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A2FO液壓馬達

A2FO液壓馬達

簡(jiǎn)要描述:武漢星興達液壓氣動(dòng)設備有限公司為您提供型號 A2FO液壓馬達

產(chǎn)品型號: A2F0125/61R-PAB05

所屬分類(lèi):液壓泵

更新時(shí)間:2023-01-11

廠(chǎng)商性質(zhì):經(jīng)銷(xiāo)商

詳情介紹

武漢星興達液壓氣動(dòng)設備有限公司為您提供型號      A2FO液壓馬達

液壓馬達A2FM系列廣泛應用在挖掘機、混凝土攪拌車(chē)、混凝土泵車(chē)、泵站、攤鋪機、吊車(chē)等工程建筑機械上面。

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從式可以看出,電機轉速與頻率近似成正比,改變頻率即可以平滑地調節電機轉速,從而可以連續地改變提油機的抽油速度。根據電動(dòng)機工作電流的大小確定電動(dòng)機的工作頻率,這樣可以根據井況的變化,方便的調節抽油機的沖程,達到節能和提高電網(wǎng)功率因數的目的。同時(shí)變頻調速器具有低速軟啟動(dòng),轉速可以平滑地大范圍調節,對電動(dòng)機保護功能齊全,如短路、過(guò)載、過(guò)壓、欠壓及失速等,可有效地保護電機及機械設備,保證設備在安全的電壓下工作,具有運行平穩、可靠,提高功率因數等諸多優(yōu)點(diǎn),是采油設備改造的理想方案。(1)以提高電網(wǎng)質(zhì)量,減小對電網(wǎng)影響為目標的變頻改造。這主要集中在供電企業(yè)對電網(wǎng)質(zhì)量要求較高的場(chǎng)合,為了避免電網(wǎng)質(zhì)量的下降,需引入變頻控制,其主要目的就是減小抽油機工作過(guò)程對電網(wǎng)的影響。這種應用在勝利油田的臨盤(pán)采油廠(chǎng)已經(jīng)提上應用日程。(2)以節能為第一目標的變頻改造。這一點(diǎn)比較普遍,一方面,油田的抽油機為了克服大的起動(dòng)轉矩,采用的電動(dòng)機遠遠大于實(shí)際所需功率,工作時(shí)電動(dòng)機的利用率一般在20%-30%之間,最高不會(huì )超過(guò)50%,電動(dòng)機常常處于輕載狀態(tài),造成了電動(dòng)機資源的浪費。另一方面,抽油機的工作情況是連續變化的,這些都取決于地底下的狀態(tài),若始終處于工頻運行,勢必也會(huì )造成電能的浪費。為了節能,提高電動(dòng)機的工作效率,需進(jìn)行變頻改造。(3)以提高電網(wǎng)質(zhì)量和節能為目的的變頻改造。這種情況綜合了上面兩種改造的優(yōu)點(diǎn),是應用中的一個(gè)重要發(fā)展方向。在實(shí)際的應用過(guò)程中卻出現了許多問(wèn)題,這些問(wèn)題主要集中在游梁式抽油機的發(fā)電狀態(tài)產(chǎn)生的能量的處理上。對于第一種情況,采用普通變頻器加能耗制動(dòng)單元可比較方便的實(shí)現,這是以多耗電能為代價(jià)的,這主要是因為發(fā)電能量不能回饋電網(wǎng)造成的。在未采用變頻器時(shí),電動(dòng)機處于電動(dòng)狀態(tài)時(shí),電動(dòng)機從電網(wǎng)吸收電能(電表正轉);電動(dòng)機處于發(fā)電狀態(tài)時(shí),電動(dòng)機釋放能量(電表反轉),電能直接回饋電網(wǎng)的,并沒(méi)有在本地設備上耗費掉。綜合表現為抽油機的供電系統的功率因數較低,對電網(wǎng)質(zhì)量影響較大。但是在使用普通變頻器時(shí),情況發(fā)生了變化。普通變頻器的輸入是二極管整流,能量不可反方向流動(dòng)。上述這部分電能沒(méi)有流回電網(wǎng)的通路,必須用電阻來(lái)就地消耗,這就是必須使用能耗制動(dòng)單元的原因。