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变频器在电泵中发挥什么样的作用?变频器应用到电泵上前景如何?

变频器在电泵中发挥什么样的作用?变频器应用到电泵上前景如何?

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2010-05-18

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    三晶变频器在潜油电泵井上的成功应用 潜油电泵由于工频启动负荷大,电机功率都相对较大,普遍存在着“大马拉小车”现象,无功损耗多,耗电量大。加之潜油电泵不能自行实现软启停,使得电机、电缆的绝缘性能降低,在不同程度上影响了潜油电泵的使用寿命。
  为实现电泵井节能增效,经认真调研,我们引进了潜油电泵变频技术,并在梁23-平1井安装试验了一套1140V潜油电泵专用变频器。  经过现场试验后,见到了明显效果。 一、潜油电泵专用变频器的工作原理 1、变频调速原理 变频器可以通过改变潜油电机定子供电频率来改变电机的转速,以实现潜油电机的调速。
  交流异步电动机的转速公式为: n=60F1(1-S)/P 式中, n-电机转速, F1-定子供电频率,P-极对数,S-转差率。   2、变频器工作原理 该设备为交——直——交电压源型变频调速系统,即先将交流输入整流为直流,再把直流逆变为所需频率的交流。
  通过控制程序可以自由改变其输出频率,从而可以平滑地软启动电机、软停车。再加上变频器设有输出滤波器,有较好的输出波形补偿,从而减少了由于输出线较长而造成的传输损耗。   逆变部分采用三电平方案,与两电平方案相比,它逆变电压高,用常规电压IGBT器件就能实现千伏以上的逆变,并且波形比两电平好。
   原理图:三晶变频原理图: 图1 三电平逆变原理图 二、现场应用情况 变频器主要技术指标如下: 输入:三相、50Hz、线电压1140V+15%~20% 容量:75KW 输出:频率2~50 Hz 连续可调,额定电压1140V 过载能力:150%,1分钟 保护功能:过压、欠压、过流、短路、缺相、温升过高、失速等。
     安装方法:与控制屏串联,即控制屏的输出接变频器的输入,变频器的输出接井下机组。 安装完毕,频率调至40 Hz试运行1天,日产液量较原来下降10m3。9月11日,将频率调至47 Hz运行,产量恢复到原来状态。
  目前该变频器运转正常,运行数据见表1: 安装前 安装后 年耗电对比 (万kwh) 电压 (V) 电流 (A) 频率 (Hz) 年耗电 (万kwh) 电压 (V) 电流 (A) 频率 (Hz) 年耗电 (万kwh) 1140 52 50 66。
    05 1140 28 47 -15。22 表 1、梁23-平1井安装变频器前后运行情况统计表 三、效果评价和经济效益 1、效果评价 2005年6月16日,纯梁采油厂能源检测站采用DJYC-95型电机经济运行测试仪(电流、电压0。
    5级,功率1。0级),对梁23-平1井1140V潜油电泵专用变频器的节电效果进行了现场测试,得出结论如下: A、功率因数得到提高,由0。671提高到0。759。 B、有功功率降低幅度较大,有功节电率达到了22。
  49%,无功节电率为39。85%,综合节电率为23。  04%,节电效果较好。(见表2) 序号 项目 单位 安装前 安装后 1 有功功率 Kw 78。18 60。60 2 无功功率 Kvar 86。
  30 51。91 3 功率因素 / 0。671 0。759 4 有功节电率 % 22。49 5 无功节电率 % 39。  85 6 综合节电率 % 23。
  04 表2、梁23-平1井安装变频器前后测试数据表 2、经济效益: 安装变频器后综合节电率为23。04%,年节电15。22万Kwh,基本电费按0。435元/Kwh计算,则每年节约电费6。
  62万元,不到两年便可收回投资(该变频器价格为12。  5万元)。 另外,由于变频器实现了电泵的软启停,对延长电泵使用寿命将大有益处,可节约维护资金,提高经济效益。 四、推广应用前景 潜油电泵专用变频器针对潜油电泵不能自由调节产量这一弊端,有效地解决了这一科技难题,保证了潜油电泵能够安全可靠地运行,起到了节能增效的效果。
    但变频调速技术在潜油电泵井上的推广应用仍处于起步阶段。我厂共有电泵井16口。目前,仅在梁23-平1井应用了该技术。若能在所有电泵井上得到推广应用,将会大大提高我厂电泵井的经济效益,因此其推广前景十分广阔。
   五、对潜油电泵井应用变频技术的几点认识 1。   潜油电泵井应用变频技术能够保证电泵机组工作在最佳工况,可以延长潜油电泵的使用寿命,同时节 电效果明显。
   2。 潜油电泵专用变频器存在一次性投资较大、需进一步降低成本的问题,以利于大面积的推广应用。 3。 进一步提高变频器的硬件设计,软件开发水平及相关配件的质量,确保其在 使用过程中稳定可靠。
     该系统从设备选型、设计、安装调试到投入运营,在短时间内顺利完成,运行效果良好,达到了用户的预期目标。运行两年来无故障,受到了用户好评。为企业创造了极大的经济效益,极具推广价值。
   。

2010-05-20

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    电泵井变频作用:1,由于电泵井产液量一般随着生产日期逐渐减少,应用变频后,可用频率调整电泵产液量,使电泵与供液之间达到平衡,使电泵井平稳生产,延长机组检泵周期。   2,电泵变频一般具有调整主机输出电压功能,省去了由于机组更换而换变压器的成本。
   3,可能过频率调整控制产液量,省去油嘴控制,可减少管柱压差,防止管柱因长期高压差而漏失。     4,启动和停止时因有频率软控制,减少了大电流冲击,可防止电缆击穿,机组烧坏,泵轴断脱等事故的发生。
   5,因频率降低使电流降低,可节省电能。
   电泵变频虽有很多优点,但由于成本很高(20~30万元),维修操作技术程度高,而且一定要选用成熟产品,避免频繁故障而影响油井正常生产,由于前期投入较大,一般都会应用在重点油井,但今后随着技术的成熟,价格的下降,一定会在电泵生产中逐渐推广。

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