电潜泵变频长电缆控制技术

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1、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

2、口，BZ34-5平台2口2、潜油电泵机组功率范围为：65KW-100KW3、潜油电泵机组额定工作电流：＜90A4、潜油电泵机组额定工作电压：700-2000V5、“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500

3、0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≤85K6、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

4、、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；1

5、2、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

6、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2700V.（2000V+700V）电流方面根据技术参数中的功率和电压全覆盖情况下计算：当电泵功率60kW--100kW，额定电压为

7、700V时，电流为62-103A当电泵功率60kW--100kW，额定电压为2000V时，电流为20-36A根据给定功率和额定电压计算，在覆盖全范围情况下最小电流为20A（电泵是60KW、2000V时），最大电流为103A（电泵是100KW、700V时）.根据实际工况和技术要求基本数据中给定的电潜泵机组电流小于90A。所以选用电流不小于90A的变频器即可。此结果满足技术要求中的电泵功率、电压、电流三个参数的全部要求。§2.2技术技术实施方案2、品牌选择西门子-罗宾康品牌中压变频器电压等级在2.3K

8、V-13.8KV，功率在200KW-12000KW。变频器采用一体化设计，可最大限度地提高产品的功能、效率和可靠性，无电缆长度限制（见原理部分说明）。所以选用西门子公司的罗宾康完美无谐波系列高压变频器完全可以满足本项目的技术要求（见图2-1中压变频主回路单线图、图2-2罗宾康VFD外形尺寸图）。根据西门子-罗宾康品牌中压变频器选型规格，电流不小于90A时，可选PH-0.38-3.3-500。主要参数：18脉冲整流，额定输入电压380V，额定输出电压3300V，额定电流105A，额定