油田生产系统应用变频技术节能效果分析

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抽油机专用变频节能技术应用研究

抽油机专用变频节能技术应用研究

抽油机专用变频节能技术应用研究一、引言随着当前石油资源的逐渐枯竭和消耗,油田油井的开采成本一直是一个需要重点解决的问题。

抽油机是油田油井生产中的重要设备,其动力消耗一直是油田生产中的重要能耗。

为了降低抽油机的能耗,并且能够更好地适应油井开采的工况变化,抽油机专用的变频节能技术应用研究成为了当前油田开采技术研究的热点之一。

二、抽油机的节能技术需求分析传统的抽油机在运行时通常采用固定频率运行,这样就会导致油井生产工况发生变化时,抽油机输出功率无法及时调整,从而出现动力过剩或者不足的情况,进而会导致能源的浪费。

抽油机需要一种能够根据实际工况调整输出功率的技术,这就需要引入变频技术。

随着油田开采的深入,油井的工况也越来越复杂,工况的变化对抽油机的性能提出了更高的要求。

传统的固定频率运行不能很好地适应这种工况变化,抽油机需要一种能够在不同工况下灵活调整输出功率的技术,这方面也需要变频技术的支持。

抽油机的节能技术需求主要包括两个方面:一是能够根据工况变化灵活调整输出功率,避免能源的浪费;二是能够在复杂工况下稳定输出,并且具备自适应能力。

三、抽油机专用变频节能技术原理抽油机专用变频节能技术主要包括变频器、传感器和控制系统。

变频器是变频节能技术的核心部件,其作用是根据传感器采集到的信号,对电机的输入频率进行调整,从而实现电机输出功率的调节。

具体来说,变频器通过电子器件对输入的交流电进行变频处理,使得电机的转速可以根据设定值进行调节,从而实现对电机输出功率的精确控制。

变频器还可以通过对电机进行软启动和软停止的控制,避免了传统的电机启动时的电流冲击,延长了电机的使用寿命。

传感器和控制系统则是变频节能技术的配套部件,传感器可以对电机的转速、转矩、温度等参数进行实时监测,将监测到的信号传输给控制系统,控制系统再根据传感器采集到的信号对变频器进行调节,从而实现对电机输出功率的精确控制。

抽油机专用变频节能技术的原理是通过变频器、传感器和控制系统的协同作用,实现对电机输出功率的精确控制,从而达到节能和适应复杂工况的目的。

变频技术在海上油田的运用

变频技术在海上油田的运用

变频技术在海上油田的运用摘要:随着经济的不断发展,能源紧缺越来越大,提高油田的开采技术尤为重要。

变频技术广泛应用于海上油田,尤其是注水系统等油田增产设备,对于提高石油开采效率、减少能量损耗具有重要的作用。

关键词:变频技术海上油田应用一、前言文章对变频技术在海上油田的应用背景进行了详细介绍,对变频器原理、作用以及其在海上油田的应用做了阐述,通过分析,并结合自身实践经验和相关理论知识,对海上油田应用变频技术的效果进行了分析探讨。

二、变频技术在海上油田的应用背景1.目前油田注水系统等油田增产设备的现状海上油田经过30多年的高速开发,已逐渐步人高含水开发阶段。

原油产量逐年递减,采出液综合含水高,主要以注水方式保持地层能量。

一方面,注水时要求注水压力恒定,其控制难度大,容易造成超注,导致水淹、水窜现象,满足不了油田开发的需求,给油田开发和设备管理带来诸多不便。

另一方面,为满足油田开发的需要,为油田后期增产服务设备的配置常按油田最大可能的需求来设计。

而油田自身的注水系统设备是耗电大户,占整个生产的40%-60%,油田增产设备也需要充分考虑能耗问题,因此降低设备能耗是海上油田面临的重大问题。

20世纪80年代出现及推广以来,变频技术已经成为现代电力传动技术的一个主要发展方向。

其卓越的调速性能、显著的节电效果,改善现有设备的运行工况,提高系统安全可靠性和设备利用率,延长设备使用寿命等优点随应用领域的不断扩大而得到充分的体现。

2.存在的问题注水系统等油田增产设备经常根据不同的生产需求进行流量、压力、水位等信号的控制,即靠改变管网特性曲线来调节设备的排量。

设备匹配难以达到最佳工况点运行,管网效率低,电能消耗高,不仅造成大量能源浪费,设备流程密封性能的破坏,还加速了设备机械磨损,严重时损坏设备,影响生产、危及人员安全。

采用异步电动机直接启动或星角降压启动的方式运行,存在着启动瞬间电流较大、机械冲击、电气保护特性差等缺点,不仅影响设备使用寿命,而且当负载出现机械故障时不能瞬间动作保护设备,经常出现设备机械损坏同时电动机也被烧毁的现象。

探究变频调速技术在油田地面采油系统中的具体应用

探究变频调速技术在油田地面采油系统中的具体应用

探究变频调速技术在油田地面采油系统中的具体应用随着油田地面采油系统的发展,变频调速技术在其中的应用越来越广泛。

变频调速技术是指通过改变电机供电频率来调整电机转速的技术,它可以实现对电动机的精准控制,提高设备运行效率,节能降耗。

本文将探究变频调速技术在油田地面采油系统中的具体应用,以及其带来的益处。

1. 抽油机在油田地面采油系统中,抽油机是非常重要的设备,它的运行状态直接影响着油井的产量和运行效率。

采用传统的恒速电机控制方式,抽油机运行时可能因为油井产量变化,导致电机转速和泵效率不匹配,从而影响油井的产量。

而采用变频调速技术,可以根据油井产量的变化,实时调整电机转速,使之匹配泵效率,达到节能提效的效果。

2. 离心泵油田地面采油系统中,离心泵也是一个非常重要的设备,它负责将地下油井产出的原油送往地面储油设备。

采用变频调速技术,可以根据油井产量的变化,调整泵的转速,保持泵的最佳运行状态,同时减少能耗,延长泵的使用寿命。

3. 输油管道油田地面采油系统中的输油管道长而复杂,沿途可能存在地势起伏和管道阻力等问题。

采用变频调速技术,可以根据输油管道的实际工况,调整泵站的出口流量和压力,保持管道内流体的稳定输送,同时减少能耗,提高输油效率。

1. 提高设备运行效率采用变频调速技术,可以根据实际工况对设备进行精准控制,调整设备的运行状态,使其始终处于最佳工作状态,提高设备的运行效率。

2. 节能降耗传统的恒速控制方式下,由于设备无法根据实际运行工况进行调整,可能导致能耗过高。

而采用变频调速技术,可以根据需求实时调整设备运行状态,达到节能降耗的目的。

3. 增加设备寿命变频调速技术可以实现对设备的精准控制,减少设备在高速或超载状态下运行的时间,保护设备免受额外负载的影响,延长设备的使用寿命。

三、总结变频调速技术在油田地面采油系统中的应用具有非常重要的意义。

它可以提高设备运行效率,节能降耗,增加设备寿命,提高生产效率。

随着油田地面采油系统的不断发展,变频调速技术的应用将会进一步扩大,为油田地面采油系统的稳定运行和高效生产提供更加可靠的技术支持。

变频调速技术在油田中的应用与节能

变频调速技术在油田中的应用与节能

Engineering 工程变频调速技术在油田中的应用与节能郭振平,孙钿翔,武茜(长庆油田第十二采油厂,甘肃庆阳745400)摘要:随着油田开发活动的不断扩大,油田开采中资源浪费和环境污染的问题越来越严重,严重影响到了油田开发的 社会效益和经济效益。

