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变频器在油田磕头机上的用

变频器在油田磕头机上的用

  • 分类:石油
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  • 来源:
  • 发布时间:2020-07-06 10:39
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【概要描述】抽油机是开采石油的一种机器设备,俗称“磕头机”,通过加压的办法使石油出井。通常由普通交流异步电动机直接拖动,但是井下油层的情况特别复杂,有富油井、贫油井之分,有稀油井、稠油井之别。

变频器在油田磕头机上的用

【概要描述】抽油机是开采石油的一种机器设备,俗称“磕头机”,通过加压的办法使石油出井。通常由普通交流异步电动机直接拖动,但是井下油层的情况特别复杂,有富油井、贫油井之分,有稀油井、稠油井之别。

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一、引言:

抽油机是开采石油的一种机器设备,俗称“磕头机”,通过加压的办法使石油出井。通常由普通交流异步电动机直接拖动,但是井下油层的情况特别复杂,有富油井、贫油井之分,有稀油井、稠油井之别。恒速应用问题显而易见。如抛却这些不谈,就抽油机油泵本身而言,磨损后的活塞与衬套的间隙漏失等都是很难解决的问题,况且变化的地层因素如油中含砂、蜡、水、气等复杂情况也对每冲次抽出的油量有很大的影响。所以,只有变频调速驱动才能达到最佳控制。现以易驱电气ED3100系列变频器为例进行说明。

二、工艺过程:

磕头机一般是用电机带动减速机,减速机带动皮带轮,后由皮带轮带动两个质量很重的钢质滑块,通过滑块的旋转往复运动,依靠杠杆的作用,将盛油器提起放下,达到将油带到地面进入输油管道或者储油罐中,以完成抽油过程。

img

三、磕头机工艺要求

1、磕头机开始工作后,游梁上下摆动很大,由于游梁本身的质量很重,加工过程有很大的惯性负载。

2、井下环境复杂,设备必须良好工作,为了保证效率,出油率提高。

3、要求电机低频运行高力矩输出,同时能高速超频运行。

4、频率给定信号和电机实际转速线性度高,受负载干扰小。

四、ED3100系列变频器特点的介绍:

1、启动力矩大,由于游梁质量很大,启动时需要较大的力矩才能带动。

2、采用V/F控制方式,可以保证设备平稳开启。

3、欠压过压保护范围可调。对于户外电网波动,可以保护设备正常运行,不受影响。

4、提供链路标准的0~10V/0-20mA模拟量接口,能够与大多数数控系统接口兼容。

5、故障输出报警,可以很好的监控设备运行情况。

6、节能高效。

五、调试参数设置

参数项

参数名称

设定范围

设定值

P3.01

参数初始化

0:无操

作1:恢复出厂设定

2:清除故障记录

1

P0.00

控制方式

0:开环矢量控制(SVC)

1:V/F控制

1

P0.04

运行命令通道选择

0:操作键盘运行命令通道(LED熄灭)

1:端子运行命令通道(LED闪烁)

2:通讯运行命令通道(LED全亮)

1

P0.01

频率通道选择

0:键盘电位器给定

1:数字给定1,操作面板上下键或数字编码器调节

2:数字给地2,端子UP/DOWN调节

3:数字给定3,通讯给定

4:AI1模拟给定(0-10V)

5:AI2模拟给定(0-20ma)

6:端子脉冲(0-10KHZ)

7:组合给定

8外部端子选择

4

P4.09

可编程继电器输出

变频器故障

12

P0.06

上限频率

10.00~400.00Hz

50.00

P0014

加速时间1

0.1~3600.0S

25

P0.15

减速时间1

25

PA.02

能耗制动起始电压

600-750

720

PA.03

能耗制动动作比例

10-100%

50

P9.00

电机过载保护系数

30-110%

110

P9.01

欠压保护系数

360-480

380

P9.02

过压限制水平

660-760

760

P9.03

电流限幅水平

120-220%

220

六、现场工况概述:

某台油田电机铭牌参数:

电机参数

额定功率

37KW

额定频率

50HZ

额定电压

380

额定电流

75A

额定转速

1420


由于油田设备需要连续工作,所以一般采用工变频两种控制方式,对于工变频启动使用互锁功能,保证安全生产,外接电压表,电流表,频率表,可以很好反映实际设备工作情况,故障报警灯可以在设备出现故障时,及时对工作人员进行提醒,且由于游梁做活塞运动时惯性较大,会产生能量回馈,所以需加装制动单元和制动电阻,以保证设备和变频器的正常使用。一般工作频率设置在40HZ左右,既能保证出油正常,还可以省电,以达到节省资源的目的。

七、结束语

易驱电气ED3100系列变频器以其独特的性能和优越的性价比,在磕头机上应用广泛,为石油能源的开采节省了很多资源,目前市场反映良好,节能效果明显。

八、附图:ED3100在胜利油田某站点的现场图片

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