抽油机变频器损耗测试技术
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。
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摘要:随着社会经济的不断发展与进步,油田企业的生产水平也达到了一个新的高度,抽油机是整个石油开采工作中耗能比较大的生产设备,在进行开采工作时,其工作情况是随着供液量的变化而改变的,一旦出现问题,将会浪费很多电能。
本文主要对抽油机专用变频节能技术进行研究,介绍了抽油机在进行节能改造的过程中,变频器的应用情况。
在改造之后,使抽油机能够高效的运行,从而达到提高生产水平与节能降耗的目的。
关键词:抽油机;变频器;节能技术在进行开采工作时,抽油机是通过电动机来实现减速器驱动的,能够有效的带动连杆机构,使驴头能够实现上下摆动工作,在驴头进行摆动的过程中,会在抽油杆的带动下,使得活塞泵能够正常运作,以此来实现整个抽油过程。
在抽油机进行开采工作的过程中,会产生一定的负载效应,对减速器的经扭矩也会造成一定的影响,这样的情况主要反映在电动机上,具体表现为电流的变化较大。
据抽油机的平衡装置主要表现来看,对于扭矩的要求较高,即使在静止的状态下也能够有效的启动。
为了能够实现这项目标,在选择电机设备的过程中,需要格外的重视电机的额定功率,保证能够满足对于额定功率的要求,在启动后能够使电机在轻载的状态下工作。
在这样的情况下,电机的效率大约在50%,其功率的因数则约为0.4左右,存在着能源浪费的情况,因此,需要对其进行有效的节能规划。
在具体的节能处理过程中,可以分为两个方面进行考虑,一是从电机的自身进行考虑,有效的提升电机的符合率与效率。
二是从系统的层面进行考虑,改变电机的机械特性,在抽油机、抽油泵、抽油杆有着较高配合度的情况下,提升系统效率。
通过对比以上两种情况发现,第二种改善方式更有潜力,在抽油机中假装变频技术,不仅可以使抽油机、抽油泵与抽油杆之间有着较高的被合度,还可以在有效提升自动化系统的情况下,对工作人员的工作量进行减少,在实现节能降耗的情况下是经济收益更上一层。
1 抽油机专用变频节能技术的改造方案1.1 改造难点在对抽油机进行改造的过程中,所存在的难点主要有:①在其循环单一的工作过程中,有着两次发电的状态。
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。
抽油机井系统效率测试方法及其应用
抽油机井系统效率测试方法及其应用摘要:抽油井(也称机采井,其系统称为机采系统)是胜利油田孤岛采油厂主要耗能设备,也是采油厂的耗能大户。
2010年孤岛采油厂油井平均功率因数偏低,只有0.5--0.75。
介绍了抽油机井系统效率测试方法。
关键词:机采系统效率测试调平衡低冲次变频1前言机采井是中石化胜利油田第二大采油厂孤岛采油厂主要耗电设备,是采油厂的耗电大户。
2010年完成机采系统效率测试585井次,分别为常规测试、节能四新项目对比测试及技改项目对比测试等。
根据测试数据统计分析,采油厂平均机采系统效率为32.9%,最高52.65%,最低5.52%,10%以下井25口,效率为10%-20%井89口,效率为20%-30%井298口,效率为30%以上井149口。
前期采油厂经过永磁电机配套变压器改造、机采井优化设计及节能技术改造等项目,机采系统效率已达到胜利油田较高水平,但仍有部分区块由于产能不足,液量低等原因,导致系统效率较低,机采系统仍有很大节能潜力。
2抽油机井系统效率测试方法2.1现场测试目前机采井系统效率测试主要分为电参数测试及示功图测试,两种测试同时进行。
其目的主要是测试输入功率及光杆功率,计算地面效率、井下效率及系统效率。
2.2测试数据采集及分析测试电参数,测试时间3分钟,测试参数主要有输入功率、功率因数、功率平衡度、电参数曲线图等。
