抽油机控制与节能

1、抽抽油机控制抽油机控制电动机保护电动机启动油井运行监视抽油机节能抽油机节能提高电力传输效率提高电动机的工作效率提高油井抽油效率相间短路、匝间断路非全相运行、过负荷、堵转过电压、低电压过激磁、同步机失磁1、电动机常见的故障类型、电动机常见的故障类型2、电动机保护类型、电动机保护类型通用型、专用型、综合型数字型、模拟型、机械型外接互感器、内置互感器开关一体化、保护开关分体柜体安装、盘体安装3、电动机保护作用原理、电动机保护作用原理短路保护缺相保护温度保护电压保护堵转保护差动保护过电流保护不平衡保护全压起动、降压起动、星-三角起动、软起动、变频起动1、抽油机电动机常见的起动方式、抽油机电动机常见的起

2、动方式2、抽油机常用的开井方式、抽油机常用的开井方式人工开井、自开井、程序开井、远方开井起动停止、安全防盗运行状态监视运行状态监视运行状况监视运行状况监视皮带滑脱、抽油杆断脱运行参数监视运行参数监视电压、电流、功率压力、温度、功图 测量准确，稳定性高，可靠性高 一致性好，便于查找问题 功能性强，成本低 附加值高，可以升级单片机芯片8 8 8 8 8 8显示驱动芯片隔离驱动隔离驱动控制继电器控制继电器隔离变换器电源模块电源端子控制端子信号端子时钟电路中央处理器程序 存储器数据 存储器定值 存储器状态锁存器模数转换器整流滤波整流滤波信号采样信号采样参数计算参数计算算法分析算法分析逻辑输出逻辑输出电

3、压比较电压比较延时电路延时电路逻辑判断逻辑判断智能工艺智能工艺油井节能油井节能远程监控远程监控运行监视运行监视减小电阻损耗减小系统负载不平衡减小铁损铜损减小空载电流输电设备电阻发热损耗I2R t10% 25% 510% 38%用户降低网损的关键是 减小无功电流减小无功电流1 1、不产生无功电流：、不产生无功电流：使用永磁电机、同步电机使用永磁电机、同步电机（节电（节电513%）缺点：退磁后效率降低缺点：退磁后效率降低2 2、抵消无功电流：、抵消无功电流：采用无功电容器补偿采用无功电容器补偿（节电（节电513%）缺点：容易过电压缺点：容易过电压3 3、降低无功电流：、降低无功电流：变压器降压、星

4、接变压器降压、星接/ /角接转换、多绕组电机角接转换、多绕组电机（节电（节电36%）缺点：控制复杂，带负载能力差缺点：控制复杂，带负载能力差4 4、间断无功电流：、间断无功电流：可控桂关断、可控桂关断、IGBTIGBT斩波斩波（节电（节电25%）缺点：可靠性低、谐波污染缺点：可靠性低、谐波污染无功补偿现象交流电源日光灯电容器开关1开关2电流表A0开关3-1.5-1-0.500.511.5参考电压发电机发电机 相量图相量图 电压源符号电压源符号 波形波形 U)sin(2tUu-1.5-1-0.500.511.5参考电压电阻电流RUI IUPUI-1.5-1-0.500.511.5参考电压电感电流

5、LjXUI0PIUQLIU-1.5-1-0.500.511.5参考电压电容电流CjXUIUjXcIIUQ0P-1.5-1-0.500.511.5参考电压电感电流电容电流UcILICLIIIILRIII-1.5-1-0.500.511.5参考电压电阻电流电感电流电机电流LIRII)sin(2tIiLIRIcI有功有功无功无功视在视在RIUPLIUQIUSLIRIUIU功率因数角电机视在功率S=UI电机有功功率P=UIR S 电机无功功率Q=UIL Q 功率因数 PcosIUsinIUIISPRcosLIRI电机电机输电线路输电线路 变压器变压器 I 1 提高设备有效出力减少投资提高设备有效出力减

6、少投资2 降低输电设备的电能损耗降低输电设备的电能损耗 传输损耗传输损耗 P=I2 R3 减少电压损失，提高负载电压水平减少电压损失，提高负载电压水平 LIRIUUQXPRXIRIULRUUfhURIRXILRILXIR1、并联电容器提高功率因数的原理、并联电容器提高功率因数的原理 LIRIULIRIICICICIIUCQSQPS2、并联电容器补偿容量的选择、并联电容器补偿容量的选择 补偿容量补偿容量根据功率因数的定义根据功率因数的定义 即即根据勾股定理根据勾股定理同理有同理有也可以用正切值表示也可以用正切值表示CQ11SP22S2Q1Q21QQQC11cosSP1cos1cos1222122

