抽油机电能质量管理技术

抽油机电能质量管理技术应用质量管术电能质量管理技术助力油田游梁式抽油机节能增效助力油田游梁式抽油机节能增效……北京中兴天传电气技术有限公司I.前言II节能增效的五个方向II.节能增效的五个方向III.多抽油机按能量优化程序运行IV.提高每冲次充满度V.能量回馈VI.能源管理网络化VII防盗VII.防盗Ⅷ．总结北京中兴天传电气技术有限公司能源现状I.前言过去的两年中能源价格跳跃式增长„过去的两年中能源价格跳跃式增长•+100%increaseinfuel-oilprices（燃油）•+50%increaseinnaturalgasprices（天然气）•+100%increaseontheopenmarketforelectricity（电力）„节能认证„二氧化碳排放量以及各项环保法规出台„对于采油企业的客户来说，抽油机节能的对于采油企业的客户来说，抽油机节能的实施逐渐成为企业市场竞争中的一个重要组成部分„中兴天传电气就抽油机节能，可以为采油北京中兴天传电气技术有限公司„中兴天传电气就抽油机节能，可以为采油厂提供专业产品、专家级服务和解决方案I.前言„一般而言，游梁式抽油机均普遍存在抽取能力大于油井实际负荷的问题因此泵目前存在哪些问题？能力大于油井实际负荷的问题。因此，泵空或空捞现象便相伴而生。泵空增加无效行程，浪费大量电能，同时也使抽油设备的维护费用提高。的维护费用提高。游梁式抽油机电动机为三相交流电机多电机运行„游梁式抽油机电动机为三相交流电机，多电机运行无功大，功率因数低，反馈制动时，还会给电网带来非工频电能干扰。北京中兴天传电气技术有限公司I.谁来担此重任?解决办法:„有些采油企业已经安装了节能设备、程序和监控系统，但是并没有最优化运行，或和监控系统，但是并没有最优化运行，或能量无法回馈„还有一些采油企业安排了专职的能源专家,他们需要多方面的专家咨询服务，如产品的集成技术的更新及数据处理等的集成,技术的更新,及数据处理等北京中兴天传电气技术有限公司I.谁来担此重任?„中兴天传电气的能效专家能够与客户一同建立采油企业的抽油机电能管理系统„中兴天传电气的AFE整流器及独特的低压直流输电技术，使得各个抽油机逆变器，可做到输电技术，使得各个抽油机逆变器，可做到：单位功率因数，谐波小于5%，能量合理优化使抽油机节能増效.„采用中兴天传抽油机PFC控制器，可有效解决泵空或空捞现象。北京中兴天传电气技术有限公司I.前言II节能增效的五个方向II.节能增效的五个方向III.多抽油机按能量优化程序运行IV.提高每冲次充满度V.能量回馈VI.能源管理网络化VII防盗VII.防盗Ⅷ．总结北京中兴天传电气技术有限公司II.节能增效的五个方向II.节能增效的五个方向„中兴天传电气总结出了一整套提高客户抽„中兴天传电气总结出了一整套提高客户抽油机用电效率的方法„该方法使用五个相互补充的维度，来保证抽油机的用电消耗被有效管理和优化抽油机的用电消耗被有效管理和优化•“多抽油机按能量最优化模式运行”的方向•“提高每冲程充满度”的方向•“能量回馈”的方向•“能源管理网络化”的方向CB11CB8CB7CB.4CB.2TR.1TR.2PROPROT.2PROT.1CB2.1CM.1IM.2M.1能源管理网络化的方向•“防盗”的方向CB.11CB.CB.9CB.8CB.76CB.3CB.1北京中兴天传电气技术有限公司I.前言II节能增效的五个方向II.节能增效的五个方向III.多抽油机按能量优化程序运行IV.提高每冲次充满度V.能量回馈VI.能源管理网络化VII防盗VII.防盗Ⅷ．总结北京中兴天传电气技术有限公司III抽油机按能量优化程序运III.