變頻器培訓(xùn)資料

變頻系統(tǒng)培訓(xùn)2013年11月培訓(xùn)講師：王翀采油技術(shù)服務(wù)公司機(jī)械采油分公司當(dāng)前第1頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)2目錄產(chǎn)品、技術(shù)內(nèi)容概述產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過(guò)程產(chǎn)品的使用業(yè)績(jī)、應(yīng)用情況產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范產(chǎn)品有關(guān)的技術(shù)研發(fā)和相應(yīng)應(yīng)用技術(shù)團(tuán)隊(duì)情況（含分工）當(dāng)前第2頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)333在油井生產(chǎn)中，應(yīng)用變頻器進(jìn)行調(diào)產(chǎn)，可使電泵的效能提高，與油井產(chǎn)能匹配好，調(diào)產(chǎn)范圍大，泵的合理工作范圍寬，延長(zhǎng)檢泵周期，減小作業(yè)費(fèi)用，有效提高產(chǎn)量。實(shí)驗(yàn)表明，通過(guò)頻率的調(diào)整，產(chǎn)量增加明顯，因此在許多情況下不需要換大泵。由于變頻調(diào)產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)，在平臺(tái)大量使用。泵工作范圍寬應(yīng)用變頻器（VSD或VFD）拖動(dòng)潛油電機(jī)，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和工作電壓。調(diào)產(chǎn)、節(jié)電、延長(zhǎng)壽命，方便生產(chǎn)應(yīng)用。為什么采用變頻控制系統(tǒng)？當(dāng)前第3頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)4傳統(tǒng)工頻控制柜與變頻器的性能對(duì)比VS性能對(duì)比工頻控制柜變頻器工頻直啟，沖擊電泵變頻軟啟，保護(hù)電泵固定頻率，不能調(diào)產(chǎn)可變頻率，能夠調(diào)產(chǎn)額定功率，電能消耗適用功率，降低能耗數(shù)據(jù)單一，人工記錄數(shù)據(jù)詳細(xì)，自動(dòng)記錄隨著變頻器在海上平臺(tái)的應(yīng)用推廣，變頻控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)也顯現(xiàn)出來(lái)。應(yīng)用變頻器控制油井生產(chǎn)，不但提高了油井產(chǎn)量，同時(shí)大大降低了能耗。變頻器在海上平臺(tái)的應(yīng)用量呈現(xiàn)逐年遞增趨勢(shì)。為什么采用變頻控制系統(tǒng)？當(dāng)前第4頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)5

潛油電泵是油田重要的采油手段之一，采用變頻調(diào)速技術(shù)，可以滿足油田部分油井的動(dòng)態(tài)變化。變頻調(diào)速不但準(zhǔn)確、方便，而且能起到節(jié)能降耗、穩(wěn)定工藝流程的作用，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。變頻采油機(jī)組的主要優(yōu)點(diǎn)

1、提高產(chǎn)液量變頻機(jī)組可以根據(jù)井下供液情況，隨時(shí)調(diào)整機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率，通過(guò)提高或降低機(jī)組轉(zhuǎn)速，調(diào)正泵的排量以適應(yīng)井下供液狀況的需要，因此，無(wú)論地層供液狀況如何，變頻機(jī)組都能充分發(fā)揮出其生產(chǎn)能力，提高了單井產(chǎn)液量。例如稠油或供液不足井可降低運(yùn)行頻率保證持續(xù)高效產(chǎn)液。

2、變頻機(jī)組效率高

節(jié)約能源，因?yàn)樽冾l機(jī)組能始終合理的保持在最佳狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，所以在產(chǎn)液量相同的情況下，使用變頻機(jī)組所消耗的功率大為減少，效率得到了充分的提高。為什么采用變頻控制系統(tǒng)？當(dāng)前第5頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)

3、變頻機(jī)組的軟起動(dòng)

機(jī)組起動(dòng)之后運(yùn)行頻率隨時(shí)間成線性上升，同時(shí)變頻后的輸出電壓、電流和機(jī)組的轉(zhuǎn)速跟隨頻率的不斷變化平穩(wěn)的增加到額定值，如此有效的避免了因每次受到強(qiáng)大起動(dòng)電流的沖擊而給機(jī)組造成的損傷和破壞。同時(shí)也因起動(dòng)電流小而穩(wěn)定了平臺(tái)電網(wǎng)的供電質(zhì)量。