對于第二種情況和第三種情況,必須妥善的處理電動(dòng)機發(fā)電狀態(tài)產(chǎn)生的電能,必須將其反饋到電網(wǎng),否則通過(guò)調節抽油機的沖程節省的電能可能不能抵消變頻器制動(dòng)單元消耗的電能,造成變頻運行時(shí)反而耗能,與節能的目標背道而馳。為了解決這個(gè)問(wèn)題,有必要對普通變頻器進(jìn)行改造,在結構上引入雙PWM結構的變頻器,保證發(fā)電狀態(tài)產(chǎn)生的電能回饋電網(wǎng);在控制方法引入自適應控制以適應游梁式抽油機多變的工作環(huán)境。油田中應用較多的另一種采油設備是電潛泵。電潛泵是井下工作的多級離心泵,同油管一起下入井內,地面電源通過(guò)變壓器、控制屏和電潛泵專(zhuān)用電纜將電能輸送給井下電潛泵電機,使電機帶動(dòng)多級離心泵旋轉,將電能轉換為機械能,把油井中的液體舉升到地面。由于電潛泵是在地面以下2000多米的井底工作,工作環(huán)境非常惡劣(高溫、強腐蝕等),傳統的供電方式-全壓、工頻使它故障頻繁,運行成本大增。一方面,電潛泵在工頻啟動(dòng)時(shí),啟動(dòng)電流大,電機電纜的壓降較大,使得電機電纜在啟動(dòng)過(guò)程中的反壓較高,使絕緣性能降低,每次開(kāi)機都會(huì )使電潛泵壽命大打折扣,大大影響了電潛泵的使用壽命。電潛泵損壞后提到地面上來(lái)修理,僅工程費一項就達5萬(wàn)元,價(jià)值10萬(wàn)元的電纜平均提上放下5次就須更換,電潛泵平均每10個(gè)月就須維修一次,維修費用約8萬(wàn)元,使用成本較高。另一方面,電潛泵在正常工作時(shí),普遍存在著(zhù)電機負載率較低的情況,“大馬拉小車(chē)"現象嚴重。潛油電泵的功率因數較低,耗電量多,工頻工作時(shí),電潛泵始終工作在額定轉速下,如果井下液量供不應求,容易造成“死井",一旦死井則損失慘重。為了解決這個(gè)問(wèn)題,電潛泵應能夠根據地質(zhì)情況的變化,調節抽油量。傳統的調節方式是靠更換油嘴來(lái)調節產(chǎn)量,這樣既造成能量損失又不能精確地控制。有時(shí)使得電機與泵長(cháng)期在高壓狀態(tài)下運行;有時(shí)使得油井出沙嚴重,使設備壽命縮短,因而有必要引入變頻控制系統,調節油壓、調節產(chǎn)量。針對電潛泵的特殊情況,我國的成都佳靈電氣制造有限公司和山東風(fēng)光電子有限責任公司都有現成產(chǎn)品提供,并在勝利油田中有一些應用,并取得一定的效果。對電潛泵井進(jìn)行變頻改造后,實(shí)現了電潛泵的軟啟動(dòng)、軟停車(chē),有效地保護了電潛泵與電纜;通過(guò)調節頻率可方便的調節油壓,避免了電潛泵在高壓下長(cháng)期運行;延長(cháng)了電潛泵的壽命,節約了油井維修、維護費用,使電泵機組在最佳工況下運行。大大提高了電潛泵采油系統的效率。同時(shí),提高功率因數,提高了電網(wǎng)的供電能力,節電效果明顯。大面積推廣電潛泵變頻技術(shù)改造,將帶來(lái)良好的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。應用中也暴露出來(lái)一些問(wèn)題,一方面,因為是新產(chǎn)品,在產(chǎn)品的軟硬件設計和設備配套上由一些不足,這時(shí)就要將新的控制方法引入到實(shí)際應用中去發(fā)展變化適應多變的工作環(huán)境,提高配套產(chǎn)品的質(zhì)量;另一方面,控制系統的一次性投資較高,有的甚至要高于電潛泵的投資,只有進(jìn)一步降低成本,才能促進(jìn)變頻器控制在電潛泵中的應用。油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中地層能量不斷衰減,常用注水方式以保持地層能量,進(jìn)行油田開(kāi)發(fā)。