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深圳市天工机械制造技术开发有限公司

产品介绍

油田专用节电器

价 格:¥电议

型 号:油田抽油机节电控制器可行性方案

产品完善度:

生产地:其他访问量:590次

发布日期:2009/11/2 0:00:00

更新日期:1900/1/1 0:00:00

详细内容

一、油田抽油机节电的重要意义
随着全球能源紧张,油价、电价飞涨,因此在"能源开发和节约并重"的方针指导下,各个行业都在想尽一切办法"增收节支"。除了通过加强管理等手段以外,还通过现代先进技术进行节能改造,实现"增收节支"的目的。
油田是产能大户,同时也是耗电大户,其中油田抽油机的耗电占整个油田耗电的60%以上,因此,降低抽油机的电耗,也就降低了原油的生产成本,同时也为整个油田增加了收入,减少了开支。因此抽油机节电是非常重要而且也非常必要的。
二、目前抽油机节能产品状况及工作原理分析
正是因为抽油机节能具有非常重要的意义并且也有非常广泛的市场,所以全国大大小小冒出上百家做抽油机节能的节能公司。纵观这些节能产品,概括起来不外乎以下四种:
种:电容无功补偿
第二种:通过可控硅移相控制降低电机端电压
第三种:用变频器控制电机的转速
第四种:用新型节能电机
其中,种是简单的,而且价格也。它采用电容来进行无功补偿,但缺点是这种设备只能减少无功,提高电机的功率因素,减少电费很少,从某种意义上说是不能节约成本的,降低不了开支。而且抽油机的工作环境很恶劣,电容很容易损坏。
第二种是通过检测抽油机的功率因素来控制可控硅的移相角,在电机轻载时降低电机端电压,从而实现节能。该产品优点是体积小,重量轻,价格也较低。但缺点是它要产生大量的奇谐波,污染电网,减小电机和变压器的使用寿命,并且真正节能不会超过10%,也只适用于那些功率因素在0.4以下的抽油机,否则,不但不节能还多耗能;另外,它容易损坏。第三种是利用变频器降低转速来节电。表面看起来,这是一种较好的方式,但实际使用起来却非常不成功。究其原因是:
1、油井下面的油状况是非常复杂的,有时稠,有时稀,有时油多,有时油少,那么真正想通过变频调速来节能,就必须要根据各口井和油的状况来随时调节电机的速度。实际上现代任何先进技术都做不到这一点。
2、抽油机是位能性负载。向上抽油时,电机做功,消耗电能;向下放活塞时,滑块拖动电机,此时电机是一个发电机,将把滑块的势能转化为电能向电网回馈。而普通变频器就必须加一个很大的电阻丝来消耗电机发出来的电,否则要烧坏设备。即便现在有的增加回馈装置,那也是天价,而且造成电网功率因素低。
3、抽油机的油泵是活塞式的,其消耗电能和转速成正比关系,而不是象那些节能商吹嘘的是功率与转速成三次方关系,(只有离心式泵才是成三次方关系),而且变频器本身要耗电8%~10%,试想如果真正要节能,电机转速一定要转得非常慢,然后,慢了后肯定会降低原油产量,这将是得不偿失的。
4、降低转速必然降低电机的散热量,抽油机是长期连续运行的,因此必将降低电机的使用寿命。
5、变频器也要产生谐波,污染电网。
6、变频器要求工作环境很重要,而油井的环境也较恶劣,因此很容易损坏。据了解,至少有80%的同类产品在3个月有的甚至一周内就损坏;而且,在北方冬天低于-10℃以下时就很难启动了。
7、这类设备价格高,回收期长,容易损坏和被盗。
第四种是近几年研究出来的新型的节能电机,但它的价格高,必须要更换原电机和基座,所以很难推广。
以上这些节能产品,曾经一窝蜂的使用第二种和第三种,但没过多久就不行了,第四种未推广起来,所以种要多一些,但在油田中也是很少一部份。
三、油田抽油机的工作特性及环境