以KXK71-93井为例,见图1-图2。
图1 KXK71-93井电能参数曲线图2 KXK71-93电能参数表3机采系统评价指标及达标情况机采系统评价指标主要有功率因数、平衡度、系统效率、百米吨液耗电等四项指标,具体测试结果见表1,石油行业机采系统评价指标见表2。
表12010年孤岛采油厂机采系统测试数据表2石油行业机采系统评价指标由表1、表2可以看出,采油厂机采系统已达到或超过石油行业评价指标。
4抽油机井系统效率测试方法的现场应用4.1调平衡试验针对功率不平衡井进行了调平衡试验,选取了5口抽油机井进行功率平衡度调整,并在调整前后进行了测试(表3)。
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。
抽油过程中抽油机的负载不断变化,变化周期也很短,一般游梁式抽油机每分钟有4~12个周期,每一周期中负载变化两次,而且重载工作时间很短。
随着采油的进行,井下负载情况发生了变化,负载减轻以致机械效率降低。
变频器在抽油机上应用的若干问题探讨
变频器在抽油机上应用的若干问题探讨随着电子技术的不断发展,在抽油机上运用变频调速节能,可以改变抽油机的运行状态,变频器在抽油机上的合理应用可以提高生产效率,保证油田企业在开采计划上的推进和生产目标的实现,但是变频器在抽油机上会出现很多的问题,只有针对这些问题提出合理地解决措施,才能保证抽油机的性能得到提高。
标签:变频器;抽油机;问题探讨在油田开采设备中,应用最多的机械设备就是抽油机,并且抽油机的耗电量非常大,能占到油田总电量的40%,并且总体效率比较低。
利用变频器可以改善抽油机的工作效率,但是变频器在抽油机上应用会出现很多问题,只有将这些问题解决,才有利于增强抽油机的性能,增加抽油机的使用时间,减少抽油机的维修成本。
因此技术人员应该结合实际经验和专业理论知识,关注变频器在抽油机上应用的若干问题,在有效的技术措施实施下,可以提高抽油机的工作效率,为油田的顺利生产奠定基础。
1变频器在抽油机上应用的冲击电流问题使用抽油机进行相关生产计划时,应该对抽油机的组成和功能有所了解。
使用抽油机进行生产时,应该注重支架的合理使用,保证抽油机能够正常进行工作,并确保其工作的高效性。
使用节能技术对抽油机进行节能控制时,应该考虑节能过程中的平衡关系,需要满足电动机、支架等构建的支持下,要满足抽油机可以正常进行工作。
通过大量的实验可以发现,抽油机的平衡率以电动机所提供的动力为反相关系:当抽油机的平衡力越低时,电动机所提供的动力就会越大,当抽油机的平衡力越高时,电动机所提供的动力就会越小,这与抽油烟机在工作中载荷动态变化有关系。
这种情况的出现,加大了抽油机节能控制的难度。
当抽油机工作中出现严重不平衡的状态时,会产生较大的电流冲击,造成抽油机的损耗增加,不仅浪费电能,而且会对设备安全带来严重地影响。
这对这种情况的出现,需要利用变速器对抽油机曲柄配重块进行调整,并需要延长变速器的加速时间,保证设备在运行过程中所产生的冲击电流控制在合理范围内,避免产生过载保护动作。
抽油机井节能电动机现场测试和效果分析
电 动 机 对 比试 验 。
前 稀 土 永 磁 电 动 机 经 常 出 现 退 磁 现 象 。
采 用 变 频 调 速 控 制 , 电 动 机 的 功 率 因 数 町 提 高 对 比测 试 的 六 种 电 动 机 均 为 长 庆 油 田在 电 动 到 0 . 9以上 ,从 而 减 轻 了 电 网 及 变压 器 的 负担 ,降 机 。如 表 1 所 示 ,首 先 介 绍 各 种 电 动 机 的 基 本 参 数 低 了线损 。变频 器 本 身有 功率 损 耗 ,变频 器 的谐 波
空 载 、带 载 启动 、不 同平衡 状 态 下节 能性 能对 比试 验 。 结 果显 示 , 与三相 异 步 电动机 相 比 ,应 用 节能 电动 机 可 实现通 过提 高电 动机 效率 带 动 系统 效率提 升 2 ~3 个百 分点 ,其 中开 关磁 阻 电动
