История создания вентильного привода для нефтедобычи. Завод вентильных двигателей


Завод вентильных двигателей | ЛУКОЙЛ ЭПУ Сервис

Мы первые в мире разработали и стали выпускать высокоэффективные регулируемые вентильные электроприводы для нефтяной отрасли.

В 2000 году для работ над разработкой и созданием  вентильных электродвигателей с постоянными магнитами в роторе для приводов УЭЦН ОАО «ЛУКОЙЛ» совместно с ОАО «РИТЭК», входящим в Группу НК «ЛУКОЙЛ», было принято решение о создании Инновационно - Технологического Центра (ООО «РИТЭК-ИТЦ») в составе ОАО «РИТЭК». Для работы во вновь созданном предприятии, были приглашены ранее занимающиеся данной тематикой ведущие специалисты ОАО «АЭРОЭЛЕКТРИК» во главе с их руководителем – Павленко Владимиром Ивановичем.

В августе 2014 года ООО «ЛУКОЙЛ ЭПУ Сервис» становится единственным участником ООО «РИТЭК-ИТЦ» и принимается решение об изменении его наименования на ООО «ЭПУ - Инновационно-Технологический Центр».

В  2017 году осуществлена реорганизация общества «ЭПУ-ИТЦ» в форме присоединения к  «ЛУКОЙЛ ЭПУ Сервис», в связи с чем, принято решение о создании Завода вентильных двигателей ООО «ЛУКОЙЛ ЭПУ Сервис» на базе производственных площадей ООО «ЭПУ-ИТЦ». Введённый в эксплуатацию в сентябре 2016 года цех по производству ВДМ, расположенный в городе Когалыме, вошёл в состав Завода вентильных двигателей, став одним  из его крупнейших производственных площадок с мощностью выпуска 5000 единиц вентильных электродвигателей в год.

На сегодняшний день численность сотрудников составляет более 290 человек, 75 процентов из которых имеют высшее образование. Отрадно заметить, что  специалисты предприятия регулярно публикуют статьи по профилю работы в специализированных отраслевых журналах.

Предприятие специализируется на комплексе вопросов, связанных с разработкой, исследованием, изготовлением и технологическим сопровождением эксплуатации УЭЦН и УЭВН с СДПМ.

Завод оснащён современными средствами и программами автоматизированного проектирования, универсальным и специальным оборудованием, средствами контроля и испытательными стендами.

Стендовый комплекс, для испытания вентильных приводов и двигателей, разработанный и изготовленный специалистами предприятия – не имеет российских аналогов. Создание этого стендового комплекса обеспечило эффективный процесс создания новых типов приводов для насосного оборудования, используемого в нефтедобыче.

География поставок вентильных двигателей осуществляется на территории Южного, Приволжского, Сибирского, Уральского и Северо-Западного федеральных округов Российской Федерации. Помимо России,  вентильные электродвигатели поставляются в Казахстан, Францию, Германию, Австралию, Камерун и Кубу.

Основные направления деятельности:

- Разработка и исследование приводов на основе вентильных электродвигателей (СПДМ) для нефтяного оборудования и средств их контроля.

- Производство приводов на основе вентильных электродвигателей (СПДМ) для нефтяного оборудования и средств их контроля.

- Сервисное обслуживание и технологическое сопровождение.

 

Почтовый адрес:125130, Российская Федерация, г. Москва , ул. Нарвская, д. 2, строение 30 ст. метро «Войковская»Телефон: +7 (495) 933-77-27Телефон многоканальный: +7-800-700-1511Факс: +7 (495) 933-12-27E-mail:info@ritek-itc.ruСхема проезда >>>>

lukoil-epu.ru

Как проехать к Заводу вентильных двигателей (г. Москва)

Адрес

г. Москва , ул. Нарвская, д. 2, строение 30

Внимание! Обратите внимание, что навигатор может некорректно построить маршрут по данному адресу. Заезд к нам возможен только через Нарвскую улицу.

Общественным транспортом:

См. схему проезда от м.Войковская на Яндекс-карте
  1. Проезд до станции метро «Войковская»;
  2. Выход из первого вагона по ходу поезда направо в сторону бывшего кинотеатра «Варшава»;
  3. В 50 метрах от выхода из метро остановка маршрутного такси или автобуса №90,621;
  4. Время в пути маршрутки около 10, а автобуса 15 минут;
  5. Проезд до 6-й остановки «Мебельная фабрика».
  6. От остановки «Мебельная фабрика» двигаться перпендикулярно дороге и выйти через 50 м на Нарвскую улицу.
  7. Перейти на другую сторону Нарвской улицы и идти вправо вдоль проезжей части. Слева от Вас будет здание Мебельной фабрики;
  8. Пройдя метров 100, свернуть налево и идти вдоль железной дороги еще метров 150 практически до конца асфальтовой дороги. Слева увидите автомобильные ворота.
  9. Возле ворот дверь на проходную, позвонить в домофон;
  10. При себе иметь документ, удостоверяющий личность;
  11. В проходной по телефону свяжитесь с сотрудником, назначившим вам встречу.