4、變頻機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)壽命長(zhǎng)

變頻控制電泵運(yùn)行有效的減少了機(jī)組頻繁的欠載及過(guò)載停機(jī)，同時(shí)又因?yàn)樽冾l啟動(dòng)電流的減少，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也減少，由此而產(chǎn)生的沖擊力也隨之減少，所以有效避免了電機(jī)軸泵軸的斷裂和其它機(jī)械性故障的發(fā)生。提高和延長(zhǎng)了機(jī)組在井下的壽命。6為什么采用變頻控制系統(tǒng)？當(dāng)前第6頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)海上平臺(tái)現(xiàn)狀7類別下泵數(shù)檢泵次數(shù)檢泵周期水源井7877488高溫井3939456螺桿泵2215232檢泵原因措施井況電氣機(jī)械施工不明總體氣串?dāng)?shù)量229124385116229697276比例（%）23.612.839.6122.39.91008所有檢泵原因中，電氣故障導(dǎo)致檢泵最多，其次是措施和井況，這三個(gè)因素檢泵次數(shù)約占總數(shù)的76%，相對(duì)而言，高溫井、水源井、螺桿泵的檢泵周期明顯較短。近三年檢泵原因分析當(dāng)前第7頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)8電氣方面：主要表現(xiàn)為絕緣損壞，電纜擊穿，電機(jī)燒壞等現(xiàn)象，約占有效統(tǒng)計(jì)檢泵原因的44%，是導(dǎo)致檢泵的最主要原因。電纜擊穿電機(jī)燒海上平臺(tái)現(xiàn)狀當(dāng)前第8頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)9絕緣降低是導(dǎo)致電纜擊穿和電機(jī)燒壞、老化等問(wèn)題的主要原因。而影響機(jī)組絕緣的主要因素--溫度和高壓。設(shè)備的溫度等級(jí)應(yīng)是使用環(huán)境溫度和自身發(fā)熱產(chǎn)生溫度的和。因此設(shè)備的散熱條件是影響其溫度壽命的重要因素。通常應(yīng)用材料壽命的半衰期溫差表示溫度對(duì)其壽命的影響。即溫度升高一定值，其壽命就縮短一半。如變壓器的環(huán)氧樹(shù)脂，約為10度。海上平臺(tái)現(xiàn)狀當(dāng)前第9頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)10感應(yīng)電壓：U=L*di/dtU：感應(yīng)電壓I：跳閘時(shí)電流；t：電流延續(xù)時(shí)間；L：電纜上的分布電感；感應(yīng)電壓可達(dá)上萬(wàn)伏。潛油電泵耐壓要遠(yuǎn)高于運(yùn)行電壓，因此運(yùn)行電壓通常不是電機(jī)絕緣擊穿的主要原因。控制柜真空的截流特性使電機(jī)與電纜產(chǎn)生瞬時(shí)感應(yīng)過(guò)電壓，將電纜或電機(jī)擊穿。擊穿點(diǎn)案例：QHD32-6C6井，酸化前正常生產(chǎn)，作業(yè)后測(cè)絕緣為0，但直阻平衡，但再次啟動(dòng)直阻不平衡。海上平臺(tái)現(xiàn)狀當(dāng)前第10頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)11部分變頻器輸出高次諧波也是電纜絕緣破壞的另一原因（加熱絕緣護(hù)套降低耐壓，并產(chǎn)生振蕩高壓）。常規(guī)通用變頻器輸出為PWM波，含高次諧波，對(duì)電纜與電機(jī)的絕緣有破壞性作用，主要表現(xiàn)為：過(guò)電壓與熱效應(yīng)兩種。因此通用變頻器不能直接用于電潛泵系統(tǒng)。海上平臺(tái)現(xiàn)狀當(dāng)前第11頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)變頻控制系統(tǒng)概述

變頻控制系統(tǒng)通過(guò)一臺(tái)中央控制柜實(shí)時(shí)監(jiān)控所有運(yùn)行中的變頻器機(jī)組，用戶可以通過(guò)控制柜上的計(jì)算機(jī)人機(jī)操作界面，對(duì)所有機(jī)組進(jìn)行啟停操作和頻率調(diào)節(jié)，并且所有機(jī)組的運(yùn)行數(shù)據(jù)會(huì)以曲線趨勢(shì)實(shí)時(shí)顯示并永久保存，方便用戶隨時(shí)查詢。