因此,必须针对油田开发的节能措施进行深入的研究,才能有效提高油田生产的效益。

变频调速技 术能够切实改善油田的节能效率,促进油田事业的可持续发展。

关键词:变频调速技术;油田开发;节能应用中图分类号:T E43 文献标识码:A文章编号:1671-0711 (2016) 11 (下)-0091-02油田开发系统存在着效率低、能耗大的问题,导致油田生产活动的成本不断增加,威胁到了油田 生产的稳定开展。

而变频调速技术在油田节能方面 有显著的效果,能够提高油田设备的运转效率,延 长设备的使用寿命,实现节能减排的目标。

本文结 合当前油田开采系统存在的节能问题,对变频调速 技术应用的可能性和具体措施进行了分析,以期进 一步提高油田开采系统的效率。

1油田开采的节能问题当前,随着我国城市化建设的不断推进以及社 会经济的进一步繁荣,社会生活产生了越来越大的 能源需求。

石油作为最重要的能源之一,在日常生 活和工业生产中有着十分广泛的应用。

而当前油田 开采中由于技术不到位、重视程度不够等原因造成 的资源浪费现象比较突出,这与我国社会能源短缺 的现状构成了极大的矛盾,阻碍了社会经济的可持 续发展。

具体来说,石油开采中电费支出的比例十分庞 大,超过了石油开采总成本的30%。

这是因为石油 抽油机是一个重型设备,如果想要维持正常的运转,就必须采用大功率的电机,才能满足工作需要。

而 大功率的电机必然会产生更多的能耗,增加石油开 采的总成本。

同时,在设计和选用抽油机的电机时,为了保证其正常运行,一般都会在电机容量上留有 更大的余地,也就是说,设计的容量比实际的需求 还高出了很多,如果运行机械,就会产生很多不必 要的电能浪费。

探究变频调速技术在油田地面采油系统中的具体应用

探究变频调速技术在油田地面采油系统中的具体应用

探究变频调速技术在油田地面采油系统中的具体应用
变频调速技术在油田地面采油系统中应用于电动抽油机系统。

电动抽油机是通过电动
机驱动离心泵进行抽油的设备,传统的电动抽油机是通过固定转速的电机来驱动泵,不能
满足因油井井筒不规则及油层流量变化引起的流量和压力变化需求。

而采用变频调速技术
的电动抽油机,可以根据油井和油层的实际情况调整电机转速,实现对油井产量和压力的
精确控制,提高抽油机的效率。

变频调速技术还可应用于水处理系统。

油田地面采油系统中的水处理系统主要用于处
理原油中的杂质和含水量,确保油品的质量。

传统的水处理系统通过固定转速的水泵进行
处理,无法适应不同负荷条件。

而采用变频调速技术的水处理系统,可以根据实际处理需
求调整水泵的转速,实现对水泵出水流量和压力的精确控制,提高水处理效果。

变频调速技术还能够应用于其他与油田地面采油系统相关的设备,比如压缩机、离心机、搅拌器等。

通过改变设备的转速,实现对设备输出能量和效果的精确控制,提高设备
的使用效率和经济效益。

变频调速技术在油田地面采油系统中具有广泛的应用前景。

它能够通过改变设备的转速,实现对油井产量、压力、注水量等参数的精确控制,提高油田的生产效率和经济效益。

随着技术的发展和应用的推广,相信变频调速技术将在油田地面采油系统中发挥越来越重
要的作用。

油田机泵设备变频节能技术应用现状及发展趋势分析

油田机泵设备变频节能技术应用现状及发展趋势分析

206研究与探索Research and Exploration ·探讨与创新中国设备工程 2019.12 (上)伴随着科学技术的深入发展,变频节能技术有了更大的发展机遇。

在油田企业的日常运行过程中,加强对机泵设备的变频节能技术改造是一项非常重要的节能降耗模式。

在油田企业机泵设备的变频节能技术逐渐得到了广泛应用,不但可以有效地降低生产成本,同时还能促进企业的可持续发展。

1 应用机泵节能技术的意义在石油化工企业生产过程中,应用机泵节能技术不但可以逐步优化机泵运行参数,减少能源耗费,同时可以确保生产的稳定性,全面地降低了企业生产成本。

总之,在机泵运转过程中,需要将传感器的灵敏度提升,从而有效地控制机泵运行参数。

同时,还可以全面地了解生产全过程中的有关数据信息,确保生产工作的安全性和高效性。

除此之外,因为石油化工企业生产环节通常处于高温高压状态,所以对节能技术的要求比较高。

同时,在复杂的施工工艺中会导致机泵运行出现偏差,无法正常发挥出该有的效果。

所以,石油化工企业要不断地更新机泵节能技术设计,通过新型材料和设备满足一些复杂的需求,提升机泵运行的稳定性和高效性。

2 机泵设备变频节能技术原理在油田企业中有效地运用变频节能技术最重要的是通过变频设备调整电机定子供电频率,从而有效地控制转动速度,确保电压和频率直接比例发生改变。

