Ультрависокоефективний корозійностійкий двигун ПМСД для високопродуктивного видобутку на нафтових родовищах

Огляд продукту

Ультрависокоефективний корозійностійкий двигун ПМСД для високопродуктивного видобутку на нафтових родовищах розроблено для морських і сухопутних об’єктів видобутку, де стандартні двигуни виходять із ладу через деградацію середовища. У системах водопостачання та перекачування рідини на нафтових родовищах двигуни постійно піддаються впливу корозійних чинників. Наша технологія ПМСД вирішує цю проблему за рахунок герметичного корпусу високої надійності та спеціальних матеріалів, що запобігають утворенню іржі й хімічній ерозії.

Шляхом усунення втрат збудження ротора цей двигун забезпечує стабільну криву ефективності навіть за умов змінної витрати, які є типовими для нафтопромислових насосних установок. Таке синхронне регулювання швидкості та навантаження гарантує роботу приводної системи з максимальною енергетичною віддачею, забезпечуючи підприємствам надійний шлях до вуглецевої нейтральності й зниження експлуатаційних витрат.

Для платформи, яка працює без нагляду протягом тижнів, надійність визначає специфікацію, а двигун з постійними магнітами (PMSM) заслуговує свого місця завдяки герметичним обмоткам, морським покриттям та ротору, якому не потрібен збуджувальний струм. Екіпажі, які замінили несправний індукційний двигун на двигун PMSM, повідомляють про меншу кількість непотрібних відключень. Оскільки двигун PMSM замовляють разом із насосом, робочі точки узгоджуються вже на першому кресленні, а креслення двигуна PMSM надають разом із характеристикою насоса. Під час розширення станції двигун PMSM замовляють повторно, а не переробляють заново, і список запасних частин для двигуна PMSM залишається незмінним. Погода та солоне спрей не впливають на інтервал технічного обслуговування двигуна PMSM.

Ключові характеристики

• Максимальна енергетична продуктивність: Класифіковано як ультрапреміумна ефективність, що забезпечує найвищу енергетичну віддачу для промислових насосних установок. Там, де індукційний двигун класу IE3 є еталоном, двигун PMSM споживає на 15–35 % меншу вхідну потужність при однаковому гідравлічному навантаженні, а також досягає повного крутного моменту без м’якого пускача.

• Промислова корозійна захистна система: Має посилені покриття класу C5-M та кріплення з нержавіючої сталі для середовищ із солевим спреєм. Для зон бризків двигун PMSM можна замовити з двокомпонентною морською системою покриття та герметичним клемним ящиком.

• Високий коефіцієнт потужності (0,97–0,99): Зменшує тепловиділення й знижує потребу в реактивній потужності для трансформаторів на об’єкті. Оскільки двигун PMSM підтримує коефіцієнт потужності близько одиниці, потужність трансформатора, яку об’єкт має резервувати, зменшується, а коригувальний конденсаторний блок для двигуна PMSM не потрібен.

• Покращена стабільність магнітів NdFeB: Магніти з рідкісноземельних елементів високої коерцитивності забезпечують відсутність демагнітації при навколишній температурі до +55 °C. Клас магнітів та з’єднання ротора перевіряються на кожному двигуні PMSM перед відправленням.

• Стійкість без обслуговування: Спрощена конструкція ротора та покращений захист підшипників (опція IP66) зменшують незаплановані простої. Температуру та вібрацію підшипників двигуна PMSM можна контролювати за допомогою додаткових датчиків PT100.

• Точне узгодження з ПЧ: Сумісний із високопродуктивними приводами з векторним керуванням для точного регулювання витрати. Параметри привода налаштовуються під двигун PMSM під час введення в експлуатацію, а той самий двигун PMSM можна повторно параметризувати, якщо насос пізніше модернізується. Двигун PMSM також приймає модернізований привод, якщо станція замінює свій частотний перетворювач.

Технічні характеристики

Технічна перспектива

У високопродуктивних нафтових свердловинах «цілісність матеріалу» є такою ж критичною, як і «ефективність». Стандартні асинхронні двигуни виділяють значну кількість тепла через корпус, що прискорює руйнування захисних покриттів. Наші ультрависокоефективні корозійностійкі PMSM-двигуни генерують значно менше внутрішнього тепла, знижуючи температуру поверхні двигуна на 20–30 K. Ця теплова перевага забезпечує збереження спеціалізованих захисних шарів протягом усього розрахункового терміну експлуатації двигуна — 20 років.