自定義的電機(jī)保護(hù)參數(shù)，可以根據(jù)用戶需要有效的保護(hù)電泵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，所有發(fā)生的故障記錄也會(huì)自動(dòng)保存在計(jì)算機(jī)中，用戶可隨時(shí)查看發(fā)生故障的原因。計(jì)算機(jī)上還連接有打印機(jī)設(shè)備，可以隨時(shí)將需要的數(shù)據(jù)曲線和故障記錄等打印出來(lái)。12當(dāng)前第12頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)13變頻控制系統(tǒng)概述當(dāng)前第13頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)14本系統(tǒng)由以下三部分構(gòu)成1、硬件部分本系統(tǒng)使用的硬件設(shè)備有：有源諧波濾波器、低壓變頻柜（變頻模塊、正弦波濾波器）、升壓變壓器、中央控制柜（PLC可編程控制器、Modbus通訊模塊、工控計(jì)算機(jī)、UPS、打印機(jī)）。2、軟件部分

Windows2000/XP操作系統(tǒng)、STEP7PLC編程軟件、WINCC人機(jī)組態(tài)編程軟件。3、通訊部分應(yīng)用ProfibusDP通訊協(xié)議，變頻器與中央控制柜間的通訊電纜通過(guò)總線連接器連接。應(yīng)用Modbus通訊協(xié)議與平臺(tái)中控室進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。接口方式為RS485。變頻控制系統(tǒng)概述當(dāng)前第14頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)15變頻控制系統(tǒng)通訊原理中央控制柜通過(guò)ProfibusDP通訊協(xié)議使PLC與變頻器之間進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊。同時(shí)監(jiān)控計(jì)算機(jī)中的人機(jī)操作界面從PLC中獲取數(shù)據(jù)并將其顯示出來(lái)，并可對(duì)PLC發(fā)出各種命令，從而控制變頻器的運(yùn)行狀態(tài)。監(jiān)控系統(tǒng)通訊原理圖當(dāng)前第15頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)變頻器基本原理標(biāo)準(zhǔn)低壓變頻器的結(jié)構(gòu)：交直交電壓型的。進(jìn)線端子EMC濾波器整流橋儲(chǔ)能電容預(yù)充電回路制動(dòng)晶體管制動(dòng)電阻及其保護(hù)逆變橋電流互感器出線端子16當(dāng)前第16頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)單個(gè)小IGCT驅(qū)動(dòng)電路IGBT(300A/1700V)變頻器基本原理標(biāo)準(zhǔn)低壓變頻器的結(jié)構(gòu)：交直交電流型的。當(dāng)前第17頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)控制單元1個(gè)功率單元Ｅｄｃ２Ｅｄｃ-Ｅｄｃ-２Ｅｄｃ1個(gè)單元輸出電壓波形AA3A2A1B1B2B3C1C2C3100%電壓輸出VACVBAVCBBC120No高壓變頻器的結(jié)構(gòu)：多重化型。變頻器基本原理當(dāng)前第18頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)19中壓變頻器的結(jié)構(gòu)：三電平輸出型。變頻器基本原理當(dāng)前第19頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)變頻器的進(jìn)線電源可以是三相380-500V，也可以是690V；或三相200－240V，也可以是單相200－240V。電源電壓在690V以下稱為低壓變頻器，1000V以上稱為中壓或高壓變頻器。進(jìn)線電源的相序不影響電機(jī)的轉(zhuǎn)向。20變頻器基本原理當(dāng)前第20頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)大多數(shù)變頻器采取三相全波整流，整流器件為功率二極管。三相全波整流獲得的直流輸出電壓為進(jìn)線電壓有效值的1.4倍，例如電網(wǎng)電壓為400V，則這時(shí)直流母線電壓為540V左右。但隨著負(fù)載的波動(dòng)，直流母線電壓也會(huì)波動(dòng)。21變頻器基本原理變頻器采用三相全波整流，有二極管、可控硅或IGBT幾種。整流后的直流電壓為直流母線電壓，應(yīng)用電容器組保持穩(wěn)定；輸入電源的質(zhì)量會(huì)影響到三相輸入電流的平衡。在變頻器開(kāi)始上電時(shí)，為防止電容上出現(xiàn)涌流，通常采用預(yù)充電電路保護(hù)設(shè)備和供電電網(wǎng)。直流母線上的電壓應(yīng)穩(wěn)定在一定的范圍，變頻器監(jiān)測(cè)其電壓、輸入電壓，輸入電流等參數(shù)，調(diào)節(jié)其工作狀態(tài)。當(dāng)前第21頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)變頻器基本原理整流：應(yīng)用二極管的單向?qū)ㄐ?，使得電壓在正向時(shí)通過(guò)，反向時(shí)截止。形成了交流向直流的轉(zhuǎn)化。單個(gè)二極管為單相半波整流，兩個(gè)二極管為單相全波整流，工業(yè)應(yīng)用通常為三相全波則為六脈沖整流。三相交流電經(jīng)過(guò)整流后，即在二極管的輸出形成了帶一定的諧波的直流電源，通過(guò)與電容、電抗等儲(chǔ)能元件的組合，則形成比較穩(wěn)定的直流源。