一方面,注水壓力的高低是決定油田合理開(kāi)發(fā)和地面管線(xiàn)及設備的重要參數??紤]到后期開(kāi)發(fā)注水井的增多,注水工藝設計和機電設備配置都比實(shí)際寬裕,加之地質(zhì)情況的變化,開(kāi)關(guān)井數的增減,洗井及供水不足的影響,經(jīng)常引起注水壓力的波動(dòng),注水量不均勻,不穩定。注水壓力低,注水量滿(mǎn)足不了油田開(kāi)發(fā)的需要,必然會(huì )造成油層壓力下降;注水壓力過(guò)高,浪費動(dòng)力,也造成超注,導致水淹,水竄;注水壓力控制難度大,也給油田生產(chǎn)和管理帶來(lái)諸多不便,因而要求油田注水壓力恒定。另一方面,由于儲油地層的壓力及油氣水分布不斷在發(fā)生變化,其數值很難準確預測和控制,考慮到油田開(kāi)發(fā)中的需要,在工藝和機電設備的配置上都按照油田最大可能的需求來(lái)設計,這一點(diǎn)在注水系統的設計當中顯得尤為突出。油田注水設備多采用高壓離心泵匹配高壓電機,大功率系統運行常是“大馬拉小車(chē)",效率低下。注水壓力靠泵出口閘門(mén)手動(dòng)控制,即靠改變管網(wǎng)特性曲線(xiàn)來(lái)調節泵的排量,泵、電機匹配難以達到在泵的最佳工況點(diǎn)運行,管網(wǎng)效率低,電能損失高達50%以上。正是從恒壓注水和節能的兩個(gè)方面考慮,在油田注水系統中引入變頻控制,保證水壓恒定;通過(guò)改變電動(dòng)機轉速,在降低水流量的同時(shí),可有效降低系統的電能損耗。(1)實(shí)現了電機軟起動(dòng)、自由停車(chē)。電機均通過(guò)變頻器或軟起動(dòng)從0~50Hz作緩慢加速起動(dòng),可減少機泵因突然高速起動(dòng)所帶來(lái)的影響,減少了直接起動(dòng)時(shí)起動(dòng)電流對電網(wǎng)的沖擊。(2)提高了功率因數,改善了電機電源質(zhì)量,電機的功率與實(shí)際負荷相匹配,系統達到節能運行的目的。(3)消除了泵的喘振現象,使泵運行處于最佳工況狀態(tài)。(4)實(shí)現了壓力自動(dòng)控制,被調節量得到更平穩的調節,增強了系統的穩定性和可靠性。目前變頻調速技術(shù)在注水系統中,主要應用在供水水源井電潛泵、注水站注水泵、配水間增壓泵工藝中。應用變頻調速技術(shù),對注水設備的電機轉速進(jìn)行調節,達到穩壓、穩流供注水。同時(shí)軟起軟停的功能代替了減壓?jiǎn)?dòng),使電機起停平穩,減少了對電網(wǎng)和機械設備的沖擊,不會(huì )造成管網(wǎng)壓力、流量、流速的劇烈變化,不需要閥門(mén)截流,因此對防止汽蝕、水擊、喘振極為有利,可以延長(cháng)管網(wǎng)、泵、閥門(mén)的維修周期和使用壽命。在注水泵變頻改造中涉及的品牌比較多,進(jìn)口品牌有ABB、AB、三菱、東芝、富士及西門(mén)子等,國產(chǎn)品牌有佳靈、安圣等,在這個(gè)領(lǐng)域的應用技術(shù)已經(jīng)比較成熟。在油田生產(chǎn)中,與注水泵類(lèi)似,輸油泵的額定排量往往大于實(shí)際需要排量,現大馬拉小車(chē)現象。一方面,如果采用閥門(mén)調節輸油量,一旦油量變化較快,輸油閥門(mén)調節頻繁,增加了工作人員的勞動(dòng)強度且所需人員也較多。若閥門(mén)調節不當,易造成被抽干或冒罐現象。泵出現干抽燒損,冒罐則造成原油白白浪費。另一方面,為保證輸出油量的恒定,需要保證管壓恒定,閥門(mén)的開(kāi)度直接影響到管壓,太大太小都不行。如果使用變頻調速器,可以解決這個(gè)問(wèn)題。它通過(guò)減小電機電源頻率實(shí)現降低電機轉速。電機帶動(dòng)泵運行,電動(dòng)機轉速降低,對于柱塞泵來(lái)說(shuō),就是降低了柱塞的運行頻率,減小了泵的實(shí)際排量;對于離心泵來(lái)說(shuō),降低了葉輪轉速,同樣降低了泵的排量。