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采油生产耗能巨大,各油田既是产能大户,又是耗能大户。据统计,我国油田生产所耗电能的三分之一是被抽油机消耗掉的。为了实现节约能源,降低成本的最终目标,设计出电路简洁、性能优良、高度节能的电控柜,控制抽油机工作,就显的迫在眉睫。
本论文是基于与北京协力长抽力达石油机械科技公司的一个合作项目,开发设计出与YCYJ12型塔架式液压长冲程抽油机配套使用的电控柜。电控柜能够实现YCYJ12型塔架式液压长冲程抽油机在启动时不挂负载,空载启动,双机组自动轮换工作,采用星三角转换启动电路,使启动电流很小。通过配重(配重率在95%以上)与蓄能器的使用,最大限度地减少抽油机的电能消耗,实现高度节能。本设计有功率因数补偿功能,使功率因数能够达到0.9以上。整个抽油机的动载特性较好,电机负载均衡,功率波动小,不向电网馈电。
本文首先分析了目前抽油机的现状,以及游梁式(磕头机)抽油机电控柜存在的问题,对电控柜的设计背景和思路进行了详细的阐述;接着将电控柜选用的零件及电路模块的结构和工作原理进行了具体逐个的论述;最后给出整体电路图、工作原理及实物照片。最终通过具体零部件的安装连接以及与YCYJ12型塔架式液压长冲程抽油机的组装以及现场调试,对本设计进行了进一步的验证。目前电控柜能够控制抽油机工作,达到设计目标的要求,效果较为理想。结果表明系统能够稳定的工作,具备一定的实用性。
由于水平有限,对具体的电控柜设计细节难免有不周到之处,但是对后续研究开发有一定的参考意义。