隨著大功率可控硅的出現(xiàn)，可以通調(diào)節(jié)導(dǎo)通角實(shí)現(xiàn)整流，整流的效率更高。當(dāng)前第22頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)變頻器基本結(jié)構(gòu)原理當(dāng)變頻器拖動(dòng)反向送電設(shè)備時(shí)，（如鉆機(jī)下放），需對(duì)電機(jī)進(jìn)行反向制動(dòng)，確保電機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行，采用制動(dòng)回路，實(shí)現(xiàn)變頻器對(duì)電動(dòng)設(shè)備的精確控制。此功能大量應(yīng)用于各種工業(yè)環(huán)境，如火車、升降機(jī)等。制動(dòng)方式有多種，對(duì)于潛油電泵則不存在這種應(yīng)用。逆變單元為變頻器的驅(qū)動(dòng)控制單元，通過(guò)控制IGBT的開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)間與方向，形成三相交變電流，其輸出電能的有效值可等效為三相交流電。變頻器的實(shí)際輸出不是真正的正弦波，而是一個(gè)類似的有效值，因此變頻器的驅(qū)動(dòng)方式和真實(shí)的工業(yè)電源有一定的差別。當(dāng)前第23頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)變頻器基本原理逆變橋：將直流轉(zhuǎn)化為交流的過(guò)程稱為逆變。最常見(jiàn)的直流轉(zhuǎn)為交流的方法為雙刀雙擲開(kāi)關(guān)。變頻器的開(kāi)關(guān)是通過(guò)IGBT（絕緣柵雙極性晶體管）的通斷來(lái)實(shí)現(xiàn)的，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，IGBT的導(dǎo)通電阻小，耐高壓，在整個(gè)從開(kāi)到關(guān)的過(guò)程中都可以進(jìn)行控制。新型IGBT導(dǎo)通速度更快，自身發(fā)熱量更小。效率高。功率集成電路將大功率器件與控制電路集成到同一芯片上，可靠性更高，體積更小，集成度更高。當(dāng)前第24頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)變頻器的輸出波形輸出電壓波形為脈沖波，其形成機(jī)制稱為脈寬調(diào)制技術(shù)輸出電流波形接近正弦波，諧波成分為導(dǎo)致變頻器輸出干擾的主要原因。25當(dāng)前第25頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)26產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過(guò)程海上平臺(tái)變頻器應(yīng)用的特殊要求：1、海上平臺(tái)為獨(dú)立小電網(wǎng)，各種設(shè)備共用同一系統(tǒng)電源，抗干擾能力小。變頻器不能干擾其它設(shè)備的運(yùn)行。2、變頻器應(yīng)適用于長(zhǎng)線電纜的動(dòng)力傳送，而不對(duì)電纜與電機(jī)帶來(lái)?yè)p傷。3、和一般工業(yè)應(yīng)用不同，變頻器與其拖動(dòng)電機(jī)的價(jià)值比相對(duì)較低，因此要求對(duì)負(fù)載具備保護(hù)功能。4、受平臺(tái)位置與環(huán)境的影響，變頻器應(yīng)具備高可靠性。5、變頻器應(yīng)能夠與其它控制設(shè)備相關(guān)聯(lián)，操作簡(jiǎn)單方便靈活。當(dāng)前第26頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)該產(chǎn)品為總公司科研項(xiàng)目《潛油電泵專用變頻技術(shù)開(kāi)發(fā)》成果；目前的生產(chǎn)模式：27產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過(guò)程當(dāng)前第27頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)樣機(jī)試驗(yàn)報(bào)告產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過(guò)程當(dāng)前第28頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)29產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過(guò)程當(dāng)前第29頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)技術(shù)研發(fā)報(bào)告和產(chǎn)品圖紙產(chǎn)品研發(fā)報(bào)告外觀尺寸圖電氣原理圖內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過(guò)程當(dāng)前第30頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)CCS中國(guó)船級(jí)社認(rèn)證目前自主研發(fā)變頻器已經(jīng)獲得了CCS（中國(guó)船級(jí)社）認(rèn)證。產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過(guò)程當(dāng)前第31頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)電機(jī)線路電源

