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1 引言

油田的油井注水是油田生产的关键环节。在一些供液不足的油井，需要先向井内注入一定量的水，将油稀释，并将液面提升到一定高度，才易于开采。柱塞泵是满足油田注水，保证地层压力的关键设备，随着油田开采进入中后期，油田注水量也将逐年加大，并呈逐年显上升趋势。在高压注水系统中，高压电机中大马拉小车的现象比较普遍，柱塞泵泵压与注水管线干压之间存在较大的压差，这样既造成大量的电能被白白地消耗掉，同时又由于泵压较高，对机泵的运行，管道的使用十分不利。
2 柱塞泵的工作特点及节能原理

液压油泵泵叫做回转泵，它主要的是依附泵缸内作回转运动健身健身的液压油泵来转变运作室的容量，最终得以达成误吸和排到夜体的效果。它依附回转运动健身健身的液压油泵，将机械设备制造能以静水压样式同时转递给夜体，泵内的混流式水轮机损失率较小。它的明显突出缺点有哪些是充水负压高、泵效高，所以说，在我国国内石油勘探中拥有了必将广泛性的应用领域。但想要论述的是，在必须的轉速和往复式危害下，液压泵泵的数据留量基本上不随负担的修改而修改，而灌水系统化的现场赋予量则因多种多样愿意持续不断进行变幻，这样的话还是会时常由于泵的数据留量多于现场灌水量，使管道工程中诞生负担过高的毛细现象。这样构成的害处有二：一个是易出现爆管事故，有不良影响的于安会操作；第二是管道工程负担越高，揭示水泵电机所做的没有用功也越高，即泵效越低。变频柜可控硅调压技術的节水特效介绍按照液压油泵泵的数据流量关系式Q=FSn=i×（лd2/4）×S×n式中  i—液压泵数 F—轴向柱塞泵截绿地面积积n—柱塞泵每秒钟左右导杆的次数S—冲程

可知，改变柱塞泵流量的方式有二，一是柱塞直径；二是改变柱塞往复次数，即电机的转速，第一种方式，经常改变柱塞直径是不现实的，采用第二种方式有更强的科学性和可操作性。即根据变频调速原理，预先在泵出口设定一个恒定不变的压力值H1（H1为满足油田生产所需的压力值），通过调整柱塞泵的运行工况，实现恒压变量注水。
安装变频调速装置后，依据注水管网需要的压力进行参数设定，自动调节注水量，既可节约大量的电能又能降低机泵的损耗，对降低油田生产成本有着十分积极的意义。
3 用户情况

胜利油田某注水站有两台1100kW/6kV的注水泵，采用直接驱动方式控制，一用一备，柱塞流量通过控制出口阀门打回流的方式进行调节，造成大量节流损失，柱塞泵运行在低效率工作区，浪费严重。目前月注水流量为125956.9m3，夏秋季节注水量相应降低，运行中柱塞实际泵压为15.5MPa，注水管网实际运行压力为11.8MPa，为此注水电机运行时必须靠调节注水泵出口高压回流阀门来控制注水管网压力，以维持联网注水平衡。这样就造成泵压与管网干压平均压差达到3MPa以上，造成了大量的电能浪费。
通过综合调研和考虑，该用户选用了乐鱼真人娱乐 电子公司JD-BP37-1250F型号的高压变频器，改造取得了成功。
4乐鱼真人娱乐 JD-BP37-1250F高压变频器的技术参数

为切实保障液压泵加水系统的比较稳相关性、健康安全和生活性，该加水泵工作机组所所选取带一拖二人工机械旁路的新风换气机光JD-BP37-1250F髙压交流变频柜式器。它所选取之间“高-高”风格，風光牌JD-BP37一系列髙压交流变频柜式器以高速的DSP为掌握内在，所选取无快慢失量掌握高技术设备、效率单元测试卷串并联多电平高技术设备，属高-高电阻值源型交流变频柜式器，其谐波公式需小于IEEE519-1992的谐波规定，读取效率因素高，导出波形参数线价格实惠，不用所选取读取谐波滤波器、效率因素赔偿金装制和导出滤波器；不长期存在谐波所致的马达马达叠加发热怎么办和扭矩脉动、吵音、导出dv/dt、共模电阻值等问題，应该用到平常的异步马达马达。JD-BP37-1250F直流电调频器技术水平参数指标如表1提示。

