Также, например горизонтальные центробежные насосы применяются в системах пожаротушения и перекачки воды. Поэтому к ним предъявляются следующие требования:
- высокая надежность всех элементов системы;
- экологичность;
- интегрируемость с системами управления и мониторинга;
- минимальные затраты на эксплуатацию;
- исключение простоя;
- долговечность работы.
Неотъемлемой частью ГНС является преобразователь частоты, который должен обеспечивать:
- безаварийную работы установки в течение всего срока эксплуатации;
- защиту оборудования при внештатных ситуациях;
- экономию энергоресурсов при работе установки;
- соблюдение стандарта IEEE 519;
- адаптация в систему SCADA заказчика;
- минимизацию простоя оборудования для обслуживания и ремонта;
- простоту эксплуатации;
- минимальную площадь для установки оборудования.
Компания ООО «НПО «Рустмаш» имеет большой опыт работы в нефтедобывающей отрасли, где выдвигаются максимальные требования к наземному и погружному оборудованию, предлагает повысить эффективность работы ГНС за счет применения станций управления серии АК06.
Рисунок 1 – Пример горизонтальной насосной системы
- Долговечность работы установки
- Защита оборудования при авариях
- Экономия энергоресурсов установки
- Соблюдение стандарта IEEE 519
- Адаптация в систему SCADA заказчика
- Минимизация простоя оборудования и простота эксплуатации
- Минимальная площадь для установки оборудования
Составляющей частью любой ГНС является 3-х фазный асинхронный или синхронный электродвигатель. Обычно преобразователь частоты располагается в непосредственной близости от двигателя и потребность в длинной линии отсутствует. При этом распространена конфигурация ПЧ без применения выходного фильтра, что позволяет минимизировать падение напряжения на выходе частотного преобразователя и иметь на входных клеммах двигателя номинальное напряжение или напряжение в пределах допуска двигателя. Однако, отсутствие фильтра, в частности синусного фильтра (СФ), приводит к несинусоидальности напряжения, повышенному нагреву обмоток двигателя и сокращению ресурса двигателя. Особенно чувствительны к данным влияниям устаревшие или прошедшие ремонт электродвигатели.
Рустмаш предлагает станции управления ЧРП серии АК06 со встроенным СФ для работы в составе ГНС при условии эксплуатации двигателя в щадящем режиме, при котором достигается неполная его загрузка. Применение СФ обеспечивает THDu ≤ 5% и тем самым снижается нагрев обмоток двигателя, старение изоляции, а при условии неполной загрузки двигателя – снижается и механический износ пар трения качения, что в сумме повышает долговечность и надежность работы двигателя и оборудования в целом.
Рисунок 2 – Форма напряжения после СФ
Так как объем перекачиваемой газо-жидкостной смеси может составлять до 10 000 м3/ч, то останов оборудования на ремонт ведет к большим финансовым потерям. Для защиты оборудования системы ГНС оснащены датчиками и системами предупреждения.
Станции управления Рустмаш АК06 позволяют использовать широкий спектр входов/выходов для работы с внешними сигналами, что достигается за счет установки блоков расширения, которые имеют до 20 дискретных входов (Din) и до 10 дискретных выходов (Dout) или до 22 аналоговых входов (Ain) и 8 аналоговых выходов (8 Aout), в зависимости от типа конфигурации блоков расширения.
Рисунок 3 – Конфигурации блоков расширения СУ Рустмаш
Также возможна быстрая замена блока при, например, переходе на другой тип датчика.
Рисунок 4 – Отсек подключения блоков расширения
Программное обеспечение позволяет провести полную настройку внешних датчиков, начиная от задания уникального имени датчика, для удобства обслуживающего персонала, и заканчивая заданием переделов работы системы по данным, получаемым с датчиков.
Станция управления Рустмаш АК06 позволяет автоматически регулировать оптимальное напряжение. Критерием оптимального напряжения является минимальный рабочий ток двигателя. Автоматический выбор оптимального напряжения позволяет выбрать напряжение двигателя в зависимости от условий его работы. Автоматический выбор осуществляется циклически через заданный интервал времени после установки рабочей частоты и/или после изменения скорости вращения двигателя. Этот режим позволяет экономить до 10% электроэнергии, потребляемой всей установкой.
У компании ООО «НПО «Рустмаш» есть решения со встроенным пассивным фильтром в линиях СУ АК06 CP и LH. Данные линии* позволяют сохранить отклонение по входному THDi не более 5% при загрузке от 25% до 100%. Отличие линий заключается в степени защиты оболочек – NEMA4/4X для линии СР и NEMA3R для линии LH.
(* - разработаны с учетом требований экспортного оборудования)
Рисунок 6 – Общий вид АК06 линии LH
Рисунок 7 - Общий вид АК06 линии СР
Неотъемлемой частью работы современных систем является удаленное управление технологическим процессом, что позволяет снизить затраты на эксплуатацию оборудования. СУ серии АК06 имеет возможность интеграции в систему SCADA заказчика.
Рисунок 7 – Пульт управления автоматизированным технологическим процессом
Станции управления АК06 обеспечены возможностью подключения к системе SCADA c помощью интерфейсов связи RS232, RS485. Программное обеспечение поддерживает обмен данными по протоколу связи Modbus в системы SCADA пользователя. Что важно, в SCADA можно добавить данные не только по параметрам преобразователя частоты, но и также подключенные внешние датчики и системы.
Рисунок 8 – Система АСУ на примере программного обеспечения ITA
Дружественный интерфейс и понятное управление контроллера УМКА собственной разработки и производства позволяет в кратчайшие сроки провести настройку СУ благодаря многоуровневому отображению вложенных меню.
А модульная конструкция станции управления позволяет минимизировать время ремонта СУ. Время замены любого модуля не более 30 минут.
Благодаря своему опыту эксплуатации на нефтяных платформах компания ООО «НПО «Рустмаш» оптимизировала компоновку элементов и отсеков станции управления, что позволило добиться минимальных габаритов СУ. Это значительно уменьшает потери при логистике и экономит площади необходимые для установки оборудования в ограниченных пространствах.
Рустмаш – комплексные решения от индивидуальной разработки оборудования до ввода его в эксплуатацию на объекте заказчика!