OTSVFDS

外形尺寸重量電機(jī)功率線路電流視在功率最大連續(xù)電流最大瞬時(shí)電流，型號(hào)

380V480V380V380V460V持續(xù)時(shí)間為60SWXDXH

KWHPAAKVAAAA

mmkg三相電源：380……480V50/60Hz

110150202168133215215236.5OTSVFDS-110-3/4800X650X2200360132200239224157.3259259284.9OTSVFDS-132-3/4800X650X2200400160250289275190.2314314345.4OTSVFDS-160-3/4800X650X2200450220350396383260.6427427469.7OTSVFDS-220-3/41000X650X2200540250400444435292.2481481529.1OTSVFDS-250-3/41400X650X2200650315500555544365.3616616677.6OTSVFDS-315-3/41400X650X2200870400600709644466.6759759834.9OTSVFDS-400-3/41800X650X2200870500700876760576.69419411035.1OTSVFDS-500-3/42000X650X22001300560800978858643.6118811881306.8OTSVFDS-560-3/42200X650X22001350產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過(guò)程當(dāng)前第32頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)33OTSVFDS系列變頻器原理圖產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過(guò)程當(dāng)前第33頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)產(chǎn)品的使用業(yè)績(jī)、應(yīng)用情況

采技服從2005年至今，總計(jì)銷售變頻器642套，其中低壓變頻器銷售527套，中壓變頻器銷售115套。

從2009年推出OTSVFDS系列變頻器開(kāi)始，在海上開(kāi)始逐步推廣使用。近三年海上平臺(tái)新投入使用變頻器496臺(tái)，其中采技服銷售的425臺(tái)，占85.7%。34作業(yè)區(qū)低壓變頻器（臺(tái)）中壓變頻器（臺(tái)）總計(jì)比例（低壓）比例（中壓）綏中作業(yè)區(qū)585611450.88%49.12%遼東作業(yè)區(qū)1281214091.43%8.57%渤中作業(yè)區(qū)893712670.63%29.37%渤南作業(yè)區(qū)5025296.15%3.85%渤西作業(yè)區(qū)881650%50%聯(lián)管會(huì)作業(yè)區(qū)808100%0%南海東部1060106100%0%潿洲作業(yè)區(qū)80080100%0%總計(jì)52711564282.09%17.91%當(dāng)前第34頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)2010年主要項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況序號(hào)年份規(guī)格及型號(hào)數(shù)量購(gòu)貨單位第三方檢驗(yàn)單位使用情況聯(lián)系方式及聯(lián)系人備注12010SZ36-1I&LD5-2B項(xiàng)目一對(duì)一變頻系統(tǒng)41套天津分公司CCS運(yùn)行良好崔鵬對(duì)一變頻器系統(tǒng)22010CFD18-1項(xiàng)目一對(duì)一變頻系統(tǒng)2套天津分公司CCS運(yùn)行良好崔鵬對(duì)一變頻器系統(tǒng)32010QHD32-6項(xiàng)目一對(duì)一變頻系統(tǒng)4套天津分公司CCS運(yùn)行良好魏海對(duì)一變頻器系統(tǒng)42010JZ9-3W項(xiàng)目一對(duì)一變頻系統(tǒng)4套天津分公司CCS運(yùn)行良好崔鵬對(duì)一變頻器系統(tǒng)52010LD27-2/NB35-2CEP低壓變頻器6套天津分公司CCS運(yùn)行良好馬英對(duì)一變頻系統(tǒng)62010BZ19-4/BZ29-4低壓變頻器3套天津分公司CCS運(yùn)行良好崔鵬對(duì)一變頻系統(tǒng)72010QHD32-6低壓變頻器2套QHD32-6作業(yè)公司CCS運(yùn)行良好黃雍對(duì)一變頻系統(tǒng)三、技術(shù)應(yīng)用及效果當(dāng)前第35頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)2010年3月至今，《潛油電泵專用變頻技術(shù)開(kāi)發(fā)》項(xiàng)目的研發(fā)成果已成功應(yīng)用于中海油渤海SZ36-1K、QHD32-6、JZ20-2、JZ9-3、BZ34-1、CACT、BZ26-3，南海西部WZ11-1N，南海東部CACT油田，LF13-2等多個(gè)平臺(tái)，均取得了很好的效果，得到各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)及專家的一致好評(píng)。產(chǎn)品的使用業(yè)績(jī)、應(yīng)用情況當(dāng)前第36頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)產(chǎn)品的使用業(yè)績(jī)、應(yīng)用情況當(dāng)前第37頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)變頻器長(zhǎng)距離電纜控制技術(shù)應(yīng)用實(shí)例：

