概述
此刻,在我国各油田的抽油机总数已超出10万台,是各油田的首要耗能培植。按每台电机容量30KW(现实上不止于此,在油田行使最多的是37KW和45KW电机,部门行使55KW和75KW电机)策画,装机总容量在三百万千瓦以上。作为油田出产中行使最多的耗能培植,抽油机拖动电机的负载率普及较低,造成能源虚耗。
在现实开采功课过程中,抽油机受油井的井深、油质、杂质、含沙量、含水量等诸多客不雅观成分的影响,须调整功课冲次、冲程,甚至替换电机、改变电机的功率;同时,因为油田所处地舆位置、纬度的分歧,以及所处区域的天气等自然成分,也会对开采功课发生影响,要求抽油机凭据现实工况进行响应的速度调整。
鉴于以上所述油田抽油机的手艺要求以及行使的社会效益,抽油机对电机节制系统的根底要求是:
☆ 年夜局限的、不变靠得住的无级调速;
☆ 具有对照较着的节电效果。
一、IMS系列油田抽油机伺服调速节能节制柜
IMS系列伺服节制器是岁月科技有限公司研制、拓荒的拥有自立常识产权的交换异步电机伺服节制器。其节制器械是通俗的三订交换异步电机,节制精度达到同步伺服电机的节制水平。IMS系列伺服节制器调速局限广,定位精度高,低速转矩年夜,软件功能完美。
针对油田工作的现实需求,岁月公司研制了IMS系列油田抽油机伺服调速节能节制柜。此伺服节制柜连系抽油机的运行工况和油井的现实情形,实时地、自动地调整电机的运行速度、加速度、扭矩等参数,使原有拖动电机在高效、节能状况进行工作。
经过过程在华夏、胜利、辽河油田的现实应用,证实了IMS系列油田抽油机伺服调速节能节制柜可以轻便而安好的进行调速垄断,年夜年夜降低了现场垄断人员的工作强度,提高了出产遵守,并取得了光鲜明显的节能效果。
(一)IMS伺服节制柜的组成
IMS系列油田抽油机伺服调速节能节制柜组成情形如下图所示:
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(二)IMS伺服节制柜的特点
IMS系列油田抽油机伺服调速节能节制柜具有如下特点:
1、交-直-交的主电路
IMS伺服节制柜先将输入的三相50Hz交换电变为直流,再逆变为频率、电压有用值可调的三订交换电供给拖动电机。
2、年夜局限的速度节制
IMS系列伺服节制柜接纳伺服节制,可正确、年夜局限地节制电机的转速,速度节制局限为0-1500r.p.m,速度节制精度为0.3r.p.m。
3、三倍额定转矩的过载手法
IMS系列伺服节制柜在零至额定转速局限内具有恒转矩输出特征,并具有3倍额定转矩的过载手法。是以,在很低的转速下,电机也可输出额定转矩并具有300%的过载手法。
4、低速年夜转矩的节制特征
IMS系列伺服节制柜在抽油机电机启动的过程中,可以驱动电机输出充沛的转矩。从而在转速从0上升到设定值过程中,使电流平稳,实现了真正的“软启动”。
5、下慢上快的速度节制
IMS系列伺服节制柜经过过程速度与转矩的可解耦以及自力节制,实现了对抽油冲程下慢上快的速度节制。
6、具有内部软PLC功能,可对转矩进行检测和节制。
(三)IMS伺服节制柜的优势
凭据IMS系列伺服节制柜的贪图事理、节制特点以及应用实例的剖析, 油田抽油机配备IMS系列伺服调速节能节制柜,具有如下优势:
1、调速垄断轻便
因为IMS系列伺服调速节能节制柜具有年夜局限、一连调速的特点,只需调
整一个旋钮即可实现一连、不变的调速功能,知足抽油机调整冲次的要求。对于现场垄断人员而言,垄断极为轻便。
2、降低功课强度
行使IMS系列节能伺服节制柜调速垄断轻便,无需在功课过程中调换抽油机及配套培植的机械结构,年夜年夜降低了现场工人的功课强度。
3、提凌驾产遵守
行使IMS系列节能伺服节制柜,在功课过程中无需停机进行调整;节制柜具有的抽油冲程下慢上快的速度节制,提高了抽油机的出油量。这些成分,均提高了抽油机的出产遵守。
4、节能效果较着
凭据现实应用统计数据策画,IMS系列节能伺服节制柜具有较着的节能效
果。相对而言,对于高产油井即抽油机负载越年夜、冲次频率越低,节电效果越光鲜明显:当抽油机冲次频率低于2.5次/分,节电率高达75%以上。针对负荷较轻的油井,可凭据IMS系列节能伺服节制柜具有的软启动功能,接纳以较小功率的电机取代原有电机的治理方案,同样可以取得较为较着的节能效果。
二、结论
IMS系列油田伺服调速节能节制柜恰是顺应油田抽油机对电机节制系统的根底要求而研制出产的,填补了此刻普及接纳的抽油机调速方案存在的缺陷,实现了:
◆ 年夜局限的一连调速,且在零至额定转速之间连结恒力矩以及短时三倍的额定转矩的负载手法;
◆优越的节电效果,尤其对于有调速要求的富产油井节电效果更佳。