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中国石油河南郑州分公司

所属行业:石油化工 产品系列:AMB300 电压等级:380V
功率段:37KW-110KW 应用设备:注水泵

  注水泵是一种效率高、体积小、重量轻、移动方便的高压注水专用设备,主要由电动机、泵体、压力表、安全阀、机座、水箱等部件构成。注水泵在我国油田采油工作了使用广泛。我国的油田不像中东的油田那样有很强的喷发能力,多为低渗透的低能、低产油田,大部分油田要靠注水压油入井,再用抽油机把油从地层中提升上来,注水系统用电量约占油田总用电量的 30% 。注水采油是很多油田保持高产稳产的常用措施。


施工现场


施工方案

  注水采油是很多油田保持高产稳产的常用措施。油田注水由于压力高、水量大,注水电机大多是大功率电动机,电动机长期处于高耗能状态运行。而实际上注水泵站在建设时都存在额定流量与实际流量不相匹配的问题。
针对中国石油郑州分公司的实际情况,我们认为采用变频调速装置对油田注水泵用电动机实行变转速调节,实现注水泵变水量控制是一项非常有效的节能措施。
  在原设计系统工况中,采用两台注水泵进行系统注水。该工况的注水系统能耗损失主要在控制阀节流上。通过我们的分析,只要通过结合采油工艺所须的配注量,降低水压,减少各注水井的阀门控制压差,应该能达到节能降耗的目的。方案的选择:
  油田作业区供水泵站常共有三台同一型号立式注水泵,二用一备。郑州油田某一个注水泵站:电动机额定功率75KW,额定电压380V,额定电流140A左右,额定转速2900转/分钟,额定频率50HZ,绝缘等级F级。针对注水泵二台工作一台备用的实际工况,采用变频器调速进行恒压供水时存在着一个用一台变频器还是用二台变频器的问题。我们分别针对使用一台变频器还是使用两台变频器不同情况进行分析。

变频器简介

变频器控制的基本原理图


控制接线简介:
RUN----COM  变频启动/停止信号            
VS----GND   频率给定 0----10V电压信号   
M1----GND   输出0---10V、4---20mA可调接频率表
AM+----AM-  输出0---10V、4---20mA可调接电流表
A----C      变频器故障报警
IF----GND   压力变送器反馈信号   


施工效果对比

变频器系统与原有控制系统的比较
  1)采用变频控制方式,其操作方便,无须手动调节进水阀门,极大的减轻了工人的劳动强度,提高了工作效率。
  2)启动噪音低,在启动过程中电机从低频开始缓慢加速,经F28设定的时间后达到设定频率,由于启动电流很小,减小了对电网的冲击,保护了用电设备,延长了电动机的使用寿命,提高了电机的效率,节约维修成本。
  3)采用压力变送器反馈电流信号(4—20mA)至变频器中央处理器(CPU),经PID控制组成闭环控制系统。其输出频率的大小由作用处理器控制,使电机的转速自动增加或降低;这样不但减小了电动机的无功功率,而且提高了水泵的工作效率,节约了能源。
  4)采用变频调速的方式来满足生产的需要,既节约了电能,又减少了阀门的维护量。还提高了系统的自动化水平,降低了系统的噪音,改善了工作的环境,减轻了工人的劳动强度。采用变频调速来获得实际需要的水流量,不但节约了电能,提高系统自动化运行程度;变频器自动根据需求量调节转速,而且平滑稳定,减少了人员的劳动强度;水泵的运行参数得以改进,系统效率大为提高。

综合结论

  节约了电能,又减少了阀门的维护量。还提高了系统的自动化水平,降低了系统的噪音,改善了工作的环境,减轻了工人的劳动强度。

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