7、11PPPPSQ11cosPS 1cos1222PQ21tgtgPQC 同样的做功，波动性负载比稳定性负在工作效率同样的做功，波动性负载比稳定性负在工作效率低，原因是尖峰负荷发热量大，轻载或倒送有功低，原因是尖峰负荷发热量大，轻载或倒送有功时电动机效率低（空载时无功电流和激磁损耗不时电动机效率低（空载时无功电流和激磁损耗不减小）。减小）。抽油机不平衡问题抽油机不平衡问题大马拉小车问题大马拉小车问题 电动机容量与变压器容量选择大空载损耗大，电电动机容量与变压器容量选择大空载损耗大，电动机效率低。动机效率低。过电压问题过电压问题 超过额定电压电动机的激磁损耗增大，电动机动超过额定电压电动机的激磁损

8、耗增大，电动机动机的安全受到威胁。机的安全受到威胁。1、调节平衡、更换小容量电动机、调节平衡、更换小容量电动机原理：减小激磁有功损耗与无功电流原理：减小激磁有功损耗与无功电流（节电（节电35%）问题：起动力矩小问题：起动力矩小2、采用高转差电动机提高起动力矩减小电动机容量、采用高转差电动机提高起动力矩减小电动机容量原理：减小无功电流（节电原理：减小无功电流（节电36%）问题：电动机效率偏低问题：电动机效率偏低3、变压器降压、星接、变压器降压、星接/角接转换、多绕组电机角接转换、多绕组电机原理：减小无功电流（节电原理：减小无功电流（节电24%）问题：电动机效率低带负载能力差，复杂问题：电动机效率

9、低带负载能力差，复杂4、降低系统电压，调整变压器抽头、降低系统电压，调整变压器抽头原理：减小激磁有功损耗、提高安全性原理：减小激磁有功损耗、提高安全性（节电（节电15%）问题：也许不可调问题：也许不可调 抽油机结构问题抽油机结构问题 供液量不足问题供液量不足问题 空抽液击问题空抽液击问题 漏失问题漏失问题 稠油问题稠油问题 管道输送问题管道输送问题 井下故障问题井下故障问题1、更换皮带论、更换皮带论原理：减小冲次（节电原理：减小冲次（节电1080%）问题：不方变，影响产液量问题：不方变，影响产液量2、采用磁离合器调速电机、采用磁离合器调速电机原理：减小冲次（节电原理：减小冲次（节电1080%）

10、问题：增大负加损耗，增大无功电流，影问题：增大负加损耗，增大无功电流，影响产液量响产液量SL02型抽油机节能监控柜 装置概貌电容器保护熔断器电抗器出线端子进线端子手动电源自动电源SL-02型监控装置总电源空气开关转换开关交流接触器交流接触器主要功能特点 电机保护电机保护 短路、缺相、过电流、不平衡、堵转、低电压 无功补偿无功补偿无功功率测量、基本补偿+可控硅跟踪跳合闸闭锁、过电压保护 电量计量电量计量累计计量显示与8点定时计量显示 晃电自起晃电自起晃电自起动、手动与系统停电不自起动起停井操作说明 送电送电依次合总电源空气开关、手动电源开关、自动电源开关 运行（起动）运行（起动）转换开关在自动位

11、置，按控制器或遥控器运行按钮 停止（停机）停止（停机）转换开关在自动位置，按控制器或遥控器停止按钮 手动手动手动电源开关在合 (ON) 状态，转换开关转到手动位置显示信息按按显示显示键循环显示下列信息键循环显示下列信息U 电源线电压（伏）A 电动机电流（安）COS负载功率因数Ph 累计有功电量（千瓦小时）qh 累计无功电量（千乏小时）故障指示 Er1电动机或电缆短路 Er2电动机过负载 Er2电源或电动机缺相 Er4三相负载不平衡或高压电源缺相 Er5电动机堵转 Er6系统电压低或掉电停机状态指示灯说明 计量计量每日每日8点定时计量电量点定时计量电量 智能智能（未设定）（未设定） 转换转换（未

12、设定）（未设定） 补偿补偿电容器补偿投入电容器补偿投入 滑脱滑脱（未设定）（未设定） 快起快起（未设定）（未设定） 自起自起晃电停机自动开启晃电停机自动开启指示灯亮对应功能启用指示灯亮对应功能启用指示灯闪对应功能失败指示灯闪对应功能失败装置参数设定 外部参数设定外部参数设定额定电流设定：停机状态 按调试键+运行键补偿状态设定：运行状态 按运行键+调试键 内部参数设定内部参数设定补偿、自起动、电量读出状态设定额定电流设定自起动时间设定有功、无功累计电量清除补偿容量设定时钟设定系统接线图1TA 2TA 3TAA B C1QS2QS3QSSL-02 型抽油机综合监控装置ZH自动停止手动KMKM1KMKM1固态继电器常见异常状况处理 保护停机保护停机显示 Er1、Er2、Er3、Er4、Er5 一次系统故障，查明故障原因