因此,當需要排量變化時(shí),可以通過(guò)調節變頻器的輸出頻率,達到控制排量的目的,保證管壓恒定。泵的排量降低了,電動(dòng)機的負荷也就隨之減小,這樣電機輸出功率出隨之減小,這樣電機的效率可以有很大提高,電機損耗及電機輸出功率得到有效減小,達到節能的目的??傊?,變頻調速技術(shù)作為高新技術(shù)、基礎技術(shù)和節能技術(shù),其應用已經(jīng)滲透到石油行業(yè)的各個(gè)技術(shù)部門(mén)。在游梁式抽油機控制和電潛泵控制中的應用還處于開(kāi)始階段,在應用中也出現了許多問(wèn)題,這些都待于進(jìn)步解決。只有充分考慮油田油井的實(shí)際情況,才能促進(jìn)變頻技術(shù)在采油設備中的應用。在油田注水和油氣集輸中的應用與生活中的恒壓供水類(lèi)似,其應用技術(shù)已經(jīng)成熟,應用也十分普遍。變頻調速技術(shù)在油田中的應用應該集中解決以下兩個(gè)方面的問(wèn)題:(1)解決變頻器的控制問(wèn)題。這個(gè)必須解決變頻器如何適應多變的工作環(huán)境,對某一臺抽油機控制的成功并不代表對所有油井都成功,因而必須提高變頻器控制技術(shù)適應不同井況的能力。(2)解決變頻控制成本較高的問(wèn)題。與一般控制柜相比,變頻控制的成本太高。無(wú)論上雙PWM變頻器還是電潛泵專(zhuān)用變頻器,都面臨著(zhù)這個(gè)問(wèn)題,因而必須提高相關(guān)產(chǎn)品的配套能力,在保證可靠性的前提下降低成本。變頻器自20世紀80年代在中國推出以后,在在國民經(jīng)濟和日常生活中發(fā)揮著(zhù)日益重要作用,已經(jīng)被廣泛的應用于企業(yè)的工業(yè)生產(chǎn)以及人們的日常生活中。變頻器廣泛應用,主要得益于其優(yōu)良的節能特性和調速特性。中國產(chǎn)值能耗是高的國家之一。要解決產(chǎn)品能耗問(wèn)題,除其它相關(guān)的技術(shù)問(wèn)題需要改進(jìn)外,變頻調速已成為節能及提高產(chǎn)品質(zhì)量的有效措施。油田作為一個(gè)特殊行業(yè),有的背景,在油田中的以風(fēng)機、泵類(lèi)負載為主,因而決定了變頻器在油田中的應用應以節能為第一目標。油田中變頻器的應用主要集中在游梁式抽油機控制、電潛泵控制、注水井控制和油氣集輸控制等幾個(gè)場(chǎng)合。下面從這幾個(gè)方面對變頻器在油田中應用情況進(jìn)行詳細的說(shuō)明。目前,在勝利油田采用的抽油設備中,以游梁式抽油機應用最為普遍,數量也最多。一方面,游梁式抽油機運動(dòng)為反復地上下提升,一個(gè)沖程提升一次,其動(dòng)力來(lái)自于電動(dòng)機帶動(dòng)的兩個(gè)重量相當大的鋼質(zhì)滑塊,當滑塊提升時(shí),類(lèi)似于杠桿的作用,將采油機桿送入井中,滑塊下降時(shí),采油桿提出帶油至井口,由于電機轉速一定,在滑塊下降過(guò)程中,負荷減輕,電機拖動(dòng)產(chǎn)生的能量無(wú)法被負載吸引,勢必會(huì )尋找能量消耗的渠道,導致電機進(jìn)入再生發(fā)電狀態(tài),將多余的能量反饋到電網(wǎng),引起主回路母線(xiàn)電壓的升高,勢必會(huì )對整個(gè)電網(wǎng)產(chǎn)生沖擊,導致電網(wǎng)供電質(zhì)量下降,功率因數降低,面臨被供電企業(yè)罰款的危險;頻繁的高壓沖擊會(huì )損壞電機,對電動(dòng)機沒(méi)有可靠的保護功能,一旦電機損害,造成生產(chǎn)效率降低、維護量加大,極不利于抽油設備的節能降耗,給企業(yè)造成較大的經(jīng)濟損失。另一方面,游梁式抽油機引入兩個(gè)大質(zhì)量的鋼質(zhì)滑塊,導致抽油機的起動(dòng)沖擊大等諸多問(wèn)題。