机 , 空载损 耗 小 、 自身 效率 高 、在 平 衡状 态下耗 电量 最 小 , 系统 效率 最 高 , 更适合 游 梁 式抽 油
● 辛 宏 等 : 抽 油 机 井 节 能 电 动 机 现 场 测 试 和 效 果 分 析 第 7 卷 第 1 期
抽 油 机 井 节 能 电动 机 现 场 测 试 和 效 果 分析
辛 宏 李楼楼 杨 海 涛
张 磊 刘涛 。 。 韩 二 涛 。
( 1 . 低 渗 透 油 气 藏 国家 工 程 实 验 室 ; 2 . 长 庆 油 田分 公 甜油 气 T 艺 研 究 院 )
但 缺 乏 电动机 之 间 的综 合性 能 比较 ,到底 哪一 种更 以 上 ,其 额 定 运 行 机 械 特 性 比 普 通 电 动 机 还 硬 。 起 适 合 长庆 油 田的T况 ,节能 效果 更 显著 ,为 了清楚 动 电 流 大 ,起 动 过 程 中 , 电 动 机 转 矩 有 振 荡 。 稀 土
变频器供电交流电动机确定损耗和效率的特定试验方法
变频器供电交流电动机确定损耗和效率的特定试验方法变频器供电的交流电动机在工业生产中得到广泛应用,其损耗和效率的测定是电机设计和运行管理的重要内容。
为了确定变频器供电交流电动机的损耗和效率,需要进行特定试验方法。
本文将介绍这种特定试验方法的原理、方法和注意事项,以期提供客观完整的参考信息。
下面是本店铺为大家精心编写的4篇《变频器供电交流电动机确定损耗和效率的特定试验方法》,供大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
《变频器供电交流电动机确定损耗和效率的特定试验方法》篇1 1. 试验原理变频器供电交流电动机的损耗和效率特定试验方法基于电机的实际运行情况,通过测量电机的电压、电流、功率因数、温度等参数,计算出电机的损耗和效率。
该方法主要包括以下几个步骤:(1) 将变频器供电的交流电动机安装在试验台上,并连接好电源和测量仪器。
(2) 设置变频器的输出频率和电压,使电机运行在指定的工作点上。
(3) 测量电机的电压、电流、功率因数和温度等参数,并记录下来。
(4) 根据测量数据,计算电机的损耗和效率。
2. 试验方法变频器供电交流电动机损耗和效率的试验方法具体包括以下几个方面:(1) 测量仪表的选择和安装为了保证试验数据的准确性,应选择精度高、可靠的测量仪表。
仪表的安装应符合相关标准和规定。
(2) 试验条件的设置试验条件应根据电机的实际运行情况进行设置,包括变频器的输出频率、电压、电机的负载情况等。
(3) 试验数据的测量和记录测量数据应包括电机的电压、电流、功率因数、温度等参数。
测量数据应准确记录,并及时进行数据处理和分析。
(4) 损耗和效率的计算根据测量数据,应用相应的公式计算电机的损耗和效率。
计算结果应与标准值进行比较,以判断电机的运行状态是否符合要求。
3. 注意事项(1) 试验前应充分准备,包括检查试验设备、测量仪表的完好程度,确认试验条件等。
(2) 试验过程中应严格遵守安全操作规程,防止意外事故的发生。
(3) 试验数据应及时进行处理和分析,以便准确判断电机的运行状态和损耗情况。
抽油机节能方法与变频技术应用
169中国设备工程C h i n a P l a n t E n g i n e e r i ng中国设备工程 2020.09 (下)众所周知,我国是世界上石油储备大国,在油田油气勘探和开采中,收油机是必不可少的设备,但从当下抽油机的作业情况来看,普遍具有耗电量大、效率低、成本高以及资源浪费的特点。
据数据统计,在石油开采工程的总耗电量中,抽油机的占比高达40%,因此,有效地提高抽油机的工作效率是当下油田发展中急需解决的问题。
通过对抽油机节能方法与变频技术应用进行研究并提出收油机变频节能技术,对保障油田的生产和经济效益的提升,都有十分重要的现实意义。