"知己知彼,百战不殆"。不仅是战场,商场也是一样。我们开发、生产一种新产品也必须做到这点。对于我们这行业,首先必须做到"知彼"才能真正做好"知己"。"知彼"-- 一方面要了解节能的市场前景,国家的相关法规及政策,同行业相关兄弟单位及其产品的优缺点,使用状况等;另一方面还必须了解该产品的使用环境,对象的工作状况,这一点是基本的而且是重要的。只有了解了这一点,才能真正做出好产品,否则就是"闭门造车"。
前面我们已了解了方面,下面我们来了解"知彼"的第二方面。
1.工作环境: 任何一个油田90%的油井都在野外,有的甚至非常偏僻。那里的环境比较恶劣,长期是日晒雨淋的,并且很容易被不法分子偷盗或破坏。
2.抽油机工作特性: 抽油机主要由变压器、电动机、滑块和抽油泵四大部分组成。变压器将高压变成低压380V或1140V中压供给电机,电机拖动滑块做上下往复运动,滑块再带动抽油泵来回的抽油。
电机工作时,分为两个状态:
:电动状态。抽油时,电机带动滑块往上抽,电动机做功,向电网吸收功率。
第二:发电状态。滑块向下坠时,要释放势能,电机此时产生一个反力矩阻止它下滑,于是此时电机相当于一个发电机,将滑块的势能转换为电能向电网输送功率。
我们做节能一方面要节约电动状态下的消耗功率,使电机在抽油时少消耗电能;另一方面还必须将发电状态下的电能输送回电网。而上面说的第二种和第三种设备只减少了电动时功率,但同时也不让电机发出的电反馈回去,所以节电率很低。
另外,抽油机在启动时要有一个很大的启动转矩,启动完成后的力矩又小于电机的额定转矩。同时,油田的工作电压都偏高,对设备的危害性大等等这些因素做为节能产品的开发和生产都必须要考虑的。
四、油田抽油机专用节电器与众不同的特点
公司在响应国家节能的伟大号召下,认真分析研究了油田抽油机的工作特性及国内外同类产品,开发生产出了适合我国油井,独具特色的油田抽油机专用节电器。其独特功能特点如下:
1.实际节电率高。先进的检测技术,西门子PLC控制,能自动判断启动,电动和发电状态,在启动时给出大力矩,电动时根据负载大小自动给出相应的力矩,发电状态时将电机发出的电反馈回电网。因此,比其他同类设备的节电率高,节电率为10~35%
2.提高功率因素,不产生任何谐波。可将电机的功率因素提高到0.9以上,完整的正弦波输出,是一个真正的绿色电源。
3.适应环境能力强。采用工业级元器件,工作温度在-55℃~90℃,也不受电网电压的影响。
4.降低电机温升,延长电机使用寿命。该设备不降低电机转速,而且大大降低电机自身损耗,因此温升自然下降,至少延长电机一倍的使用寿命。
5.设备自身寿命长,维护简单。使用寿命15年以上。
6.自动转换功能。可以手动切换到市电,也可在万一设备出故障时自动转换到市电。
7.可设计成防盗型,装在电杆的架子上。
五、国内几种同类产品的比较表
项 目 种 第二种 第三种 第四种 抽油机专用节电器
工作原理 电容无功补偿 可控硅降压节能 变频器调速节能 换电机节能 模糊控制节能
自动节电率 很低 低10%以下 一般0~15% 高10~30% 高10~30%
功率因素 高 低 一般 低 高
谐波 0 高 高 0 0
自身损耗 很小 大 大 小 小
能量回馈 能100%回馈 很少20% 不能 能100%回馈 能100%回馈
安装调试 简单 简单 复杂 复杂 简单
可靠性 一般 差 差 高 高
使用寿命 一般 短 短 长 长
对电机的危害 无 大 大 无 无
投资 少 一般 大 一般
维护 简单 较大 大 无 简单
适应环境能力 强 一般 差 强 强

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