抽油機節電設備

一、產品介紹
  徠卡抽油機節電器采用32位電機控制專用微處理器，高精度頻率輸出，允許的電壓波動范圍廣，內部器件的溫升降低，產品持續運轉壽命長，具有完善的保護功能及故障診斷系統，性能指標達到國際先進水平。

二、節能原理
  抽油機節電器采用調速控制，則可以改變抽油機長期處于低效做功的狀態，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。具體效果如下：
  1. 抽油機專用節電器具有軟起動功能，起動時電流較小，對電網沖擊小，能耗大為降低。避免了啟動時相當于3～7倍的額定電流，避免了不必要的電能損耗。損耗同時減少了對電動機，變速箱，抽油機等大機械的沖擊，延長了相關設備的使用壽命。在工作中電機的功率因數可從0.2～0.5提高到0.9，減輕電網和變壓器的負擔，降低線損，大量減少了無功損耗。
  2. 抽油機專用節電器可實現設備上、下行程自動識別,從而控制抽油機上、下行程的電機運行頻率分別可調，以改變抽油機上、下行程的運行速度。例如，在下行程時適當降低速度，可以減小抽油桿的彎曲度，從而降低偏磨程度，提高原油在泵內的充滿度；在上行程時適當提高速度，則可減少在提升中的漏失系數，有效的提高單位時間內原油產量。同時還解決了因更換皮帶輪調速造成的停產，從而提高了生產效率，達到滿足泵效的情況下耗用相對少的電能。
  3. 由于抽油機下行時負載性質為位勢負載，抽油機專用節電器加裝能耗制動功能后恰能適應其工況。當抽油機處于“倒發電”狀態時，能量會在直流側電容上迅速積累，電壓會被抬升。為了保證系統的安全，當電壓超過一定門限值時，耗能回路導通，將多余的能量經過大電阻消耗掉。P、N表示直流側電壓，RC表示耗能吸收信號，OU表示過壓故障信號。
見下圖：
   
 4. 動態調節磕頭機的沖程頻次，隨著油井由淺入深的抽取，油量逐漸減小，出現泵充滿度不足，泵效下降，當油井的供油能力小于抽油泵排量時，就造成泵抽空和液擊現象。降低頻率，電機轉速下降，提高充滿度，不僅節能而且增加原油產量。

三、產品性能參數
 1. 產品特點： 
具有旁路系統：當抽油機節電器故障時可切回換市電，保證工作連續性
輸出頻率范圍：0.5～400Hz
輸出電壓可調
優化電壓空間矢量控制
完美的靜音控制，降低電動機的高頻噪音
20種V/F轉矩補償曲線
AVR 自動電壓調整功能
內置PID閉環控制功能
內置簡易PLC控制器，8段速度程序運行
可編程輸出端子，滿足不同的用戶需求
速度PG反饋接口
鍵盤熱插拔功能
七種存儲頻率

2. 主要技術指標:

項 目		性 能 指 標
輸入 電源	額 定 電 壓	三相380V AC，±15％
	額 定 頻 率	50/60Hz，±2Hz
輸出	額 定 電 壓	三相0～380V AC
	頻 率 范 圍	0.5～400Hz
主 要 控 制 功 能	控 制 方 式	優化電壓空間矢量控制
	頻率設定分辨率	數字設定：0.01Hz(100Hz以下)，0.1Hz(100Hz以上)； 模擬設定：頻率的0.1％
	頻 率 精 度	數字設定：頻率的±0.01％； 模擬設定：頻率的±0.3％
	過 載 能 力	150％額定電流，1分鐘
	V/F 曲 線 選 擇	根據恒轉矩負載及平方轉矩負載類型的不同，可選擇20種V/F運行曲線

 

項 目		性 能 指 標
主 要 控 制 功 能	加 減 速 曲 線	兩種曲線：直線和Ｓ曲線方式
	自動電壓調整(AVR)	當電網電壓發生變化時,能自動調整輸出電壓，保證電機的帶負載能力
	自動轉差補償	根據負載電流大小,自動補償電機轉差,使電機轉速接近同步轉速
	自動節能運行	輕載時，自動降低輸出電壓，減小電機鐵耗，使電機節能運行
	閉環控制功能	內置簡易PID控制器，光電編碼器接口；
	端子點動功能	按點動頻率(用戶可設定)點動運行，方便設備的調試
顯 示 功 能	四位LED數字顯示	功能設置時顯示功能碼及功能參數；運行時可顯示頻率、轉速及輸出電流；故障時顯示故障類型
	發光二尤管顯示	可顯示變頻器工作狀態：運行、正轉、反轉、控制方式及數碼管所顯數值的單位等
	外接儀表顯示	可外接0～5V DC電壓表顯示輸出頻率
保 護 功 能		可過流保護、過壓保護、欠壓保護、缺相保護、過載保護、過熱保護、失速保護等，同時LED顯示故障類型，報警繼電器輸出報警信號
可 　 選 　 件		遠程控制、輸入輸出電抗器、制動單元、頻率設定用電位器等
使 用 環 境	使 用 場 所	避免陽光直曬，無腐蝕性氣體，無導電、爆炸性塵埃
	海 拔 高 度	低于1000米
	環 境 溫 度	-10℃～+40℃
	濕 度	20％～90％RH，(不結露)
	振 動	小于0.5G
	貯 存 溫 度	-20℃～+60℃
結 構	防 護 等 級	IP20
	冷 卻 方 式	強制風冷
安 裝 方 式		柜式

四、經濟效益
以每天24小時運轉的12型抽油機配套的75kW電動機為例，改造前單井平均有功功率26kW，單抽油機年平均用電22萬kWh（電表計量，年工作350天），按平均節電率20%計算，每年可節約電量44000kWh（220000×20%），工業用電0.8元/千瓦時，單臺年節約電費35200元。安裝抽油機節電器還可節省維修成本，電網治理等一系列費用，每年可節約總費用38000元。