5注水系统恒压工作原理、PID设定

对工地来源于的相关的问题，操作整体简化拆除重要需解决办法双方面的相关的问题：首先，在提供操作整体配打压试验量的基础上上尽能够增多排量丢失费；二，在提供打压试验学习负压的原则下尽能够增多泵管压值，即增多学习负压丢失费。因适用的是打压试验操作整体恒压掌控的方法，其工作任务原因如下图1如下图所示，精确测量组件为学习负压调控器器，将它加设轴向柱塞泵循环泵超临界锅炉满水后管微信，Vi为稳定平衡打压试验学习负压更改值，打压试验学习负压V当做输入量，组成闭环掌握掌控操作整体。直流变频空调式器里面的PLC采摘打压试验学习负压值V与访客给定值Vi实行特别和运算，依据PID实行的调整，将結果变为为频段调控数据送往直流变频空调式器，必定会完成打压试验学习负压的给定值Vi。不知道操作整体打压试验用户量如何快速转化，打压试验学习负压值V时常长期保持在给定学习负压值Vi附近小区。 

（1）在PID控制中，P系数加大，可以加快调节速度。但如果过大，系统容易因超调而震荡。若P太小，又会使系统的动作缓慢。P可正可负。如果比例系数为正，那么该回路为正作用回路；如果比例系数为负，那么该回路为反作用回路。本变频器P设定为0.30。
（2）积分I的作用主要是消除系统的静态误差。但过强的积分作用使注水系统超调加大。所以在调节过程初期，应减弱积分作用，防止产生积分饱和现象；而到过程后期，应适当增强积分作用，以提高控制精度。本变频器I设定为10.0。
风光高压变频器内置PID功能，其中PID 结构参数具有以下选择方式：
0：比例 PID 控制只比例增益起作用
1：积分 PID 控制只积分增益起作用
2：比例+ 积分 PID 控制比例增益和积分增益同时起作用
3：比例+ 积分+ 微分 PID 控制比例增益、积分增益和微分增益同时起作用
本变频器PID参数PID结构选择2，比例+积分 PID 控制比例增益和积分增益同时起作用，完全可以满足注水系统的压力恒定要求，不需要设定微分参数。
6改造主回路

该灌水站结合实际上该产品的实际上情况发生，为具备污水处理厂的可靠运转需求量，规范要求注塞泵泵直流无刷交流接触器一用一备设定，选购新风机光油田直流定频式调速器调速器设备选择一拖二带有大量手动运转方案（直流定频式调速器器各是接1100kW泵2台）。其主双双回路图如2一样，在当中K1刀闸与K4刀闸互锁，以确保两路口油田24v电并没与此互相效果于直流定频式调速器双双回路；K2刀闸与K3刀闸互锁，以确保工频24v电与直流定频式调速器24v电并没与此互相效果于直流无刷交流接触器M1；K5刀闸与K6刀闸互锁，以确保工频24v电与直流定频式调速器24v电并没与此互相效果于直流无刷交流接触器M2。

选用一拖二结构，可以保证在电机在故障时通过刀开关的调节，变频启动备用水泵。
7 变频器运行情况
7.1节能计算

该注水站水泵变频节电改造后，2016年6月初，正式投入生产，至今运行正常。系统达到了预期的效果。柱塞泵变频改造后，用电量明显下降，设备实现了软起动，改善了设备的运行工况，极大地减轻了设备起动时对电网的冲击。
注水泵电机安装变频器前后的注水单耗从6.38kW.h/m3下降到5.74kW.h/m3，该泵每月正常按注水量为125956.9m3左右，每度电按0.5元计算，则每月节省电费：（6.38-5.74）×125956.9×0.5=40180.24元。
7.2其他效果
（1）维护量减少。采用变频调速后，大部分时间里，泵的运行转速大大低于泵的额定转速。由于注水泵启动缓慢及转速的降低，减少了泵的零部件密封、轴承的磨损，相应地延长了柱塞泵的寿命。
（2）工作强度降低。采用变频恒压闭环调节就不用调节出口回流阀，操作工作由动手转变为自动、监控，完全实现油田生产的无人操作，大大减轻了工人的劳动强度。
（3）现场噪音大大降低，有效改善现场的运行环境，运行人员反映良好；便于实现注水泵机组控制系统自动化管理。
8结束语

油田的注水系统非常多，通过使用变频装置具有控制精度高，节能等优点，在油田注水系统中使用变频技术，是采油厂及油田生产中节能降耗非常重要的一种手段。