1 抽油机节能的意义目前,我国大多数油田都是低渗透、低能、低产油田,在进行油田开发时难度较大,往往需要靠注水压油入井,然后,再利用抽油机将油从地层中提取上来,这也就是我国油田生产中常见的以水换油、以电换油的现状。
由于油田开采探测必须使用抽油机,使得电费成为影响我国石油开采成本的重要因素,也是成本居高不下的主要原因。
在大力倡导节能的今天,抽油机节能已经是油田生产中无法绕开的问题。
据相关数据显示,我国当下抽油机的保有量超过10万台,而每台电动机装几种容量为3500MW ,这样计算,我国在油田生产过程中每年的耗电量将超过百亿KM h,而我国抽油机平均工作效率为25.96%,比国外低4.09%。
从长远角度来看,要想实现抽油机的节能,要对抽油机的结构进行优化,通过降低石油开采的成本,提高企业的经济效率和核心竞争力,使石油企业既做到完成国家任务,又能够通过节能的方式实现长期低成本的发展目标。
2 抽油机效率低下的原因当下,我国抽油机的作业特点是产能少,与抽油机所消耗的电能不成正比。
本文将从抽油机的电机方面分析抽油机作业高耗能、低效率的原因。
在作业期间,抽油机负载是实时变化的,其表现形式有动负载特性和静负载特性两种。
抽油机在启动时,所需要的启动力矩往往是抽油机实际作业时所需的3~4倍,甚至还要更大。
教你用万用表测量变频器的好坏
教你用万用表测量变频器的好坏在我们日常维修变频器设备的工作中,会遇到千奇百怪的问题,如变频器本身问题,参数设定错误或者电机机械故障。
如果是变频器出现了故障,我们如何去准确判断是哪里的问题呢?今天给大家简单的介绍一下。
一静态测试测试整流电路我们找到变频器内部直流电源的P端和N端,将万用表调到电阻X10档,用红表笔接到P端,黑表笔分别测量R、S、T进线端,应有大约几十欧的阻值,且测量的结果应该是基本平衡。
相反将黑表笔接到P端,红表笔依次测量R、S、T进线端,测量的阻值应该是无穷大。
我们再将红表笔接到N端,重复以上步骤,都应得到相同结果。
如果有以下结果,可以判定电路已出现异常,A.阻值三相不平衡,可以说明整流桥故障。
B.红表笔接P端时,电阻无穷大,可以断定整流桥故障或起动电阻出现故障。
二测试逆变电路将红表笔接到P端,黑表笔分别接变频器出线端U、V、W上,应该回有几十欧的阻值,且各相阻值基本相同,反相应该为无穷大。
将黑表笔接到N端,重复以上步骤应得到相同结果,否则可确定逆变模块故障。
三动态测试在静态测试结果正常以后,才可进行动态测试,即上电试机。
在上电前后必须注意以下几点:a.上电之前,须确认输入电压是否有误,严禁将380V电源接入220V的变频器上,否则会出现炸机。
b.检查变频器各接播口是否已正确连接,连接是否有松动,连接异常有时可能导致变频器出现故障,严重时会出现炸机等情况。
c.上电后检测故障显示内容,并初步断定故障及原因。
d.如未显示故障,首先检查参数是否有异常,并将参数恢复后,进行空载不接电机的情况下启动变频器,并测试U、V、W三相输出电压值。
如出现缺相、三相不平衡等情况,则模块或驱动板等有故障。
e.在输出电压正常无缺相,电源三相平衡的情况下,带载测试。
测试时,最好是满负载测试。
四故障判断a.整流模块损坏一般是由于电网电压或内部短路引起。
在排除内部短路情况下,更换整流桥。
在现场处理故障时,应重点检查用户电网情况,如电网电压,有无电焊机等对电网有污染的设备等。
新设计的变频器老化测试方法
新设计的变频器老化测试方法
变频器老化测试,也被称为寿命测试或耐力测试,是一种旨在模拟长时间运行条件下的产品性能的测试方法。
老化测试的目的是确保变频器在长期使用后仍能保持其性能和可靠性。
一项新设计的变频器老化测试方法可能会包括以下步骤和特点:
1.环境模拟:创建代表真实世界操作条件的环境,可能包括温度,湿
度,灰尘,振动和电气负载等因素。
