油田节能技术与节能产品介绍.ppt

油田主要节能技术和节能产品介绍 东北油气分公司生产管理处 于 克 海 电话：0431手机邮箱：ykh4816043@ 目 录 表1中国2000年工业部门主要耗能产品单耗及2005～2020年预测 表2 中国2000年主要耗能设备能效和节能潜力 表3 中国工业部门主要耗能行业节能技术及节能潜力 表4 建筑节能技术及节能潜力 续表4 建筑节能技术及节能潜力 表5 住宅家用电器节能潜力 表6 公路运输节能技术及节能潜力 一、机械采油系统的节能技术的种类 近几年抽油机上的节能产品种类繁多，主要有节能电动机、节能控制柜、节能变压器、减速装置等4类。 （一）节能电动机 节能电动机主要包括双功率电机 、双笼型电机 、直线电机 、高转差电机 、电磁调速电机 、磁阻电机 、抽油机专用永磁同步电机 、齿轮减速电机 、16极永磁电机等9种，它们各有优缺点。 (电动机特性见表1) 实验测试结果说明，抽油机专用永磁同步电动机是近几年不断发展不断完善的电动机，任何抽油机上都可以应用，节电效果最好。特别其容性无功特性是其他电机无法比拟的。因此在抽油机上应为首选电机。 16极永磁同步电动机，超低速电机（齿轮减速电机）是解决低产液量井的最有效电机，随着技术和材料的逐步成熟，它将是电磁调速电机、磁阻电机、机械减速装置、变频器的替代产品。 一、机械采油系统的节能技术的种类 (二)节能控制柜 1.可控硅实时调压控制柜 电机在轻载运行时，电机的输出转矩与负载转矩相平衡，定子电流中的有功分量减少，导致功率因数降低；而与电压有关的各种损耗基本不变，致使效率也降低。此时，适当降低电机的定子电压，在保证正常运行的情况下，可使励磁电流和有功损耗都降低，从而使功率因数和效率都得到提高。该种类型控制柜就是采用可控硅实时调压技术，使控制柜的输出电压随着载荷的增加而升高，随载荷的减小而降低。 一、机械采油系统的节能技术的种类 (二)节能控制柜 2.Δ—Y切换控制柜 (1)接触器切换方式 该控制柜在抽油机启动时电动机△状态运行以大转矩启动，运行正常后利用接触器的切换使电动机Y状态运行。该控制柜在轻载井上节电明显，在负载稳定的轻载井上使用较好。该控制柜线路简单，维修方便，成本低。但是，当井下工况变化而载荷增大时，电动机仍然以Y状态运行，此时比常规的△运行要多耗电；当载荷增大到一定程度时，由于Y运行比△运行的转矩小，此时有可能使电动机发生堵转而停机。 一、机械采油系统的节能技术的种类 (二)节能控制柜 2.Δ—Y切换控制柜 (2)单片机控制接触器切换方式 该控制柜的特点与普通的接触器切换的△—Y控制柜的特点基本相同。但它增加了一个功能：当井下工况变化而载荷增大时，经过一定的延时，自动地使电动机由Y运行切换到△运行，但不能实时切换。电动机的△—Y、Y—△转换仍然是由接触器的切换来实现，属有触点切换。 一、机械采油系统的节能技术的种类 (二)节能控制柜 2.Δ—Y切换控制柜 （3）单片机实时控制可控硅切换方式 该种类型的控制柜除了具有以上两种△—Y控制柜特点外，还有如下两方面的特点：①当载荷发生变化时，不需要延时实现△—Y、Y—△状态的实时自动切换。实时自动切换的实现，保证了电动机在抽油机运行的每一个周期内都处于经济运行状态。②可控硅取代了接触器，实现了无触点切换。有关理论认为无触点开关的寿命远远高于接触器的寿命。 一、机械采油系统的节能技术的种类 (二)节能控制柜 3.单片机控制可控硅投切的电容补偿柜 该种补偿柜并接在抽油机的控制柜上，根据抽油机载荷的变化分级自动投切电容量。由于抽油机在每一个周期内载荷不断地变化，所需电容的补偿量也在不断地变化，而该补偿柜为有级投切，所以很难作到精确补偿。该补偿柜主要节约无功功率。在抽油机井场因低压线路较短，无功的节约折合成有功的节约量也较少。由于并接在抽油机的控制柜上，使得投资增加。因此，在所需补偿量快速、连续变化的抽油机上不适应使用该补偿柜。 补偿电容的过大会导致抽油机在突然停电时因惯性而拖动电动机发电电压过高，造成电动机的绝缘损毁、电容易被击穿。因此，电容的补偿量应严格按实际情况计算的结果来确定，不得过补。 一、机械采油系统的节能技术的种类 (二)节能控制柜 我们通过现场测试上述5种类型的节能控制柜，得知一个共性：在电机负载率低于10%时有一定的节电效果，负载率稍有增加，就看不出节电效果；使用电子线路，技术复杂程度都很高，井场电工维护不了；野外春、夏、秋、冬