На автомашине:

  1. При движении по Ленинградскому шоссе из центра или в центр от МКАД проезд до эстакады развязки с Головинским шоссе;
  2. Далее по Головинскому шоссе до перекрестка, связующего 6 улиц;
  3. С перекрестка уйти на Нарвскую улицу;
  4. Ехать по Нарвской улице до конца бетонного забора, переходящего в здание Мебельной фабрики;
  5. В конце здания свернуть с дороги налево и продолжить путь вдоль железнодорожных путей (пути с правой стороны) около 150 метров до ворот с левой стороны
  6. Возле ворот войти в белую дверь на проходную.

lukoil-epu.ru

История создания вентильного привода для нефтедобычи

Прорывные технологии и инновационное российское оборудование для нефтегазовой отрасли появляются на рынке достаточно редко, хотя творческий потенциал российских инженеров и учёных позволяет решать такие задачи.

Вентильные приводы для УЭЦН и УЭВН, впервые в мире разработанные в рамках корпоративного проекта ПАО «ЛУКОЙЛ», включены в Международный стандарт.

Мир последовал за инновацией «ЛУКОЙЛА».

Сегодня можно констатировать, что в рамках корпоративного проекта ПАО «ЛУКОЙЛ» на базе новой идеи был в полном объёме реализован цикл «разработка – производство – внедрение».

Основным видом техники добычи нефти являются установки погружных центробежных насосов, которыми сегодня добывается около 80% нефти в России. В этих установках в качестве привода используются погружные асинхронные электродвигатели, изобретённые в России инженером Арутюновым в 1916 году. Производство их первых промышленных образцов было организовано в 1927 году в США, а промышленное использование в нефтедобыче в составе УЭЦН - в середине 30-х годов.

Срок службы ранних моделей УЭЦН был небольшим, однако за прошедшие годы были достигнуты значительные успехи в области развития и применения данной технологии, что позволило не только продлить срок службы оборудования, но и сделать его одним из основных видов техники добычи нефти.

Добыча нефти УЭЦН является высокоэнергоемким технологическим процессом. В структуре затрат на добычу нефти затраты на электроэнергию составляют от 20% до 40%, поэтому дальнейшее повышение энергетических характеристик оборудования является одним из основных резервов снижения издержек в нефтедобыче. Задача снижения энергопотребления актуализируется в связи со стабильной тенденцией роста тарифов за потребляемую мощность и обводненности добываемой продукции.

Одним из основных параметров, определяющих относительно высокое энергопотребление УЭЦН, является КПД погружных электродвигателей.

В результате проведенных почти за 100 лет работ по совершенствованию ПЭД их КПД существенно повысился и достиг 83-84%. Однако дальнейшего повышения КПД асинхронных ПЭД поднять не удавалось.

Основным направлением работ по снижению энергопотребления УЭЦН с конца 80-х годов стали работы по созданию и использованию в составе УЭЦН регулируемых электроприводов на базе серийных асинхронных погружных электродвигателей типа ПЭД и преобразователей частоты.

Применение УЭЦН с регулируемой частотой вращения позволяет регулировать подачу насоса изменением частоты его вращения взамен применявшегося в большинстве случаев дросселирования («штуцирования»). При этом достигается и снижение потребляемой насосом мощности. Однако такие приводы не обеспечивают универсального повышения эффективности преобразования энергии: КПД асинхронного ПЭД при питании от преобразователя частоты (ПЧ) даже несколько снижается, для предотвращения «искажения» напряжения на выходе из ПЧ требуется установка фильтров, что приводит к дополнительным потерям мощности.

Повышение КПД погружных электродвигателей позволяет не только снизить энергопотребление УЭЦН, но и снизить перегрев электродвигателя, повысив его ресурс и установки в целом.

В мире, в том числе и в России, разработаны технические решения, которые позволяют повысить КПД асинхронных электродвигателей до 95%. Однако эти технические решения невозможно реализовать в погружных асинхронных электродвигателях из-за нестандартного соотношения их диаметров и длин.

Стало очевидным, что возможности дальнейшего повышения КПД погружных  асинхронных электродвигателей практически исчерпаны.

Для приводов установок погружных центробежных и винтовых насосов был необходим новый, более энергоэффективный двигатель, обладающий совокупностью характеристик, позволяющих реализовать оптимальный технологический режим отбора продукции из скважин с минимальными энергозатратами и максимальным ресурсом.