抽油机按能量优化程序运行„通过程序控制，让每个抽油机工作于不同的工作状态；„这样一来，使得处于发电状态的抽油机通过„这样来，使得处于发电状态的抽油机通过公共直流母线反馈的能量可以被其它抽油机吸收，以致于从总电网吸收的能量减少，达到节能目的。到节能目的„北京中兴天传电气技术有限公司I.前言II节能增效的五个方向II.节能增效的五个方向III.多抽油机按能量优化程序运行IV.提高每冲次充满度V.能量回馈VI.能源管理网络化VII防盗VII.防盗Ⅷ．总结北京中兴天传电气技术有限公司SLTAC专为磕头机设计的功能IV.提高每冲程充满度•游梁式抽油机俗称磕头机，是目前国内油田中普遍采用的抽油机。•除了具有减小起动电流和对电机的过压，过载，过流，短路，欠压保护等常见优势外，CND-AC变频器还具有专为磕头机设计的功能：对于前期富油井采取高速抽油，对于中后期贫油井根据抽油的充满度自动调节下冲程的速度提高充满度达到节能的目的同时可以减小对动调节下冲程的速度，提高充满度，达到节能的目的，同时可以减小对机械的冲击。•后面就这个专用功能进行讲述：北京中兴天传电气技术有限公司油井的变化对采油的影响•油井初期，储油量大、随着油井油井初期，储油量大、随着油井开采时间的推移，井储量减少，抽油充满度下降，就会产生下面的问题：北京中兴天传电气技术有限公司充满度对抽油机的影响100％充满度50％充满度北京中兴天传电气技术有限公司低充满度造成能量浪费50%充满度时电机力矩/抽油杆位置曲线100%充满度时电机力矩/抽油杆位置曲线电机力矩电机力矩矩（％）矩（％）抽油杆位置(%)抽油杆位置(%)抽油杆位置(%)抽油杆位置(%)•100％和50％充满度时的上冲程的力矩曲线相同（所需要的能量相同，比如N）。•100％和50％充满度时的下冲程的力矩不同（100％充满度所需能量为N50•100％和50％充满度时的下冲程的力矩不同（100％充满度所需能量为N，50％充满度所需能量为N/2)。•上下冲程所需总能量：100％充满度时2N，50％充满度时1.5N。上下冲程所北京中兴天传电气技术有限公司需总能量与充满度不成正比。低充满度造成液体冲击•下冲程游动阀在•下冲程游动阀在触及液体之前始终保持关闭。•下冲程当活塞触及液体时将产生及液体时将产液体冲击。•此液体冲击可能影响抽油杆寿命。北京中兴天传电气技术有限公司低充满度造成气体闭锁•充满度非常低时会出现气锁现象。原是当充满大量气体时下冲程时固定阀和游•原理是：当充满大量气体时，下冲程时固定阀和游动阀都保持关闭，气体被压缩；上冲程时两个阀仍然保持关闭，气体膨胀；活塞在没有抽油的情况下往复运动结果是能量浪费产量损失和机械受损往复运动。结果是能量浪费，产量损失和机械受损。北京中兴天传电气技术有限公司SLTAC解决方案–充满控制器PFCCND-AC的充满控制器功能用来解决上述问题：•在前期井中，储油量大，用户可以选择手动功能，根据需要手动选择较高的电机转速甚手动选择较高的电机转速，甚至超过全速（50Hz,一般调至65Hz），使抽油量加大，提高产量产量。•在中后期井中,由于井储量减少，供液不足，抽油充满度降低。这时选择自动功能，SLTAC的泵充满控制器自动根据充满度降低电机转速，以提高充满度，达到节能的效果。北京中兴天传电气技术有限公司SLTAC解决方案–充满控制器PFC充满控制器PFC原理框图:电机转据接近开关电机转速抽油杆位置计算器下冲程的能量消耗抽油杆位计算器零充满度控制器(PFC)死区增益速度调节算法速度增益死区速度给定最小&最大速度北京中兴天传电气技术有限公司I.前言II节能增效的五个方向II.节能增效的五个方向III.多抽油机按能量优化程序运行IV.