科动变频器在油田行业的成功应用.docx

科动变频器在油田行业的成功应用一、大概情况抽油机是目前采油消费中的主要设备，其数目达10万台以上。电动机装机总容量在3000万KW，年耗电量达百亿度以上。抽油机用电量约占油田总用电量的40%，运行效率非常低，平均运行效率只有25%，功率因数低，电能浪费大。因此，抽油机节能潜力非常宏大，石油行业也是推广电机系统节能的重点行业。二抽油机变频改造的几个好处1、大大进步功率因数，减小了供电电流，进而减小了电网及变压器的负荷。2、动态调整抽取速度，一方面节能，另一方面增加原油产量。3、实现真正软起动对电机变速箱抽油机，防止过大机械冲击，延长设备使用寿命。三抽油机负载分析1、国内应用最广泛的是游梁式竖井抽油机，它有三局部组成：1地面局部：由电动机、减速器和四连杆构成；2井下局部：抽油泵吸入阀、泵筒、柱塞和排油阀，它悬挂在套管中的下端；3抽油杆柱：连接地面抽油机和井下抽油泵的中间局部。2、抽油机的电机负荷是按周期变化的，开场起动时，负荷很大，要求启动转矩很大。正常运行时负荷率很低，一般在20%左右，高时负荷率只有30%。电机的负荷曲线有2个峰值，分别为抽油机上、下冲程的死点。未进展平衡的条件下，上、下冲程的负载极度不平衡，在上冲程时，需要提起抽油杆柱和液柱，电机需付出很大能量。在下冲程时，抽油杆柱对电机作功，使电机处于发电状态。通常在抽油机的曲柄上加上平衡块，消除上下冲程负载不平衡度。平衡块调节较好，其发电状态的时间和产生的能量就小，由于抽油载荷是每时每刻在变化，平衡配重，不可能随抽油负荷作完全一致的变化，绝大局部抽油机配重严重不平衡，进而造成过大的冲击电流，冲击电流最大可能到达5倍的工作电流，甚至到达额定电流的3倍。调整好平衡配重，可降低冲击电流是正常工作电流的1.5倍。负载特性：恒速运行，由于配重，是变转矩，变功率负载在一个循环周期内有一次发电状态，起动力矩大、惯性大。在国内油田使用的抽油机普遍存在的问题：运行时间长，大马拉小车，效率低，耗能大，冲程和冲次调节不方便，有时存在空抽现象。四传统抽油机变频器改造的难点抽油机变频节能改造做了大量的尝试，但都不太成功，主要问题是：1抽油机在一个工作循环中，有一次发电状态，尤其当配重不平衡时，产生的泵升电压很高，靠加大变频器直流侧电解电容和减小制动电阻值或者增加回馈单元，都不能完全解决问题，并且随着油层的变化，泵升电压也在变化，也会对电网电压造成污染。2抽油机起动需要较大的起动转矩，如变频器参数设置不当，轻易造成过流或者不能起动现象。五我司变频器上风1采用基于全新算法的矢量控制软件，电压、电流控制相应速度快、控制精度高，在机械装置允许的情况下，极度不平衡的条件下，我司变频器仍然可以可以不加制动稳定运行，完全知足客户现场需求。2全系采用英飞凌第四代模块，过流、过载、过热才能得到大幅度进步。3全新方案设计，体积更为小巧，相比老方案机器体积缩小三分之一22KW以下标准内置制动单元，30-110KW内置可选4)参数设置简单，开启油田抽油机专用功能后，其它功能按标准设置，不用根据每台抽油机的不同平衡度单独设置参数，客户使用简单方便。六、现场视频链接：