Качественный скачок в направлении создания высокоэффективных приводов для различных машин и оборудования обозначен разработкой интеллектуальных электромеханических преобразователей энергии, которые одновременно осуществляют и преобразование энергии, и управление приводом. Эти устройства представляют собой, с одной стороны, электрическую машину, а с другой — интегрированную систему регулируемого электропривода. Создание и широкое внедрение таких двигателей стало возможным с появлением на рынке высококоэрцитивных постоянных магнитов из сплавов редкоземельных металлов с относительно высокими удельными энергиями. На основе таких магнитов с 1970-х годов начало интенсивно развиваться производство электродвигателей, которые в соответствии с международной классификацией называются синхронными электродвигателями с постоянными магнитами (СДПМ или Permanent Magnet Synchrronous Motor, PMSM). В России такие электродвигатели называются вентильными (ВД) (Selfcontrolled Synchronous Motor). Их особенность заключается в том, что система управления является неотъемлемой частью процесса преобразования энергии.

В асинхронных двигателях напряжение подается на обмотку статора, магнитное поле которого воздействует на короткозамкнутую обмотку ротора, индуцирует в ней ток, создающий свое магнитное поле. Взаимодействие этих магнитных полей обеспечивает вращение ротора двигателя.

В вентильных электродвигателях с постоянными магнитами нет расхода мощности на передачу энергии ротору и соответствующих потерь, которые есть в короткозамкнутой обмотке роторов асинхронных электродвигателей, в связи с чем их КПД выше КПД асинхронных двигателей, а значения рабочих токов и токов холостого хода — ниже.

Вращение вентильного электродвигателя обеспечивается подачей напряжения на секции (фазы) обмотки статора по специальному алгоритму от станции управления с помощью полупроводникового коммутатора, управляемого сигналами, позволяющими выявить положение ротора по отношению к статору (положение магнитной оси ротора по отношению к эквивалентной магнитной оси статора).

Вместе с ОАО «АЭРОЭЛЕКТРИК»

В 1995 году, принимая во внимание актуальность задачи повышения эффективности эксплуатации погружных электронасосов и, в первую очередь, снижения энергозатрат в нефтедобыче, в ОАО «ЛУКОЙЛ» самым серьезным образом отнеслись к предложению одного из ведущих предприятий ВПК в области создания электрических приводов для аэрокосмической техники ОАО «АЭРОЭЛЕКТРИК» (бывший МАЗ «Дзержинец») заняться разработкой принципиально новых высокоэнергоэффективных приводов нефтяного оборудования.

Несмотря на то, что перспективы предложенного к разработке нового типа приводов для нефтяного оборудования были еще далеко не ясны, ОАО «ЛУКОЙЛ», учитывая высокий научный и технический потенциал ВПК, принял решение не только финансировать разработку, но и подключить к ее реализации своих специалистов, обладающих большим опытом эксплуатации нефтяного оборудования.

В феврале 1996 года президиум НТО ОАО «ЛУКОЙЛ», заслушав информацию о разработках в области создания новых типов приводов для аэрокосмической техники, рекомендовал своим соответствующим службам рассмотреть возможность развития научно-технического сотрудничества с «АЭРОЭЛЕКТРИКОМ».

В рамках сотрудничества с ОАО «АЭРОЭЛЕКТРИК» на базе новой идеи были созданы принципиально новые, более  энергоэффективные погружные электродвигатели с постоянными магнитами в роторе.

В конце 1996 года был изготовлен действующий макетный образец первого в мире погружного вентильного электродвигателя для привода УЭЦН (этот «музейный экспонат» сохранился и находится в рабочем состоянии).

В 1996 году ОАО «ЛУКОЙЛ» получил патент на полезную модель «Установка глубинного насоса», отличающуюся тем, что «установленный в скважине двигатель выполнен бесконтактным, с размещёнными на роторе постоянными магнитами». Этим документом закреплён мировой приоритет компании и России в создании вентильных приводов для погружных насосов.

На состоявшемся в октябре 1996 года в г. Когалыме совещании по вопросу повышения эффективности использования УЭЦН был заслушан доклад, в котором были изложены перспективы использования вентильных электродвигателей в оборудовании для добычи нефти.

Полномасштабные опытные образцы новых типов приводов были испытаны в 1998 году в скважинах ООО «ЛУКОЙЛ — Западная Сибирь» и ОАО «РИТЭК». Испытания подтвердили возможность и целесообразность их использования в качестве приводов погружных насосов.

