德瑞斯系列变频器在油田抽油机上的应用

一 概述

目前,在我国各油田的抽油机总数已超过10万台,是各油田的主要耗能设备。按每台电机容量30KW(实际上不止于此,在油田使用最多的是37KW和45KW电机,部分使用55KW和75KW电机)计算,装机总容量在三百万千瓦以上。

作为油田生产中使用最多的耗能设备,抽油机拖动电机的负载率普遍较低,造成能源浪费。

在实际开采作业过程中,抽油机受油井的井深、油质、杂质、含沙量、含水量等诸多客观因素的影响,须调整作业冲次、冲程,甚至更换电机、改变电机的功率；同时,由于油田所处地理位置、纬度的不同,以及所处地区的气候等自然因素,也会对开采作业产生影响,要求抽油机根据实际工况进行相应的速度调整。

鉴于以上所述油田抽油机的技术要求以及使用的社会效益,抽油机对电机控制系统的基本要求是:

☆大范围的、稳定可靠的无级调速；

☆具有比较显著的节电效果。

(一)、德瑞斯系列油田抽油机伺服调速节能控制柜

德瑞斯系列伺服控制器是德瑞斯电气有限公司研制、开发的拥有自主知识产权的交流异步电机伺服控制器。其控制对象是普通的三相交流异步电机,控制精度达到同步伺服电机的控制水平。德瑞斯系列伺服控制器调速范围广,定位精度高,低速转矩大,软件功能完善。

针对油田工作的实际需求,德瑞斯电气有限公司研制了系列油田抽油机伺服调速节能控制柜。此伺服控制柜结合抽油机的运行工况和油井的实际情况,及时地、自动地调整电机的运行速度、加速度、扭矩等参数,使原有拖动电机在高效、节能状态进行工作。

通过在大庆、胜利、辽河油田的实际应用,证明了德瑞斯系列油田抽油机伺服调速节能控制柜可以简便而安全的进行调速操作,大大降低了现场操作人员的工作强度,提高了生产效率,并取得了明显的节能效果。

(二)德瑞斯伺服控制柜的特点

德瑞斯系列油田抽油机伺服调速节能控制柜具有如下特点:

1、交-直-交的主电路

德瑞斯伺服控制柜先将输入的三相50Hz交流电变为直流,再逆变为频率、电压有效值可调的三相交流电供给拖动电机。

2、大范围的速度控制

德瑞斯系列伺服控制柜采用伺服控制,可准确、大范围地控制电机的转速,速度控制范围为0-1500r.p.m,速度控制精度为0.3r.p.m。

3、三倍额定转矩的过载能力

德瑞斯系列伺服控制柜在零至额定转速范围内具有恒转矩输出特性,并具有3倍额定转矩的过载能力。因此,在很低的转速下,电机也可输出额定转矩并具有300%的过载能力。