除了上述兩方面問(wèn)題之外,油田采油的特殊地理環(huán)境決定了采油設備有其自有的運行特點(diǎn),在油井開(kāi)采前期儲油量大,供液足,為提高功效可采用工頻運行,保證較高的產(chǎn)油量;在中、后期,由于石油儲量減少,易造成供液不足,電機若仍工頻運行,勢必浪費電能,造成不必要的損耗,這時(shí)須考慮實(shí)際工作情況,適當降低電機轉速,減少沖程,有效提高充盈率。為了解決上述問(wèn)題,可將變頻技術(shù)引入到游梁式抽油機控制中去。根據電機理論可知,其轉速公式為:其中:p為電動(dòng)機的極對數,s為轉差率,f為供電電源頻率,n為電動(dòng)機的實(shí)際轉速。從式可以看出,電機轉速與頻率近似成正比,改變頻率即可以平滑地調節電機轉速,從而可以連續地改變提油機的抽油速度。根據電動(dòng)機工作電流的大小確定電動(dòng)機的工作頻率,這樣可以根據井況的變化,方便的調節抽油機的沖程,達到節能和提高電網(wǎng)功率因數的目的。同時(shí)變頻調速器具有低速軟啟動(dòng),轉速可以平滑地大范圍調節,對電動(dòng)機保護功能齊全,如短路、過(guò)載、過(guò)壓、欠壓及失速等,可有效地保護電機及機械設備,保證設備在安全的電壓下工作,具有運行平穩、可靠,提高功率因數等諸多優(yōu)點(diǎn),是采油設備改造的理想方案。(1)以提高電網(wǎng)質(zhì)量,減小對電網(wǎng)影響為目標的變頻改造。這主要集中在供電企業(yè)對電網(wǎng)質(zhì)量要求較高的場(chǎng)合,為了避免電網(wǎng)質(zhì)量的下降,需引入變頻控制,其主要目的就是減小抽油機工作過(guò)程對電網(wǎng)的影響。這種應用在勝利油田的臨盤(pán)采油廠(chǎng)已經(jīng)提上應用日程。(2)以節能為第一目標的變頻改造。這一點(diǎn)比較普遍,一方面,油田的抽油機為了克服大的起動(dòng)轉矩,采用的電動(dòng)機遠遠大于實(shí)際所需功率,工作時(shí)電動(dòng)機的利用率一般在20%-30%之間,最高不會(huì )超過(guò)50%,電動(dòng)機常常處于輕載狀態(tài),造成了電動(dòng)機資源的浪費。另一方面,抽油機的工作情況是連續變化的,這些都取決于地底下的狀態(tài),若始終處于工頻運行,勢必也會(huì )造成電能的浪費。為了節能,提高電動(dòng)機的工作效率,需進(jìn)行變頻改造。(3)以提高電網(wǎng)質(zhì)量和節能為目的的變頻改造。這種情況綜合了上面兩種改造的優(yōu)點(diǎn),是應用中的一個(gè)重要發(fā)展方向。在實(shí)際的應用過(guò)程中卻出現了許多問(wèn)題,這些問(wèn)題主要集中在游梁式抽油機的發(fā)電狀態(tài)產(chǎn)生的能量的處理上。對于第一種情況,采用普通變頻器加能耗制動(dòng)單元可比較方便的實(shí)現,這是以多耗電能為代價(jià)的,這主要是因為發(fā)電能量不能回饋電網(wǎng)造成的。在未采用變頻器時(shí),電動(dòng)機處于電動(dòng)狀態(tài)時(shí),電動(dòng)機從電網(wǎng)吸收電能(電表正轉);電動(dòng)機處于發(fā)電狀態(tài)時(shí),電動(dòng)機釋放能量(電表反轉),電能直接回饋電網(wǎng)的,并沒(méi)有在本地設備上耗費掉。綜合表現為抽油機的供電系統的功率因數較低,對電網(wǎng)質(zhì)量影響較大。但是在使用普通變頻器時(shí),情況發(fā)生了變化。普通變頻器的輸入是二極管整流,能量不可反方向流動(dòng)。上述這部分電能沒(méi)有流回電網(wǎng)的通路,必須用電阻來(lái)就地消耗,這就是必須使用能耗制動(dòng)單元的原因。