井次：南海東部CACTHZ19-2平臺(tái)HZ25-4-3#

井況：大位移水平井，泵掛深度4950米，電機(jī)額定電壓2330V，額定

電流：30A，下井前電機(jī)直阻：2.0Ω，下井后帶電纜測(cè)量直

阻：9.7Ω。

啟動(dòng)過(guò)程：變頻器直接啟動(dòng)，啟動(dòng)電流很大，達(dá)到電流限幅后，報(bào)電機(jī)短路停機(jī)，無(wú)法啟動(dòng)；

低壓補(bǔ)償250V后，順利啟動(dòng)，現(xiàn)電機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定。產(chǎn)品的使用業(yè)績(jī)、應(yīng)用情況當(dāng)前第38頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)天津分公司鉆井部用戶評(píng)價(jià)產(chǎn)品的使用業(yè)績(jī)、應(yīng)用情況當(dāng)前第39頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)湛江分公司工程作業(yè)部用戶評(píng)價(jià)產(chǎn)品的使用業(yè)績(jī)、應(yīng)用情況當(dāng)前第40頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)南海東部CACT作業(yè)者集團(tuán)用戶評(píng)價(jià)產(chǎn)品的使用業(yè)績(jī)、應(yīng)用情況當(dāng)前第41頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)采技服變頻器通用變頻器專門針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的電機(jī)保護(hù)參數(shù)設(shè)置根據(jù)電機(jī)額定數(shù)據(jù)的通用設(shè)置儀表和泵工況等井下測(cè)試數(shù)據(jù)采集并顯示無(wú)法采集儀表和井下數(shù)據(jù)測(cè)試技術(shù)集成，實(shí)現(xiàn)井上井下閉環(huán)控制未集成測(cè)試技術(shù)功能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，設(shè)計(jì)硬件結(jié)構(gòu)與體積通用型號(hào)，體積規(guī)格固定不能改變變頻器國(guó)產(chǎn)化，成本降低10-15%價(jià)格昂貴自主生產(chǎn)，生產(chǎn)周期僅為6-8周從訂購(gòu)至到貨必須16周中文操作界面，友好，操作簡(jiǎn)單大多為英文操作界面，設(shè)置繁瑣更適合海上平臺(tái)的電泵應(yīng)用產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范當(dāng)前第42頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)43執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范GB156-2007標(biāo)準(zhǔn)電壓GB1497－85低壓設(shè)備的基本標(biāo)準(zhǔn)GB/T12668-2002調(diào)速電氣傳動(dòng)系統(tǒng)(1、2、3、5、6)IEC61800-1996調(diào)速電氣傳動(dòng)系統(tǒng)(1、2、3、5、6)GB/T2681—1981電氣設(shè)備電纜顏色I(xiàn)EC61000-4EMC抗干擾標(biāo)準(zhǔn)GB/T2682—1981電氣設(shè)備標(biāo)示及按鈕顏色GB3797-2005電氣控制部分2：帶有電子組件的設(shè)備GB/T4208—2008外殼防護(hù)等級(jí)（IPcode）GB/T13384—2008機(jī)電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件GBT10228-2008干式電力變壓器技術(shù)參數(shù)和要求GB14050-2008系統(tǒng)接地型式及安全技術(shù)要求GB/T16750.2—1997潛油電泵機(jī)組-技術(shù)條件當(dāng)前第43頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)44產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范JB/T3084—1999電力驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備包裝及運(yùn)送準(zhǔn)則IEC664低壓系統(tǒng)設(shè)備絕緣配置GB/T15511-1995海洋船電氣自動(dòng)化系統(tǒng)一般要求ANSI/IEEC57.12.00-2000油浸式變壓器通用要求EN50178(1997)動(dòng)力安裝中的電子設(shè)備應(yīng)用EN60204-1(1997)機(jī)械安全。機(jī)械電氣設(shè)備EN60529:1991(IEC529)外包裝防護(hù)等級(jí)(IPcode)IEC60664-1(2007)低壓系統(tǒng)設(shè)備絕緣配置第一部分：原理，要求和測(cè)試EN61800-3-2004可調(diào)速電能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)-第3部分：EMC要求及測(cè)試方法UL508CUL安全標(biāo)準(zhǔn)，電源變換設(shè)備，第二版I.E.C60092所有部分I.E.C60287所有部分IEEE519電力系統(tǒng)諧波控制的推薦規(guī)程和要求當(dāng)前第44頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)執(zhí)行規(guī)范《低壓交流變頻調(diào)速柜產(chǎn)品技術(shù)條件》《ATV61變頻器檢驗(yàn)規(guī)范》《ATV71潛油電泵專用變頻器檢驗(yàn)規(guī)范》《HYJK中央控制柜檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》《OTSVFDS-MV型中壓變頻裝置檢驗(yàn)規(guī)范》《OTSVFDS潛油電泵專用變頻器檢驗(yàn)規(guī)范》《OTSLHF諧波濾波器檢驗(yàn)規(guī)范》《高壓電源變壓器檢驗(yàn)規(guī)范》45產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范當(dāng)前第45頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)46潛油電泵專用電機(jī)保護(hù)功能，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)狀況設(shè)置參數(shù)，延長(zhǎng)電機(jī)壽命。