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关于XX采油公司抽油机电机节能方案的效益分析

一、抽油机电机节能总体思路

1、质量普查测试

目前XX油田抽油机电机种类繁多，老化现象比较严重。因此首先要

进行全面的普查测试，就是质量调查测试。上次进行的只是节能潜力评估

测试，结论是节能潜力在15%以上。要进行质量普查测试，上次的测试是

不够的。因此要采用“抽油机电机质量现场测试方法和分析软件”，对在用

电机进行一次质量普查测试。

利用电机质量现场测试方法对现有的电机进行一次普查测试，查清在

用电机不合格的有哪些。及时报废那些不合格的电机，减少额外的能源浪

费，这本身就是节能。

2、改进在用电机的匹配

根据现场测试结果把负载率低的电机换下来。根据抽油机的机型和实

际载荷，把负载率调整到30～40%。提高负载率也就是提高效率，这本身

也是节能。理顺就是解决“大马拉小车”的问题。

3、首先解决“大马拉小车”的问题

XX油田抽油机电机“大马拉小车”的问题比较严重。从实际情况上看，

油稠、机型大（多数是14型和16型机）是其主要原因。大多数情况下都

采都用Y315M-8（75kW）的电机，这样裕度太大，负载率只有10%。负载

率太低，其运行效率和功率因数都很低，造成的电能浪费十分严重。

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因此，首先要解决普通电机“大马拉小车”的问题。利用“高起动转

矩和高过载能力的电机”，电机功率可以降到30～37kW。这样“大马拉小

车”的问题能够得到较大的缓解。由于普通电机所占比例比较大，节能效

益也比较大。

4、其次解决低冲次的问题

XX油田除了油稠、机型大的特点外，另一个特点就是冲次低，这也正

是稠油的原因。目前XX油田解决低冲次的主要办法是低速电机，电机的

极数从12极做到16极。极数越多，槽数越多，电机体积越大，铁损耗越

大。也导致了“大马拉小车”。

因此，解决低冲次和供液能力变化比较大的问题，要利用“四速节能

拖动装置”。这种拖动装置是减速机和电动机的组合。减速机是一种双速减

速机，电动机也是双速电机。这就实现了抽油机的四速驱动，主要适应于

低冲次和供液变化比较大的油井。可以根据供液情况，在4个挡位选取一

个合适的挡位。比如，可以实现的4个冲次，1.5、2.2、3和4.2。使用时还

可以根据需要，调节皮带轮的大小，还有一个小的调整范围。

5、逐步改造现有的控制柜

目前不仅存在电机老化和管理存在问题，控制柜老化问题也很严重，

有的控制柜还在使用老式交流接触器。老化的控制柜隐患多，容易烧电机，

也不安全。控制柜设计、制造不规范，可以说是五花八门。绝大多数有两

个柜子，一个是漏电保护柜，一个是控制柜，这可能是后加保护造成的。

多数控制柜接线很乱，安全隐患多。有些不符合低压（或高压）供配电装

置设计规范。多数没有留出进线和出线的测试端口。要制定和遵守规范，

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逐步改造现有不符合规范的控制柜。

其他情况，比如稠油黏度很大，可采用变频调速。在冲次调节很少的

情况，尽量不采用变频器。一是产生电网谐波污染，二是增大电机损耗。

二、电机节能效益分析

1、高起动转矩和高过载能力的电机

如果采用“高起动转矩和高过载能力的电机”解决普通电机“大马拉

小车”的问题，节能效果在15%以上。根据目前的测试，平均每口井日用

电量为240kWh，按每年运行330天计算，节省电费为：

高起动转矩和高过载能力的电机及其控制柜的售价约36000元，其中

控制柜中的控制器具有电量计量的功能，还含有动态无功补偿。这样大约

三年多即可收回节能改造成本。实际上，对于普通电机节能效果能够达到

20%。因此，三年即可收回节能改造成本。

2、四速节能拖动装置

对于那些冲次低的油井或者供液量波动比较大的油井，最好是使用“四

速节能拖动装置”。节能效果接近20%以。根据目前的测试，平均每口井日

用电量为240kWh，按每年运行330天计算，节省电费为：

四速节能拖动装置及其控制柜的售价约38000元。这样大约三年即可

收回节能改造成本