同时,变频调速节电的方法通常是从阀门调节入手,利用变频调速设备,当开启所有阀门后,可以经过改变电机电源频率来改变电机运转速度。

在选择控制方法时,变频调速节能技术主要方式是单回路控制和双回路控制。

前者是通过掌握变频调速,全面控制系统调节设备所输出的信号,提升变频设备输送的控制效率,从而科学控制泵流量。

双回路控制主要是通过主控制回路来有效的调节和控制机泵分流过程,从而保障输送过程的稳定性。

3 机泵能耗高的原因分析机泵是油田设备的重要组成部分,尤其是在油田转油站中,其更为常见。

这些机泵在工作中需要消耗大量的电能,如果其工作效率不佳,则会造成大量电能白白浪费。

抽油机专用变频节能技术应用研究

抽油机专用变频节能技术应用研究

抽油机专用变频节能技术应用研究一、引言随着石油勘探开发中的技术不断提高,油田开采深度逐渐增大,油层压力降低,传统的抽油机已经无法满足需求。

为了提高油田的产能和效率,抽油机专用变频节能技术应运而生。

变频技术可以根据井口产量的变化来提高抽油机的效率,减少能耗。

本文将对抽油机专用变频节能技术进行深入探讨,并分析其应用前景。

二、抽油机专用变频节能技术概述抽油机专用变频节能技术是利用变频器控制抽油机的转速,以实现节能降耗的一种技术。

传统的抽油机采用固定频率的电动机,无法根据油井产量的变化来灵活调整转速,导致能源浪费和设备寿命缩短。

而采用变频技术后,抽油机的转速可以根据油井产量实时调节,达到节能降耗的目的。

抽油机专用变频节能技术主要包括以下几个方面的应用:1. 节能变频器:通过安装节能变频器,可以实现对抽油机的调速控制,根据井口产量实时调整转速,达到节能的目的。

2. 转矩控制系统:通过转矩控制系统,可以实现对抽油机的负载控制,降低能耗,延长设备寿命。

3. 智能监控系统:通过智能监控系统,可以实时监测抽油机的运行状态和油井产量,提前预警,实现合理调度,提高生产效率。

四、抽油机专用变频节能技术在油田开采中的应用案例分析为了更好地展示抽油机专用变频节能技术在油田开采中的应用效果,以下以一家油田公司为例进行分析。

某油田公司引进了抽油机专用变频节能技术,并在多口油井中进行了应用。

经过一段时间的运行,取得了一些显著的成效:1. 产能提高:通过变频技术的应用,油井的产能得到了大幅提高,平均每口油井的产量提高了10%以上。

2. 能耗降低:由于抽油机的转速得到了合理调整,能耗降低了20%左右。

3. 设备寿命延长:传统的固定频率电动机需要长时间运行,导致设备寿命缩短。

而采用变频节能技术后,设备寿命得到了较大的延长。

4. 生产效率提高:通过智能监控系统的应用,油田开采的生产效率得到了大幅提高,实现了科学调度,最大限度地提高了生产效率。

抽油机变频柜节能效果分析

抽油机变频柜节能效果分析
第9 期
. 7. 7
抽油机变频柜节能效果分析
慕 江源
( 青海油 田花土 沟社区管理 中心矿建 公司 , 青海 花土沟 8 0 ) 1 5 0 7
[ 摘 要]抽 油机是油 田采油系统的主要耗 能设备 ,具有 可观 的节 能潜力。本文介绍 了变频 节能柜在 青海油 田的应用情况 ,就 其升级 改造后的经济效果进行 了分析 ,变频节能柜节 电率高、投 资回收周期短 ,是油 田 油机节能降耗 的方向。 抽
当 前 在 各 种 抽 油 机 变 频 柜 中 处 理 再 生 电 能 的 方 法 有 制 动 电 阻 、 吸 收 电容 、 回馈 制 动 等 ,其 中较 为 先 进 的方 法 是 利 用 回馈 制 动 的方 式 将 这 部 分 电能 回 馈 电 网 。抽 油 机 能 量 回馈 智 能变 频 控 制 柜 ,在 电动机 驱动 抽油 机 的状态 时 由主变 频器从 电 网吸 收 电能 ,而在 油井 释放 能量 状态 时 由回馈变 频 器 将这 部分 能 量变成 与 电网 电压 同步 同相位 的正 弦 波 经过滤波 后 回馈 电网,达到节 能 的 目的 。 此 外 ,动 态 节 能装 置 通 过 输 入 正 常 频 率 、 最 小 载 荷 、最 高频 率 、 最 低 频 率 , 根 据 实 时采 集 载 荷 进 行 分 析 处 理 。在 一个 冲程 内采 集 的 载荷 大 于 最 小 载 荷 ,抽 油 机 按 正 常频 率运 行 ; 如 果采 集 的 载 荷 小 于 最 小 载 荷 ,变 频 柜 将 在 最 高频 率和 最 低 频 率 之 间分 成 多 段 运 行 。对 于 上 下 不平 衡 油 井 , 控 制 抽 油 机 按 不 同 的频 率 运 行 ,达 到上 快 、下 慢 的 方 式 运 行 ,减 少 空 抽 ,提 高 泵 效 ,从 而 节 约 能 源 ,提 高原 油产 量 。 22应 用概 机 高 耗 能 原 因分 析 抽

探究变频调速技术在油田地面采油系统中的具体应用

探究变频调速技术在油田地面采油系统中的具体应用

探究变频调速技术在油田地面采油系统中的具体应用1. 引言1.1 背景介绍变频调速技术是指根据负载的变化来调节电机运行电平,从而实现电机转速的控制,进而达到节能、提高设备运行稳定性的目的。

在油田地面采油系统中,应用变频调速技术可以实现油泵、离心机等设备的调速控制,提高系统的运行效率和稳定性,减少能耗,降低生产成本,提高生产效率,从而在油田采油过程中发挥着重要的作用。

本文将深入探讨变频调速技术在油田地面采油系统中的具体应用,分析其优点和在提高系统效率、减少能耗、提高设备运行稳定性等方面的作用,进一步探讨其在油田地面采油系统中的重要性和未来发展趋势。

1.2 研究意义探究变频调速技术在油田地面采油系统中的具体应用,不仅具有重要的理论意义,还具有重要的应用价值。

通过深入研究,可以更好地发挥这一技术在油田生产中的作用,提高油田的生产效率和经济效益,推动油田产业的可持续发展。

1.3 研究目的研究目的是通过深入探究变频调速技术在油田地面采油系统中的具体应用,分析其对提高采油系统效率、减少能耗、提高设备运行稳定性等方面的作用。

通过研究,我们旨在全面了解变频调速技术在油田产业中的重要性和实际应用效果,为油田地面采油系统的升级改造提供技术支持和指导。

我们还希望通过本研究为未来油田地面采油系统的发展趋势提出建议和展望,推动油田产业向智能化、高效化、节能环保化的方向发展。

通过研究目的的明确定位,我们将更深入地探讨变频调速技术在油田地面采油系统中的实际应用效果,并为相关领域的研究和实践提供有益参考和指导。

2. 正文2.1 变频调速技术原理变频调速技术原理是指通过改变电机的输入频率,来实现对电机转速的调节。

其原理主要基于磁场与电流的关系,即通过改变电机输入的频率,进而改变电机磁场的频率,从而影响电机的转速。

变频调速技术的基本原理是通过变频器将电源交流变成可调频的交流电源,再经过变压器、整流器、滤波器等电路将电源电压调整为满足电机要求的电压、频率,最终控制电机的转速。