強(qiáng)大的通訊接口，可集成儀表、井下測(cè)試等數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)井上井下一體化。與平臺(tái)DCS系統(tǒng)通訊和數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸功能，實(shí)現(xiàn)油井狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控。智能閉環(huán)控制功能，根據(jù)井下壓力數(shù)據(jù)等參數(shù)進(jìn)行電機(jī)頻率自動(dòng)調(diào)節(jié)。中海油采技服公司自主研發(fā)的OTSVFDS海上平臺(tái)專用變頻器，具有以下功能及特點(diǎn)：硬件結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況優(yōu)化結(jié)構(gòu)和外形設(shè)計(jì)。成本相對(duì)進(jìn)口通用型變頻器降低10-15%，提高了變頻系統(tǒng)應(yīng)用性價(jià)比。自主生產(chǎn)，交貨期由以往的16周減少至6-8周，可滿足用戶緊急需求。變頻器的國(guó)產(chǎn)化、專業(yè)化，中文系統(tǒng)，界面友好，操作簡(jiǎn)單。產(chǎn)品有關(guān)的技術(shù)研發(fā)和相應(yīng)應(yīng)用當(dāng)前第46頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)47ModbusProfibusDPTCP/IP變頻器本地軟件系統(tǒng)檢測(cè)電機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)電機(jī)保護(hù)功能設(shè)置開(kāi)放通訊接口閉環(huán)控制系統(tǒng)故障報(bào)警處理中央集成監(jiān)控軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)曲線顯示歷史數(shù)據(jù)記錄設(shè)備同時(shí)監(jiān)控電機(jī)保護(hù)功能遠(yuǎn)程通訊接口平臺(tái)中控及遠(yuǎn)程監(jiān)控潛油電泵及井下數(shù)據(jù)A/D產(chǎn)品有關(guān)的技術(shù)研發(fā)和相應(yīng)應(yīng)用當(dāng)前第47頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)48OTSVFDS變頻器硬件結(jié)構(gòu)OTSVFDS110kw~560kw進(jìn)口變頻模塊輸入電抗器正弦波濾波器開(kāi)關(guān)熔斷器組高性能通用變頻模塊，采用絕緣柵雙極晶體管（IGBT）實(shí)現(xiàn)逆變功能減少變頻器對(duì)電網(wǎng)的諧波干擾，減少電源浪涌對(duì)變頻器的沖擊，提高變頻系統(tǒng)可靠性具有可靠的過(guò)電流或短路的安全分?jǐn)啾Ｗo(hù)，以及很強(qiáng)的耐濕熱性，體積小、功能完善將輸出PWM波轉(zhuǎn)換為正弦波，降低諧波分量，從而有效降低電機(jī)渦流損耗和噪聲，改善效率產(chǎn)品有關(guān)的技術(shù)研發(fā)和相應(yīng)應(yīng)用當(dāng)前第48頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)49OTSVFDS潛油電泵專用變頻控制系統(tǒng)提供最完善的數(shù)據(jù)監(jiān)控及電機(jī)保護(hù)功能TextinhereTextinhereTextinhereTextinhere超長(zhǎng)電纜驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)扭矩提升電機(jī)運(yùn)行監(jiān)控振動(dòng)啟動(dòng)功能數(shù)據(jù)記錄查詢故障報(bào)警查詢功能電機(jī)保護(hù)功能TextinhereTextinhereOTSVFDS監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品有關(guān)的技術(shù)研發(fā)和相應(yīng)應(yīng)用當(dāng)前第49頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)50中央監(jiān)控系統(tǒng)提供最完善的數(shù)據(jù)監(jiān)控及電機(jī)保護(hù)功能TextinhereTextinhereTextinhereTextinhere電機(jī)保護(hù)參數(shù)設(shè)置電機(jī)運(yùn)行監(jiān)控歷史數(shù)據(jù)曲線故障記錄查詢電機(jī)數(shù)據(jù)總覽泵工況數(shù)據(jù)監(jiān)視TextinhereTextinhereOTSVFDS監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品有關(guān)的技術(shù)研發(fā)和相應(yīng)應(yīng)用當(dāng)前第50頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)關(guān)鍵技術(shù):潛油電泵專用保護(hù)系統(tǒng)；長(zhǎng)線電纜變頻驅(qū)動(dòng)技術(shù)；變頻諧波分析及處理技術(shù)；產(chǎn)品有關(guān)的技術(shù)研發(fā)和相應(yīng)應(yīng)用當(dāng)前第51頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)潛油電泵專用保護(hù)技術(shù)