2.持续负荷运行:让变频器在满负荷或预定负荷下连续运行,以模拟
长期使用情况。
3.性能监测:在整个测试过程中监控系统性能参数,如输出电压和电
流,效率,温升等关键指标。
4.故障模拟:有意引入各种潜在的故障条件,比如电源波动,负载变
化等,以检验变频器的故障处理能力。
5.加速因子:使用加速测试方法来缩短测试时间,比如提高环境温度
或电压来迫使产品更快地展现潜在的缺陷。
6.数据分析:收集的数据应该被分析,以识别任何性能下降的趋势或
潜在的故障模式。
7.非破坏性测试:尽可能使用非破坏性测试手段,以便在测试结束
后,设备还能被返回到正常操作状态进行其他测试或使用。
8.可重复性和一致性:确保测试可以重复进行,并且每次的结果都是
一致的,以确保数据的可靠性。
9.安全性考虑:确保测试方法符合所有适用的安全标准和规定,保护
操作人员和设备安全。
10.自动化与控制:使用自动化系统来控制测试过程,减少人为错误,
提高数据的准确性和测试的效率。
总之,设计新的老化测试方法时,需要综合考虑变频器的使用环境、工作特性、可能的故障模式以及测试成本等因素。
此外,还需要依据相关的行业标准和规范来制定测试方案。
变频器老化测试标准
变频器老化测试标准
变频器老化测试是为了评估设备在长期运行后的性能和可靠性,通常通过模拟设备在实际运行中的老化情况来进行。
老化测试标准
可以根据不同的行业和设备类型而有所不同,但通常包括以下几个
方面:
1. 温度老化测试,通过将变频器在高温环境下长时间运行,以
模拟设备在高温环境下的稳定性和可靠性。
测试标准通常包括设定
的温度范围、持续时间和温度变化规律等。
2. 负载老化测试,通过在变频器上施加持续且变化的负载,以
模拟设备在实际运行中的负载变化情况。
测试标准通常包括负载变
化范围、频率、持续时间等。
3. 湿热老化测试,通过将变频器置于高温高湿环境下长时间运行,以模拟设备在潮湿环境下的稳定性和可靠性。
测试标准通常包
括湿度、温度、持续时间等参数。
4. 震动老化测试,通过在变频器上施加持续且变化的震动,以
模拟设备在振动环境下的稳定性和可靠性。
测试标准通常包括振动
频率、幅度、持续时间等。
5. 电磁兼容性老化测试,通过在变频器周围施加不同频率和幅度的电磁干扰,以模拟设备在电磁干扰环境下的稳定性和可靠性。
测试标准通常包括电磁干扰源、干扰频率、幅度等。
总的来说,变频器老化测试标准应该包括温度、负载、湿热、震动和电磁兼容性等多个方面的测试内容,以全面评估设备在长期运行后的性能和可靠性。
同时,测试标准应该符合相关的行业标准和法规要求,以确保测试结果的准确性和可靠性。
抽油机平衡度对变频器耗电的影响分析
抽油机平衡度对变频器耗电的影响分析摘要:抽油机的平衡运行状态就是指电动机在上、下冲程中都做正功且相等。
抽油机平衡与耗电量存在一定的关系,如果能够使抽油机达到最佳平衡状态,系统能耗就能达到最低,抽油机的运行也会更加平稳、安全;所以,调整抽油机平衡是不增加能耗、不影响产量的重要控制手段。
然而,由于抽油机平衡度随地层供液能力变化复杂、平衡调整依靠人工调整平衡块位置工作量大、平衡判定方法准确程度不一等原因,抽油机运行多处于不平衡或假平衡状态。
通过分析得出准确程度更高的平衡判定方法,探索各平衡判定方法之间的联系,并给出平衡对抽油机能耗的影响程度,对油田节能降耗工作具有一定的指导意义。
关键词:抽油机;平衡度;变频器;耗电前言游梁式抽油机效率不理想的根本原因是其载荷特性和普通电动机工作特性不匹配,如果电动机运行在额定负荷附近,则电动机属于经济运行:实际上,抽油机的电动机多数以轻载,即“大马拉小车”的工况运行。
目前我国近10万台抽油机井的电动机平均负载率为20%一30%,部分电动机负载率更低,造成能源和设备的极大浪费。
游梁式抽油机在平衡度为100%时,电动机提供的动力仅用于提起液柱重量和克服摩擦力等,平衡度越低,则需要电动机提供的动力越大。