對于第二種情況和第三種情況,必須妥善的處理電動(dòng)機發(fā)電狀態(tài)產(chǎn)生的電能,必須將其反饋到電網(wǎng),否則通過(guò)調節抽油機的沖程節省的電能可能不能抵消變頻器制動(dòng)單元消耗的電能,造成變頻運行時(shí)反而耗能,與節能的目標背道而馳。為了解決這個(gè)問(wèn)題,有必要對普通變頻器進(jìn)行改造,在結構上引入雙PWM結構的變頻器,保證發(fā)電狀態(tài)產(chǎn)生的電能回饋電網(wǎng);在控制方法引入自適應控制以適應游梁式抽油機多變的工作環(huán)境。油田中應用較多的另一種采油設備是電潛泵。電潛泵是井下工作的多級離心泵,同油管一起下入井內,地面電源通過(guò)變壓器、控制屏和電潛泵專(zhuān)用電纜將電能輸送給井下電潛泵電機,使電機帶動(dòng)多級離心泵旋轉,將電能轉換為機械能,把油井中的液體舉升到地面。由于電潛泵是在地面以下2000多米的井底工作,工作環(huán)境非常惡劣(高溫、強腐蝕等),傳統的供電方式-全壓、工頻使它故障頻繁,運行成本大增。一方面,電潛泵在工頻啟動(dòng)時(shí),啟動(dòng)電流大,電機電纜的壓降較大,使得電機電纜在啟動(dòng)過(guò)程中的反壓較高,使絕緣性能降低,每次開(kāi)機都會(huì )使電潛泵壽命大打折扣,大大影響了電潛泵的使用壽命。電潛泵損壞后提到地面上來(lái)修理,僅工程費一項就達5萬(wàn)元,價(jià)值10萬(wàn)元的電纜平均提上放下5次就須更換,電潛泵平均每10個(gè)月就須維修一次,維修費用約8萬(wàn)元,使用成本較高。另一方面,電潛泵在正常工作時(shí),普遍存在著(zhù)電機負載率較低的情況,“大馬拉小車(chē)"現象嚴重。潛油電泵的功率因數較低,耗電量多,工頻工作時(shí),電潛泵始終工作在額定轉速下,如果井下液量供不應求,容易造成“死井",一旦死井則損失慘重。為了解決這個(gè)問(wèn)題,電潛泵應能夠根據地質(zhì)情況的變化,調節抽油量。傳統的調節方式是靠更換油嘴來(lái)調節產(chǎn)量,這樣既造成能量損失又不能精確地控制。有時(shí)使得電機與泵長(cháng)期在高壓狀態(tài)下運行;有時(shí)使得油井出沙嚴重,使設備壽命縮短,因而有必要引入變頻控制系統,調節油壓、調節產(chǎn)量。針對電潛泵的特殊情況,我國的成都佳靈電氣制造有限公司和山東風(fēng)光電子有限責任公司都有現成產(chǎn)品提供,并在勝利油田中有一些應用,并取得一定的效果。對電潛泵井進(jìn)行變頻改造后,實(shí)現了電潛泵的軟啟動(dòng)、軟停車(chē),有效地保護了電潛泵與電纜;通過(guò)調節頻率可方便的調節油壓,避免了電潛泵在高壓下長(cháng)期運行;延長(cháng)了電潛泵的壽命,節約了油井維修、維護費用,使電泵機組在最佳工況下運行。大大提高了電潛泵采油系統的效率。同時(shí),提高功率因數,提高了電網(wǎng)的供電能力,節電效果明顯。大面積推廣電潛泵變頻技術(shù)改造,將帶來(lái)良好的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。應用中也暴露出來(lái)一些問(wèn)題,一方面,因為是新產(chǎn)品,在產(chǎn)品的軟硬件設計和設備配套上由一些不足,這時(shí)就要將新的控制方法引入到實(shí)際應用中去發(fā)展變化適應多變的工作環(huán)境,提高配套產(chǎn)品的質(zhì)量;另一方面,控制系統的一次性投資較高,有的甚至要高于電潛泵的投資,只有進(jìn)一步降低成本,才能促進(jìn)變頻器控制在電潛泵中的應用。油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中地層能量不斷衰減,常用注水方式以保持地層能量,進(jìn)行油田開(kāi)發(fā)。一方面,注水壓力的高低是決定油田合理開(kāi)發(fā)和地面管線(xiàn)及設備的重要參數??