включає механічне блокування дверей силових відсіків при подачі напруги на СУ (станція управління), а також автоматичний зупин СУ при цілеспрямованому несанкціонованому доступі в силові відсіки при роботі СУ.
HMI представлений:
- багатофункціональним контролером нового покоління УМКА07 з дружнім та інтуїтивно зрозумілим інтерфейсом, що має LCD-TFT 7 inch дисплей, тачскрін, вбудовану незалежну пам'ять. УМКА07 дозволяє в найкоротші терміни налаштувати роботу обладнання, а також оновити прошивку блоків управління і контролера СУ за допомогою ПО, завантаженого з USB-накопичувача.
- інтелектуальним помічником Wizard для поетапного налаштування режиму векторного управління вентильним двигуном, заснованому на алгоритмах визначення моменту інерції, Lsd, Lsq.
- Triol Surface Card з 3,5 inch дисплеєм, що дозволяє приймати з погружного блоку телеметрії і передавати в контролер УМКА07, SCADA або на смартфон користувача, підключеного по мережі Wi-Fi, такі дані:
- температура масла двигуна / температура обмоток двигуна;
- температура на прийомі двигуна;
- вібрація в 3х площинах;
- тиск на прийомі насоса;
- тиск на викиді насоса;
- опір ізоляції / струм витоку.
Наявність даних параметрів дозволяє захистити обладнання і збільшити міжремонтний термін, навіть в свердловинах з ускладненими умовами.
Компановка силовиї і керуючої електроніки сприяє підвищенню ремонтопридатності і дозволяє замінити блок електроніки, деталь, вузол в польових умовах без застосування пайки.
Робота з різними виробниками двигунів за рахунок універсальності СУ для роботи з IM і PMM, і системами телеметрії. Функціонал СУ забезпечує з'єднання з різними виробниками двигунів і роботу з датчиками типу RDT або J.
1. Енергоефективність
2. Надійність і мінімізація простою свердловини
3. Інноваційність
4. Адаптивність та інтеграція
Векторне управління вентильним двигуном, що дозволяє підвищити ефективність за рахунок управління двигуном з урахуванням поточного стану ротора двигуна і досягнення високого cosφ двигуна зі зниженням енергоспоживання. Положення ротора визначається за рахунок побудови математичної моделі вентильного електродвигуна по виміряним параметрам на основі алгоритму автовизначення параметрів двигуна.
Помаранчевий - Частота обертання двигуна, об/хв
Синій - Момент, Нм
Придушення вищих гармонік струму, що дозволяє мінімізувати вплив гармонік, згенерованих частотним приводом, на електричну мережу, економити електроенергію, знизити ризик перегріву обмоток трансформатора або живильного генератора за рахунок застосування многопульсних систем 12, 18, 24 або вбудованого пасивного фільтра.
Cпектр гармонік СУ з пасивним фільтром на вході
Ефективність рішення підтверджена сертифікатом відповідності IEEE 519-2014.
Забезпечення захисту двигуна, насоса і СУ за рахунок контролю параметрів установки за допомогою систем телеметрії Тріол ТМ01 і реалізації програмних захистів в контролері УМКА07. Контроль температури на викиді насоса дозволяє відстежити початок зносу підшипників, що в свою чергу дозволяє спрогнозувати заміну обладнання або відкоригувати роботу погружного обладнання для збільшення міжремонтного періоду. Деякі з захистів мають можливість автоматичного збільшення часу спрацьовування в режимі автоматичного повторного включення (АПВ) з метою зменшення зупинок при частому спрацюванні аварій.
Ступінь захисту оболонки NEMA4/IP66, яка забезпечує надійну роботу обладнання протягом усього терміну експлуатації в найрізноманітніших умовах експлуатації, включаючи тропіки і пустелі.
Ступінь захисту обладнання підтверджена міжнародним сертифікатом:
Максимізація видобутку за рахунок точності вимірювання тиску в пласті, що дозволяє підтримувати низький динамічний рівень і збільшувати приплив зі свердловини.
Графік залежності дебіту від похибки вимірювання тиску
Алгоритм авансування, який дозволяє працювати в мережах з осіданням напруги до 45% від номіналу за 200 мс
Червоний-напруга постійного струму
Синій - напруга живлення
Зелений - повний струм VSD
Рожевий - вихідна частота VSD
Чорний - вихідна напруга VSD
Алгоритм видалення газових пробок, що дозволяє при зниженні завантаження установки не допустити аварію «Underload» і вивести установку в номінальний режим. Алгоритм полягає в тому, що при детектуванні падіння завантаження двигуна до величини активації режиму, відбувається зміна вихідної частоти з заданим темпом до величини, заданої користувачем, і часом відпрацювання на даній частоті з подальшим переходом на другу задану частоту. Алгоритм може повторювати чергування частот задану кількість разів, після чого відбувається аналіз завантаження і, в разі відновлення завантаження, алгоритм завершується, якщо завантаження не відновилося, то цикл повторюється кілька разів. В результаті чого відбувається прокачування газу з насоса і відновлення подачі.
Червоний - Частота, Гц
Зелений - Завантаження двигуна,%
Алгоритм розклинювання, який дозволяє запустити насос, що підклинив, в роботу. Розглянемо два основні режими:
- поштовховий «Jogging», що дозволяє при постійній частоті, заданої користувачем, піднімати вихідну напругу, внаслідок чого підвищується вихідний струм і збільшується момент, в результаті – двигун починає обертатися. Користувач може встановити кількості повторень і час наростання напруги.
Синій - Вихідна напруга СУ, В
Червоний - Частота, Гц
- Розгойдування «Swinging», що дозволяє розклинити установку за рахунок обертання двигуна в прямому і зворотному напрямку з підвищеною вихідною напругою СУ. Користувачеві доступні: задання кількості циклів, величина наростання напруги і частота обертання в прямому/зворотному напрямках.
Синій - Вихідна напруга СУ, В
Червоний - Частота, Гц
Програмний режим запуску установки, який дозволяє змінювати вихідну частоту СУ з низьким темпом, що дає можливість плавно збільшувати продуктивність насоса при виведенні свердловини на номінальний режим, при цьому працює захист по недовантаженню установки, за рахунок змінної уставки (введені налаштування).
Взаємодія з периферією за рахунок підтримки протоколів телеметрії: Zenith, Oxford, Borets, WellLift та інших, а також за рахунок аналогових і дискретних входів/виходів.
Все це є складовими успішної і надійної взаємодії між корпорацією Тріол і нашими партнерами в НСК (нафтосервісних) і НК (нафтових компаній), що підтверджено на практиці в різних регіонах світу.