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[摘要]:随着社会经济的迅速发展,油田开采作为我国社会主义建设中的重要组成部分,其开采效率如何,将直接关系着我国经济的发展。抽油机作为石油开展中的重要组成部分,变频调速技术的应用,在提高抽油机抽油效率的同时,还能有效的节约抽油成本。在此,本文针对抽油机变频调速技术的运用这一问题,做以下论述。
[关键词]:抽油机 变频调速技术 应用
中图分类号:TE933 文献标识码:TE 文章编号:1009-914X(2012)35- 0390-01
结合我国油田开采的实际状况,在当前使用的抽油机中,存在着采油效率低、供采不协调以及机采系统效率低下等问题,在影响油田采油效率的同时,对我国的发展有着一定的阻碍作用。在解决这一问题的过程中,抽油机变频调速技术的应用,能够通过自身的优势,对油田抽油参数进行合理控制,在提高油田整体管理水平的同时,还能通过变频调参技术,将电机与抽油机井载荷相匹配,在降低抽油机输入功率的同时,还能使其在作业过程中达到节能降耗的目的。
一、变频调速技术
在21世纪科学技术迅速发展的时代,交流变频调速技术作为一种新兴技术,是集电力电子、自动控制、微电子、计算机及电机学等技术之大成的一项高技术。与其他调速器相比,变频调速器在调速范围、调速精度、动态响应、输出性能、功率因数以及适应性上有着极大的优势,在弥补传统调速技术中存在的不足时,还能有效的提高调速器的运行效率,由此受到人们的青睐。变频调控技术的应用,能够有效的提高产品生产质量与产量,在实现能源节约及能耗降低的过程中,有着极其重要的作用,由此受到各个生产企业的应用。笔者结合自身多年的工作经验,在经过大量实践操作后,将变频调速技术的优越性总结为以下两个方面:首先,变频调控技术的应用,在节约能源上有着极大的优势;其次,变频调控技术的应用,能够凭借自身的调控性能,在原有的基础上提高机械自动化水平。
变频调速技术在实际操作应用中,其工作原理主要依据电工学原理,通过降低电动机转速来减少抽油机的消耗功率。如果要调节抽油机的冲次,只要调节电动机的转速就可以实现,而同时将大大降低电动机的消耗功率,节约电能。异步电机的转速公式:n-60f(1--s)/p式中:f一定子频率(Hz);p一磁极对数;S一异步电动机的转差率。
二、当前抽油机变频调控技术的应用
电动机作为抽油机中的重要组成部分,是带动抽油机作业的核心所在。结合当前抽油机中的电动机类型,主要由高压电动机与低压电动机两种,为此,在选择与之相符的变频调速装置时,也应从高压变频器与低压变频器两个方面出发。结合当前经济市场的迅速发展,近年来,随着科学技术的迅速发展,市场上除了各种各样的高压变频器,但需要注意的是,高压变频器在实际应用中,与低压变频器相比,至今没有形成统一的拓扑结构。通过对高压变频器的内在构造研究发现,从高电压组成方式出发,能够将其分为直接高压型与高——低高压型;若从中间有无直流环节来分,则可以分为交——交变频器与交——直——交变频器两类。
一般来讲,人们在选择高压变频器的过程中,通常会对其性能进行评判,确保所选的高压变频器在实际应用中能够达到经济实惠的目的。在当前高压变频器的性能评价中,人们可以从成本、可靠性、输出谐波、对电网谐波污染程度、输入功率因数等接方面出发,尤其是变频器产生的高次谐波,是整个高压变频器选择的核心依据,若产生的谐波过高,不仅会污染电网谐波,同时还会影响整个电动机的正常运行。结合当前高压变频器的广泛应用,从自身的结构出发,高压变频器能够凭借自身容量大的优势,在整个电网容量中占据核心地位,这就需要相关人员能够结合着高压变频器的实际运行状况,加快研究步伐,尽快解决谐波污染问题。在当前使用的谐波解决方法中,主要包括以下两种:首先,在使用高压变频器的过程中,可以使用谐波滤波器对高压变頻器产生的谐波进行控制,使其在符合供电部门相关要求的同时,对产生的谐波进行治理。其次,在条件允许的前提下,尽量使用谐波电流小的变频器。从本质上来讲,在造成谐波污染的过程中,与变频器本书没有管械,因而选购“绿色”电力电子产品,则能从根本上解决谐波污染。
