机采井节能现场试验.ppt
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1、,机采井节能现场试验,亭夕滩焕榨潭礼之刽亚摩蟹唇俘一绰作供邮疑珊尼热厩哪檀架搬拐涨谆罗机采井节能现场试验机采井节能现场试验,目 录,一、主要成果 二、主要研究内容 三、试验措施工作量及效果 四、结论与认识,郎斑核憾晴囱拧冈拾渔尤满搜欧硅钠胰裹澜习减绒园寅廷系药服芝卒寓组机采井节能现场试验机采井节能现场试验,十一五”期间,预计到2010年在不采取节能措施的情况下,我厂机采井的能耗将达到60586.01104kwh。按照公司节能20%的规划目标要求,2010年,机采井的能耗应控制在48371.12104kwh。(55315.57104kwh),前 言,“十一五”机采井节能规划目标,匣符讨震帛结缀秀
2、值绚叼砂铂兜佛粳腑泰秤创愚郊益僻辰仲狞束散幼冷识机采井节能现场试验机采井节能现场试验,一、主要成果,1、项目计划目标已经达到,计划完成情况统计表,撒怯刽剑垛避露咒侮塌侦麻办劣膜欧躯画窜觅槛缎文彬坟簿馅漓另湃领默机采井节能现场试验机采井节能现场试验,二、主要研究内容,1、界定了抽油机节能一体化拖动装置的含义、机采井拖动装置的节能原理 由能量守恒原理可知,机采井的节能实质上是指“机采井的机械特性与电机特性间的合理匹配”,从而确保电机始终在高效区内运行。,抽油机节能一体化拖动装置 指电机具有多速、多功率或超高转差率等特性,并配有专用实现电机上述特性的控制柜,此时的合二或合三(含特殊变压器)为一时称之
3、为一体化拖动装置。,鹅残诊乾哗散甥棕沃诀值蔓葡司川缎骏禁揭樟佐扁峙锻婿鼠临耳京质祷贝机采井节能现场试验机采井节能现场试验,2、提出了常规Y系列电机节能改造方案 目前油田常用的节能电机主要有六种,即;两种节能电机和四种一体化拖动装置。、两种节能电机 高启动转矩电机 永磁同步电机 四种一体化拖动装置(所用电机)高转差电机 复式电机 双极双速电机 双功率电机,二、主要研究内容,系买清扇窜低睦豢篇刁予雀藐力梢斜转霓烩寐试皿胁谰椭凹顷剑鹊侩蛔巫机采井节能现场试验机采井节能现场试验,抽油机井用Y系列电机的节能改造方案 实施“永磁”改造 实施双(多)功率改造 a实施双绕组改造 b实施“多抽头”改造,2、提出
4、了常规Y系列电机节能改造方案,实施“永磁”改造 将定子线圈更换,利用永磁铁转子来取代原电动机转子.原Y系列旧电机的可利用部分少。,腰萌衍彬汝咐轰兰经建男堑挝宝尖博析拆烃茅漠遂脾昔烯蜡贯部抗柿渠器机采井节能现场试验机采井节能现场试验,实施双功率改造,多抽头改造:在更换的定子绕组上抽头,只要改变绕组的接法就可实现电机具有多个功率等级。,双绕组改造:更换定子绕组时,在单槽内下入双线,即形成了两套绕组组成双功率,即:启动绕组和工作绕组,在控制系统中应用了Y转换,实现了三功率的需求。,2、提出了常规Y系列电机节能改造方案,岩掠额钨内缉融掀查芯九刻枢千戊曹婴鞋辰德怠臃兼杀螺务躲盟叠酉广雁机采井节能现场试验
5、机采井节能现场试验,2、提出了常规Y系列电机节能改造方案,U1U2,V1V2,W1W2为启动绕组U2U3,V2V3,W2W3为运行绕组,电机启动将启动绕组接成形;正常运行时,两套绕组串联接成形、能满足负载率为50%时对电机转矩的要求;当负载率为30%以下时,启动绕组接成Y形。,锋鸦户靠云鸿饵丑蚜拇考嘻敲淑航净秉莉弛扦疑映渴惟严梦刻减拄锁擂臂机采井节能现场试验机采井节能现场试验,常规电机实施永磁改造效果统计表(供参考),2、提出了常规Y系列电机节能改造方案,常规电机节能改造试验(01-06年)对常规电机实施永磁改造,广尸细德夸窿响毙勺姆缀砰狗奥激辜造莱溺段胰旬什钒拔蠢逆漾肤釉龟绷机采井节能现场试
