油田的采油設(shè)備是全天候工作的，它是不分春夏秋冬白天黑夜的。它若能節(jié)電，累積效果將會(huì)十分明顯。從電視上或者在油田的公路上，我們經(jīng)?？梢钥吹侥欠N體積巨大、移動(dòng)緩慢的機(jī)械，這種機(jī)械是一種被稱為
變頻技術(shù)是一種很“時(shí)髦”的高新技術(shù)，它之所以受青睞，就是因?yàn)樗茏岆妱?dòng)機(jī)節(jié)能。它能把50HZ電網(wǎng)電源改造成頻率連續(xù)可調(diào)的電源，從而讓電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速能大范圍的連續(xù)可調(diào)，這正是節(jié)電的保證。
以下舉兩個(gè)例子來說明變頻技術(shù)對(duì)采油設(shè)備的改造。
一、直線電機(jī)抽油機(jī)的變頻驅(qū)動(dòng)
磕頭機(jī)即游梁式抽油機(jī)，它要把電動(dòng)機(jī)的高速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成緩慢的上下直線的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以便帶動(dòng)抽油泵柱塞上下運(yùn)動(dòng)，這套減速、換向機(jī)械結(jié)構(gòu)使這種抽油機(jī)自重達(dá)24噸，電動(dòng)機(jī)的功率達(dá)30KW~55KW。
現(xiàn)在有了一種直線電機(jī)，它沒有一般電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，取而代之的是上下直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)子。用這種電機(jī)去直接帶動(dòng)抽油泵柱塞上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，甩掉了減速器、曲柄連桿和游梁等笨重的機(jī)械部分，使抽油機(jī)的自身重量大大降低，對(duì)驅(qū)動(dòng)力的要求降低，機(jī)械維護(hù)量大大減少，而性能又大大提高。它不但沖程、上下往復(fù)頻率可調(diào)，還能實(shí)現(xiàn)上快下慢、上慢下快、上下等速的三種抽油作業(yè)。
在懸點(diǎn)最大負(fù)荷相同的前提下，電動(dòng)機(jī)的功率有1/3就足夠了。這就是說直線電機(jī)抽油機(jī)比老式機(jī)更“綠”了。直線電機(jī)不能用50HZ的電網(wǎng)驅(qū)動(dòng)，必須用變頻器來驅(qū)動(dòng)，因?yàn)樗蟮碾娫搭l率只有幾個(gè)赫茲，所以說“綠”來自變頻技術(shù)。山東風(fēng)光電子有限責(zé)任公司與直線電機(jī)研制部門合作，已經(jīng)在華北油田裝備了幾口井，取得了令人滿意的結(jié)果。
二、潛油電泵的變頻驅(qū)動(dòng)
另外一種常見采油設(shè)備叫潛油電泵安裝于地下1000~3000米深的油井中，以電機(jī)為驅(qū)動(dòng)，泵以高速旋轉(zhuǎn)，將油抽到地面。電網(wǎng)直接供電是傳統(tǒng)的工作方式，
工程上稱為全壓工頻運(yùn)行。這種全電壓工頻模式有許多缺點(diǎn)，下面簡(jiǎn)要介紹其中的幾個(gè):
1、工作頻率為50 HZ時(shí)，電泵始終工作在額定轉(zhuǎn)速下，若油井中的液體供應(yīng)不足，很容易導(dǎo)致油井“死井”，油井一旦死井損失嚴(yán)重。
2、全壓工頻啟動(dòng)，啟動(dòng)電流可能比額定電流大6-7倍，不僅浪費(fèi)電力，而且使電機(jī)壽命大大降低。巨大的啟動(dòng)電流產(chǎn)生巨大的沖擊力矩，管道和機(jī)械泵也會(huì)造成損壞，突如其來的巨大吸力泵也可能向電機(jī)噴砂，造成卡死。
3、油氣田供電系統(tǒng)的供電電壓經(jīng)常會(huì)有波動(dòng)，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)過壓或欠壓，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)故障。
4、幾千米的供電電纜帶來了100多V的線路損耗，此電壓得不到補(bǔ)償，造成電機(jī)出力不足、效率低下。
5、潛油電泵一旦故障，就要提到地面上來修理，不但影響了出油量，而且工程費(fèi)用巨大。
如果用變頻器給潛油電泵供電，則以上弊端都可以迎刃而解。電機(jī)可以通過變頻器完成軟啟動(dòng)的功能，即低壓、低頻啟動(dòng)，電機(jī)緩慢加速，工作頻率不一定是額定頻率，而是隨意安裝或調(diào)整，還可以根據(jù)液面高低自動(dòng)調(diào)整轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制，另外變頻器具有穩(wěn)壓功能和完善的保護(hù)功能，由于潛油泵多年連續(xù)工作，累積起來節(jié)電效果會(huì)很大。
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