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文档简介
汇川变频器在1140V油田抽油机应用1、简介目前油田上的抽油方式大概分为三种,一种为游梁式抽油机,俗称磕头机,是最常用的一种;另一种为摩擦式抽油机,要求电动机来回正反转实现换向,上下冲次可调;第三种为螺杆泵。本文主要介绍汇川变频器在梁式抽油机上的应用方案。梁式抽油机的运行状况并非是恒转速状态,其运行状态是:上冲程时,电动机是处在耗能状态,下冲程时,电动机则处于发电状态,在使用变频器时,为使变频器能够持续运行,就必须将电动机发出来的电能释放掉。第一种方式是外加制动单元和制动电阻,把电能消耗在电阻上;第二种方式是采用回馈制动方式,将电能回馈到原电网,这种方式有一定的节电率,但由于能量回馈的利用率不能做到很高,所以也存在一定的浪费;第三种方式是用我司的抽油机专用变频器,可以不需加装任何辅助设备,通过变频器自适应功能来抑制这种发电状态,做到节能最大化,理想状态下,用这种方式电能损耗几乎为零,同时也节约了制动单元或能量回馈单元的成本,在油田抽油机上选用第三种方式,是实现节能最大化的方式,也是首选方式。在不影响油井产量的前提下,如何控制和降低开采成本、提高经济效益始终是油田普遍关心的问题,尤其是中低产井检泵时间短、耗电量大、机械设备(抽油机、油管、油杆等)磨损折旧严重,导致吨油成本居高不下。利用变频器加智能控制,可以提高采油系统的效率、降低吨油成本、提高产量,使抽油机的工作参数更适合地下工况,调整更方便容易,有效解决起动冲击大,运行耗电多,大马拉小车、效率低下等诸多问题。2、工作原理及控制方法对于中、低粘度原油,高含水量的开采井,抽油机理想工作方式应为“慢上快下”、“慢上”有利于提高抽油泵的充满程度,有利于提高每一冲次的排液量,同时“慢上”能有效减小悬点的附加动载荷,从而减小冲程损失,改善采油设备的工作条件,延长设备的使用寿命。“快下”有利于抽油泵固定阀的及时关闭,提高泵效,节省时间,提高单位时间的采油量。对于高产井、高含水井,可把频率上调,适当增加冲次,以实现“快上快下”增加产液量30%左右。对于低产井,在现实实验中发现如果提高冲次,排液量不增反降,而降低冲次则排液量反而增加20-30%左右,同时节省了电能,延长了抽油机、油管、油杆的寿命,其经济效益是惊人的。总之,对于不同的工况,合理的选取运行参数,使油井的供采关系达到平衡,达到增产节能的目的。系统改造样图如下:3 工变频切换电气原理图如下:主电路图(1)控制图(2)主回路图(一)控制回路图(二)SB1停止按钮SB2启动按钮SA工变频转换开关BP1/BP2工频/变频指示灯S三相自藕式降压变压器(1140V降压到660V)KM1变频工作接触器KM2工频工作接触器4、功能特点具有工频,变频手动和自动运行的工作状态,可实现无人职守。调节冲次,(115次/分钟)可单独调节上下冲程占用时间。低产井在不使油井排液量下降的基础上,综合节电率%以上。在不扩容电网的情况下,增加装机容量40%。功率因数补偿功能,功率因数COS0.996。具有软启动,软停机功能,减少机械冲击,大幅度减少启动电流,有效的延长设备使用寿命,具有提高功率因数,降低无功损耗。具有参数设定和显示功能,在变频调速状态显示:冲次/分钟上行程频率下行程频率故障代码等参数,同时可显示输入电压输入电流。保护功能齐全,过电压过电流低电压过载过热等智能监测。系统可全天候野外工作,设计有良好的通风散热防雨防盗故障率低寿命长(十年以上)。5、使用范围本装置
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