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  • FS500开环同步伺服抽油机应用方案

      油田是产能大户也是耗能大户;在油田开采过程中自身需要消耗大量的诸如:电、煤、汽柴油、天然气等能源。能源消耗占到了开采成本的21%—30%;节能降耗工作一直油田开采生产过程中的重要工作。如果能够加...

     


    引言

           油田是产能大户也是耗能大户,在油田开采过程中自身需要消耗大量的诸如:电、煤、汽柴油、天然气等能源。能源消耗占到了开采成本的21%~30%,节能降耗工作一直是油田开采生产过程中的重要工作。如果能够加大节能力度,降低能源的使用度可以更进一步的提高油田的产能量。节省电能、气量等,既可以降低油田生产过程中的成本,同时也能促进油田更好的发展。
           全国各油田共有机采井约10万口,其中抽油机井占90%以上,产油量的75%都是靠抽油机采出的,其数量每年按10%速度增长,是油田产油的主要方式,同时,也是能耗大户,其能耗占油田总能耗的2/3。因而,减少抽油机电机拖动系统的能耗、提高电机运行系统效率、降低采油成本等成为各油田实现节能增效的主要任务。
           目前油田抽油机的配套电机是三相感应电动机。抽油机对电动机的要求是大起动转矩、高效率和宽广的经济运行范围。为满足大起动转矩的要求,采用大容量的感应电动机,而抽油机正常工作时负载较小(一般为额定功率的20~30%左右),效率、功率因数很低,造成电能的大量浪费。

     

    产品应用  

    l 用永磁同步电动机替代感应电动机,具有以下优点
     经合理设计,可获得大起动转矩,因而可用小机座号的永磁同步电动机代替比其大1~2个机座号的感应电动机,在降低永磁同步电动机体积和成本的同时,提高了负载率
     可获得高效率和高功率因数
     扩大抽油机的经济运行范围。感应电动机的经济运行范围一般为额定负载的60%~100%,永磁同步电动机的经济运行范围却远比感应电动机宽广,不仅额定负载时效率较高, 且在25%~120%额定负载的范围内效率都维持较高的值,而感应电动机在35%额定负载附近效率值迅速下降。永磁同步电动机在1/4 额定负载时功率因数仍可达到0.92以上,而感应电动机从额定负载时的0.85左右迅速下降到0.5以下

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           国内各油田配套驱动电动机的总装机容量达200万千瓦,随着油田的建设,抽油机的需求量将不断增加。按年运行8000小时计算,机采系统年耗有功电量约90亿千瓦时,年耗无功电量约170亿千瓦时。若采用永磁同步电动机,每年可节约有功电量约14亿千瓦时、无功电量约115亿千瓦时(折算成有功电量约6亿千瓦时),合计节电约20亿千瓦时,按照0.6元/千瓦的电价计算,每年可节约电费12亿元,其经济效益和社会效益相当可观。
           富凌FS500系列开环永磁同步系统是专为低速大力矩而研发设计的动力系统,有效功率因数可达0.95,功率最大可达160kW,是油田不同功率抽油机节能降耗的首选产品。
    l 应用参数设置
    F0.00=0 面板控制
    F0.01=00 键盘给定
    F0.02=3 掉电、停机均记忆
    F0.03 设定运行频率
    F0.04 最大频率,根据市级配套控制条件设置
    F0.06 频率上限
    F0.07 频率下限
    F0.09=100 减速时间
    l 电机参数
    F1.00 电机额定功率
    F1.01 电机额定电压
    F1.02 电机额定电流
    F1.03 电机额定频率
    F1.18=1 电机自学习
          自学习需完全脱开电机负载,需要1~2分钟完成,完成自学习后根据系统控制和运行要求将F0.00控制方式改为端子控制,合理设定加减速时间即可,空载试机完成即可带负载慢速运行,将F0.03设置一个较小值,低速运行正常后即可设为正常速度投入使用了。