通過(guò)程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)電潛泵專用保護(hù)功能，主要包括：

過(guò)載保護(hù)、欠載保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、缺相保護(hù)、短路保護(hù)等。

電機(jī)保護(hù)延時(shí)設(shè)置：

電機(jī)保護(hù)延時(shí)設(shè)置的延時(shí)值與故障設(shè)置為反時(shí)限關(guān)系，也就是故障值越高，跳閘延時(shí)越短，保護(hù)速度就越快。產(chǎn)品有關(guān)的技術(shù)研發(fā)和相應(yīng)應(yīng)用當(dāng)前第52頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)

潛油電泵專用保護(hù)技術(shù)控制程序流程示意：?jiǎn)?dòng)定時(shí)器YNY判斷電流>過(guò)載保護(hù)值？定時(shí)時(shí)間到？故障停機(jī)定時(shí)器啟動(dòng)否？關(guān)閉定時(shí)器NY返回過(guò)載保護(hù)簡(jiǎn)化流程圖過(guò)載保護(hù)反時(shí)限曲線產(chǎn)品有關(guān)的技術(shù)研發(fā)和相應(yīng)應(yīng)用當(dāng)前第53頁(yè)\共有58頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)

正弦波輸出濾波器：在變頻器輸出端加正弦輸出濾波器，濾除高次諧波，供給潛油電纜與電機(jī)真實(shí)的正弦波。

應(yīng)用正弦濾波技術(shù)，避免長(zhǎng)線潛油電纜和電機(jī)絕緣受到損壞。變頻長(zhǎng)電纜驅(qū)動(dòng)技術(shù)產(chǎn)品有關(guān)的技術(shù)研