1140V变频器在油田抽油机上的应用.docx

1140V变频器在油田抽油机上的应用3设有工频旁路，以便在变频故障或者维修时可暂时投入工频运行，保证消费的连续，不耽误消费。4针对有些油井需要缓抽的情况，还设计了间抽功能，时间可从一天到七天，方便用户实现自动缓抽功能。5对泵升电压，根据用户要求，可采用耗能电阻和回馈电网两种方式进展处理，有效的保证了设备的平安运行，并进步了节电效果。6采用低频补偿技术，使变频器启动力矩可根据现场情况进展适当调节，保证启动正常，不会对设备造成危害。4抽油机变频改造的难点抽油机变频器改造磕头机的难点是：在驴头下放时存在电机发电状态，如处理不好，会向变频器内倒灌形成泵升电压，使变频器的母线电压升高，危及变频器的平安。由于抽油机属位能性负载，尤其当配重不平衡时，在驴头下发经过中，电动机由于位能，使负载拖动电动机的转速比变频器输出的频率所对应的转速还要高，电动机处于再生发电状态，产生的再生电能传输到直流侧滤波电容上，产生泵升电压。过高的泵升电压有可能损坏功率模块、电解电容，甚至会破坏电机的绝缘，进而威胁系统平安工作，因此必须采取措施处理这局部再生能量。一般处理再生能量的方法有能量消耗和能量回馈两种方式。变频器能量消耗是指采用耗能电阻将这一局部能量以热能的形式消耗掉。在变频器直流侧加放电电阻单元组件，将再生电能消耗在功率电阻上(如图5)。这是一种处理再生能量的最直接的方法，它是将再生能量通过专门的能耗制动电路消耗在电阻上，转化为热能，因此，又被称为电阻制动。图5能量消耗型变频器改造主回路图能量回馈型变频器主回路如图6所示。当有再生能量产生时，变频器就将再生能量回馈给电网。通过这种方式，它可以将再生能量进展充分利用，进而起到既节约电能又处理再生电能的成效。图6能量回馈型变频器改造主回路图抽油机变频器以上两种处理再生能量的方式，可由用户根据情况自己选用，二者各有利弊。采用耗能电阻价格比拟廉价，但节能效果不如回馈单元更好些，而采用回馈单元节能效果比耗能电阻好些，大约多节电20%，而价格相应地比耗能电阻高。5应用效果2021年6月4日。新风光电子公司消费的37kW/1140V变频器在成功油田现河采油厂二矿抽油机上安装调试成功，运行频率26Hz,母线电压1770V，输出电流9A额定电流23A),抽油机运行平稳。抽油机变频器现场运行如图7所示。图7抽油机变频器现场运行图采用风光牌抽油机变频柜对磕头机改造后，可表达出明显的工作效益：1启动时冲击电流减小。工频时启动电流大约是电机额定电流的4-7倍，而采用变频器，那么没有冲击电流，而且启动平滑，对机械设备也没有任何冲击，既节约了电能，也保护了电网、电机及机械设备免收冲击，效益是特别明显的。2冲次调节方便。工频运行下调节冲次需停产后更换皮带轮，费时、费力，耽误消费。而采用变频器后可以不停产，直接调节变频器的频率，根据油井液量增大或者减小变频器的频率，即可平滑调节电机的转速，实现冲次的调节，非常方便，节省了人工及机械费用。3采用变频器后进步了电网的功率因数，一般到达0.98以上，使电网的负荷利用率进步，减轻了电网及变压器的负担。4节电明显。采用变频器后，节能效果明显。当然由于油井供液情况不同，在前期、中期、后期可能有所不同，不同的油井可能也不同，前期可以进步转速，使产液量进步，相应的消费效益进步。而中后期可降低转速，甚至于在后期由于供液缺乏，可采用缓抽的方式，保证油井的正常工作。据综合测试，节电率大约在15%-20%左右，效果是特别明显的。总之，采用变频控制，对于设备的软启动，调节冲次，节能等各方面是很有成效的，是今后游梁式抽油机控制的较理想的选择，值得大力推广。参考文献 1新风光电子使用手册Z新风光电子科技股份有限公司作者简介张彬，男，毕业于中国地质大学，高级工程师，供职于成功油田新海兴达实业集团有限责任公司。