Running SUT at 55 Hz with Elekton VFD

Discuss step-up and step-down transformers, surface cables, and power infrastructure for ESP systems. Share expertise on electrical setups and safety
vitalmon
User avatar
Posts: 4
Joined: Thu Apr 11, 2019 7:46 am

Running SUT at 55 Hz with Elekton VFD

Post by vitalmon »

Elekton-05 VFD + SUT / TMPNG, no remote filter between VSD and transformer. Problem: the transformer heats when we run 51-55 Hz. Can this type of SUT run at 55 Hz at all? At Lukoil with Borets / Elekton VFDs the same transformers sometimes heat and sometimes do not. Are they even meant for elevated frequency?
Original topic
Приветствую всех. Подскажите пожал. Станции типа Электон 05 ЧР.Используем трансформаторы ТМПН ТМПНГ.Фильтров выносных между Су и ТМПН нету. Проблема такая, греется трансформатор при работе на 51-55 гц. Могут ли трансформаторы такого типа работать на частоте 55 гц? Работал в Лукойле Борце .....везде стоят такие трансформаторы с Частотниками Электон , где то греются, где то нет! И вообще предназначены эти трансформаторы на работе с повышенной частотой?
chernyi-abdulla
User avatar
Posts: 15
Joined: Tue Oct 23, 2018 1:51 pm

Running SUT at 55 Hz with Elekton VFD

Post by chernyi-abdulla »

You already answered yourself: "no remote filter between VSD and SUT". The SUT is not heating from the 51-60 Hz fundamental - it is heating from the high-frequency PWM the filter is supposed to kill. Load, tap, and construction all add their share, so "sometimes hot, sometimes not" is normal. Feed it a clean sine and it is fine probably to 100 Hz or more. Industrial-frequency transformers heat (even unloaded):
1. From low frequency - magnetization; below 50 Hz you need less voltage, which VFDs already do.
2. From high frequency - hundreds of Hz to kHz (PWM); core losses rise in steel not built for that, plus skin effect in the windings.
Original reply
Вы сами ответили на свой вопрос : "Фильтров выносных между Су и ТМПН нету". ТМПН греется не от низкочастотного напряжения 51-60Гц, а от высокочастотного ШИМа, который фильтр должен убирать. Понятно, что свою лепту вносят загрузка, отпайка, особенности конструкции и т.п.,поэтому "где то греются, где то нет". Если на ТМПН подавать синус, то он будет прекрасно себя чувствовать, наверное герц до ста, а то и больше.
Трансформатор промышленной частоты начинает греться (и без нагрузки в т.ч.):
1. от снижения частоты - эффект намагничивания, чем ниже от 50 Гц, тем меньше д.б. подводимое напряжение, что и наблюдается в частотниках;
2. от повышения частоты - от сотен герц до килогерц (ШИМ), растут потери в трансформаторном железе, которое не рассчитано на такое обхождение и тупо греется, так же наверняка начинает проявляться скин-эффект, т.е. падает эффективное сечение провода и растут потери в обмотке.
Serden
User avatar
Posts: 10
Joined: Wed Feb 08, 2017 4:45 am

Running SUT at 55 Hz with Elekton VFD

Post by Serden »

What PWM carrier setpoint do you enter in the VSD? We use 1500 Hz with no filter, 2500 Hz with a filter - no issues across about 1300 wells.

FYI: high-voltage ESP motors are showing up now - there you need a filter. We use Etalon or Novomet VSDs with built-in filters; if none available, Elekton-04 or Elekton-07. That is for a 50 Hz duty design.
Original reply
Какую уставку частоты ШИМ вы вносите в КСУ? У нас 1500Гц без фильтра, 2500 с фильтром, проблем никаких нет, обслуживаемый фонд 1300 скважин. Ещё для информации: сейчас пошли ПЭДНы высоковольтыне, вот здесь без фильтра никуда! Ставим Эталоны или Новомет СУ со встроенными фильтрами, нет ничего ставим Эл-04 или 07. Если расчёт эксплуатации на 50Гц.
vas6385
User avatar
Posts: 1
Joined: Tue Jul 09, 2019 5:12 am