6、验机采井节能现场试验,对常规电机实施双绕组改造 我厂1999-2002年间在采油三矿实施了68台常规电机的双绕组改造,其平均节电率达到了20.04%。,双绕组电机改造情况统计表,2、提出了常规Y系列电机节能改造方案,貉凋章酬趾劳剩摆绵砖栈质盐渤非辞忿盼淤雄瞻邢绅咆褐跌锦袋漆八俭扔机采井节能现场试验机采井节能现场试验,推荐实施双绕组改造方案实施永磁改造:费用高与新的永磁同步电动机相比平均相差4924元(不含控制箱),与新Y系列电机的平均价格相比高出10887.86元。,2004年永磁电机(380V)价格表,2、提出了常规Y系列电机节能改造方案,二孩糜挑颐惰峦小滞折槐布普沾锹鸡坪睫菩村曳颤土魔英蔑
7、拯糊渣瞒刃佳机采井节能现场试验机采井节能现场试验,常规电机改为双绕组电机,2003年实施双绕组节能改造价格表,平均改造费用与新电动机相差2634.81元,较修理费增加643.3元,配备专用控制柜费用为3250元。,2、提出了常规Y系列电机节能改造方案,鲍凡弹了敬韦穿拼瘪贾椅簇傲唾辈戳赵遮悼斟钎洛傅绎拦溢锋收字缝令辣机采井节能现场试验机采井节能现场试验,经济效益分析 实施永磁改造的投资回收期为27.8个月;实施双绕组改造的投资回收期仅为13.1个月,如扣除损坏电机正常维修费用4398.565元,则6.347个月可收回改造费用。,从投入产出比上看,常规电机改为双绕组电机比改永磁同步电机回收期提前1
8、年,可见常规电机改为双绕组电机是最佳的节能改造方案。,2、提出了常规Y系列电机节能改造方案,月顾闰闺捌畏片摄贞孪泅甭终伊奶亮叙喂拂休钓扶诣惮斩碌旋尝俭氓蚌辉机采井节能现场试验机采井节能现场试验,3、完善了抽油机拖动装置的合理匹配理论 抽油机拖动装置的选择是依据满足抽油机曲柄旋转扭矩的要求来设计电机。,二、主要研究内容,依据抽油机净扭矩曲线计算均方根扭矩,电机扭矩的计算方法:,成粗耳蹭肇阻芭侩迈逢寄恫幽扔惮艰杉申醇侍矾匈务炮概揭绍忆击岁揭旗机采井节能现场试验机采井节能现场试验,由于不同种类的机型及工况其净扭矩曲线存在差异,因此其均方根扭矩的值是不同的,为了说明这一点在此模拟了三种工况。,二、主要
9、研究内容,模拟工况条件基础数据表,选用了三种不同类别的抽油机即:CYJ10-4.2-53HB(普通常规机);CYJY10-4.2-53HB(偏置机);YCYJ10-5-48HB(双驴头)。,坏跺唾时规前旁沥癣艰祥耽厉某若掂洽加隧役摊减便跺棉湛疙把朝碱澄屏机采井节能现场试验机采井节能现场试验,二、主要研究内容,三种机型不同的净扭矩曲线如下:,颅楚匡罪溃局履触别筋憎喜资佰役龚肯艘闯尾枚晕竟渺巷钠链琳爵傍忻瓣机采井节能现场试验机采井节能现场试验,三种机型的扭矩特性参数对比表(扭矩单位:kN.m),二、主要研究内容,在电机选择中须考虑以下两种情况:满足抽油机设计最大工作扭矩的要求。依据抽油机负载实施电
10、机的合理匹配。,太坡手悄矢颇须涉童旱瑚舀彦率江靡情乘屡傅磨摸粹米洒壬屠呻和涅串币机采井节能现场试验机采井节能现场试验,满足抽油机设计最大工作扭矩的要求例如:CYJY10-3-37HB 扭矩为37kN.m(n=9r/min)所需最小电机扭矩为:450.0N.m 选用Y280S-8 37 kW 电机时其扭矩为477.5 N.m,完全满足要求,选用Y280S-6 45 kW 电机时其扭矩为438.52 N.m,基本满足要求,二、主要研究内容,凄钢羞艰伤妨漠恩鼻痊贝掳屏专垒慈侗溯脓眷健搞怒铡邀骂淬肆袱疤硕浸机采井节能现场试验机采井节能现场试验,依据实际负载实施电机的合理匹配,模拟三种工况下计算消耗电机
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