После августовского кризиса 1998 года работы над приводом были фактически приостановлены. Создалась реальная угроза потери достигнутых к тому времени результатов, поэтому в 2000 году ЛУКОЙЛ принял решение создать в составе ОАО «РИТЭК» Инновационно-технологический центр (ООО «РИТЭК-ИТЦ»), пригласив в него для продолжения работ группу ведущих специалистов «АЭРОЭЛЕКТРИКА», работавших по тематике вентильных приводов для нефтяных насосных установок.

Авиационные подходы к созданию новой техники позволили специалистам РИТЭК-ИТЦ за короткий срок на базе широкого использования передовых достижений в развитии силовой, микропроцессорной электроники и программных средств управления, а также значительного развития мирового производства постоянных магнитов разработать и представить на приемочные испытания опытные образцы вентильных приводов УЭЦН с высокими энергетическими характеристиками. В 2001 году приёмочные испытания были завершены и по их результатам Президиум НТС ОАО «ЛУКОЙЛ» поддержал решение приёмочной комиссии о постановке вентильных приводов УЭЦН на производство.

Высокая степень унификации ВД с серийными асинхронными ПЭД по конструкции, материалам и технологии изготовления позволила оперативно организовать их производство в сертифицированном по международному стандарту ISO 9001 ЗАО «ЛУКОЙЛ ЭПУ Сервис».

Первая скважина с УЭЦН с вентильным электродвигателем была запущена в эксплуатацию 17 марта 2002 года, а первая скважина с УЭВН с низкооборотным вентильным приводом – 12 октября 2003 года. Эти даты можно считать началом промышленного использования вентильных приводов погружных насосов в нефтедобывающей отрасли России и в мире.

В 2003 году обществом «РИТЭК-ИТЦ» было организовано серийное производство вентильных электродвигателей и станций управления.

В начальный период их внедрения – 2001-2004 гг., несмотря на наличие проблем технического и экономического характера, руководство Компании поддержало проект. Объёмы внедрения ВД в первые три года утверждались первым вице-президентом НК «ЛУКОЙЛ». Потребовалось несколько лет для доработки ВД, подтверждения их преимуществ относительно ПЭД и принятия решения об увеличении объёмов их применения, а затем и полной замене в Компании УЭЦН с ПЭД на УЭЦН с ВД.

Высокий КПД и более низкие значения рабочих токов вентильного двигателя, в сочетании с возможностью регулировании частоты вращения, позволяют снизить энергопотребление при добыче нефти УЭЦН от 10 до 35%. Однако экономический эффект от замены в УЭЦН электродвигателей ПЭД на вентильные не определяется только их энергоэффективностью. В равных условиях эксплуатации УЭЦН с вентильными приводами имеют более высокие наработки, чем УЭЦН с ПЭД, за счёт более низкого перегрева двигателя, регулирования частоты вращения и режимов запуска. Применение низкооборотных вентильных электродвигателей, работающих без снижения момента с частотой вращения от 100 об/мин,  позволило существенно поднять наработки  погружных винтовых электронасосов, применяемых для откачки скважинной продукции с повышенной вязкостью.

Разработка вентильных приводов УЭЦН и УЭВН - один из немногих примеров создания в России техники, энергетические характеристики которой превышают характеристики оборудования, выпускаемого развитыми зарубежными странами, предназначенного для тех же целей.

Успех корпоративного проекта ОАО «ЛУКОЙЛ» подтверждается и тем, что вслед за «РИТЭК-ИТЦ» разработкой и изготовлением вентильных приводов для УЭЦН и УЭВН занялись специалисты ОАО «Борец» и ЗАО «НОВОМЕТ». После долгих раздумий, и надо полагать, изучения результатов корпоративного проекта ПАО «ЛУКОЙЛ», начала заниматься разработкой и производством ВД и фирма Schlumberger.

На заседании Комиссии по модернизации и технологическому развитию экономики России, которое состоялось 23 марта 2010 года в Ханты–Мансийске, Игорь Иванович Сечин отметил: «Интеллектуальный потенциал российского ТЭК позволяет быть не только крупнейшим потребителем передовых технологий и знаний, созданных всем миром, но и генератором собственных разработок. Сегодня мы можем говорить о передовых технологиях российского происхождения. Например, нефтяная компания «ЛУКОЙЛ» довела за 15 лет уникальные разработки электродвигателя нового поколения, вентильного двигателя, от идеи до промышленной разработки».

Погружные вентильные электродвигатели, разработанные в рамках корпоративного проекта ОАО «ЛУКОЙЛ», уже прочно вошли в перечень оборудования, используемого в нефтедобыче. «Мир последовал за инновацией ЛУКОЙЛа» - такое наименование было дано редакцией журнала «Нефтегазовая вертикаль» в одной из публикаций о вентильных приводах, разработанных в рамках корпоративного проекта ПАО «ЛУКОЙЛ» ещё в 2010 году. И редакция журнала не ошиблась.

