《電子技術應用》
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歐瑞變頻器在抽油機上的應用
歐瑞傳動電氣有限公司
摘要: 抽油機智能控制系統詳細介紹1)無線監控。2)變頻器支持MODBUS通訊,可以實現無線通訊及GPRS通訊方式。3)本公司變頻器已經與浙大中控、和利時、核工業213等公司的DCS系統完美結合,并有多個成功案例。
Abstract:
Key words :

1. 抽油機智能控制系統" title="智能控制系統">智能控制系統詳細介紹
  1)無線監控。
  2)變頻器支持MODBUS通訊,可以實現無線通訊及GPRS通訊方式。
  3)本公司變頻器已經與浙大中控、和利時、核工業213等公司的DCS系統完美結合,并有多個成功案例。

2. 抽油機智能控制系統功能簡介
  1)雙速運行,上沖程高速,下沖程低速。
  2)自動檢測原油濃度,進行沖次改變。
  3)自動檢測原油液位,低液位停機等待。
  4)無線遠程控制,本地控制.3公里范圍可以隨時對設備進行監視、控制。
  5)系統并網功能,可以和市面現有的組態軟件DCS、OPT等并網。

3. 抽油機智能控制系統基本原理
  1)提高油井的產量和泵效。根據油井的實際供液能力,動態調整抽取速度,既節約電能,又增加原油產量。例如對于稠油井可以降低沖次,提高泵效,減少泵的空行程。對大多數的油井,可以提高泵效15~30%。
  2)功率因數" title="功率因數">功率因數補償。電費成本較高,且無功損耗" title="無功損耗">無功損耗帶來的費用也計量到我們的用電成本里。使用變頻器改造后,電動機功率因數可由0.25~0.50提高到0.90以上,從而減輕了電網和變壓器的負擔,降低了線損,節省了無功損耗的電費。
  3)再生電壓處理方式的選擇。游梁式抽油機屬位能性負載,尤其當配重不平衡時,電動機由于位能或慣性,在整個沖次的某個階段,負載拖動電動機的轉速比變頻器輸出頻率所對應的轉速還要高,電動機處于再生發電狀態,產生的再生電能傳輸到直流側濾波電容上,產生泵升電壓。過高的泵升電壓有可能損壞開關器件、電解電容,甚至會破壞電機的絕緣,從而威脅到系統安全工作。因此,這部分再生能量" title="再生能量">再生能量必須處理。一般處理再生能量的方法有能量消耗和能量回饋。

4. 能量回饋與能耗制動對比
  1)能耗制動是在變頻器直流側加放電電阻單元組件,將再生電能通過專門的能耗制動電路消耗在功率電阻上,轉化為熱能,因此稱為電阻制動。為保證系統安全運行,這部分電能不得不被變成熱能白白消耗在電阻上。
  2)能量回饋是通過加裝回饋裝置,使變頻器電網側變流器成為可逆的,將再生電能就地回收到電網,彌補了單純使用變頻器這部分(約 15~25%)電能丟失的缺憾。由于使用了先進的控制電路設計和適當的濾波裝置,保證了回收的電能符合國家電網標準。

5. 抽油機智能控制系統優點
  1)抽油機專用應用程序。設計簡化,適于普通采油工直接調試,無需手冊及操作手冊,不會出現普通商用變頻器由于參數多,不適用普通工人調試的顧慮。
  2)將上下沖程設定全部集中到兩個電位器" title="電位器">電位器上,只需配合現場工圖,通過電位器調定最佳曲線?;蛲ㄟ^中文數字式操作器直接設置。
  3)沖次可調,30%~120%。
  4)內置輸入濾波裝置,全程噪聲過濾,對電網的干擾是普通商用變頻器的 1/4。
  5)內置回饋制動單元,可把再生電能回饋電網。因已配置電抗器和噪聲濾波器,可直接與 380V/660V電網駁接使用。能量回饋電網的效率達 97%。
  6)系統無功損耗小,功率因數 COS∮>0.96,同一供電線路可適當加載,節省增容費。
  7)柔性啟動,降低電網載荷沖擊,對電機和設備無沖擊。
  8)電能回收部分,比普通商用變頻器多節能 15~25%。熱損耗為電阻制動的 3%以下。
  9)全電壓自動跟蹤,自動計算最佳制動力矩,用戶不必自己設定任何參數。簡化應用環節的操作。
  10)野外無人值守,全自動設計,不必更換機械設備即可任意控制抽油速度。適用于不同地域、結構的油井。適用于不同氣候、環境條件的場合。

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