紤]到后期開(kāi)發(fā)注水井的增多,注水工藝設計和機電設備配置都比實(shí)際寬裕,加之地質(zhì)情況的變化,開(kāi)關(guān)井數的增減,洗井及供水不足的影響,經(jīng)常引起注水壓力的波動(dòng),注水量不均勻,不穩定。注水壓力低,注水量滿(mǎn)足不了油田開(kāi)發(fā)的需要,必然會(huì )造成油層壓力下降;注水壓力過(guò)高,浪費動(dòng)力,也造成超注,導致水淹,水竄;注水壓力控制難度大,也給油田生產(chǎn)和管理帶來(lái)諸多不便,因而要求油田注水壓力恒定。另一方面,由于儲油地層的壓力及油氣水分布不斷在發(fā)生變化,其數值很難準確預測和控制,考慮到油田開(kāi)發(fā)中的需要,在工藝和機電設備的配置上都按照油田最大可能的需求來(lái)設計,這一點(diǎn)在注水系統的設計當中顯得尤為突出。油田注水設備多采用高壓離心泵匹配高壓電機,大功率系統運行常是“大馬拉小車(chē)",效率低下。注水壓力靠泵出口閘門(mén)手動(dòng)控制,即靠改變管網(wǎng)特性曲線(xiàn)來(lái)調節泵的排量,泵、電機匹配難以達到在泵的最佳工況點(diǎn)運行,管網(wǎng)效率低,電能損失高達50%以上。正是從恒壓注水和節能的兩個(gè)方面考慮,在油田注水系統中引入變頻控制。通過(guò)流體力學(xué)的基本定律可知:風(fēng)機、泵類(lèi)設備均屬平方轉矩負載,其轉速n與流量Q,壓力H以及軸功率P具有如下關(guān)系:Q∝n,H∝n2,P∝n3;即,流量與轉速成正比,壓力與轉速的平方成正比,軸功率與轉速的立方成正比。通過(guò)上述分析可以知道,通過(guò)改變電動(dòng)機轉速可方便地改變水的流量,保證水壓恒定;通過(guò)改變電動(dòng)機轉速,在降低水流量的同時(shí),可有效降低系統的電能損耗。(1)實(shí)現了電機軟起動(dòng)、自由停車(chē)。電機均通過(guò)變頻器或軟起動(dòng)從0~50Hz作緩慢加速起動(dòng),可減少機泵因突然高速起動(dòng)所帶來(lái)的影響,減少了直接起動(dòng)時(shí)起動(dòng)電流對電網(wǎng)的沖擊。(2)提高了功率因數,改善了電機電源質(zhì)量,電機的功率與實(shí)際負荷相匹配,系統達到節能運行的目的。(3)消除了泵的喘振現象,使泵運行處于最佳工況狀態(tài)。(4)實(shí)現了壓力自動(dòng)控制,被調節量得到更平穩的調節,增強了系統的穩定性和可靠性。目前變頻調速技術(shù)在注水系統中,主要應用在供水水源井電潛泵、注水站注水泵、配水間增壓泵工藝中。應用變頻調速技術(shù),對注水設備的電機轉速進(jìn)行調節,達到穩壓、穩流供注水。同時(shí)軟起軟停的功能代替了減壓?jiǎn)?dòng),使電機起停平穩,減少了對電網(wǎng)和機械設備的沖擊,不會(huì )造成管網(wǎng)壓力、流量、流速的劇烈變化,不需要閥門(mén)截流,因此對防止汽蝕、水擊、喘振極為有利,可以延長(cháng)管網(wǎng)、泵、閥門(mén)的維修周期和使用壽命。在注水泵變頻改造中涉及的品牌比較多,進(jìn)口品牌有ABB、AB、三菱、東芝、富士及西門(mén)子等,國產(chǎn)品牌有佳靈、安圣等,在這個(gè)領(lǐng)域的應用技術(shù)已經(jīng)比較成熟。在油田生產(chǎn)中,與注水泵類(lèi)似,輸油泵的額定排量往往大于實(shí)際需要排量,現大馬拉小車(chē)現象。一方面,如果采用閥門(mén)調節輸油量,一旦油量變化較快,輸油閥門(mén)調節頻繁,增加了工作人員的勞動(dòng)強度且所需人員也較多。若閥門(mén)調節不當,易造成被抽干或冒罐現象。泵出現干抽燒損,冒罐則造成原油白白浪費。

 



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