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szwang008
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樓主  發(fā)表于: 2014-05-30 08:46
石油化工行業(yè)是國民經濟發(fā)展的基礎行業(yè),同時也是耗能大戶,其主要生產工藝都是通過各種泵、空氣壓縮機來完成。目前,這些油泵、水泵和空氣壓縮機大都處于電動機驅動恒速運轉狀態(tài),如將占絕對多數(shù)的非調速型電機改成調速運行,使其耗電量實現(xiàn)隨負荷大小而變化,則可節(jié)約大量能源,將產生顯著的節(jié)能效果。現(xiàn)代電力電子技術、交流調速技術的發(fā)展使得交流電動機變頻調速在頻率范圍、動態(tài)響應、精度要求和使用效果等方面發(fā)生了巨大的飛躍。據(jù)不完全統(tǒng)計,各大中型石化企業(yè)中,鼠籠式異步電動機占整個電動機總容量的80%,因此,它為交流調速技術在石化行業(yè)中的應用提供了廣闊的發(fā)展空間。
    變頻器在游梁式抽油機上的應用
    游梁式抽油機使用方便、可靠、經濟,是目前采油生產中的主要設備。為了減小抽油機上下沖程負荷的波動,一般都配有平衡塊。抽油機電機的負荷是一周期性脈動負荷,并迭加有瞬間的沖擊。抽油機電機的負荷曲線上有兩個峰值,分別為抽油機上下沖程的“死點”。抽油機自由停車后再啟動時,總是從死點處啟動,因此抽油機電機要求啟動轉矩大。為了保證足夠大的啟動轉矩,抽油機電機正常運行時負荷率很低,一般在20%左右,負荷率高的也不過30%。低負荷率運行造成功率因數(shù)低,效率低,電能浪費大。因此,在設計選配抽油機電機時,普遍的做法是令其抽取量大于實際負荷。它所帶來的新問題是當抽油機排量過剩時,抽油機的運行會出現(xiàn)無功抽取,出現(xiàn)空抽或泵空狀態(tài),伴隨泵空還會產生井噴、氣鎖等事故,而井噴、氣鎖又是導致鉆具組、泵裝置甚至地面設備損壞的主要原因。另外,由于過度的不間斷運行,機械設備的損耗也相應上升,造成傳統(tǒng)抽油機成本高,噪音大,運行可靠性低。有效控制泵空是亟待研究的課題。抽油機是油田耗能大戶,用電量約占油田總用電量的40%,其總體效率很低,據(jù)調查一般在30%左右,過剩的抽油能力令抽油機的無功抽取時間增加,造成油井開采的電費成本居高不下,能源浪費十分嚴重。因此,抽油機的節(jié)能潛力非?捎^。
    近年來,市場上直接針對抽油機的節(jié)電技術主要有兩大類:一是開發(fā)不同類型的抽油機節(jié)能電機,如超高轉差率電動機、三相永磁同步電機、高啟動轉矩雙定子結構電機和電磁調速電機等。但由于資金投入太大,在許多油田用節(jié)能電機取代普通異步電機尚無法全面推廣。二是使用節(jié)能配電箱,其中包括定子繞組Y-Δ轉換調壓和電容器動態(tài)無功補償及靜態(tài)無功補償?shù)。采用改變定子繞組的接法可以改變電機電壓,但電機只能得到固定電壓,節(jié)電效果并不理想。雖然有些裝置采用雙向晶閘管實現(xiàn)定子電壓隨負載變化連續(xù)調節(jié),節(jié)電效果較好,但是電源電流波形發(fā)生畸變,電網(wǎng)諧波污染嚴重,不宜大面積長期使用。而采用變頻調速控制,則可以改變抽油機長期處于低效做功的狀態(tài),使其工作方式與油井實際負荷相匹配,保證每次都抽油,減少低效甚至無效抽取,從而降低電費開支,減少維護成本,提高運行效率。
   勝利油田孤東采油廠采用了加能IPC-PMD抽油機變頻調速技術對稠油井實施改造,油井泵效顯著提高,日均增油2.1t,節(jié)電率達30%以上,且上、下沖程速度可任意調整,減輕了工人的勞動強度。其經濟效益通過對15口井的跟蹤,用加權平均法計算出單井年效益如下:
(1)    增產及減少電耗費用 增產,50.4萬元,節(jié)電0.61萬元,合計,51.01萬元。
(2) 投資 設備及土建安裝費等共計9.43萬元。
(3) 設備維護及折舊費1.36萬元/年。
(4) 稅金8.56萬元/年。
(5) 利潤41.08萬元/年。
(6) 投資回收時間=投資/(利潤+稅金)=70天
   加能IPC-PMD 變頻回饋一體機正越來越廣泛的深入到各行各業(yè)中。它的節(jié)能、省力、易于構成自控系統(tǒng)的顯著優(yōu)勢,必將成為電力拖動的中樞設備。應用變頻調速技術也是企業(yè)改造挖潛、增加企業(yè)效益的一條有效途徑。尤其是在石油及化工行業(yè)中高能耗、低產出的設備較多,采用加能IPC-PMD 變頻回饋一體機將使企業(yè)獲得巨大的經濟利益,同時這也是國民經濟可持續(xù)發(fā)展的需要。

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