因为抽油载荷是每时每刻都在变化的,而平衡配重不可能和抽油载荷做完全一致的变化,这样使得游梁式抽油机的节能技术变得十分复杂川。
在油田实际生产中,虽然抽油机都装设了平衡装置,并且平衡重和平衡半径都合理,但由于井液的变化,供液能力的影响,抽油机配套设备的变化,抽油泵工作条件的改变和机采参数的优化调整等,都会使抽油机的平衡状况发生改变,严重时甚至会使抽油机由原先的平衡状态变化为较不平衡,从而影响抽油机正常的生产运行。
因此,对于抽油机的平衡状态要不断地检查、调整,使抽油机一直处于平衡条件下工作,使整个机、杆、泵的系统得以较好的平衡,消除发电问题,降低能耗,提高系统效率。
1平衡判定及调整技术现状油田中常用的抽油机平衡判定方法有峰值电流法、功法和功率法三种。
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。
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【摘要】本文主要研究抽油机专用变频节能技术的应用。
在介绍了研究背景、研究目的和意义和价值。
在分析了抽油机专用变频节能技术的原理、应用现状、优势、关键技术和发展趋势。
结论部分探讨了抽油机专用变频节能技术的市场前景、推广应用和未来发展方向。
该技术可以有效提高抽油机运行效率,节约能源成本,减少环境污染,是未来抽油机行业发展的重要方向。
通过本文的研究,可以为该技术在实践中的应用提供理论指导和实践参考,推动抽油机行业的节能环保化进程。
【关键词】抽油机、变频节能技术、应用研究、原理、现状、优势、关键技术、发展趋势、市场前景、推广应用、未来发展方向1. 引言1.1 研究背景抽油机专用变频节能技术是随着油田开发的需求和节能减排的大环境下得以发展起来的一种先进技术。
在传统抽油机工作过程中,由于油井生产动态变化大,机械设备过载或欠载运行,造成油泵效率低下、转动系统受力不均匀,加剧设备的损耗。
而采用变频节能技术可以根据实际需求调节电机的转速,使其与油井产量匹配,从而达到节能减排的目的。
但目前我国在抽油机专用变频节能技术的研究和应用方面仍存在不足,缺乏系统性和深入性的研究,技术水平有待提高。
本研究旨在探讨抽油机专用变频节能技术的原理、应用现状、优势、关键技术及发展趋势,以期为推动我国抽油机行业技术升级、提高生产效率和节能减排提供参考依据。
1.2 研究目的研究目的:本文旨在深入探讨抽油机专用变频节能技术的应用研究,具体包括其原理、现状、优势、关键技术和发展趋势。
通过对该技术的全面分析和总结,旨在揭示其在抽油机领域中的重要意义和实际应用效果,为相关领域的从业者提供有益的参考和借鉴。
本研究旨在为抽油机专用变频节能技术的推广和应用提供理论支持和技术指导,促进该技术在实际生产中的广泛应用,进一步提高抽油机的效率和节能性能,推动整个行业的可持续发展和绿色转型。
通过本文的研究,希望能够为抽油机专用变频节能技术的未来发展方向提供新思路和新方向,推动该技术不断创新和完善,不断满足行业发展的需求,实现能源高效利用和环保可持续发展的目标。
抽油机平衡度对变频器耗电的影响研究
刘磊:抽油机平衡度对变频器耗电的影响研究第9卷第4期(2019-04)抽油机井是世界各油田的耗能大户[1],而变频器作为电动机调速的一种设备,由于油田抽油机井调节冲速及节能的需求被大量使用。
变频器是一种原理复杂、型号繁多的设备,而抽油机是一种具有特殊变动负载的采油机械,运行中存在反发电过程与普通负载区别较大。
两者结合运行,在应用上有许多需要深入研究的地方。
在抽油机实际运行中不同平衡度对变频器的耗电是否有影响,影响多大就是这其中一个值得研究的问题。
通过对抽油机标准试验井的实际测试来对此问题进行研究。
被测抽油机型号为CYJ10-53HB,电动机型号为Y280S-8,功率为37kW。