Международная ассоциация производителей нефти и газа (OGP) и Международная организация по стандартизации (ISO) в 2013 году утвердили стандарт ISO/DIS 15551-1 Electric submersible pump systems for artificial lift (Системы электроцентробежных погружных насосов при механизированной эксплуатации), в котором погружные вентильные электродвигатели для приводов ЭЦН, впервые в мире разработанные в рамках корпоративного проекта ПАО «ЛУКОЙЛ», приведены в указанном стандарте, как серийное оборудование.

Сегодня в России найдётся немного проектов в области создания принципиально новой высокотехнологичной продукции, которые прошли путь от идеи до промышленного внедрения за счёт финансирования частной компанией.

Новое производство

Учитывая высокую энергоэффективность вентильных приводов, руководство нефтяной компании  в 2015 году приняло решение  о внедрении вентильных приводов на всех скважинах компании, оснащенных УЭЦН и УЭВН.

Для решения этой задачи возникла необходимость создания нового предприятия по производству  вентильных двигателей. Поэтому вполне обоснованным был и выбор места с локализацией производства в г. Когалыме - регионе с наибольшей потребностью в этом важнейшем виде добывающего оборудования.

И в сентябре 2016 года такое решение было реализовано – запущено предприятие с перспективой выхода на годовой объём производства 5 000 ед. вентильных электродвигателей. Это событие стало важным не только для ЛУКОЙЛа, но и для нефтяной отрасли в целом, так как его продукцию планируется поставлять не только предприятиям Группы Компании «ЛУКОЙЛ», но и на внутренний и международный рынки.

Хронология событий

1994 год

ОАО «ЛУКОЙЛ» подписывает с АО «АЭРОЭЛЕКТРИК» протокол о намерении в сотрудничестве в создании приводов УЭЦН на основе вентильных электродвигателей.

1995 год

Первый вице-президент ОАО «ЛУКОЙЛ» утверждает техническое задание на разработку вентильного привода УЭЦН.

1996 год

НТС ОАО «ЛУКОЙЛ» принял решение о начале финансирования работ в области создания новых типов приводов.

Изготовлен действующий макетный образец первого в мире погружного вентильного электродвигателя для привода УЭЦН.

1998 год

Предварительные промысловые испытания первых в мире полномасштабных опытных образцов приводов на основе ВД в скважинах ООО «ЛУКОЙЛ - Западная Сибирь».

2001 год

Завершаются приёмочные промысловые испытания приводов на основе ВД в скважинах ООО «ЛУКОЙЛ - Западная Сибирь» и ОАО «РИТЭК».

Президиум НТС ОАО «ЛУКОЙЛ» принимает решение о постановке вентильных приводов на производство.

Начат выпуск вентильных электродвигателей в рамках совместной деятельности ОАО «РИТЭК» и ЗАО «ЛУКОЙЛ ЭПУ Сервис».

2002 год

Начало внедрения вентильных приводов. В ООО «ЛУКОЙЛ-Пермь» в скважине № 2070 Гожанского месторождения запущена в эксплуатацию УЭЦН с ВД. Установка проработала 1048 суток.

lukoil-epu.ru

Вентильные двигатели | НПО «Барс»

Вентильные двигатели - двигатели, основанные на принципе частотного регулирования с самосинхронизацией. Главное отличие вентильного двигателя от синхронного заключается в самосинхронизации при помощи датчика положения ротора.

Вентильные двигатели в последнее время приобретают особую популярность, находя применение во многих отраслях промышленности. Связано это с тем, что вентильные двигатели имеют высокие энергетические показатели и большой срок службы. Повышенный ресурс и высокую надежность вентильные двигатели приобрели благодаря отсутствию скользящих электрических контактов.

Решения, разработанные в НПО "Барс" на базе вентильных двигателей

Модуль обдува пуско-тормозных резисторов системы управления электровоза

Бесконтактный стартер-генератор для автомобилей ("Урал", "Камаз")

Лифтовой двигатель

 Интеллектуальный привод на основе вентильного двигателя производства НПО "БАРС" был использован для комплектации автономного самоходного устройства с дистанционным управлением для перемещения дефектоскопа ИНТРОС, созданного НПОА "ОКБ Автоматика" и ООО "ИнтронПлюс". Данное устройство, перемещаясь по токонесущим проводам, грозозащитным тросам, оттяжкам опор высоковольтных линий, передает на пункт управления данные о состоянии контролируемых объектов. Успешные испытания самоходного устройства подтвердили высокое качество и надежность вентильного двигателя НПО "БАРС".

