智慧能源

以油田、页岩气开采等行业的自动化、信息化、数字化为基础,实现云计算、大数据、物联网、人工智能、移动通信等新一代信息技术在油气领域的全面应用,实现 CPS 系统中物理世界和信息世界的融合,达到油气领域的设计、生产、运营管理等各个环节的安全、高效、经济、绿色等目标

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油气智能传动产品

系统简介

针对连续工况下的油田、页岩气全电动压裂系统,华夏天信率先推出油气智能传动产品,替代原有的进口柴油驱动压裂设备,率先实现了国产油气压裂设备的电气化和智能化。设计采用了分布式自均衡大转矩传动控制技术、多相电机控制技术、综合扰动自消除技术、精准自适应闭环控制技术,以及电气设备的大数据采集、分析与人工智能控制等先进技术,保障了产品应用于油气压裂工况的高可靠性和高性能

主要用途

  • 页岩气压裂开采
  • 油田注水压裂增产
  • 其它需要变频调速的场合

技术特点

  • 相较柴油压裂,不同压裂工艺的单位作业时间能耗费率降低 45~78%,更节能
  • 相较柴油驱动,低噪音、零排放、更环保,网侧谐波非常小、功率因数很高
  • 采用独有的多相电机磁场定向矢量控制技术,启动转矩大、容错能力强、可靠性高
  • 电机直驱柱塞泵,实现无级调速,运行更平稳,流量控制精度高
  • 变频主回路采用浮地供电方式,并配备在线绝缘监视,安全可靠
  • 具有过载、短路、缺相、三相不平衡、过压、欠压、过热、漏电、接地等完备的安全保护功能
  • 设备运行操作自动化程度高,可远程监控、诊断,维护简单快捷,施工人员需求可减少 40%
  • 采用壳体嵌入式水冷设计,冷却效率高,设备体积小,便于现场应用

规格参数

功率等级 2500HP 3000HP 4500HP 5500HP
系统参数 电压等级 3300V 3300V 690V 3300V
额定功率 1900kW 2300kW 3300kW 4100kW
整机效率 ≥ 0.97(额定负载)
输入 整流型式 12 脉波 12 脉波 24 脉波 24 脉波
额定电压 2×AC1800V 2×AC1800V 4×AC690V 4×AC1800V
直流母线 额定直流电压 DC4800V DC4800V DC930V DC4800V
最高直流电压 DC5760V DC5760V DC1120V DC5760V
输出 逆变型式 三相 NPC 三相 NPC 九相两电平 六相 NPC
输出电压 0 ~ AC3300V 0 ~ AC3300V 0 ~ AC690V 0 ~ AC3300V
额定电流 3×390A 3×475A 9×1080A 6×420A
输出频率 0 ~ 200 Hz
过载能力 110% 额定负载 1min/10min
运行控制特性 控制方式 三相磁场定向闭环矢量控制 多相磁场定向闭环矢量控制
转速闭环 同时具备有/无速度传感器控制
操控方式 本地控制;远程 DCS 控制;远程通讯控制
控制功能 自动限流控制、过压失速控制、低电压穿越、综合扰动自消除等
现场总线 Ethernet/IP、Modbus/TCP、Modbus RTU 等
保护功能 缺相、过压、欠压、电压不平衡、过热、过载、过流、短路、通讯断线、外部故障联动等
环境 防护等级 IP54(房体)
冷却方式 水冷 水冷 空调冷却 水冷
海拔高度 2000m 以下使用无需降额,2000m 以上每升高 100m 降额 1%,最高使用海拔 3000m
运行温度 运行环境温度 -30℃~+50℃,温度超过 40℃ 时需降额使用:环境温度每升高 1℃降额 1.5%,最高使用环境温度 50℃

油气智能传动产品

功率等级 2500HP 3000HP 4500HP 5500HP
系统参数 电压等级 3300V 3300V 690V 3300V
额定功率 1900kW 2300kW 3300kW 4100kW
整机效率 ≥ 0.97(额定负载)
输入 整流型式 12 脉波 12 脉波 24 脉波 24 脉波
额定电压 2×AC1800V 2×AC1800V 4×AC690V 4×AC1800V
直流母线 额定直流电压 DC4800V DC4800V DC930V DC4800V
最高直流电压 DC5760V DC5760V DC1120V DC5760V
输出 逆变型式 三相 NPC 三相 NPC 九相两电平 六相 NPC
输出电压 0 ~ AC3300V 0 ~ AC3300V 0 ~ AC690V 0 ~ AC3300V
额定电流 3×390A 3×475A 9×1080A 6×420A
输出频率 0 ~ 200 Hz
过载能力 110% 额定负载 1min/10min
运行控制特性 控制方式 三相磁场定向闭环矢量控制 多相磁场定向闭环矢量控制
转速闭环 同时具备有/无速度传感器控制
操控方式 本地控制;远程 DCS 控制;远程通讯控制
控制功能 自动限流控制、过压失速控制、低电压穿越、综合扰动自消除等
现场总线 Ethernet/IP、Modbus/TCP、Modbus RTU 等
保护功能 缺相、过压、欠压、电压不平衡、过热、过载、过流、短路、通讯断线、外部故障联动等
环境 防护等级 IP54(房体)
冷却方式 水冷 水冷 空调冷却 水冷
海拔高度 2000m 以下使用无需降额,2000m 以上每升高 100m 降额 1%,最高使用海拔 3000m
运行温度 运行环境温度 -30℃~+50℃,温度超过 40℃ 时需降额使用:环境温度每升高 1℃降额 1.5%,最高使用环境温度 50℃

应用案例