1抽油机负载抽油机将电动机的转动转化成抽油机驴头的上下运动,驴头向上抽液做功,向下则负载较轻。
为了平衡抽油机上下负载平衡,降低电动机装机功率,在抽油机的曲柄处安装平衡块,通过调节平衡块的位置可以平衡上下冲程的最大载荷[2]。
虽然可以平衡上下冲程的最大载荷却也会产生一定量的负功,即抽油机反发电。
图1为试验抽油机工频下2个周期的负载曲线。
可以看出,在每个周期中会有一段时间有负功产生[3]。
负功产生的原因是抽油机运行的某一时间段内平衡块释放储能带动抽油机运动超过了电动机的同步转速,不仅不消耗电网的能量,还进行了发电。
图1工频下功率曲线2抽油机用变频器抽油机用变频器与普通变频器略有不同,为了解决反发电的问题需要增加元器件,主要有两种方法:加装热电阻,当产生反发电时转化成热能消耗掉,这无疑是对电能的一种浪费;加装反馈单元,将产生的电能反馈回电网,但这会增加变频器的投资。
油田变频器大多采用第一种。
图2为变频某平衡度下的输入功率曲线。
可以看出,使用变频器后不再产生负功,这并不是电动机不产生负功,电动机同样会产生负功,只是负功被热电阻消耗掉。
抽油机平衡度对变频器耗电的影响研究刘磊(大庆油田技术监督中心节能技术监测评价中心)摘要:本文研究抽油机平衡度对变频器耗电的影响,通过分析抽油机负载及抽油机用变频器的特点,采用客观的试验数据得出初步的结论,并首次提出不同于工频调平衡法用于变频器抽油机的调平衡方法——减少负功调平衡法。
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。
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一
一
咚 I 一 上
1 抽 油机 用 变 频 器 电参 数 的特 点
变 频器 的主 电路 一般 “ 一 直 一 交 ”组 成 ( 见 图 1 ) ,外 部 输 入 3 8 0 V / 5 0 Hz 的 工 频 电源 经 三 相 桥 路 不 可控 整流 成 直流 电压 ,经 电容 滤 波及 大 功率 晶体
入 电 源 用 大 功 率 二 极 管 进 行 整 流 和 逆 变 ,会 在 输 入 含 有率 较 高 ,而受 电机 阻容 吸收 效应 的作 用 ,输 出
输 出 回路 引起 的高 次谐 波 ,使得 抽 油 机在 使 用变 频 端 电流 高次 谐波 含有 率不 高 ,基本 上为 正弦 波 n 。 后 在 电参 数 上表 现 出某 些特 殊性 。 同时 ,变 频器 作 为 节 能 设 备 其 本 身并 没 有 什 么 节 能 的效 果 ,相 反 ,
…
岫 …
_
抽 油 机 变 频 器 损耗 测 试 技术
张卫 华 崔晓 霖 ( 胜 利油 田东辛采 油厂)
摘 要 随着 工 业控 制技 术 的进 步 ,变频 器作 为 一种 节能 设备 被 大量 应 用 到抽 油 机 系统 中 抽 油机 在使 用 变频后 在 电参数 上表 现 出特殊 性 ,这 为 正确 评价 抽 油机 变频 器 的节 能效 果 带来 了
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—
2 基 于 日置 3 3 9 0的抽 油 机 变 频 器 损 耗 测 试 方 案
3 3 9 0 功 率 分 析 仪 是 日置 公 司 开 发 的 一 款 高 精 口 I j 年第日 期 石油石化节能 f 2 1
z l @1 6 3 . c o n,地 址 : 山 东 省 东 营 市 东 营 区 北 二 路 4 r 3 2号 ,
一
定 的 困难 。在 考 虑这 一 因素 的 前提 下 阐述 了变频 器损 耗 测试 的特 点 ,给 出了基 于 日置 3 3 9 O 功
率分 析仪 的 变频 器损 耗 测试 原 理及 方法 ,测 试 了不 同工 况下 变频 器 的 自身损 耗 情 况 ,并对 相 关