 

  

Вентильные двигатели могут применяться в манипуляторах, станках, автоматических линиях, строительных и сельскохозяйственных машинах, тяговых транспортных средствах и т.п. Промышленное освоение вентильных двигателей открыло широкие возможности для разработки новых изделий, например, быстродействующих магнитоэлектрических тормозов, за счет создания различных типов электродвигателей с широкой областью применения.

НПО "Барс" имеет многолетний опыт производства вентильных двигателей и интеллектуальных приводов на их основе. Вентильные двигатели являются бесконтактными аналогами коллекторных двигателей, оснащенных усилителями.

barsjet.ru

Часто задаваемые вопросы (FAQ) | ЛУКОЙЛ ЭПУ Сервис

FAQ: вентильные электродвигатели

  1. В чем преимущество вентильных электродвигателей?
  2. Какая система управления вентильным электродвигателем используется в станциях «Ритэкс»?
  3. Чем отличается двигатель с 8-ми полюсной системой от 6-ти и 4-х.? Что лучше?
  4. Какой диапазон частот вращения у погружных вентильных электродвигателей?
  5. Какие существуют методы управления вентильными двигателями?
  6. Будет ли вращаться вентильный электродвигатель, если его напрямую подключить к трехфазной питающей сети?

FAQ: вентильные и синхронные электродвигатели

  1. В чем различие синхронной машины и вентильного электродвигателя?
  2. В чем различие вентильного и шагового электродвигателей (области применения)?
  3. Почему не используются в нефтяной области универсальные коллекторные электродвигатели постоянного тока, ведь они не требуют сложной системы управления как вентильные электродвигатели?
  4. Какова зависимость момента от угла сдвига Фр относительно Фс.?

FAQ: вентильные и асинхронные электродвигатели

  1. Каковы габаритные размеры вентильных и асинхронных электродвигателей одинаковой мощности?
  2. Как зависит момент на валу вентильных и асинхронных погружных электродвигателей от тока.
  3. Пусковые токи вентильных и асинхронных электродвигателей.
  4. Борьба за снижения пусковых токов в асинхронных двигателях.
  5. В чем отличие структуры цены вентильных и асинхронных электродвигателей?
  6. Можно ли вращать вентильный электродвигатель станцией управления от асинхронного двигателя?
  7. Можно ли вращать асинхронный двигатель от станции управления вентильным электродвигателем?
  8. Чем определяется различие КПД вентильных и асинхронных электродвигателей?
  9. Разница КПД 6-8% в пользу погружного вентильного электродвигателя — это много или мало?

FAQ: вентильные двигатели в составе погружной установки

  1. Что является пагубным для погружного оборудования?
  2. Всегда ли есть смысл устанавливать оборудование с вентильным двигателям?

FAQ: вентильные электродвигатели

В чем преимущество вентильных электродвигателей?

См. статью Сравнение вентильного и асинхронного двигателей

Какая система управления вентильным электродвигателем используется в станциях «Ритэкс»?

Шестипульсная коммутация (см. статью Элементы теории вентильного привода).

Чем отличается двигатель с 8-ми полюсной системой от 6-ти и 4-х.? Что лучше?

С увеличением полюсности увеличивается частота частота питающего напряжения при неизменной частоте вращения (для 8-ми полюсного двигателя 3000 об/мин — 200 Гц, для 4-х полюсного 6000 об/мин – 200 Гц). Таким образом, низкооборотные двигатели проектируются с повышенным числом полюсов. Высокооборотные — с пониженным.

Какой диапазон частот вращения у погружных вентильных электродвигателей?

От 250 (для привода винтовых насосов) до 6 000 (10 000) об/мин.

Какие существуют методы управления вентильными двигателями?

Существуют два основых метода: первый — управление коммутацией (6-ти пульсное управление) и второй — векторное управление (см. статью Элементы теории вентильного привода).

Будет ли вращаться вентильный электродвигатель, если его напрямую подключить к трехфазной питающей сети?6>

Стартовать с места не будет, однако, если раскрутить каким либо способом до частоты питающего напряжения (8-ми полюсный двигатель 750 об/мин) и подключить к сети, то он будет работать как синхронная машина переменного тока.

FAQ: вентильные и синхронные электродвигатели

В чем различие синхронной машины и вентильного электродвигателя?

Конструктивно вентильный двигатель и синхронная машина с постоянными магнитами неотличимы. Отличие только в системе управления. В синхронной машине ротор движется за полем, в вентильным двигателе поле подстраивается под движение ротора.

В чем различие вентильного и шагового электродвигателей (области применения)?

