Терминальный контроллер ТК-166.01

 

 

 

Терминальный контроллер ТК-166.01 предназначен для работы в составе аппаратно-программного комплекса контроля и диагностики нефтяной скважины, оснащенной штанговым глубинным насосом (ШГН).

При работе в составе этого комплекса контроллер ШГН (КШГН) обеспечивает решение следующих задач:

  • автоматизация работы станка-качалки;
  • оптимизация режимов работы оборудования;
  • оперативное выявление аварийных ситуаций и несоответствия режимов эксплуатации оборудования;
  • получение оперативной информации о состоянии объекта на пульт оператора или по сети телемеханики.

 

ТК представляет собой специализированную одноплатную микро-ЭВМ, максимально адаптированную для выполнения задач сканирования объектов, управления, обработки и передачи информации. Основными элементами электрической схемы ТК являются 16-ти разрядный RISC-процессор семейства Siemens-C16х, 128 Кбайт FLASH-память, 128 Кбайт энергонезависимого ОЗУ, 8 Кбайт программируемого ПЗУ, часы реального времени. Обновление версий программного обеспечения возможно через порт RS-232 с локального пульта оператора.

КШГН реализует метод определения параметров и состояний погружного и наземного оборудования через измерение и обработку диаграмм активной мощности, затрачиваемой электроприводом станка-качалки на работу по подъему жидкости (ваттметрирование). Преимущества ваттметрирования перед другими методами определения параметров скважины заключаются в простоте монтажа и обслуживания датчиков, их минимальном количестве, высокой точности преобразования и обработки входных сигналов.

КШГН выполняет измерения по трем фазам тока и питающего напряжения электродвигателя и вычисление в реальном времени активной мощности. КШГН обеспечивает построение графика потребляемой энергии в течение каждого цикла качания и, имея встроенный математический аппарат для определения состояний оборудования по нагрузочной характеристике (ваттметрограмме), осуществляет оперативное управление станком-качалкой по результатам анализа рассчитанных параметров и состояния датчиков.

По электрическим параметрам, снимаемым и обрабатываемым КШГН, возможно определение следующих характеристик.

1. Неисправности в механической части:

  • обрыв ремней;
  • проскальзывание ремней;
  • обрыв штанг;
  • биения в редукторе;
  • разбаланс противовесов.

2. Энергетические характеристики:

  • перегрузка по току;
  • отклонение напряжения от нормы;
  • перекос фаз;отклонение частоты питающего напряжения от нормы;
  • определение коэффициента гармоник для питающего напряжения;
  • определение коэффициента реактивной мощности.

3. Неисправности в насосной системе и состояние скважины:

  • заклинивание насоса;
  • высокая или низкая посадка плунжера насоса;
  • неисправность клапанов насоса;
  • назаполнение насоса;
  • определение откачанного состояния скважины.

4. Дополнительные возможности КШГН:

  • точная автоматизированная балансировка станка-качалки;
  • подсчёт потребленной электроэнергии (активной и реактивной);
  • определение производительности скважинной установки расчетно-экспериментальным методом;
  • оценка динамики изменения дебита скважины;
  • часовой (последние 24 часа) и суточный (последние 30 суток) архивы дебита;
  • автоматическое управление периодической откачкой (два режима);
  • программируемая задержка автоматического включения при пропадании напряжения в сети;
  • автоматическое выключение при аварийных ситуациях;
  • построение динамограмм расчетным и экспериментальным способами;
  • графики изменения во времени параметров (тренды);
  • отчеты текущего состояния и последнего аварийного отключения;
  • интеграция в SCADA-системы.

 

Параметр Значение
Количество цифровых входов 4
Типы датчиков, подключаемых к цифровым входам С пассивным выходом
Количество аналоговых входов 3
Сопротивление аналоговых входов 250 Ом
Типы датчиков, подключаемых к аналоговым входам 0-5мА, 0-20мА, 4-20мА
Приведенная погрешность преобразования входных аналоговых сигналов 0.3%
Количество входов переменного напряжения (Uдmax =280B, f = 50±10 Гц) 3
Сопротивление входов переменного напряжения 1МОм
Количество входов переменного тока
(Iдmax =47A, f = 50±10 Гц)
3
Приведенная погрешность измерения переменного напряжения 0.3%
Приведенная погрешность измерения переменного тока 0.3%
Количество выходов 2
Параметры сигналов, коммутируемых по выходам Напряжение – не более 250В;
ток – не более 7А
Порты связи RS-232-1, RS-232-2,  RS-485, «Модем»
Протоколы связи MODBUS, «Телескоп+»
Мощность электродвигателя ШГН 5-40 кВт
Период качания ШГН 3-20 сек.
Приведенная погрешность измерения мощности ШГН 0.5%

Питание КШГН осуществляется от сети переменного тока напряжением (187-242)В; частотой 50±1Гц.

По устойчивости к воздействию температуры и влажности окружающего воздуха ТК соответствует климатическому исполнению УХЛ2.1 по ГОСТ 15150 для работы при температуре от -40°С до +60°C.

По устойчивости к механическим воздействиям ТК относится к виброустойчивому и вибропрочному исполнению группы 1 по ГОСТ 12997.

Наименование

Обозначение

К-во

Примечание

Контроллер ТК166.01

КГПШ 466514.003

1

 

Руководство по эксплуатации

КГПШ 466514.003РЭ

1

 

Паспорт

КГПШ 466514.003ПС

1

 

Измерительный преобразователь переменного тока и напряжения 3-х фазный ИПТН-01

КГПШ 466514.003-01

1

 

Программа для локального пульта оператора с описанием

КГПШ 466514.003ПО

1

 

Кабель для подключения к компьютеру с программой локального пульта оператора

КГПШ 466514.003-03

1

 

Датчик положения балансира ДПБ-01

КГПШ 466514.003-02

1

По  заказу

КШГН изготавливается в металлическом корпусе для настенного монтажа, представленном на чертеже.

Гарантийный срок эксплуатации приборов составляет 48 месяцев со дня ввода в эксплуатацию, но не более 54 месяцев со дня изготовления.
Изготовитель гарантирует соответствие приборов техническим требованиям руководства по эксплуатации при соблюдении потребителем условий эксплуатации.

Руководство по эксплуатации