油田站库变频器应用与节能分析

油田站库变频器应用与节能分析
a2 … a{ 料一
对 于确 定 的 管 网 ,其 管 网 曲线 可 由列 宾 宗 公 式表 示 如 下 :
Q2 = q 2 * -v - - K 一
泵 的 性 能 曲 线 式 中 : 一常 数 ,取 决 于 管 路 流 态 ; B 图 中,N O 为工频 泵的性 能 曲线 ,工频 v一输 送介 质的运动 粘度 ,m2/s; 泵单 泵运行 时的工 作点为 A ,扬程 为 H A , d 管径 ,m ; 流量 Q A ,N 1为调速 泵单泵 正常调 速中的 L一 管路 长度 ,m ; 性能 曲线 ,运 行时的工作 点为 B,扬程 HB, 由 = 有 :。 l I 一 =q 一 广b Q K 流量 QB;N2为调速泵 最低 速时单泵运行的 性能 曲线 ,运 行时的工作 点为 D ,流量 QD。 M l为工频泵 NO和调速泵速度 为 Nl 并联时 有 : Q= 的管 网总的运 行曲线 ,运行 工作 点为 C ,扬 程 HC,流量 QC0 。M2为工频泵 NO和调速 泵速 度为 N 2并 联时 的管 网总 的运 行 曲线 , 扬程 HA,流量 QA。F0为 管网阻力曲线 。 在 实际工 况中 ,大 多数 时工 作在 NO和 N 两 条性 能 曲线 下 ,从 性 能 曲线 图上 可 l 以看到 ,并联后的总扬程 HC > HA,且 HC > HB。同时管 网总 流量 Qc =QCl Qc2 0 + <QA+ QB,且 QC O> QA,QC O>QB。随 着 调速 泵 速 度 下 调 ,其性 能 曲线 在 图中 向 左 下 方 偏 移 ,管 网 总 曲 线 也 同 样 向 下 偏 由式 ( 和式 ( 可 以 看 出 , 当并 联 的 泵 2 ) 3 ) 移 。 当调速 泵 速 度 达到 N 2 时 ,管 网的 性 越 多 ,即 上述 两 式 中的 j 值越 大 ,则 管 网 图

变频器节能技术在油田输油泵机组上的应用

变频器节能技术在油田输油泵机组上的应用

变频器节能技术在油田输油泵机组上的应用摘要:在油库生产过程中比较耗能的一个设备就是输油泵,通常输油泵在运行过程中由于泵的特性和管路的特性并不能很好的进行匹配,就导致输油泵在实际的运行过程当中需要根据实际的运行情况来控制输油泵的出口阀门从而对流量进行有效的控制,这种运行模式会使输油泵出口阀门在运行前和运行后产生比较大的泵管的压差,大量能源被严重消耗和浪费。

变频技术的使用,主要是通过输油泵的运行速度进行调节,但是在调节过程中需要根据输油泵的实际的不同的运行情况进行调节,这样就可以针对泵管压差的现象进行具有针对性的解决,消除泵管压差所造成的能源的大量消耗与浪费,也很好的节约了电能,对传统的工艺进行了改善,保证了变频器节能技术在油田输油泵机组上的应用以及生产过程中的安全性,因此本文主要对变频器节能技术再油田输油泵机组上的有效应用进行了相关的研究与分析。

关键词:变频器节能技术;油田;输油泵机组输油泵在运行过程用输油泵的的特性与管道的特性不可能完全匹配,在不同情况下运行,就需要对输油泵的出口阀门进行合理的调节才能够对流量进行很好的控制,根据相关统计可以得出,三台相同的输油泵在三种不同情况下运行,这三种情况为单泵、双泵和三泵并联,无论在什么情况下输油泵的出口阀门开度不能超过百分之十,这里说的百分之十就是说明如果开度超过百分之十就会很容易造成输油泵机电的负荷运行,从而造成输油泵出口阀门在运行前后出现且存在的较大的泵管压差,输油泵出口阀门的节流如果控制不好就会造成能源的大量浪费,这就使输油泵在运行过程中所产生的都是无用功,同事输油泵的维护周期和使用寿命也被大大缩短,同时也无法保证输油泵的安全稳定运行[1]。

除此之外,通过计算机可知每台输油泵出口阀门节流量的损失一般占它的定额功率的81.6%、72%和62.4%,因此,根据这一现象如果想要使输油泵在运行过程中达到节能的效果就需要将变频调速节能技术应用在油田的输油泵上,根据输油泵不同的运行情况,对电机的运转速度进行合理适当的调节,从而达到节流量的目的,在对节流量进行节能控制的时候,需要量输油泵的出口阀门全部打开,这样能够有效的避免输油泵出口阀门所造成的节流损失[2]。

变频器在油田抽油机节能上的应用

变频器在油田抽油机节能上的应用

变频器在油田抽油机节能上的应用一、油田磕头机的现状磕头机的总效率在国内一般地区平均只有12%〜23%,先进地区至今也不到30%。

一方面,油田磕头机的运动为反复上下提升,一个冲程提升一次,当滑块提升时,将采油机杆送入井中;滑块下降时,采油杆提出带油至井口,由于电动机转速一定,滑块下降过程中,负荷减轻,电动机拖动产生的能量无法被负载吸引,势必会寻找能量消耗的渠道,导致电动机进入再生发电状态,将多余能量反馈到电网,引起主回路母线电压升高,导致电网供电质量下降,功率因数降低的危险;频繁的高压冲击会损坏电动机,造成生产效率降低、维护量加大,极不利于抽油设备的节能降耗。

另一方面,油田采油的特殊地理环境决定了采油设备有其独特的运行特点:在油井开采前期储油量大,供液足,为提高功效可采用工频运行,保证较高产油量;在中后期,由于石油储量减少,易造成供液不足,电动机若仍工频运行,势必浪费电能,造成不必要损耗,这时须考虑实际工作情况,适当降低电动机转速,减少冲程,有效提高充盈率。

二、变频器在抽油机的控制问题主要体现在如下几个方面一方面是再生能量的处理问题,油田磕头机运动为反复上下提升,一个冲程提升一次,其动力来自电动机带动的两个重量相当大的钢质滑块,当滑块提升时,类似杠杆作用,将采油机杆送入井中;滑块下降时,采油杆提出带油至井口,由于电动机转速一定,滑块下降过程中,负荷减轻,电动机拖动产生的能量无法被负载吸引,势必会寻找能量消耗的渠道,导致电动机进入再生发电状态,将多余能量反馈到电网,弓I起主回路母线电压升高,势必会对整个电网产生冲击,导致电网供电质量下降,功率因数降低的危险;频繁的高压冲击会损坏电动机,造成生产效率降低、维护量加大,极不利于抽油设备的节能降耗,给企业造成较大经济损失。