结合高压变频器运行中产生的谐波,对抽油机中的电动机有着的极大的影响,其主要表现为:首先,在大量谐波的影响下,电动机的附加部位会出现发现现象,从而导致电动机在运行中出现额外温升现象,针对这一现象,电动机要想正常运行,则需要采取必要的降额措施。其次,在大量输出谐波的影响下,在很大程度上增加了电动机的重复峰值电压,对电动机的绝缘性能有着极大的影响。此外,谐波的大量输出,还会引起电动机转矩脉动,增加运行噪音。
从当前所使用的变频器中,笔者对其存在的不同进行分析:首先,电流源型变频器的使用,受其自身内在结构的影响,在实际作业中,输出的谐波及共模电压对电动机的正常运行有着极大的影响;而电动机要想正常使用,必须采取降容及加强绝缘的措施,但这些措施的应用,将会限制电流源型变频器的工作效率。其次,三电平电压源型变频器在使用的过程中受输出谐波的影响,导致在运行中必须使用专业电动机来进行滤波,在一定程度上对变频器的成本提出了较高的要求。
三、抽油机变频调速技术的应用及其节能效果
变频调速技术在抽油机中的应用,能够凭借其显著的节能功效受到人们的青睐,面对抽油机变频调速技术的广泛应用,笔者通过一定的试验发现,与传统的抽油机相比,变频调速抽油机的节能效果能够达到30%以上。在提高油田工作效率、改善油井耗能中有着极其重要的作用,而这些,将成为推动我国石油工业发展的根本动力。除此之外,变频调速技术在抽油机中的应用,有效的解决了油井正常作业时存在的地产低效现象,在提高油井泵效的同时,还能实现节能减排的作用,将机械设备中的损耗程度降到最低,直接减少了石油作业中的生产成本。由此可见,在当前石油生产中,变频调速技术在抽油机上的应用,能够有效的降低石油开采成本,对石油企业的经济效益及今后的发展起着积极的推动作用。
总 结:
综上所述,变频调速技术在抽油机中的应用,在提高石油开采效率的同时,还能避免不必要的电力资源浪费,真正实现节能减排的“绿色生产”。这就要求相关部门能够加快研究步伐,使其在原有的基础上发挥出自身的变频调速优势,在提高石油企业经济效益的同时,还能进一步推动我国经济的发展。
参考文献:
[1]林敏,刘雪雁,潘宏昆,徐慧卿.基于变频与能量回馈技术的抽油机控制系统[J].石油机械,2007,(08).
[2]赵来军,程发兴,范樱花.抽油机变频控制器的应用与技术发展[J].石油机械,2009,(10).
[3]张斌,庞鹏,万云峰,段瑞新,王培浦,乔开军.抽油机变频调速装置[J].油气田地面工程,2009,(07).
[4]丁建林,姜建胜,刘甦,刘先刚,顾文滨,韩永胜,王丹,田家兴.抽油机变频调速智能控制技术研究[J].石油机械,2011,(S1).
[关键词]:抽油机 变频调速技术 应用
中图分类号:TE933 文献标识码:TE 文章编号:1009-914X(2012)35- 0390-01
结合我国油田开采的实际状况,在当前使用的抽油机中,存在着采油效率低、供采不协调以及机采系统效率低下等问题,在影响油田采油效率的同时,对我国的发展有着一定的阻碍作用。在解决这一问题的过程中,抽油机变频调速技术的应用,能够通过自身的优势,对油田抽油参数进行合理控制,在提高油田整体管理水平的同时,还能通过变频调参技术,将电机与抽油机井载荷相匹配,在降低抽油机输入功率的同时,还能使其在作业过程中达到节能降耗的目的。
一、变频调速技术
在21世纪科学技术迅速发展的时代,交流变频调速技术作为一种新兴技术,是集电力电子、自动控制、微电子、计算机及电机学等技术之大成的一项高技术。与其他调速器相比,变频调速器在调速范围、调速精度、动态响应、输出性能、功率因数以及适应性上有着极大的优势,在弥补传统调速技术中存在的不足时,还能有效的提高调速器的运行效率,由此受到人们的青睐。变频调控技术的应用,能够有效的提高产品生产质量与产量,在实现能源节约及能耗降低的过程中,有着极其重要的作用,由此受到各个生产企业的应用。笔者结合自身多年的工作经验,在经过大量实践操作后,将变频调速技术的优越性总结为以下两个方面:首先,变频调控技术的应用,在节约能源上有着极大的优势;其次,变频调控技术的应用,能够凭借自身的调控性能,在原有的基础上提高机械自动化水平。
变频调速技术在实际操作应用中,其工作原理主要依据电工学原理,通过降低电动机转速来减少抽油机的消耗功率。如果要调节抽油机的冲次,只要调节电动机的转速就可以实现,而同时将大大降低电动机的消耗功率,节约电能。异步电机的转速公式:n-60f(1--s)/p式中:f一定子频率(Hz);p一磁极对数;S一异步电动机的转差率。
二、当前抽油机变频调控技术的应用