提高每冲次充满度V.能量回馈VI.能源管理网络化VII防盗VII.防盗Ⅷ．总结北京中兴天传电气技术有限公司V能量回馈V.能量回馈„采用具有AFE功能的变频器可以做到几乎单位功无功功率谐波器，可以做到几乎单位功率因数；谐波小于5%。谐波功率有功功率视在功率„四象限运行，可以将能量回馈给电网功率„AFE简介.doc„独有的低压直流输电技术.北京中兴天传电气技术有限公司SLTAC解决方案–ENA功能再生制动：•冲程方向转换时电机会有短暂的再生制动状态。Zerotorquelimit.ENA功能可以省掉制动电阻，同时减小能量损失冲程方向转换时电机会有短暂的再生制时减小能量损失。冲程方向转换时电机会有短暂的再生制动状态北京中兴天传电气技术有限公司SLTAC解决方案–ENA功能再生能量:普通的解决方案普通的解决方案：1.制动电阻能量浪费•能量浪费•增加设备2能量回馈2.能量回馈•节省能量•设备昂贵•设备昂贵CND-ACENA功能：•调整转速将再生能量转化为抽油机动能，节省能调整转速将再生能量转化为抽油机动能，节省能量•不需要增加设备，节约成本北京中兴天传电气技术有限公司I.前言II节能增效的五个方向II.节能增效的五个方向III.多抽油机按能量优化程序运行IV.提高每冲次充满度V.能量回馈VI.能源管理网络化VII防盗VII.防盗Ⅷ．总结北京中兴天传电气技术有限公司VI.能源管理网络化„对抽油机区块管理，对每个抽油机的能源消耗都进行统监测和分析一监测和分析具有以下功能:北京中兴天传电气技术有限公司能源管理网络化力争提供完整的系统在线运行反馈信息•冲程监控，皮带打滑监测（根据客户要求）,开关故障.(当监控到以上参数异常时PFC功能停止工作)•系统状态显示(启动运行方向长短周期待机)•系统状态显示(启动,运行,方向,长短周期,待机)•电能消耗量显示•泵的充盈度极限值监视值泵的充盈度极限值监视值•用于设备维护的计时器•配重平衡度显示配重平衡度显示•电机与变频器热态监视•曲柄位置（单位以度或百分比显示）•泵的转矩与速度•时钟显示北京中兴天传电气技术有限公司I.前言II节能增效的五个方向II.节能增效的五个方向III.多抽油机按能量优化程序运行IV.提高每冲次充满度V.能量回馈VI.能源管理网络化VII防盗VII.防盗Ⅷ．总结北京中兴天传电气技术有限公司Ⅶ.防盗„低压直流输电可以有效防止窃电低压直流输电可以有效防窃电„凭借丰富的经验、专家解决方案及服务，中兴天传可以应对电力系统中关于电能质量及传应对力系中关能质可靠性方面的最严格的要求北京中兴天传电气技术有限公司SLTAC变频器安装•CND-AC必须安装在足够防护等级的柜子内。•柜子要安装适当的散热风扇•柜子要安装适当的散热风扇。•在环境温度低于-10°C时，备应使用加热设备。•需要安装一个检测曲柄的接近开关，此信号接入变频器近开关，此信号接入变频器的DI18北京中兴天传电气技术有限公司I.前言II节能增效的五个方向II.节能增效的五个方向III.多抽油机按能量优化程序运行IV.提高每冲次充满度V.能量回馈VI.能源管理网络化VII防盗VII.防盗Ⅷ．总结北京中兴天传电气技术有限公司Ⅷ.总结„节能增效可以让你攫取巨大的利润，但也能让你损失无限金钱……￥￥北京中兴天传电气技术有限公司Ⅷ.总结中兴天传电气已经准备好成为……„您的能源管家„您的能效专家„您的能效专家您的绿色伙伴InstalledBaseInstalledBaseSystemsSystems„您的绿色伙伴ConsultingConsulting北京中兴天传电气技术有限公司感谢您的关注电话：[phone]E-mail:[e-mail]北京中兴天传电气技术有限公司