另一方面是冲击电流问题,油田磕头机是一种变形的四连杆机构,其整机结构特点像一架天平,一端是抽油载荷,另一端是平衡配重载荷。

对于支架来说,如果抽油载荷和平衡载荷形成的扭矩相等或变化一致,那么用很小的动力就可以使抽油机连续不间断地工作。

油田站库变频器应用与节能分析

油田站库变频器应用与节能分析

电流 ,控 制 泵类 设 备 的 流量 ,达 到调 节 生 产的 目的 。 同 时 还 具 有 以 下 优 点 : ( )转差 率 小 ,转差 损 失小 , 效率 一 可高达 9 0—9 % 以 上 。 5 ( )实现 电机 软 启动 ( 大 启动 电流 二 最 小于 额定 电流 ) ;启动 电流 比较 小 ,降低 了 大 型设 备 在 启 动瞬 间的 大 电流 对 电 网造 成 的 冲击 ,增 加 了电 网的 可靠 、平 稳 和安 全 运 行 ,提 高 了 电 网的 功 率 因数 。 ( )实现 平滑无级 调速 ,精度高 , 调 三 速范 围宽 ( 一l 0 , 频率变化 范围大( — 0 %) 0 0 图 泵 的 性 能 曲 线 5 Hz 。 0 ) ( 四)起 动转矩 大 ( 达到额 定值 的 1. 可 图中 ,N 0为工频泵 的性 能 曲线 ,工频 泵单 泵运 行时 的工作 点为 A ,扬程 为 HA , 1倍 ) 启 动平 稳 ,无 冲击 负 荷 ,大 幅度 降 , 流量 Q A ,N l为调速 泵单泵 正常调 速 中的 低 设 备 的 磨损 延 长 了设 备 使 用寿 命 ,提 高 性能 曲线 ,运行时的 工作点为 B,扬程 HB, 了设 备 的 使 用 效 率 , 降低 了维 修 费 用 。 ( )安 装容易 , 五 调试 方便 , 操作简单 。 流量 Q B ;N 2为调 速泵 最低 速时单 泵运 行 风 的 性 能 曲线 ,运行 时 的 工作 点 为 D ,流 量 不 仅 适用 于水 泵 , 机 类 负荷 的节 能调 速 , QD。M l为工频泵 N0和调速 泵速度为 N l 同时 适 合 对 老 设 备 进 行 升 级 改 造 。 ( )有 欠 压 、过 流 、缺 相 、漏 电等 保 六 并 联 时 的 管 网总 的 运 行 曲 线 , 运行 工 作点 为 C,扬 程 H C,流量 QC0。M2为工频泵 护 措 施 ,改 善 了 电机 运 行 条 件 ,提 高运 行 N 0和 调速泵 速度 为 N 2并 联时 的管 网总的 的 可 靠 性 。 ( ) 由于 启 动转 速低 ,大 大 降低 了设 七 运行 曲线 ,扬程 HA,流量 QA。F 0为管 网 阻力曲线 。 备的运 行时的噪 音 ;经测 试 ,一台 l k 2 w 3 2 在实 际工况 中 ,大 多数时 工作在 N0和 的 电机配套一 台 l SH一9B的 离心泵 ,在 启 m db,而使用 3 N l 两 条性 能 曲线下 ,从 性能 曲线 图 上可 动时 ,周 围 5 处的噪音达 l 0 0db以下 ,保 以看到 ,并联后的总扬 程 HC >HA,且 HC 变频 器,可以使噪音 下 降到 3 > HB。同时管 网总流 量 QC0 QCl +QC2 障 了 操 作 人 员的 身 心 健 康 。 < QA+ QB,且 QC O> QA ,QCO> QB。随 四 .变 频 器 的 节 能 效 果 对 比 着调 速 泵 速 度 下调 , 其性 能 曲线 在 图 中 向 使 用 变 频 器不 但 改 善 和 优化 了机 组 的 左 下 方 偏 移 ,管 网 总 曲 线 也 同 样 向 下 偏 运 行 工 况 ,降 低 了 能耗 ,而 且 降 低 了单 位 移 。当 调速 泵 速 度达 到 N 2 时 ,管 网的性 的 运 营 成 本 ,提 高 了单 位 的 经济 效 益 能 出现 了一个 临 界 曲线 M 2。此 时的 管 网 以我 单 位 某 油库 使 用变 频 器 为例 。 由 总 扬程 和工 频 泵 的扬 程 相 等 ,而 不 是 上 面 于输 量调 整 ,2 6年 后 ,该 油库外 输任 务 0 0 分 析 出 现的 稍 大 一 些 。 管 网总 流 量 和 工频 比以前减 少 了 l % ,在没有对 泵改造前 ,只 0 泵 单泵 运 行 时 的 流 量相 同 ,工 频 泵 相 对 于 能 通过 出 口阀控 制 等措 施调 节 排 量 。 为节 调 速 时其 输 出流 量 有一 个 增 量 ,可 能 使 其 约 电费 ,2 0 0 月 ,在该 油库安 装 了 3台 7年 出 现过 载 。调 速 泵 由于最 大 扬 程 都 低 于 管 3 0 变频器 ,带动 两台 l 2 V 8 Kw 电动机 和 3 网 总扬 程 ,表 现 出 来 的实 际情 况 为 调 速泵 l KW 电动 机。 日常 采用定频率 和定流量 l 0 不输 液 ,随 着 调 速 泵 工作 时 间越 长 , 由于 两 种模 式 对 变 频 器 进行 设定 。以 下 是 在其 摩 擦发 热 ,其 内输送 的介 质温 度 也越 来越 他 参数 没有 变 化 的 情 况 下 ,该 站 安 装 变频 2KW 电动机 、离心 泵运 行参数 3 高 ,当其 温 度 高 于 介 质的 沸 点 时 ,泵 体 内 器前 后 l 的介 质就会 开始 沸腾 ,尤其 是在 泵进 I : 1 及 电量 的 统 计对 比 : 处 ,由于 泵 的 吸 力 , 介 质在 此 处 管 段 压 力 运行频率 泵压 ; 运行电 耗电量 裎 单耗 最 低 ,其 沸 点也 最 低 ,因 此 ,首 先 在 此 处 ( z 恤P) h H) a ’ 流 ( A ) . /) ( . , ) hh h 出现 “ 阻”现象 ,泵开 始剧 烈的 “ 汽 汽蚀 ” , 5

变频调速技术在油田地面采油系统中的具体应用探析

变频调速技术在油田地面采油系统中的具体应用探析

变频调速技术在油田地面采油系统中的具体应用探析摘要:变频调速技术的发展,全面推动油田地面采油系统运行效率提高,已经成为油田地面采油系统中的核心关键技术,所以必须明确变频调速技术在油田地面采油系统控制中的应用,从而保证变频调速技术的作用能够充分发挥。

依据油田地面采油工作的实际需求,对采油系统进行优化,不仅能够提高采油工作效率,还能够降低采油工作成本,是提升采油工程经济效益的有效方式,符合石油工程绿色化、低能耗的建设发展理念,为此需要明确变频调速技术基本原理,并做好采油系统与变频调速技术的融合应用。