电动机作为抽油机中的重要组成部分,是带动抽油机作业的核心所在。结合当前抽油机中的电动机类型,主要由高压电动机与低压电动机两种,为此,在选择与之相符的变频调速装置时,也应从高压变频器与低压变频器两个方面出发。结合当前经济市场的迅速发展,近年来,随着科学技术的迅速发展,市场上除了各种各样的高压变频器,但需要注意的是,高压变频器在实际应用中,与低压变频器相比,至今没有形成统一的拓扑结构。通过对高压变频器的内在构造研究发现,从高电压组成方式出发,能够将其分为直接高压型与高——低高压型;若从中间有无直流环节来分,则可以分为交——交变频器与交——直——交变频器两类。
一般来讲,人们在选择高压变频器的过程中,通常会对其性能进行评判,确保所选的高压变频器在实际应用中能够达到经济实惠的目的。在当前高压变频器的性能评价中,人们可以从成本、可靠性、输出谐波、对电网谐波污染程度、输入功率因数等接方面出发,尤其是变频器产生的高次谐波,是整个高压变频器选择的核心依据,若产生的谐波过高,不仅会污染电网谐波,同时还会影响整个电动机的正常运行。结合当前高压变频器的广泛应用,从自身的结构出发,高压变频器能够凭借自身容量大的优势,在整个电网容量中占据核心地位,这就需要相关人员能够结合着高压变频器的实际运行状况,加快研究步伐,尽快解决谐波污染问题。在当前使用的谐波解决方法中,主要包括以下两种:首先,在使用高压变频器的过程中,可以使用谐波滤波器对高压变頻器产生的谐波进行控制,使其在符合供电部门相关要求的同时,对产生的谐波进行治理。其次,在条件允许的前提下,尽量使用谐波电流小的变频器。从本质上来讲,在造成谐波污染的过程中,与变频器本书没有管械,因而选购“绿色”电力电子产品,则能从根本上解决谐波污染。
结合高压变频器运行中产生的谐波,对抽油机中的电动机有着的极大的影响,其主要表现为:首先,在大量谐波的影响下,电动机的附加部位会出现发现现象,从而导致电动机在运行中出现额外温升现象,针对这一现象,电动机要想正常运行,则需要采取必要的降额措施。其次,在大量输出谐波的影响下,在很大程度上增加了电动机的重复峰值电压,对电动机的绝缘性能有着极大的影响。此外,谐波的大量输出,还会引起电动机转矩脉动,增加运行噪音。
从当前所使用的变频器中,笔者对其存在的不同进行分析:首先,电流源型变频器的使用,受其自身内在结构的影响,在实际作业中,输出的谐波及共模电压对电动机的正常运行有着极大的影响;而电动机要想正常使用,必须采取降容及加强绝缘的措施,但这些措施的应用,将会限制电流源型变频器的工作效率。其次,三电平电压源型变频器在使用的过程中受输出谐波的影响,导致在运行中必须使用专业电动机来进行滤波,在一定程度上对变频器的成本提出了较高的要求。
三、抽油机变频调速技术的应用及其节能效果
变频调速技术在抽油机中的应用,能够凭借其显著的节能功效受到人们的青睐,面对抽油机变频调速技术的广泛应用,笔者通过一定的试验发现,与传统的抽油机相比,变频调速抽油机的节能效果能够达到30%以上。在提高油田工作效率、改善油井耗能中有着极其重要的作用,而这些,将成为推动我国石油工业发展的根本动力。除此之外,变频调速技术在抽油机中的应用,有效的解决了油井正常作业时存在的地产低效现象,在提高油井泵效的同时,还能实现节能减排的作用,将机械设备中的损耗程度降到最低,直接减少了石油作业中的生产成本。由此可见,在当前石油生产中,变频调速技术在抽油机上的应用,能够有效的降低石油开采成本,对石油企业的经济效益及今后的发展起着积极的推动作用。
总 结:
综上所述,变频调速技术在抽油机中的应用,在提高石油开采效率的同时,还能避免不必要的电力资源浪费,真正实现节能减排的“绿色生产”。这就要求相关部门能够加快研究步伐,使其在原有的基础上发挥出自身的变频调速优势,在提高石油企业经济效益的同时,还能进一步推动我国经济的发展。
参考文献:
[1]林敏,刘雪雁,潘宏昆,徐慧卿.基于变频与能量回馈技术的抽油机控制系统[J].石油机械,2007,(08).
[2]赵来军,程发兴,范樱花.抽油机变频控制器的应用与技术发展[J].石油机械,2009,(10).
[3]张斌,庞鹏,万云峰,段瑞新,王培浦,乔开军.抽油机变频调速装置[J].油气田地面工程,2009,(07).
[4]丁建林,姜建胜,刘甦,刘先刚,顾文滨,韩永胜,王丹,田家兴.抽油机变频调速智能控制技术研究[J].石油机械,2011,(S1).