Шаговый электродвигатель сконструирован для дискретного поворота вала с жестким позиционированием. Вентильный — для непрерывного вращения.

Почему не используются в нефтяной области универсальные коллекторные электродвигатели постоянного тока, ведь они не требуют сложной системы управления как вентильные электродвигатели?

Надежность щеточного узла и его энергетические характеристики при работе в масле не позволяет использовать его в качестве погружного электродвигателя. Кроме того удельные энергетические характеристики (мощность на единицу массы или объема) коллекторного двигателя значительно (в разы) хуже чем у вентильного.

Какова зависимость момента от угла сдвига Фр относительно Фс.?

Практически синусоидальная.

FAQ: вентильные и асинхронные электродвигатели

Каковы габаритные размеры вентильных и асинхронных электродвигателей одинаковой мощности?

Длина активной части вентильного электродвигателя как минимум в два раза меньше чем у аналогичного асинхронного.

Как зависит момент на валу вентильных и асинхронных погружных электродвигателей от тока.

У вентильных — практически линейно, у асинхронных двигателей присутствует значительный ток холостого хода как минимум половина от номинального, что ухудшает его энергетические характеристики при частичной нагрузке.

Пусковые токи вентильных и асинхронных электродвигателей.

Для вентильного двигателя (как и для асинхронного с частотником) пусковой ток не превышает рабочий. Для асинхронного двигателя с прямым пуском пусковой ток в 5-7 раз больше рабочего.

Борьба за снижения пусковых токов в асинхронных двигателях.

Изменение конструкции асинхронного двигателя снижающее пусковые токи одновременно ухудшают энергетические характеристики в номинальном режиме. В связи с этим наиболее предпочтительным является применение частотных преобразователей, которые позволяют применять конструкции двигателя с оптимальными энергетическими характеристиками без оглядки на пусковые токи (при прямом включении двигателя, спроектированного для работы с частотником пусковой ток может превышать рабочий более чем в 10 раз!).

В чем отличие структуры цены вентильных и асинхронных электродвигателей?

Цена вентильного электродвигателя = цена асинхронного электродвигателя — стоимость обмотки ротора + стоимость постоянных магнитов. (Магниты в разы стоят дороже меди, но с единицы длины вентильного электродвигателя снимается мощность примерно в два раза большая чем у асинхронного).

Можно ли вращать вентильный электродвигатель станцией управления от асинхронного двигателя?

Можно, если эта станция с частотным преобразователем, но при этом не удастся в полной мере реализовать преимущества вентильного двигателя при работе с трансформатором и длинной линией (высока вероятность опрокидывания при резком изменении нагрузки).

Можно ли вращать асинхронный двигатель от станции управления вентильным электродвигателем?

Возможно создание алгоритма для такой работы, но энергетическая эффективность будет понижена.

Чем определяется различие КПД вентильных и асинхронных электродвигателей?

За поле ротора в асинхронном двигателе мы платим по счетчику, а в вентильном — один раз при изготовлении.

Разница КПД 6-8% в пользу погружного вентильного электродвигателя — это много или мало?

6-8% разницы КПД — это 50-80% разницы в потерях и соответственное снижение перегрева двигателя и как следствие — повышение надежности (при снижении температуры обмотки на 10 градусов наработка на отказ увеличивается в 2-4 раза!). Однако, получение экономического эффекта возможно только при правильном подборе и выводе на режим погружного оборудования, поскольку КПД насоса работающего не в режиме может уменьшаться в 2 и более раз, что сводит на нет эффект от повышенных энергетических характеристик вентильного электродвигателя. Таким образом применение вентильных электродвигателей повышает требования к квалификации технологов и исследователей.

FAQ: вентильные двигатели в составе погружной установки

Что является пагубным для погружного оборудования?

Наиболее вредным для установки является работа в режиме срыва подачи и первоначального выхода на режим, поскольку отсутствует течение жидкости вокруг двигателя и через насос. Вентильный электродвигатель значительно более терпимый к этим режимам. Известны случаи, когда они несколько суток работали в режиме срыва подачи на оборотах близких к максимальным. Для асинхронного двигателя такие условия — неминуемая гибель. Это связано со значительно меньшим уровнем потерь и соответственно меньшим тепловыделением у вентильных электродвигателей. При выводе на режим вентильные двигатели в отличие от асинхронных не требуют останова для охлаждения. У технологов, длительно эксплуатируемых вентильные электродвигатели сложилось мнение что, сжечь вентильный электродвигатель при исправной грозозащите практически невозможно, поэтому его применяют на наиболее сложных скважинах, где зачастую сожжен не один асинхронник.

Всегда ли есть смысл устанавливать оборудование с вентильным двигателям?