关键词:变频调速技术;油田;优化措施1变频调速技术的基本概念变频调速技术的工作原理主要包括功率因数补偿、变频调速节能以及软启动节能等。

功率因数补偿是指在功率因素下降的情况下,油田地面采油系统的有功功率也会逐渐下降,从而导致电能损耗逐渐增加,设备能源利用效率降低,能源浪费问题较为严重,而通过采用变频调速技术,则能够对功率因素进行调整,从而减少无功损耗问题。

变频调速技术能够对电力设备的供电频率进行调节,根据电力设备所处环境的实际需求,对其运行荷载和功率进行调节,从而能够降低整体能源消耗,并起到一定的保护作用,能够全面延长电力机电设备使用寿命;变频调速节能技术的应用,能够对机电设备的交流频率进行调节,最终实现节能能源的目标。

变频调速技术是具有综合性技术类型,其中融合多项现代化技术,例如自动化控制技术、智能技术、电子科技技术等,以半导体为核心构件,能够完成电流信号转变,从而能够对机电设备的运行功率等完成自动化调节,在保证机电设备平稳安全运行的基础上,能够提高机电设备整体运行效率,同时降低能源消耗,是一种具有良好应用效果的现代化控制技术。

2变频调速技术在油田地面采油系统控制中的作用分析在生产控制领域全面应用油田地面采油系统控制模式后,变频调速技术的优势不断体现,油田地面采油系统控制能够实现对采油设备运行的实时监测,获取采油设备当前的运行情况,所监测获取的数据能够为变频调速技术应用提供基础,变频调速技术则能够按照当前采油设备的实际运行情况,对采油设备的运行功率与运行状态进行调节,对其功率进行补偿,从而能够避免采油设备出现超负荷或低负荷运行问题,不仅能够防止采油设备运行故障问题发生,同时能够确保采油设备运行效率,提高资源利用率,在保障采油设备以及油田地面采油系统控制运行稳定性方面具有重要的作用。

探究变频调速技术在油田地面采油系统中的具体应用

探究变频调速技术在油田地面采油系统中的具体应用

探究变频调速技术在油田地面采油系统中的具体应用1. 引言1.1 引言本文将从变频调速技术在地面采油系统中的应用角度进行深入探究,重点介绍了其在提升泵、离心泵、压缩机和油田注水系统中的具体应用情况。

通过对这些应用案例的分析,可以更好地理解变频调速技术在油田生产中的作用和优势,为油田工程技术人员在实际工作中的决策提供参考。

2. 正文2.1 变频调速技术在地面采油系统中的应用:地面采油系统是油田生产中至关重要的一环,它涉及到油井的采油、输油、处理和储存等各个环节。

变频调速技术在地面采油系统中的应用,主要体现在以下几个方面:1. 采油泵的电机使用变频调速技术,能够根据井底产量的实际情况,调节泵的运行频率和转速,实现有效控制油井产量,提高采油效率。

2. 油田地面采油系统中的输油泵、处理设备等设备,都可以采用变频调速技术,实现设备的智能运行和能耗控制。

3. 变频调速技术还可以应用于油田地面的注水泵系统,根据油田地质特征和注水需求,实现精准控制注水泵的运行状态,提高注水效率,延长油田生产寿命。

变频调速技术在地面采油系统中的应用,可以有效提升油田生产效率,降低能耗成本,保障油田生产稳定运行。

随着技术的不断发展和完善,相信变频调速技术在油田地面采油系统中的应用前景将更加广阔。

2.2 变频调速技术在提升泵中的应用提升泵是油田地面采油系统中的重要设备之一,其主要作用是将地下油层中的原油通过管道输送至地面处理站。

传统的提升泵多采用固定速度驱动,存在能耗高、运行稳定性差等问题。

而采用变频调速技术可以有效解决这些问题。

变频调速技术可以根据井口产量实时变化,自动调节提升泵的运行速度,使其始终在最佳工况下运行,提高了提升效率,降低了能耗消耗。

变频调速技术还可以提高提升泵的运行稳定性。

由于地下油层的产量不断变化,传统的固定速度驱动方式往往无法灵活应对,容易导致提升泵运行不稳定,甚至发生故障。

而变频调速技术可以根据井口产量的变化调节提升泵的转速,保持系统稳定运行。

抽油机专用变频节能技术应用研究

抽油机专用变频节能技术应用研究

抽油机专用变频节能技术应用研究1. 引言1.1 研究背景抽油机作为石油开采中重要的设备之一,其工作效率和能耗一直是人们关注的焦点。

传统的抽油机在工作过程中通常采用恒速运行的方式,这种方式存在能耗高、运行效率低的问题。

为了提高抽油机的运行效率并减少能耗,需要引入新的节能技术。

近年来,随着变频技术的不断发展和应用,抽油机专用变频节能技术逐渐受到人们的关注。

变频技术可以实现电机的调速控制,根据实际工况需求来灵活调节转速,提高工作效率,降低能耗。

将变频技术应用于抽油机中成为了一种趋势和需求。

目前关于抽油机专用变频节能技术的研究还比较有限,对其实际应用效果以及在抽油机工作中的优化方面仍有待深入探讨。

本研究旨在深入分析抽油机专用变频节能技术的应用案例,探讨其节能效果、技术参数优化和系统稳定性等方面的问题,为抽油机的节能和提高工作效率提供理论基础和实际指导。

1.2 研究目的本研究旨在探讨抽油机专用变频节能技术的应用研究,通过对变频节能技术在抽油机中的实际应用进行分析和研究,验证其节能效果,并对技术参数优化以及系统稳定性和安全性进行评估,以期为抽油机的节能改造和提升技术水平提供理论依据和技术支持。