测 试 结 果 进 行 了分 析 。 关 键 词 抽 油 机 变 频 器 损 耗 测 试
设 备 ,并 且 考虑 到快 捷 调 整和 便 于管 理 的需 要 ,变 载波信 号 调制 的脉 冲波 形 。对 于 G T R大 功率 逆变 元 频 调 速技 术 被 引入 到 了抽油 机拖 动 系统 中” 。变 频 件 ,其 基 频 为 控 制 器 发 出 的受 调 制 数 据 ,而 P WM 器能 够根 据 电 动机 的实 际需 要 ,通过 改 变 电源 的频 的载 波 频 率 为 2 ~ 3 k H z 。在 这 种 工 作原 理 下 ,变 频 率 来 实现 电动机 的调速 ,其运 行 过程 中 ,需 要对 输 器 的输 出端 电压呈 现 出复杂 的谐 振状 态 ,高 次谐 波
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,
由于 在抽 油 机拖 动 系统 中增 加 了一 个 环节 ,变频 器 自身 具 有 一 定 的损 耗 ,会 增 加 抽 油 机 系统 的 总 损
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唪 一 咚 一 略
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耗 ,因此 ,测 试 变频 器 的 自身损 耗 是 客观 评价 变 频
2 5 7 0 61 。
-姗 …
度 ,宽 量程 的电能参 数 测量 仪 器 ,除可 以进 行 常规 及 变频 器效率 对 比结果 见表 1 。
电 气 测 量 以 外 ,还 可 以 对 变 频 器 进 行 全 面 的 测 试 与
表 1 油 井 变频 器在 不 同 平衡 度 和 频 率 下 的 效 率 对 比
交 流 电参数 ;
2 )能够 自动跟 踪 电能信 号 的基波 频率 ; 3 )单 通道 采样 频率 不低 于 2 0 k b i t / s ; 4 ) 能够 实 现 一 个 时 间 段 内 的 电 能参 数 有 效 值 连 续记 录或 平均 值计 算 。
分 解 为 基 波 和 各 次谐 波 ,谐 波 次 数 通 常 为 6 n ±1
算 抽 油机 变频器 的损耗测 试 仪器满 足 如下要 求 :
作 原 理 下 变 频 器 的 输 入 端 电 压 高 次 谐 波 含 有 率 不 高 ,基本 上 为 正弦 波 ,而 输入 电流 的高 次谐 波含 有 率较 高 ,波 形 为不 规 则 的波形 ,波形 按 傅立 叶级 数
1 )能 够 同步 O n , 4 试 变 频 器 输 入 与输 出端 的三 相
管 开 关 元 件 逆 变 为 频 率 可 变 的 交 流 电 压 。 在 这 种 工
图 1 “ 交一 亘一 交 ”的 王 电路
由于抽 油机 具有 周期 性 负荷 的特 点 ,为 了准确
测 算 变 频 器 的 损 耗 需 要 测 得 在 一 个 完 整ห้องสมุดไป่ตู้冲程 周 期 内 ,抽 油机 变频 器 入端 和 出端 的平 均有 功 功率 ,同 时 ,考 虑到 上述 变频 器 电参 数 的特性 ,要求 用 于测
次 高 次 谐 波 ,其 中 的 高 次 谐 波 将 干 扰 输 入 供 电
系统 。
第 一 作 者简 介 : 张 卫 华 ,工 程 师 , 1 9 9 8 年毕业 于江汉石油学院 ( 机 电一 体 化 专 业 ) ,从 事 采 油 工 程 管 理 及 机 采 系 统 节 能 技 术 _ T作 , E —
D 0I : 1 0 . 3 9 6 9 / i . i s s r 1 . 2 0 9 5 — 1 4 9 3. 2 0 1 3. 0 0 9. 0 1 0
为 了优 化抽 汲参 数 、提高 系 统效 率 、保 护 机采
在 逆 变输 出 回路 中 ,输 出 电流 信 号 是 受 P WM