Running SUT at 55 Hz with Elekton VFD

Post by vas6385 »

On those high-voltage ESP motors - answer for the energy-efficient ESP motor line: TMPNGE units showed up (and they do not need the filters). Rest of what you wrote still holds. Scan / image text translation (original scan kept as attachment below):

Code: Select all

+--------------------------------------------------------------+
| alageum electric / Made in Kazakhstan |
| Transformer No. 1810 SUG |
| Type: TMPNGZ-250-6-1224-4507-25-UHL1-2048-380 (Yn/Yn-0) |
| Kentau Transformer Plant JSC |
| Std: ST AO 940140001056-052-2017 / GOST R 52719-2007 |
| Built: 10 / 2018 f = 50 Hz S = 250 kVA |
+----------------------+---------------------------------------+
| HV side | LV side |
| U nom 2048 V | U 380 V |
| U max 4507 V | I 379.8 A |
| U min 1224 V | Connection Yn/Yn-0 |
| I nom 70.5 A | IP33 |
| U class 6 kV | Oil 428 kg / total 1465 kg |
| Uk ~4.26 % | |
+----------------------+---------------------------------------+
| HV tap table (25 steps) - readable anchors: |
| Step 1: P1/P2 = 1/1 -> 4507 V / 32.0 A |
| Step 19: P1/P2 = 4/4 -> 2048 V / 70.5 A (nominal) |
| Step 25: P1/P2 = 5/5 -> 1224 V / 70.5 A |
| Full 25-row P1/P2 table - see nameplate scan below. |
+--------------------------------------------------------------+
IMG_20191101_094922.jpg
IMG_20191101_094922.jpg
Original reply
сейчас пошли ПЭДНы высоковольтыне, вот здесь без фильтра никуда!

Ответ на Энергоэффективные ПЭД - > Пошли ТМПНГЭ ( и фильтры к ним не нужны ) а в остальном все верно

Перевод текста с картинки (скан сохранён во вложении ниже):

Code: Select all

+--------------------------------------------------------------+
| alageum electric / Сделано в Казахстане                      |
| Трансформатор № 1810 СУГ                                     |
| Тип: ТМПНГЗ-250-6-1224-4507-25-УХЛ1-2048-380 (Ун/Ун-0)       |
| АО «Кентауский трансформаторный завод»                       |
| СТ АО 940140001056-052-2017 / ГОСТ Р 52719-2007              |
| Изготовлен: 10 / 2018   f = 50 Гц   S = 250 кВА              |
+----------------------+---------------------------------------+
| Сторона ВН           | Сторона НН                            |
| U ном 2048 В         | U 380 В                               |
| U макс 4507 В        | I 379,8 А                             |
| U мин 1224 В         | Соединение Ун/Ун-0                    |
| I ном 70,5 А         | IP33                                  |
| Класс 6 кВ           | Масло 428 кг / всего 1465 кг          |
| Uk ~4,26 %           |                                       |
+----------------------+---------------------------------------+
| Таблица отпаек ВН (25 ступеней) - читаемые точки:             |
| Ступень 1:  П1/П2 = 1/1 -> 4507 В / 32,0 А                   |
| Ступень 19: П1/П2 = 4/4 -> 2048 В / 70,5 А (номинал)         |
| Ступень 25: П1/П2 = 5/5 -> 1224 В / 70,5 А                   |
| Полная таблица 25 строк П1/П2 - см. скан шильдика ниже.      |
+--------------------------------------------------------------+
IMG_20191101_094922.jpg
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
sialston
User avatar
Posts: 2
Joined: Tue Nov 13, 2018 10:47 pm

Running SUT at 55 Hz with Elekton VFD

Post by sialston »

vas6385 - hi. What transformer is that? Cannot find that type on the plant site.

Thanks in advance.
Original reply
vas6385, привет. Подскажи, что за "транс" такой? На сайте завода что-то не найду такой.
Заранее спасибо.