英威騰變頻器在抽油機(jī)上的應(yīng)用
中國是世界上產(chǎn)值能比較高的國家之一,在眾多技術(shù)改進(jìn)中,變頻調(diào)速技術(shù)的改進(jìn),也能為產(chǎn)品節(jié)能減耗和質(zhì)量提升,貢獻(xiàn)力量。
而油田作為一個特殊行業(yè),有其獨(dú)特的背景。以抽油機(jī)為例,目前,抽油機(jī)是應(yīng)用最普遍的石油開采機(jī)械之一,也是油田耗電大戶,其用電量約占油田總用電量的40%左右。
油田抽油機(jī)負(fù)載是獨(dú)具特點(diǎn)的時變負(fù)載:有動、靜負(fù)載特性之分。起動初始狀態(tài)要求拖動電機(jī)的起動力矩是抽油機(jī)實(shí)際負(fù)載的3-4倍,甚至更大,起動力矩是抽油機(jī)選配電機(jī)的第一要素。當(dāng)起動力矩適用則負(fù)載功率必然匹配不佳,運(yùn)行負(fù)載功率都遠(yuǎn)小于電機(jī)的額定功率,即所謂“大馬拉小車”現(xiàn)象。過剩的抽油能力令抽油機(jī)的無功抽取時間增加,造成油井開采的電費(fèi)成本居高不下,能源浪費(fèi)十分嚴(yán)重。
由此可見,抽油機(jī)的節(jié)能潛力非??捎^,抽油機(jī)變頻改造可大幅度減少油田總用電量。抽油機(jī)的變頻節(jié)能改造,也成為當(dāng)前“碳中和”大背景下,油田設(shè)備設(shè)施優(yōu)化升級、節(jié)能改造的主要舉措之一。
英威騰gd300-29能量回饋方案:
目前,使用較多的游梁式抽油機(jī),都采用了加平衡配重的工作方式,其整機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)像一架天平:一端是抽油載荷,另一端是平衡配重載荷。對于支架來說,如果抽油載荷和平衡載荷形成的扭矩相等或變化一致,那么用很小的動力就可以使抽油機(jī)連續(xù)不間斷地工作。抽油機(jī)的一個工作循環(huán)中,有兩個電動運(yùn)行狀態(tài)和兩個發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)。
兼具多重優(yōu)點(diǎn),超高限度節(jié)能:
該方案除具有抽油機(jī)變頻改造的傳統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)外,作為變頻器+能量回饋單元方案的升級版,gd300-29能量回饋?zhàn)冾l器方案,還有獨(dú)有的優(yōu)點(diǎn):
大大提高了功率因數(shù)(可由原來的0.25~0.5提高到0.9以上),大大減小了供電電流,從而減輕了電網(wǎng)及變壓器的負(fù)擔(dān),降低了線損;
可根據(jù)油井的實(shí)際供液能力,動態(tài)調(diào)整抽取速度,一方面達(dá)到節(jié)能目的,同時還可以增加原油產(chǎn)量;
實(shí)現(xiàn)了“軟啟動”,對電動機(jī)、變速箱、抽油機(jī)都避免了過大的機(jī)械沖擊,延長設(shè)備的使用壽命,提高生產(chǎn)效率;
gd300-29變頻器整流部分采用igbt,pwm整流模式,是真正意義的四象限變頻器,再生能量轉(zhuǎn)化為電能送回電網(wǎng),回饋效率高,平均節(jié)電率30%以上;
近年來,包括大慶油田、華北油田、長慶油田、玉門油田、延長油田等均選擇英威騰gd300-29能量回饋?zhàn)冾l器。目前,在油田抽油機(jī)改造項(xiàng)目中g(shù)d300-29已累計使用1000臺以上,功率段覆蓋7.5kw-75kw機(jī)型,平均節(jié)電率30%以上。
在石油行業(yè),英威騰除了在通用型應(yīng)用,如抽油機(jī)、潛油電泵、注水泵、輸油泵等傳統(tǒng)應(yīng)用中持續(xù)發(fā)力外,在油田鉆井鉆機(jī)等高端應(yīng)用,如泥漿泵、絞車、轉(zhuǎn)盤、頂驅(qū)等負(fù)載類型上,英威騰gd800多傳動方案、gd3000中壓三電平方案,在市場上均有典型應(yīng)用業(yè)績。
未來,英威騰將在石油行業(yè)持續(xù)深耕,為祖國石油事業(yè)貢獻(xiàn)自己的力量。