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搞定实施方案
1140V直流软启动在油井抽油电脑上的操作
发布时间:2017-12-27 作者:乐鱼真人娱乐

1游梁式抽油机的特点

在全市场的油井中,从仪器的的数量与数量上带占乃至绝大部分。要踏进某些油井,关键在于映入眼皮眼皮的通常是游梁式抽油机,统称“叩头机”,一些仪器以它重新安装方便快捷,调试程序简单,施用耐用、应用具备灵活性高而被通常数的采油厂施用,如图是1为野处施用的抽油机。



图1游梁式磕头机

这种设备是采用杠杆的原理,由电动机带动减速器周期性的旋转,并拖动曲杆作往复运动,从而使驴头及对应的平衡装置作上下运动,将地下的油带出地面,进入输油系统。
该设备由于都安装于地面,安装、调试都比较方便,应用也比较广泛。但是在地质情况比较复杂的场合,如油质稠、含沙、结蜡较多,有时抽起来比较困难。
2工频控制的缺点

可是劳动力频直观开机,开机力距大,对机戒的蠕变大,很易存在断杆、卡井、减速运动运动机齿圈顺坏、毁坏变频电动机等较嚴重系统故障,专门是油井的中、未来,井液量供液不充分时,必须要可以调节冲次,换的传动带轮或减速运动运动箱,较繁琐步骤,的危险大,运作量大,也产生一个多定的难处。犹豫油井都有点深,大概需要也在1几千米上文,油井开机系统启动载荷有点大,需求要的起动转矩大概需要是顺利情况下工作中的二倍上文,这样在装修设计时采用了的能源装备---电动伸缩机常常瓦数更大,而在顺利情况下抽油时,电动机扭矩变轻,需求的载荷又有点小,这样会出现着造成的“大马拉小车”的问题。

又由于在驴头下放时,负载变轻,电机基本处于自由下放状态,降低了电网的功率因数及电机的效率,增加了无功损耗,使整个系统效率低下,耗能严重,出现严重的能源浪费现象。随着电力电子技术和微电子技术发展起来的变频调速装置,由原来的用于风机、水泵的节能控制变频器,现也逐步应用到抽油设备上,收到了良好的效果。而且改造方便,使用原有电机即可,可实现调冲次、软起停、节能的效果,这是其他任何方法都做不到的。
3  乐鱼真人娱乐 电子1140V抽油机变频器
3.1 乐鱼真人娱乐 1140V抽油机变频器主回路拓扑结构

新风系统光1140V抽油机直流直流变频如同2下图。仍然现场视频工作的输出功率相比高,为中压1140V,所采用了寻常的直流直流变频很明显不适比较适合,而所采用了高压变压器变压器传感器,理智又较高,且在高压变压器变压器高压电机在于,优质的正弦波形,对其绝缘电阻及耐压试验全是必要的,寻常的两电平电路板很明显没能适宜这一个让。


 
图2乐鱼真人娱乐 电子抽油机变频柜

成了满足线电压技能等级及环境下的想要,抽油机直流伺服控制器主控制回路分为了三电平用电线路板或称中点箝位用电线路板,下图3随时。


 
图3 抽油机变频器主电路图

这里面主电源集成运放设计每相接有两种IGBT,滤波电容串并联负责任何的端电阻值降电流,三相四线制互动交流端电阻值降电流经全波整流后转化为电流端电阻值降电流,由单面机操作两种IGBT(1700V)的导通与截止到,造成SPWM的交变输入输出电压。为可抑制IGBT交变过程中 中的端电阻值降电流变异,进行了中点箝位电源集成运放设计,有两种快可以恢复稳压管滤波电容串并联組成了箝位稳压管,这里面心点与滤波滤波电容的重点点连在一起接,組成了本电源集成运放设计的重点点(三电平的重点电平)。其输入输出电压波形图下图4随时。


 
图4 三电平波形图

从图4中可看出,相电压为三电平,线电压为五电平,因此它不但能输出较高的电压,而且能降低输出谐波和电压变化率(dv/dt),良好的波形正是本电路的特色。
3.2乐鱼真人娱乐 电子1140V抽油机变频柜的技术指标

项目标准指标
输入额定电源电压3相1140V、50-60Hz±5%,电压失衡率<3%
输出额定电压最大输出电压同输入电源电压相同
额定电流100%额定电流连续
过载能力150%额定电流1min,180%额定电流2s
输出频率0Hz~600Hz,可设定
主要
控制
功能
控制方式VVVF(优化PWM及标准PWM,可设定)、矢量控制
输入方式频率输入
频率分辨率数字设定:0.01Hz
启动频率0Hz~10Hz
转矩提升转矩提升0.0%~20.0%
V/FFFFF曲线五种方式:恒转矩V/F曲线、1种用户定义多段V/F曲线方式和3种降转矩特性曲线方式(2.0次幂、1.7次幂和1.3次幂)
加减速曲线两种方式:直线加减速、S曲线加减速;
两种加减速时间,时间最长3000s
直流制动停机直流制动起始频率:0~15.00Hz
制动时间:0~60.0s    制动电流:0~150%
多段速运行通过内置PLC或控制端子实现多段速运行
自动电压调整(AVR)当电网电压变化10%时,维持输出电压恒定不变
自动节能运行根据负载情况,自动优化V/F曲线,实现节能运行
通讯功能具有RS485标准通讯接口,支持MODBUS通讯协议
运行命令通道LED键盘、控制端子、串行口(RS485)
频率设定通道LED键盘模拟电位器、LED键盘▲、▼键、功能码数字给定、串行口、端子UP/DOWN、模拟电压、模拟电流、组合给定
输入
功能
数字输入通道2路开停机控制端子、6路可编程数字量输入
模拟输入通道2路模拟量信号输入:2路0~10V/0~20mA可切换
输出
功能
数字输出通道2路开路集电极输出、2路继电器输出
模拟输出通道2路模拟信号输出:2路0~10V/4~20mA可切换
操作
面板
LED数码显示/HMI可显示或设定变频器相关参数
保护功能提供多保护功能:短路、过流、过载、欠载、过压、欠压、缺相、过热、外部故障、PID反馈断线、485断线等保护功能
选配件触摸屏、铁板房
环境海拔高度低于1000m(高于1000m时需降额使用)
环境温度-10℃~+40℃
湿度小于90%RH,无结露
振动小于5.9m/s2(0.6G)
存储温度-20℃~+60℃
结构防护等级IP54
冷却方式强制风冷

