油田节能器简介
节电率15%~40% 适用对象: 油田抽油机(磕头机)、注水泵、电潜泵 油田用电现状: 磕头机 在油田采用的抽油设备中,以游梁式抽油机最为普遍,数量也最多。游梁式抽油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,引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;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,游梁式抽油机引入两个大质量的钢质滑块,导致抽油机的起动冲击大等诸多问题。除上述两方面问题外,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。 电潜泵 油田中应用较多的另一种采油设备是电潜泵,它是井下工作的多级离心泵,同油管一起下入井内,地面电源通过变压器、控制屏和电潜泵专用电缆将电能输送给井下电潜泵电动机,使电动机带动多级离心泵旋转,将电能转换为机械能,把油井中的液体举升到地面。由于电潜泵在地下两千多米的井底工作,环境非常恶劣(高温、强腐蚀等),传统供电方式—全压、工频使它故障频繁,运行成本大增。一方面,电潜泵在工频启动时,启动电流大,电动机电缆压降较大,使得启动过程中反压较高,绝缘性能降低,每次开机都会使电潜泵寿命大打折扣,影响使用寿命。电潜泵损坏后提到地面上修理,价值几十万元的电缆平均提上放下5次就须更换,电潜泵平均每10个月就须维修一次,维修费用上万元,成本较高。另一方面,电潜泵在正常工作时,普遍存在着电动机负载率较低情况,“大马拉小车”现象严重。潜油电泵功率因数较低,耗电量多,工频工作时,始终在额定转速下,如井下液量供不应求,容易造成“死井”,则损失惨重。为解决该问题,电潜泵应能根据地质情况变化,调节抽油量。传统调节方式是靠更换油嘴调节产量,既造成能量损失又不能精确控制。有时使得电动机与泵长期在高压状态下运行;有时使得油井出沙严重,使设备寿命缩短,因而有必要引入交流变频调速控制系统,调节油压、调节产量。 油田节电器的节电原理: 由电机理论可知,其转速公式为:? n=60f/p×(1-s)( P—电动机的极对数?? s—转差率??? f-供电电源的频率?? n-电动机的转速,由上式可看出,电机转速与频率近似成正比,改变频率即可以平滑地调节电机转速,我公司节能器可根据实际情况自动或手动的改变电机转速,从而或得良好的节电效果。 例如在前期井中,由于刚开采,储油量大,供液足,为提高功效,我们采用提高转速的方式,让变频器运行至65Hz,频率提高了1/3,相应地电机转速提高了30%,其采油量也相应提高,其综合采油率可比工频情况下多采油20%,工效提高了1.2倍,很受油田采油工的欢迎。在中、后期井中,由于井储量减少,供液不足,电机若仍工频运行,势必浪费电能,造成不必要的损耗,因而我们采用降低转速的方式,减少冲程,一般将变频器的频率运行至35~40Hz之间,这样电机转速下降了30%,加之采油设备一般负荷较轻,其节电率可达20%以上,而且提高了功率因数,减少了无功损耗。总之,抽油机应用变频调速器,即可以提高工效,增加采油量,又可以节约电能,保护电机及设备,其应用前景是十分广泛的。 利鑫照明智能节电器的特点: 配合井下状态,动态的改变抽油机(磕头机)的冲程频率,提高泵的充满度,从而提高抽油的效率。 动态的调节抽油机(磕头机)上下行程速度,实现节能增产的目的。适当的降低下行速度,可提高原油的充满度;适当的提高上行速度,可减少提升进程的漏失系数。 柔性启动,把电机启动电流降低1-2倍,保护了电机和机械设备,特别在电潜泵上的应用效果更为明显。 具有能耗制动和能量回馈两种配件供客户选择,可根据实际情况有选择的把磕头机发电状态回馈到电网。 防护等级高可达IP50,适应于恶劣的环境,具有抗严寒、防腐能力。 工频(原系统)、变频(节能系统)可兼容共存,在节能故障时可切换到工频运行,能保证生产正常进行; 具有过载、过流、过压、欠压、缺相等自动保护和报警功能,有效保护电机, 这是原系统所没有的全新保护功能; 适用功率: 潜油泵:15KW-75KW 油田抽油机(磕头机): 13.2KW-132KW(380V)
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