电潜泵频长电缆控制技术.ppt

长距离电缆变频控制技术 应用汇报 华北油田科达开发有限公司 BZ34-3/5 平台电潜泵 主要内容 1 工程概况 2 电潜泵长距离电缆变频控制技术方案 3 变频器现场调试 § 1 工程概况 § 1.1 海上平台使用环境条件 : 位 置： 东经 119 ° 28′ ～ 119 ° 33′, 北纬 38 ° 05′ ～ 38 ° 08′ 的海域 平台类型： 人工海上平台 环境温度： -17.2 ℃ ～ 34.6 ℃ 海水温度： 11.9 ℃ 大气温度： 11.1 ℃ 平台水深： 20.22 米 湿 度： 1) 最大相对湿度： 94% ； 2) 最小相对湿度 ： 10% § 1.2 主要基础数据 1 、平 台 电 泵 机 组 数 量： BZ34-3 平台 2 口， BZ34-5 平台 2 口 2 、潜 油 电 泵 机 组 功率范围为： 65KW - 100KW 3 、潜油电泵机组 额 定 工作电流：＜ 90A 4 、潜油电泵机组 额 定 工作电压： 700-2000V 5 、“一对一”变频控制系统电源为： 380V/50Hz § 1.3 对电潜泵长距离电缆控制变频系统的技术要求 1 、 BZ34-3/5 平台各分别采用 2 套“一对一”变频控制系统，共 4 套； 2 、变频器可以实现在 0-50Hz 内任一频率上对 ESP 进行变频启动，变频启动过 程中能 够根据电泵的运转情况进行频率的自动调节； 3 、变频器输出波形应该适应长距离电缆传输（ 海缆 5000 米 + 井下电缆 2000 米 ）的需 要 4 、设备要提供空载及满载时散发的热量及理论计算依据； 5 、中压变频器的噪声等级 ≤ 75DB ，温升等级 ≤ 65K ，中压变压器的噪声等级 ≤ 50DB ， 温升等级 ≤ 85K 6 、变频器输入 / 输出电流电压谐波必须满足国家电力部门规定的要求； 7 、变频器应满足射频干扰的要求，且不能对相同控制室内的其他设备产生射频干扰， 变频器与变压器安装在同一房间内时，变压器对变频器本身的控制、数据读取与记录 及数据传输应没有影响； 8 、要有电潜泵系统所要求的各种保护功能，如：短路、缺相、过载、欠 载、电流不 平衡、启动过程保护等； 9 、要有测量值显示及状态指示功能：如：三相电流、三相电压、过载、欠 载、电 流不平衡等状态显示功能； 11 、要有数据记录功能，如：除要有正常的电流记录外（并能够根据电机的运行状态 变化情况可自动更新取样频率），还应有重要瞬间参数的存储记忆功能。数据总存储 量要求不小于 256K ； 10 、变频系统必须适应中央控制室的 DCS 系统要求，变频器内存储的参数必须能够满 足计算机下载使用的要求，并留有计算机并预留通讯端口； 11 、某些需调整的参数要能够根据实际情况进行调整和重新设定，如，过载、欠载、 延时等； 12 、中压变频器必须使用专用端子排预留“运行”、“停止”和“紧急关断”信号， 供中控室引用（信号类型和端子排位置编号必须满足甲方要求）； § 2 电潜泵长距离电缆变频控制技术方案 § 2.1 系统技术关键 ? 安全性、可靠性与稳定性的实现 根据海上平台的工艺技术要求，要使平台变频系统真正发挥作用，首先 务必保证运行设备正常运转，少出故障或不出故障；使系统安全可靠，稳定 运行。这是海上平台生产管理与设备管理的第一原则。 ? 长距离电缆传输 海缆 5000 米，井下电缆 2000 米，共计 7000 米的长距离电缆传输，选用的 变频器必需满足长距离电缆传输。 § 2. 2 技术实施方案 1 、 容量选择 根据技术要求与基础数据，该平台上电潜泵机组电流＜ 90A ，潜油电泵机组功率范 围为 60kW--100kW ，额定工作电压为 700-2000V 。下面分别从电泵电压与电流方面加 以说明。 ? 电压方面 电潜泵机组的额定电压为 700-2000V 。电缆总长度 7000 米，按每 100m 损耗 10V 电 压计算， 7000m 电缆压降为 700V ， 要求变频器输出电压大于 270