(1)柜体采用室外设计,防风、防雨、防沙,可在野外直接使用,而不必再建造房舍,减少用户投资,方便使用。
(2)柜内设有电压、电流表指示,用户可直观地观察设备运行情况,操作方便。
(3)设有工频旁路,以便在变频故障或维修时可暂时投入工频运行,保证生产的连续,不耽误生产。
(4)针对有些油井需要缓抽的情况,还设计了间抽功能,时间可从一天到七天,方便用户实现自动缓抽功能。
(5)对泵升电压,根据用户要求,可采用耗能电阻和回馈电网两种方式进行处理,有效的保证了设备的安全运行,并提高了节电效果。
(6)采用低频补偿技术,使变频器启动力矩可根据现场情况进行适当调节,保证启动正常,不会对设备造成危害。
4抽油机变频改造的难点

抽油机变频器改造磕头机的难点是:在驴头下放时存在电机发电状态,如处理不好,会向变频器内倒灌形成泵升电压,使变频器的母线电压升高,危及变频器的安全。
由于抽油机属位能性负载,尤其当配重不平衡时,在驴头下发过程中,电动机由于位能,使负载拖动电动机的转速比变频器输出的频率所对应的转速还要高,电动机处于再生发电状态,产生的再生电能传输到直流侧滤波电容上,产生泵升电压。过高的泵升电压有可能损坏功率模块、电解电容,甚至会破坏电机的绝缘,从而威胁系统安全工作,因此必须采取措施处理这部分再生能量。一般处理再生能量的方法有能量消耗和能量回馈两种方式。

调频器需要量的用电量需要量指采用能源消耗掉等级热敏电容值功率值将这有环节需要量的用电量以能源的状态需要量掉。在调频器直流变压器侧加蓄电池放电热敏电容值功率值机组零部件,将回收用电量需要量在输出功率热敏电容值功率值上(如图所示5)。这就是的一种处置回收需要量的用电量的最立即的技巧,它是将回收需要量的用电量采用专程的能源消耗掉汽车制动器线路需要量在热敏电容值功率值上,转化率为能源,为此,又被被视为热敏电容值功率值汽车制动器。


 
图5  能量消耗型变频器改造主回路图

养分回报活动型定频器主回路开关如图甲如图6如图。当有机体复苏养分制造时,定频器就将机体复苏养分回报活动给电力部门。根据此类措施,它会将机体复苏养分实行更加充分合理,因而带来既得节约能耗又治疗机体复苏能耗的好处。


 
图6  能量回馈型变频器改造主回路图

 

抽油机变频器以上两种处理再生能量的方式,可由用户根据情况自我选用,二者各有利弊。采用耗能电阻价格比较便宜,但节能效果不如回馈单元更好些,而采用回馈单元节能效果比耗能电阻好些,大约多节电20%,而价格相应地比耗能电阻高。
5应用效果

2010年6月4日。新鲜空气光電资子公司制作的37kW/1140V直流软启动在曙光采油厂现河采油厂二矿抽油机里安装使用接线成就 ,工作次数26Hz,母线直流电压1770V,所在电压电流量9A(特殊电压电流量23A),抽油机工作能保持稳定。抽油机直流软启动施工现场工作所显示7所显示。


 
图7 抽油机变频器现场运行图

采用风光牌抽油机变频柜对磕头机改造后,可体现出明显的工作效益:
(1)启动时冲击电流减小。工频时启动电流大约是电机额定电流的4---7倍,而采用变频器,则没有冲击电流,而且启动平滑,对机械设备也没有任何冲击,既节约了电能,也保护了电网、电机及机械设备免收冲击,效益是十分明显的。
(2)冲次调节方便。工频运行下调节冲次需停产后更换皮带轮,费时、费力,耽误生产。而采用变频器后可以不停产,直接调节变频器的频率,根据油井液量增大或减小变频器的频率,即可平滑调节电机的转速,实现冲次的调节,非常方便,节省了人工及机械费用。
(3)采用变频器后提高了电网的功率因数,一般达到0.98以上,使电网的负荷利用率提高,减轻了电网及变压器的负担。
(4)节电明显。采用变频器后,节能效果明显。当然由于油井供液情况不同,在前期、中期、后期可能有所不同,不同的油井可能也不同,前期可以提高转速,使产液量提高,相应的生产效益提高。而中后期可降低转速,甚至于在后期由于供液不足,可采用缓抽的方式,保证油井的正常工作。据综合测试,节电率大约在15%---20%左右,效果是十分明显的。
总之,采用变频控制,对于设备的软启动,调节冲次,节能等各方面是很有成效的,是今后游梁式抽油机控制的较理想的选择,值得大力推广。

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