看说明书
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。
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
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。
温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考