国产新风光中压变频器在潜油电泵井上的应用_1.docx

国产新风光中压变频器在潜油电泵井上的应用潜油电泵由于工频启动负荷大，电机功率都相对较大，普遍存在着“大马拉小车现象，无功损耗多，耗电量大。加之潜油电泵不能自行实现软启停，使得电机、电缆的绝缘性能降低，在不同程度上影响了潜油电泵的使用寿命。为实现电泵井节能增效，经认真调研，我们引进了潜油电泵变频技术，并在梁23-平1井安装试验了一套山东风光电子有限责任公司消费的JD-BP系列1140V潜油电泵专用变频器。经过现场试验后，见到了明显效果。一、潜油电泵专用变频器的工作原理。1、变频调速原理变频器可以通过改变潜油电机定子供电频率来改变电机的转速，以实现潜油电机的调速。沟通异步电动机的转速公式为：n=60F1(1-S)/P式中,n-电机转速,F1-定子供电频率，P-极对数,S-转差率.2、变频器工作原理该设备为交-直-交电压源型变频调速系统，即先将沟通输入整流为直流,再把直流逆变为所需频率的沟通。通过控制程序可以自由改变其输出频率，进而可以平滑地软启动电机、软停车。再加上变频器设有输出滤波器，有较好的输出波形补偿，进而减少了由于输出线较长而造成的传输损耗。逆变局部采用三电平方案，与两电平方案相比，它逆变电压高，用常规电压IGBT器件就能实现千伏以上的逆变，并且波形比两电平好。原理图如下：图一、三电平逆变原理图二、现场应用情况2001年9月10日，我们在梁23-平1井安装试验了一台1140V潜油电泵专用变频器，其主要技术指标如下：输入：三相、50Hz、线电压1140V+15%20%容量：75KW输出：频率250Hz连续可调，额定电压1140V过载才能：150%，1分钟保护功能：过压、欠压、过流、短路、缺相、温升过高、失速等。安装方法：与控制屏串联，即控制屏的输出接变频器的输入，变频器的输出接井下机组见图二。图二、接线图安装完毕，频率调至40Hz试运行1天，日产液量较原来下降10m3.9月11日，将频率调至47Hz运行，产量恢复到原来状态。目前该变频器运转正常，运行数据见表1：三、效果评价和经济效益1、效果评价2001年9月28日，纯梁采油厂能源检测站采用DJYC-95型电机经济运行测试仪电流、电压0.5级，功率1.0级，对梁23-平1井1140V潜油电泵专用变频器的节电效果进展了现场测试，得出结论如下：A、功率因数得到进步，由0.671进步到0.759。B、有功功率降低幅度较大，有功节电率到达了22.49%，无功节电率为39.85%，综合节电率为23.04%，节电效果较好。见表22、经济效益：安装变频器后综合节电率为23.04%，年节电15.22万Kwh，根本电费按0.435元/Kwh计算，那么每年节约电费6.62万元，不到两年便可收回投资该变频器价格为12.5万元。另外，由于变频器实现了电泵的软启停，对延长电泵使用寿命将大有好处，可节约维护资金，进步经济效益。四、推广应用前景潜油电泵专用变频器针对潜油电泵不能自由调节产量这一弊端，有效地解决了这一科技难题，保证了潜油电泵可以平安可靠地运行，起到了节能增效的效果。但变频调速技术在潜油电泵井上的推广应用仍处于起步阶段。我厂共有电泵井16口。目前，仅在梁23-平1井应用了该技术。假设能在所有电泵井上得到推广应用，将会大大进步我厂电泵井的经济效益，因此其推广前景特别广阔。五、对潜油电泵井应用变频技术的几点认识1、潜油电泵井应用变频技术可以保证电泵机组工作在最正确工况，可以延长潜油电泵的使用寿命，同时节电效果明显。2、潜油电泵专用变频器存在一次性投资较大、需进一步降低本钱的问题，以利于大面积的推广应用。3、进一步进步变频器的硬件设计，软件开发程度及相关配件的质量，确保其在使用经过中稳定可靠。参考文献韩文昭李瑞来程绪东（1140伏潜油电泵专用变频器）（电气传动）二00二年第三期李瑞来何洪臣韩文昭（2300伏潜油电泵专用变频器）（中国国际电源科技论文集）二00二年五月作者简介：关振华男工程师如今成功油田纯梁采油厂工艺所从事电潜泵采油技术治理工作。