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解决方案
SERVICE SUPPORT
奥卓尔QD803系列永磁同步专用变频器在游梁式抽油机的应用
发布时间:2018-07-03

游梁式抽油机,俗称磕头机,指含有游梁,通过连杆机构换向,曲柄重块平衡的抽油机。油田作为一个特殊行业,有其独特的背景, 目前,抽油机是应用普遍的石油开采机械之一,油田主要耗电设备,用电量高达油田总用电量的40%,该种设备使用效率较低,一般在30%左右。


 


游梁式抽油机主要由驴头—游梁—连杆—曲柄机构、减速箱、动力设备和辅助装备等四大部分组成。工作时,电动机的传动经变速箱、曲柄连杆机构变成驴头的上下运动,驴头经光杆、抽油杆带动井下抽油泵的柱塞作上下运动,从而不断地把井中的原油抽出井筒。



游梁式抽油机改造原因

 

游梁抽油机负载的特点是时变负载,负载承周期性变化,有动、静负载特性之分。起动初始状态要求拖动电机的起动力矩是抽油机实际负载的3~4倍以上,起动力矩是抽油机选配电机的第一要素。因此,按起动力矩设计的系统负载功率必然匹配不佳,实际运行负载功率都远小于电机的额定功率,存在“大马拉小车”现象。过剩的抽油能力令抽油机的无功抽取时间增加,造成油井开采的电费成本居高不下,能源浪费十分严重。


QD803永磁同步专用变频器游梁式抽油机应用方案

 


1、QD803永磁同步专用变频器在游梁式抽油机上应用的可行性

游梁式抽油机是一种四连杆机构,一端是抽油载荷,另一端是平衡配重载荷。若抽油载荷和平衡载荷形成的扭矩相等或变化一致,则用很小的动力即可使抽油机连续不间断地工作,在平衡率为100%时机器能耗小,平衡率越低需要电动机提供的动力越大,但抽油载荷每时每刻都在变化,平衡配重不可能和抽油载荷完全一致,因此需要QD800变频器实现其平衡技术。



2、QD803永磁同步专用变频器在抽油机应用原理及接线图

电动机进入再生发电状态所产生的电能会引起主变频器主回路直流母线电压升高,在变频器主回路直流母线两端加制动电阻和制动单元,用来消除倒发电造成的危害。

 

3、QD803永磁同步专用变频器游梁式抽油机应用优势

1、根据工况变频节能

QD803可根据负载智能调节功率输出。根据油量大小可调节电机速度35.00~60.00Hz,可实现节能率20~30%,同时提高功率因数。

2、增加原油产量

动态调节磕头机的冲程周期时间,随着油井由浅入深的抽取,油量逐渐减小,出现泵充满度不足,泵效下降,当油井的供油能力小于抽油泵排量时,就造成泵抽空和液击现象。降低频率,电机转速下降,提高充满度,不仅节能而且增加原油产量。

3、提高作业效率

动态调节磕头机上/下冲程速度,适当降低下行程速度,提高充满度,适当提高上行程速度减小漏失系数,使磕头机工作在佳运行状态,有效提高单位时间内原油产量。

4、有效净化电网

特殊算法抑制再生能量,减小能量损失。

通过奥卓多个系列变频器在各个型油田的实际使用数据测算可得,在油田游梁式抽油机的应用中,变频节能比可达30~50%,同时,产油量可增加20~30%。综上所述,奥卓QD803产品作为高新技术产品,已广泛应用石油行业的各部门。  由于油井的类型和工况千差万别,井下渗油和渗水量每时每刻都在变??耐坊母涸乇浠俏薰媛傻?,故采用QD803永磁同步变频调速技术,使磕头机完全发挥功效,实现系统效率的提高,达到节能增产的目的。


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