通过本研究,我们将探讨变频节能技术对抽油机的影响,总结其节能效果,并提出未来研究的展望,为抽油机领域的节能技术研究和实践提供参考和指导。

2. 正文2.1 变频节能技术在抽油机中的应用变频节能技术在抽油机中的应用是指利用变频技术来控制抽油机的运行速度和功率,从而实现节能减排的目的。

通过对变频节能技术在抽油机中的应用进行研究和实践,可以有效提高抽油机的运行效率,降低能耗和生产成本。

首先,变频技术可以根据井口产液量的变化实时调节抽油机的转速和电力输出,从而使抽油机在不同工况下保持最佳运行状态,避免过载或低效运行。

这样既可以提高抽油机的工作效率,又可以延长设备的使用寿命,减少故障率,降低维修成本。

其次,通过变频节能技术可以实现抽油机的启停频率的调节,减少频繁启停对设备的损坏,提高系统的稳定性和可靠性。

高压变频节能技术应用实例及效果分析

高压变频节能技术应用实例及效果分析

频控 制方 式 , 操 作方 便 , 须手 动 调节 出油 阀 门 , 其 无 极 大 的 减 轻 了 工 人 的 劳 动 强 度 , 高 了工 作 效 率 。 提 ②
启 动 噪 音 低 , 启 动 过 程 中 电 机 从 低 频 开 始 缓 慢 加 在 速 , 3 经 O秒 后 达 到 设 定 频 率 , 于 启 动 电 流 很 小 , 由 减 小 了 对 电 网 的 冲 击 , 护 了用 电设 备 , 长 了 电 动 机 保 延 的 使 用 寿 命 , 高 了 电机 的 效 率 , 约 维 修 成 本 。 提 节 普 通 的 工 频 控 制 方 式 ( 有 的 控 制 方 式 ) 不 能 原 则 实 现 这 样 的 目的 , 启 动 和 停 止 需 要 人 操 作 , 需 要 其 还 调 节 出 油 的 阀 门 开 关 来 满 足 工 况 要 求 , 费 时 又 费 即 力 , 容 易 出 现 操 作 失 误 , 成 不 必 要 的 损 失 。工 频 且 造
的 运 行 检 验 , 明 该 产 品 性 能 可 靠 、 能 齐 全 、 术 证 功 技 先 进 , 明 国 内 自主 开 发 的 高 压 变 频 器 在 技 术 上 已 说 经 处 于 世 界 先 进 水 平 。 由于 I T 直 接 串 联 高 压 变 GB
以 满 负 荷 运 行 , 余 的 功 率 就 消 耗 在 阀 门 上 , 源 浪 多 能 费很 。 1 社会效 益 1 1 节 能 效 益 显 著 电能 质 量 高 .
设 备 为 3 台 DF Y2 0 1 0 5输 油 泵 ( 常 运 行 2 J 2— 1× 正 台, 1台备 用 ) 在 的 主 要 问 题 : 存
低 至 2 以下 , 乎 没 有 谐 波 污 染 , 靠 性 高 。 几 可 1 2 设 备 维 护 低 成 本 、 周 期 、 单 、自动 化 . 长 简 由 于 高 压 变 频 器 所 特 有 的 软 启 动 、 调 节 的 功 精 能 , 而 大 大 减 少 了 机 械 的 磨 损 和 启 动 冲 击 电 流 对 从 设 备 的 损 害 , 效 降 低 了 检 修 维 护 成 本 , 长 了 检 修 有 延

抽油机专用变频节能技术应用分析

抽油机专用变频节能技术应用分析

抽油机专用变频节能技术应用分析摘要:石油开采是现阶段我国经济发展及经济建设重要组成部分,但是其生产设备较大,开采工作中电能存在耗费现象。

为有效避免石油开采中抽油机过度耗费电能,专用变频节能技术应运而生。

利用专用变频节能技术可有效实现抽油机节能改造,使改造后的抽油机抽油效率提升,耗能水平降低。

以此实现油田开采节能降耗目的。

此次研究中,笔者结合自身经验,针对抽油机专用变频器节能技术进行研究,旨在有效打破抽油机抽油中耗能壁垒,为工业发展节能降耗提供基础支持。

关键词:抽油机;变频节能技术;应用油田生产过程中需要消耗电能满足油田开采,随着油田数量发现增多,导致油田开采中电能消耗量过大,使资源出现浪费严重情况。

因此减少抽油机耗电量提升电能使用率是保证油田开采高效发展的重要内容。

现阶段大部分油井在开采过程中均已投入节能设备,这种情况下合理利用能源可以提高开采效率。

节能既要从抽油机电机自身进行考虑,同时还要需从系统层面出发进行考虑。

只有充分保障两者在油田开采过程中均符合节能需求,才能真正实现能源节约。

1.抽油机耗能低效原因抽油机是石油开采过程中必须使用的机械,而且该机械在使用中需要耗费大量的电能,但抽油效率与耗能情况却不成正比。

抽油机负载具有一定的变化性,而通常可以分为两种形式。

第1种形式为动负载特性,第2种形式为静负载特性。

当抽油机启动抽油后其负载是原始负载的3-4倍,如果启动力距满足抽油机负载需求这种情况下会提高抽油机效率。

而这种情况下运行负载与电机的额定功率比较需要降低。

简单来说这种情况可以用“大马拉小车”比喻,抽油能力过剩会造成抽油机在抽取过程中消耗功率却不做功,导致石油开采过程中电费成本不断升高,而能源开采效率不见提升。

变频节能技术是现阶段改善抽油机高耗能低效率的重要方法,该种方法主要是将固定的交流电转变为可变的交流电,频器的控制下实现电机转速控制,通过速度控制,可以使抽油机性能进行优化,进而抽油效率提高能耗减小。

油田抽油机节能与变频技术应用浅析

油田抽油机节能与变频技术应用浅析

油田抽油机节能与变频技术应用浅析发布时间:2021-07-21T15:33:29.017Z 来源:《工程管理前沿》2021年3月第9期作者:夏正华江鹏[导读] 随着油田的开发,地层本身能量不足以使原油产生自喷,原油开采的方式由自夏正华、江鹏中国石油工程建设有限公司北京 100120中国石油工程建设有限公司北京设计分公司北京 100085摘要:随着油田的开发,地层本身能量不足以使原油产生自喷,原油开采的方式由自喷采油法转入机采。

抽油机是机采油田的耗电大户,使得原油井开采的电费成本居高不下,能源浪费十分严重。

本文主要分析油田抽油机的节能,并结合变频技术提高电能的利用效率,从而保证油田正常生产,提高油田经济效益。

关键词:抽油机;节能;变频引言我国大多数的油田已相继进入了油田开发的中后期,油井逐渐丧失自喷能力,基本上已从自喷转入机采,其中抽油机采油井占油田总井数约为90%抽油机的运行效率特别低。

近几年,随着油田油气勘探开发的深入,稳油控水和节能的要求也不断提高,抽油机是油田的耗电大户,其用电量约占油田总用电量的40%,使得油井开采的电费成本居高不下,而抽油机的运行效率特别低。

为提高节能环保,目前已有部分的油井使用了节能设备,如各种节能型抽油机、节能型电机以及节能配电箱,各油田已经配套使用了许多变频控制,在保证生产的前提下,合理使用能源,也需最大限度地节约电能,以取得较好的经济效益。

1 抽油机工作原理抽油机(磕头机)是油田中后期石油开采中的必备设备。

每口原油生产井都至少使用一台抽油机,将深藏在地下(或海水中)的石油通过抽油管抽出。

抽油机的每个工作循环可分为4个阶段,即上提抽油杆,下放抽油杆,从上提抽油杆转换为下放抽油杆,从下放抽油杆转换为上提抽油杆。

游梁式抽油机的地面部分一般由电动机、减速器和四连杆机构(包括曲柄、连杆和游梁)等组成,工作时电动机通过三角皮带带动减速箱减速后,由四连杆机构把减速箱输出轴的旋转运动变为游梁驴头的往复运动,用驴头带动抽油杆作上下往复的直线运动,即可将原油从油井中抽出。

