Об автоматизации, АСУ ТП, КИП и электротехнике в Украине и мире

26.03.2014 – Применение преобразователей частоты для управления скважинными насосами обусловлено несколькими факторами:

• Необходимость обеспечения плавного пуска насоса
• Необходимость устранения гидравлических ударов
• Необходимость поддержания постоянного давления в системе при изменяющемся расходе воды
• Необходимость экономии электроэнергии

Преобразователи частоты Danfoss VLT AQUA Drive FC202 наиболее эффективно справляются с задачей управления погружными насосами. Это обеспечивается за счет следующих преимуществ:

Широкий диапазон мощностей

Однофазное питание:

• 200 – 240 В, 1,1 – 22 кВт
• 380 – 480 В, 7,5 – 37 кВт

Трехфазное питание:

• 200 – 240 В, 0,25 – 45 кВт
• 380 – 480 В, 0,37 – 1000 кВт
• 525 – 600 В, 0,75 – 90 кВт
• 525 – 690 В, 1,1 – 1,4 MВт

Высокая надежность, а так же высокий КПД позволяют эксплуатировать преобразователь частоты с минимальными затратами на электроэнергию и обслуживание привода.

Компактный дизайн и удобное подключение обеспечивают установку преобразователей частоты в местах с высокими требованиями к рабочему пространству.

Наличие фильтра гармоник (встроенный дроссель в звене постоянного тока) обеспечивает выполнение требований к качеству питающей сети, при этом снижая влияние высших гармонических составляющих тока на соседнее оборудование.

Наличие фильтра ЭМС класса А1/В (Категория С1) позволяет применять преобразователи частоты в местах с высокими требованиями к помехозащищенности.

Максимальная длина экранированного кабеля – 150 метров позволяет применять преобразователи частоты без дополнительных фильтров.

Наличие дополнительных опций, таких как часы реального времени, позволяет наиболее эффективно использовать функции преобразователя частоты для объектов с переменным графиком потребления воды.

Удобная и функциональная жидкокристаллическая панель управления на русском языке обеспечивает отображение необходимых параметров технологического процесса, а так же диагностических сообщений.

Меню быстрой настройки насосных функций позволяет в кратчайшие сроки настроить преобразователь частоты для работы с насосом без специальных знаний приводной техники.

Специальные функции для управления погружными насосами обеспечивают максимальную эффективность и защиту оборудования:

• Функция ПИД регулятора обеспечивает поддержание заданного давления во всем диапазоне потребления воды.
• Функция защиты от сухого хода насоса обеспечивает защиту насоса от повреждения при снижении уровня воды в скважине.
• Функция спящего режима обеспечивает экономию электроэнергии при отсутствии потока или снижении расхода воды.
• Функция быстрого разгона до минимальной скорости обеспечивает защиту, связанную с охлаждением и смазкой насоса.
• Функция контроля работы на частоте ниже минимальной обеспечивает защиту насоса от повреждения.
• Функция заполнения трубопровода предотвращает возникновение гидроударов и порывов трубопровода.
• Функция контроля закрытия обратного клапана обеспечивает защиту от повреждения обратного клапана и шаровых кранов во время отключения насоса.
• Функция контроля рабочей характеристики насоса обеспечивает защиту трубопровода от порывов, а так же несанкционированного увеличения расхода воды.
• Временные функции позволяют обеспечить максимальное энергосбережение за счет оптимизации графика работы установки в зависимости от времени суток и рабочих/выходных дней.

Практические рекомендации

У электродвигателей погружных насосов номинальный рабочий ток обычно выше, чем у стандартного асинхронного двигателя - это связано с конструктивными особенностями электрической машины, поэтому номинальный ток преобразователя частоты должен быть больше рабочего тока насоса. При использовании погружных насосов также необходимо учитывать повышенный пусковой момент, связанный с высотой водяного столба, а так же конструктивной особенностью некоторых типов насосов. В связи с этим рекомендуется применять преобразователи частоты на 1-2 типоразмера выше номинальной мощности электродвигателя.

Минимальная частота вращения погружных насосов в большинстве случаев составляет порядка 30 Гц. Это связано с конструктивными особенностями охлаждения и смазки подшипников насоса. При этом разгон от 0 до 30 Гц должен осуществляться за минимальное время (максимум 3 секунды). Данная функция обеспечивается с помощью параметров 4-12 «Минимальная частота вращения двигателя, Гц», 3-84 «Время начального разгона, сек».

Для защиты изоляции электродвигателя от повреждения необходимо использовать синусные фильтры Danfoss, которые кроме того уменьшают потери в двигателе, уменьшает токи утечек в кабеле.

При выборе насосной установки необходимо также учитывать падение напряжения в длинном кабеле, которое может приводить к снижению крутящего момента и увеличению рабочего тока двигателя насоса. Для этого необходимо иметь запас по мощности как двигателя, так и преобразователя частоты.

По материалам Danfoss