Преобразователь частоты для двигателя Триол АТ27 . Перевод на сетьЭту работу мы выполнили более полгода назад, но вот опубликовать результаты нашей работы желание возникло недавно. Условия договора с Заказчиком не позволяют мне без письменного согласия публиковать подробности хода проекта, поэтому многие детали по принадлежности далее опущу. Скажу только, что наш преобразователь частоты Триол АТ27 мощностью 1,6 МВт управляет несколькими насосами системы поддержания пластового давления (ППД) такой же мощности 1,6 МВт (6 кВ) на одном из месторождений западной Сибири. В самый разгар пусконаладочных работ мы столкнулись с тем, что наша стандартная, хорошо отлаженная функция в ЧРП по переводу синхронного двигателя на сеть просто не справляется со своим предназначением. Каждый перевод начинался штатно, но всегда заканчивался токовой аварией преобразователя! Все попытки быстро и сходу форсировать эту реку разбились о законы физики и утонули в реалиях питающей сети месторождения. Реалии питающей сети с экрана осциллографа даже без применения специальных функций прибора, так чисто на глаз, говорили о том, что коэффициент суммарных гармонических искажений напряжения явно больше 50 %, а даже может и больше 100 % (при норме в 8 %). Форма напряжения так сильно отличалась от синусоиды, что можно было бы дальнейшие все попытки перевести синхронный двигатель на такую «кривую» сеть считать на грани с абсурдом. Но мы, засучив рукава, взялись за реализацию такой технически сложной задачи для выполнения всех условий ТЗ Заказчика, и, в конечном счёте, для полного выполнения договора. В результате ряда совещаний, приняли решение «научить» наш преобразователь частоты Триол АТ27 непосредственно перед переводом на сеть выполнять синхронизацию своего выходного напряжения не только по фазе и действующему значению, а также выполнять синхронизацию с сетью по всем искажениям питающей сети. Результат вышел очень хороший, всё заработало тогда с первого раза. Видео с испытаний с нагрузкой 1,6 МВт на объекте есть ниже, выглядит процесс перехода на «кривую» сеть очень зрелищно. Красный канал осциллографа показывает форму напряжения питающей сети, а синий канал осциллографа показывает форму напряжения приходящую на двигатель от ЧРП. В ходе всего процесса синхронного перехода двигателя на сеть, ЧРП выполняет алгоритм приведения своего выходного напряжения в соответствие питающей сетью и в конце добавляет изюминку — сам искривляет напряжение преобразователь так, чтобы не возникло никаких аварийных токов, вызванных мгновенной разницей напряжения фаз при переводе на сеть. Если посмотреть немого за кулисы решения такой технической проблемы, то могу описать произошедшее так:

  • сложившуюся ситуацию максимально точно осознали все участники проекта,
  • все подробности о предлагаемом решении были презентованы всем смежным экспертам, кто может помочь с критикой идей и т.д.,
  • далее в игру вступили математики и алгоритмисты, чтобы помочь инженерам и программистам сделать постановку задачи для программного обеспечения,
  • после постановки задачи, инженеры-программисты всё точно реализовали и передали свой программный продукт на испытания,
  • после создания испытательного стенда и проведения испытаний разработчиками, ПО попало на объект на испытания, фрагмент испытаний как раз и показан видео.
Самое интересное, что я отметил для себя, это то, что приняв такой вызов и успешно с ним справившись, все участники решения технической проблемы, и я в том числе, не считали это уж очень существенным достижением. Регулярно, и можно сказать даже каждую неделю, мы решаем задачи подобной сложности, и не только чисто технического характера. И это я считаю ежедневной работой. И всё же, можно говорить о том, что подобный функционал есть в некоторых моделях низковольтных ЧРП других производителей, тут мы конечно не претендуем на первенство или оригинальность самой идеи «выделить все гармонические искажения методами преобразований Фурье, и потом подмешать в выходное напряжение математический эквивалент искажений сетевого напряжения». Но решением такой сложной прикладной алгоритмической и математической задачи, реализацией решения на реальном железе, да и к тому же на многоуровневом инверторе мощностью 1,6 мВт, и всё это за 2-3 месяца, может похвастаться далеко не каждая компания на отечественном рынке электротехники. Мы подтвердили, быстрое решение сложных технических задач вполне подвластно нам. Собственная разработка ПО, комплектующих (силовой части, печатных плат, конструкции), да и вся сборка гарантирует качественную реализацию любых идей в любом выпускаемом продукте и проекте. С такими преимуществами, готовы браться за проект любой сложности!