Решения для управления и контроля насосных систем
- Интуитивные концепции обслуживания для промышленных приложений
- ППК с защитой IP65 для применения в неблагоприятных условиях окружающей среды
- Индивидуально конфигурируемые ППК для требовательных приложений
Обзор проекта
- Колумбийское предприятие Variadores разрабатывает электрические погружные и водяные впрыскивающие насосы для нефтяной промышленности.
- Их потребители выставляют к поставляемым системам специальные запросы, касающиеся гибкости и готовности.
- Встроенное в насосы решение для управления на базе промышленного ПК с Linux является производительным, открытым для новых технологий, как то ML или AI, а также легко программируется на Python.
- Благодаря международному присутствию компаний Variadores и Phoenix Contact в области поставок и поддержки, инновационные насосные системы пользуются постоянно растущим спросом во всем мире.
Variadores насчитывает около 300 сотрудников в Колумбии
На родине в нефтегазовом секторе
Компания Variadores SAS со штаб-квартирой в Медельине, Колумбия, предлагает решения для передачи энергии, регулирования скорости и управления движением на основе частотных преобразователей и редукторных двигателей. Работающая в Южной Америке и странах Карибского бассейна компания помимо промышленности, торговли, горнодобывающей промышленности и солнечной энергетики, уделяет особое внимание нефтяной и газовой отрасли.
Сточные воды закачиваются в нефтяные месторождения при помощи гидравлических насосных систем
Системы управления для глубинных насосов
В более чем 90 процентах всех скважин мира пластовое давление недостаточно для того, чтобы нефть достигала поверхности самостоятельно или в достаточном количестве. Для этого используются глубинные насосы. При этом речь может идти о штанговых, эксцентриковых шнековых, гидравлических или электрических погружных насосах (electric submersible pump, ESP). В системах ESP для управления скоростью вращения используются частотные преобразователи с интегрированным SPS, так что насосы работают с максимальным коэффициентом полезного действия. Кроме этого, частотные преобразователи отвечают за контроль заводнения в шахте подъемника.
В Колумбии с 2010 года запрещен сброс бытовых сточных вод, содержащих углеводороды, в канализацию. Поэтому местные нефтяные компании закачивают сточные воды в пласты с помощью горизонтальных насосных систем (HPS). Таким образом, они не только утилизируют, но и стимулируют месторождения, что увеличивает объемы добычи. В системах HPS также используются частотные преобразователи со встроенным контроллером.
Перспективность и высокая степень готовности
Вот уже почти десять лет Variadores разрабатывает контроллеры для насосов ESP и HPS, рассчитанные на время использования от десяти до 15 лет. В 2018 году компания начала разработку концепции нового поколения контроллеров. С связи с этим необходимо было соблюдать следующие требования:
- Свод к минимуму таких рисков, как раннее устаревание технологий, использование незрелого оборудования, а также отсутствие гибкости и открытости в программном обеспечении
- Центральный процессор должен быть в состоянии производить также комплексные математические операции
- Создание системы прогнозирования, поддерживающей машинное обучение (ML) и искусственный интеллект (AI)
- Программирование на языке высокого уровня и возможность для нескольких разработчиков одновременно создавать код для проекта
- Возможность переноса программного обеспечения контроллера на другое оборудование
- Использование программного обеспечения, специализирующегося в области науки о данных
- Опция с модульной, расширяемой архитектурой
- Высокая систематическая готовность несмотря на переходное напряжение и перенапряжения.
При помощи промышленного ПК Valueline производится управление насосами, а также контроль, например, в отношении перегрузки, пониженной нагрузки и вибрации
Для выполнения этих условий команда разработчиков компании Variadores создала проекты Quantum ESP и Quantum HPS с соответствующими продуктами, которые должны быть доступны через два года после начала проекта. В качестве технологического партнера Phoenix Contact предоставила промышленные ПК (ППК) серии изделий Valueline, а также другие устройства. Промышленный ПК на базе открытой операционной системы Linux также поддерживают работу с Python. Это язык программирования высокого уровня, который идеально подходит для машинного обучения, искусственного интеллекта, информатики или визуализации, а также обеспечивает удобную для пользователя системную интеграцию. Кроме того, устройства сопряжения с шиной Ethernet и компоненты ввода-вывода модульной системы Axioline гибко адаптируются к соответствующим требованиям. Источники питания Quint и защита от перенапряжений Trabtech обеспечивают надежную работу и защиту от перенапряжения и переходных процессов, в то время как измерительные приборы контролируют потребление энергии.
Сервисное обслуживание в любой точке мира
Опыт и креативность команды разработчиков Variadores в сочетании с открытостью, гибкостью и надежностью компонентов и систем Phoenix Contact привели к созданию инновационного решения для особых требований нефтегазовой отрасли. Варианты Quantum систем ESP и HPS противостоят даже самым неблагоприятным условиям окружающей среды: высоким температурам, влажности и пыли. Кроме того, данное решение совместимо с различными промышленными системами связи и устройствами других производителей. Благодаря международному позиционированию обеих компаний гарантируется доставка по всему миру и соответствующее обслуживание.