Table of contents: Startup and ramp-up of an ESP with a PMM
Preparing and setting surface equipment to start a PMM ESP motor.
The SUT tap is calculated from rated voltage plus cable drop (the same way as for an induction ESP motor with a DOL VSD).
VSD setup for PMMs matches a VFD VSD on an induction ESP motor, except the VFD settings menu item. In that item set:
- synchronization voltage - usually 25 to 35 V;
- synchronization time - 10 to 15 s.
The stuck-pump setpoint, and the underload / lost-flow setpoint, are calculated per the startup and ramp-up procedure the same way as for an induction ESP motor.
When an ESP with a PMM runs below minimum frequency, PMM power is derated to the actual frequency the same way as an induction ESP motor. Pmot(f1) is motor power at the planned running frequency; f1 is VSD output frequency at that planned running point; fn is rated frequency (at rated PMM rpm); Pmot(fn) is rated PMM power (nameplate at rated rpm).
Running above nameplate (above 3000 rpm and 6000 rpm for the matching PMM types) is prohibited.
Example:
PVEDN28-81-6; rated power Pmot(fn) = 28 kW; rated shaft speed 6000 rpm; planned running speed 5400 rpm. From PMM ESP motor construction, VSD output frequency at 5400 and 6000 rpm:
f(5400) = 5400 * 2 / 60 = 180 Hz;
f(6000) = 6000 * 2 / 60 = 200 Hz;
PMM power for 5400 rpm (180 Hz) from formula [2]:
Pmot(f1) = 180/200 * 28 = 25.2 kW.
Do not trial-start the VSD if the SUT is connected and the HV downhole cable is disconnected at the transformer terminals or in the junction box.
In that case the VSD starts in rotor-position detect. Output frequency is 6 Hz, and the voltage amplitude ramps to the supply nameplate, i.e. 380 V. That saturates the transformer magnetic circuit and drives currents near short-circuit values.
Original topic (RU)
Перейти к оглавлению: Инструкция по запуску и ВНР УЭЦН с вентильным двигателем
Подготовка и настройка наземного оборудования к запуску вентильного погружного электродвигателя ВПЭД.
Отпайка ТМПН рассчитывается через номинальное напряжение с учётом потерь в кабельной линии (как для асинхронного ПЭД со станцией управления прямого пуска).
Настройка СУ для вентильных двигателей идентична настройке СУ с ПЧ для асинхронных ПЭД, за исключением пункта меню «настройка ПЧ». В данном пункте меню нужно установить:
- напряжение синхронизации – обычно от 25 до 35 В;
- время синхронизации – от 10 до 15 с;
- Уставка по ЗП и расчёт уставки ЗСП производится в соответствии с регламентом по запуску и выводу на режим аналогично асинхронному ПЭД.
При эксплуатации УЭЦН с вентильным двигателем на частотах ниже минимальной, мощность ПВЭДН пересчитывается к фактической частоте аналогично асинхронному ПЭД.
- Рдв(f1) – мощность двигателя при частоте предполагаемой эксплуатации;
- f1 – частота выходного напряжения СУ предполагаемой эксплуатации;
- fн – частота номинальная (при номинальных оборотах вентильного ПЭД);
- Рдв(fн) – мощность номинальная вентильного ПЭД (паспортное значение при номинальных оборотах).
Имеется ПВЭДН28-81-6;
Номинальная мощность Рдв(fн) = 28 кВт;
Номинальная частота вращения вала 6000 об/мин;
Предполагается эксплуатация на 5400 об/мин.
Из формулы [1] выражаем частоту выходного напряжения СУ для 5400 и для 6000 об/мин:
f(5400) = 5400 • 2 / 60 = 180 Гц;
f(6000) = 6000 • 2 / 60 = 200 Гц;
Рассчитаем мощность вентильного ПЭД для эксплуатации на 5400 об/мин (180Гц) по формуле [2]:
Рдв(f1) = 180/200 • 28 = 25,2 кВт;
Подготовка и настройка наземного оборудования к запуску вентильного погружного электродвигателя ВПЭД.
Отпайка ТМПН рассчитывается через номинальное напряжение с учётом потерь в кабельной линии (как для асинхронного ПЭД со станцией управления прямого пуска).
Настройка СУ для вентильных двигателей идентична настройке СУ с ПЧ для асинхронных ПЭД, за исключением пункта меню «настройка ПЧ». В данном пункте меню нужно установить:
- напряжение синхронизации – обычно от 25 до 35 В;
- время синхронизации – от 10 до 15 с;
- Уставка по ЗП и расчёт уставки ЗСП производится в соответствии с регламентом по запуску и выводу на режим аналогично асинхронному ПЭД.
При эксплуатации УЭЦН с вентильным двигателем на частотах ниже минимальной, мощность ПВЭДН пересчитывается к фактической частоте аналогично асинхронному ПЭД.
- Рдв(f1) – мощность двигателя при частоте предполагаемой эксплуатации;
- f1 – частота выходного напряжения СУ предполагаемой эксплуатации;
- fн – частота номинальная (при номинальных оборотах вентильного ПЭД);
- Рдв(fн) – мощность номинальная вентильного ПЭД (паспортное значение при номинальных оборотах).
Пример расчета:Эксплуатация на частотах свыше номинала (выше 3000 об/мин и 6000 об/мин для вентильного ПЭД соответствующих типов) запрещена.
Имеется ПВЭДН28-81-6;
Номинальная мощность Рдв(fн) = 28 кВт;
Номинальная частота вращения вала 6000 об/мин;
Предполагается эксплуатация на 5400 об/мин.
Из формулы [1] выражаем частоту выходного напряжения СУ для 5400 и для 6000 об/мин:
f(5400) = 5400 • 2 / 60 = 180 Гц;
f(6000) = 6000 • 2 / 60 = 200 Гц;
Рассчитаем мощность вентильного ПЭД для эксплуатации на 5400 об/мин (180Гц) по формуле [2]:
Рдв(f1) = 180/200 • 28 = 25,2 кВт;
В таком случае СУ при запуске находится в режиме определения положения ротора и на выходных клем-мах частота напряжения составит 6 Гц, а амплитудное значение плавно повысится до номинала питающей сети, т.е. до 380 В, что приведёт к перенасыщению магнитной системы трансформатора и высоким значениям токов, близких к токам короткого замыкания.Запрещается производить пробный запуск СУ если к ней подключен ТМПН, а высоковольтный погружной кабель в клеммнике трансформатора либо в клеммной коробке отключен.