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油田生产系统应用变频技术节能效果分析摘要本文通过对变频器的节能原理、节能方式及在油田应用后节能情况的分析,阐述了变频器的节电效果、应用过程中存在问题和对变频器应用中的建议。

关键词变频;油田;应用
中图分类号te37 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2011)44-0100-02
目前,河南油田已经处于原油高含水开发后期,含水量已经达到90%以上,开采过程中使用大量抽液抽气、注水注气、油水输送等设备,用于动力的电能达到50%以上,应用变频调速技术实施节能的潜力非常大,变频技术在原油生产系统中的节能应用有非常广阔的发展前景。

本文就变频调速器在油田部分单位的生产应用效果进行简要分析。

1 变频调速器的节能原理
变频调速器的节能原理如下:
变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。

通过改变电动机的工作频率,来控制电动机的转速,使转速在我们希望的使用范围内运行。

电机的转速n 与供电频率f 有以下关系:
n = 2× 60 f(1–s)/q
其中,q为电机极数,s为转差率
可以看出,转速n 与频率f 成正比,如果不改变电动机的极数(设备投入生产后一般也不容易改变),只要改变频率 f 就可以改变电动机的转速,当频率 f 在0~50hz 的范围内变化时,电动机转速调节范围非常宽。

所以变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的,是一种理想的高效率、高性能的调速手段。

变频器的几种节能方式:
1)变频节能:为了保证生产的可靠性,各种生产设备在设计配用动力时,都留有一定的富余量。

电动机不可能在满负荷下运行,除了满足动力要求外,多余的力矩增加了有功功率的消耗,造成电能的浪费,在压力偏高或偏低时,根据实际情况实施闭环、开环调节,降低或提高电机的运行速度,使其在恒压的同时节约电能;
2)动态调整节能:迅速适应负载变动,供给最大效率电压。

变频调速器在软件上设有5 000次/s的测控输出功能,保持电机的输出始终在高效率状态下运行。

对于经常发生负载变化的如过山车、抽油机、分压供水等方面很有意义;
3)变频自带软启动节能:在电机直接硬启动时,由于电机的启动力矩需要,要从电网吸收7倍左右的电机额定电流,而大的启动电流即浪费电力,对电网的电压波动影响也大,也增加了线损和变损。

采用软启动后,启动电流可以从0至电机额定电流逐步上升,减少了启动电流对电网的冲击,节约了电费,也减少了启动惯性对设备的大惯量的转速冲击,延长了设备的使用寿命;
4)可以提高功率因数节能:电动机由定子绕组和转子绕组通过电磁作用而产生力矩。

绕组由于其感抗作用。

对区域电网而言,电机在运行时吸收大量的无功功率,造成功率因数低。

采用变频节能调速器后,由于其性能已变为: ac-dc-ac,在整流滤波后,负载特性发生了变化。

变频调速器对电网的阻抗特性呈阻性,功率因数升高,减少了无功损耗。

2 变频调速器在河南油田机械采油、注水系统、输油系统中的使用情况
目前在河南油田的采油一厂、采油二厂等生产单位中的抽油机、输油泵、锅炉给水泵、注水泵、污水泵等的应用,其节能效果一般都能达到20%甚至更多。

变频器的应用虽然节能效果比较明显,但是随着通用变频器应用范围的扩大,暴露出来的问题也越来越多,主要有以下几方面:1)谐波问题。

变频器输出电压中含有除基波以外的其它谐波,较低次谐波通常对电动机负载影响较大,引起转矩脉动,而较高的谐波又使变频器输出电缆的漏电流增加,使电动机出力不足,另外谐波会对供电电源系统产生电力污染,会影响电网系统中其它设备的正常使用。

因此变频器输出的高低次谐波都必须抑制;
2)变频器负载匹配问题。

主要考虑电流、电压和转矩几个方面的匹配。

电流匹配要求变频器的额定电流与电机的额定电流相符,对于特殊的负载则要参考电机性能参数,以最大电流确定变频器电
流。

电压匹配要求变频器的额定电压与负载的额定电压相符。

转矩匹配主要针对生产机械的种类繁多,性能和工艺要求各异,其转矩特性也是复杂的,大体分为3种类型:恒转矩负载、风机泵类负载和恒功率负载。

针对不同的负载类型,应选择不同类型的变频器;
3)发热问题。

变频器的发热是由内部的损耗产生的。

在变频器中各部分损耗中主要以主电路为主,约占98%,控制电路占2%。

为了保证变频器正常可靠运行,必须对变频器进行散热,环境温度以控制在0℃~40℃为宜;
4)适用性问题。

目前我油田采油二厂主要采用稠油热采技术,把蒸汽注入到一口或多口井中,将生产井的稠油采出,因为是蒸汽吞吐,周期开采,这样就造成开采负荷变化大,抽油机比较适合采用变频调节器进行节能控制。

3 应用变频技术的建议
变频调速器在河南油田中的应用主要集中在抽油机、输油泵、注水泵、污水泵等方面。

在油田注水、油气集输、污水抽排、恒压供水等方面其应用技术已经比较成熟。

但是变频调速器在“磕头机”也就是游梁式抽油机和电潜泵控制中的应用还有待进一步发展和
提高。

3.1 变频器选型
针对以上问题,应用过程中选用变频器首先要搞清电动机所带负载的性质。

不同负载类型,选不同类型的变频器。

并且两者功率
要相互匹配。

这样不仅可以节约投资,使投资回收期更短,而且有更好的节能效果。

且良好的选型是保证变频器长周期安全运行的前提。

3.2 相适应的工作环境
变频器的安装环境对其使用寿命来说有着极大影响,变频器要有良好的运行工作环境,变频器对环境的要求主要是温度、粉尘和湿度,环境运行温度一般要求+5 ℃ ~ +40℃,就我油田情况而言建议工作环境最低不低于-10℃,最高不要超过 55℃。

同时要有合适的防尘和防潮措施,以增加设备使用可靠性、延长变频器的寿命。

3.3 采用自动闭环调整
目前我油田应用的变频器有许多采用开环控制,人为地根据设备工作负荷调节工作频率,这样势必不能最大限度地发挥变频器的作用,影响变频器的节能效果。

如果能够根据实际情况确定相对固定参数,实行闭环自动调整将是最理想的方式。

4 结论
总之,变频调速技术作为高新技术、基础技术和节能技术,其应用已渗透到油田行业的各个部门和单位。

由于在输水泵、输油泵等改造方面,其应用技术已经很成熟,应用也十分普遍,如能不断总结提高、推广应用、扩大战果将对河南油田经济的发展起到了促进作用,为创造节约型社会立下汗马功劳。

参考文献
[1]吕汀,石红梅.变频技术原理与应用[m].机械工业出版社,2004.
[2]姚锡禄.变频器控制技术入门与应用实例[m].中国电力出版社,2009.
注:“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以pdf格式阅读”。

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