Running SUT at 55 Hz with Elekton VFD

[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]

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]

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]

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):

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
Date of manufacture: 10 / 2018. f = 50 Hz. S = 250 kVA.

Code: Select all

+---------------------------+---------------------------+
| HV side                   | LV side                   |
+---------------------------+---------------------------+
| U rated 2048 V            | U 380 V                   |
| U max 4507 V              | I 379.8 A                 |
| U min 1224 V              | Connection Yn/Yn-0        |
| I rated 70.5 A            | Degree of protection IP33 |
| Voltage class 6 kV        |                           |
| Short-circuit voltage Uk  |                           |
| about 4.6 %               |                           |
+---------------------------+---------------------------+
| Oil mass 428 kg           | Total mass 1465 kg        |
+---------------------------+---------------------------+

HV-side voltage regulation

Switch position (P1 / P2), regulation step number, voltage V, current A:

Code: Select all

+------+------+----------+--------------+--------------+
| P1   | P2   | Step no. | Voltage, V   | Current, A   |
+------+------+----------+--------------+--------------+
| 1    | 1    | 1        | 4507         | 32.0         |
+------+------+----------+--------------+--------------+
|      | 2    | 2        | 4370         | 33.0         |
+------+------+----------+--------------+--------------+
|      | 3    | 3        | 4233         | 34.1         |
+------+------+----------+--------------+--------------+
|      | 4    | 4        | 4095         | 35.2         |
+------+------+----------+--------------+--------------+
|      | 5    | 5        | 3958         | 36.5         |
+------+------+----------+--------------+--------------+
| 2    | 1    | 6        | 3821         | 37.8         |
+------+------+----------+--------------+--------------+
|      | 2    | 7        | 3684         | 39.2         |
+------+------+----------+--------------+--------------+
|      | 3    | 8        | 3547         | 40.7         |
+------+------+----------+--------------+--------------+
|      | 4    | 9        | 3409         | 42.3         |
+------+------+----------+--------------+--------------+
|      | 5    | 10       | 3272         | 44.1         |
+------+------+----------+--------------+--------------+
| 3    | 1    | 11       | 3135         | 46.0         |
+------+------+----------+--------------+--------------+
|      | 2    | 12       | 2998         | 48.1         |
+------+------+----------+--------------+--------------+
|      | 3    | 13       | 2860         | 50.5         |
+------+------+----------+--------------+--------------+
|      | 4    | 14       | 2723         | 53.0         |
+------+------+----------+--------------+--------------+
|      | 5    | 15       | 2586         | 55.8         |
+------+------+----------+--------------+--------------+
| 4    | 1    | 16       | 2459         | 58.7         |
+------+------+----------+--------------+--------------+
|      | 2    | 17       | 2322         | 62.2         |
+------+------+----------+--------------+--------------+
|      | 3    | 18       | 2185         | 66.1         |
+------+------+----------+--------------+--------------+
|      | 4    | 19       | 2048         | 70.5         |
+------+------+----------+--------------+--------------+
|      | 5    | 20       | 1910         | 70.5         |
+------+------+----------+--------------+--------------+
| 5    | 1    | 21       | 1773         | 70.5         |
+------+------+----------+--------------+--------------+
|      | 2    | 22       | 1636         | 70.5         |
+------+------+----------+--------------+--------------+
|      | 3    | 23       | 1499         | 70.5         |
+------+------+----------+--------------+--------------+
|      | 4    | 24       | 1362         | 70.5         |
+------+------+----------+--------------+--------------+
|      | 5    | 25       | 1224         | 70.5         |
+------+------+----------+--------------+--------------+

Step 19 (P1/P2 = 4/4) is rated 2048 V / 70.5 A.

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

IMG_20191101_094922.jpg

[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.