Термічний запас також визначає, як часто двигун PMSM потребує уваги. Кожне зниження температури обмотки на 10 K приблизно зменшує швидкість старіння ізоляційної системи вдвічі, тому двигун PMSM, що працює на 20 K прохолодніше, може розраховувати на кілька разів більший термін служби ізоляції порівняно з повітряним охолодженням асинхронного двигуна. Саме тому двигун PMSM зберігає свою ефективність рік за роком і саме тому двигун PMSM є дешевшим у власництві на солоному майданчику. Корозійностійкий двигун PMSM має менше деталей, схильних до корозії, а також двигун PMSM витримує повторні пуски без різкого підвищення температури обмотки.

Галузеве застосування

Відкачка води в морських умовах: Надійне високотискове перекачування в морських атмосферах із високим вмістом солі. Сіль і вологість змінюють фарбу на рамі, але не впливають на крутний момент, який може забезпечити двигун PMSM.

Перекачування рідини на нафтогазових родовищах: Стабільне приведення в дію насосів, що перекачують агресивну нафту та видобуту воду. Хімічний склад видобутої води не потрапляє до обмоток герметичного двигуна PMSM, а двигун PMSM зберігає свою ізоляцію сухою навіть після промивання.

Переробка нафтохімікатів: Точнокеровані приводи для дозування хімічних речовин та циркуляції. Оскільки двигун з постійними магнітами (PMSM) керується векторно, він слідує профілю дозування, а не фіксованій швидкості.

Прибережні насосні станції: Високоекономічні рішення для насосів подачі та відведення в зонах з високим вмістом солі. Герметичний двигун PMSM, розташований над рівнем припливу, потребує лише планового огляду.

Комерційна цінність та вибір

Енергозбереження та усунення відмов, пов’язаних із корозією, зазвичай забезпечують повне повернення інвестицій протягом 12–20 місяців. Щоб обрати правильну конфігурацію, надайте, будь ласка: рівень солоності та вологи на об’єкті, необхідну номінальну потужність/напругу, тип насоса та орієнтацію монтажу. Таблиця підбору швидко окуповує себе: як тільки двигун PMSM підібраний за реальним робочим режимом, економія стає помітною вже в першому кварталі експлуатації. Двигун PMSM можна замовити разом із насосним агрегатом як єдиний комплект; якщо на об’єкті використовують власний перетворювач, ми все одно документуємо параметри, які очікує двигун PMSM. Двигун PMSM, замовлений разом із агрегатом, поставляється вже відкаліброваним і готовим до підключення.

Поширені запитання (FAQ)

П.: Чи придатний цей двигун для безпосереднього морського впливу?

В.: Так. Ми застосовуємо морські покриття класу C5-M та забезпечуємо ступінь захисту IP66 спеціально для середовищ із безпосереднім впливом солоного туману. Кріплення з нержавіючої сталі та герметична клемна коробка зберігають зовнішній вигляд двигуна PMSM навіть після багатьох років роботи в зоні бризків.

П.: Чи потрібен спеціальний перетворювач?

A: Для цього потрібен частотний перетворювач із програмним забезпеченням керування постійними магнітами (векторне керування). Ми можемо поставити комплексні рішення або перевірити ваше наявне обладнання. Якщо частотний перетворювач уже встановлено на місці, ми вводимо в експлуатацію двигун PMSM разом із вашим постачальником приводів.

П: Чи можна замінити асинхронний двигун, вже встановлений на нашому насосному агрегаті, двигуном PMSM?

A: Зазвичай так. Якщо розміри корпусу, фланця та валу збігаються, двигун PMSM встановлюється безпосередньо замість попереднього без потреби змінювати трубопровід або концепцію керування; якщо розміри відрізняються, ми постачаємо адаптер і підтверджуємо вирівнювання за кресленням двигуна PMSM.

П: Які документи постачаються разом із двигуном PMSM?

A: Кожен двигун PMSM постачається з даними випробувань, записом щодо ізоляції та покриття, схемою підключення та списком параметрів приводу, щоб команда з введення в експлуатацію могла перевірити двигун PMSM відповідно до специфікації закупівлі, а той самий файл можна повторно використовувати для другого двигуна PMSM з такою самою потужністю.