Если характеристики скважины известны и можно гарантировать выход насоса на оптимальный режим при применении асинхронного двигателя прямого пуска, то его применение может оказаться экономически более выгодным из-за более низкой стоимости установки. Асинхронный двигатель с частотником практически всегда менее эффективен чем вентильный привод.

lukoil-epu.ru

Производство | ЛУКОЙЛ ЭПУ Сервис

  • Изготовление погружных вентильных и асинхронных двигателей для центробежных и винтовых насосов.
  • Изготовление компонентов УЭЦН (ЭЦН, гидрозащита, газосепаратор, вх. модуль и т.д.).
  • Изготовление кабельной линии для УЭЦН.
  • Изготовление термостойких кабельных - удлинителей.
  • Изготовление нестандартного технологического оборудования и оснастки для ремонта УЭЦН.
  • Изготовление станций управления для УЭЦН.

Производство стендов тестирования УЭЦН:

ООО «ЛУКОЙЛ ЭПУ Сервис» предлагает технологическое и испытательное оборудование для ремонта УЭЦН, а также услуги по его техническому обслуживанию.

  • Стенд тестирования погружных блоков ТМС.
  • Стенд тестирования ПЭД ВД.
  • Стенд тестирования ГЗ.
  • Стенд тестирования ЭЦН.
  • Стенд консервации ЭЦН.
  • Стенд тестирования кабельных линий.
  • Стенд тестирования ТМПН.
  • Стенд тестирования СУ.

Производство нестандартного оборудования для ремонта УЭЦН:

  • Стенд лакировки и сушки статоров.
  • Стенд разборки - сборки ПЭД ВД.
  • Стенд правки валов ПЭД.
  • Стенд мойки валов ПЭД.
  • Стенд мойки статоров.
  • Стенд опресовки торцевых уплотнителей.
  • Стеллажи.
  • Поддоны.
  • Ёмкости.
  • Ограждения.
  • Тележки.
  • Подставки.
  • Столы.
  • Тумбы.
  • Шкафы.

На стенды тестирования и технологическое оборудование имеются патенты Российской Федерации, закрепляющие авторские права на производство данного вида продукции. Использование современных материалов и комплектующих, а также высокая квалификация производственного персонала позволяют выпускать продукцию высокого качества. Специалисты ООО «ЛУКОЙЛ ЭПУ Сервис» постоянно работают над совершенствованием конструкции, повышением надежности выпускаемого оборудования.

lukoil-epu.ru

Вентильный электродвигатель | ЛУКОЙЛ ЭПУ Сервис

Вентильный электродвигатель — синхронный электродвигатель с постоянными магнитами, называемый за рубежом Permanent Magnet Synchronous Motor. Вентильные электродвигатели известны и применяются уже несколько десятилетий. Их производство и применение особенно интенсивно развивается благодаря достижениям последних лет в развитии силовой, микропроцессорной электроники и программных средств управления и производства высокоэнергетических постоянных магнитов.

Конструкция

Ротор

В роторе двигателя размещаются постоянные магниты, создающие магнитное поле. В зависимости от количества магнитов, расположенных в поперечном сечении ротора, двигатель будет иметь соответствующее количество полюсов. Ротор погружного электродвигателя, выпускаемого нашей компанией, собирается из нескольких секций. Секция ротора — универсальная сборочная единица для всех типов двигателей (с единым количеством полюсов). Мощность, которую может обеспечить двигатель, собранный на одной секции равна около 8 кВт. Таким образом для получения двигателя заданной мощностью (кратной 8-ми) на вал устанавливается необходимое количество секций роторов: для погружного двигателя мощностью 32кВт потребуется 4 секции роторов. В настоящее время погружные вентильные электродвигатели выпускаются преимущественно 8-ми, 6-ти и 4-х полюсные.

Статор

Статор имеет традиционную конструкцию и похож на статор асинхронной машины. Он состоит из корпуса, сердечника из электротехнической стали и медной обмотки, уложенной в пазы по периметру сердечника. Количество обмоток определяет количество фаз двигателя. Для самозапуска и вращения достаточно двух фаз — синусной и косинусной. Обычно ВД трёхфазные.

Встраивание в систему

Вентильный электродвигатель имеет присоединительные размеры, обеспечивающие использование в составе установок погружных электронасосов стандартные типы гидрозащит и кабельных линий со стандартными муфтами.

Управление

В отличие от регулируемого привода с асинхронным электродвигателем вентильный электродвигатель не является самодостаточным. Он не может работать без преобразователя частоты и системы управления. Вентильные двигатели являются электромеханическими преобразователями энергии, которые сочетают в себе свойства и электрической машины, и интегрированной системы регулируемого электропривода.

lukoil-epu.ru