变频器在抽油机上的应用 点击：4015 | 回复：105
发表于：2007-03-10 12:47:00
楼主
引言
随着电力电子技术突飞猛进；国民经济的进步和发展，社会对自动节能特别是节电的需求及依赖程度越来越高，特别是对那些重电力负荷，一旦采取了节电措施，往往会发生非常惊人的节电效果。通过电力电子变流技术突飞猛进，使交流传动控制得到了较快的提升。近年来取得迅速的发展，主要表现为：能满足各类传动系统的高可靠、高效率、过载能力（150%能正常运行）、环境适应性、自诊断等性能，确保系统长期工作。
针对抽油机（俗称磕头机）实际各种工况和油田对增产节能的迫切要求，我们应用变频器控制抽油机电控系统。它能使传统的单鱼头或双鱼头抽油机提高控制性能，增加油产节约能耗，具体表现为：抽油机就能按不同的地质，不同的采油工艺进行人为冲程参数设置，同时在每一冲程过程中能以不同的V/F曲线监控电动机在不同负荷率的用电功率，从而获得最有效的节能供电。当本控制系统以变频器为主体时，配合单片机或PLC，除了有以上的性能外还可以显示冲程，冲次运行频率，输入电压，输入电流等工艺参数。手动设定冲程上/下冲次控制摸式，速度微调。
根据抽油原理和地下液体气体等运动规律，抽油杆下行（下冲程）应该较快，这样做可减少下行时间泄泵泄漏，上行（上冲程）速度较慢，则可以增加渗油量，从而提高产量，并且显著节能。本系统通过相应的工艺参数设定后能较好地控制抽油机，满足最佳的工艺要求，为了使本系统能适应各油田恶劣的野外作业条件，我们还作了系统的扩充开发，根据不同的场合，配上不同的应用组件，可实现智能化全自动控制，监控变频器的运行状态自动实行故障工频切换，报警，监控环境温度，能适应最恶劣的条件为-40℃~+65℃同时还能为计算机遥控遥测提供相应的准备。
总之，抽油机通过本系统，在各种不同场合均有可贵的节能效果。因为抽油机属泵类负载，用本系统其耗电功率P∝N3。如调整转速N满足最佳冲次及上下冲程转速，若转速N为一半额定转速，则其耗电仅为电机额定功率的1/8通过变频器很方便地即可实现，可见效果惊人。总之，变频器控制抽油机电控系统能实现省电约15~35%，提高原油单位时间产油量15~45%。确实是大幅度降低原油生产成本的重大举措。
李秋华（男），1960年6月生,上海市总工程师专业委员会会员，上海应用技术大学电气自动化专业毕业。 1981.8-1988.8，上海第十钢铁厂，负责各车间配电及冷轧轧机电器自控系统的设计、施 工、调试。先后任技术员、助工、工程师。并被评为青年新长征突击手积极分子。1988.8-2002.6，上海复旦复华科技股份有限公司，先后任电力电子研究室工程师，技术科科长、厂长、电力电子研究室主任兼UPS 厂厂长。在这期间负责开发、生产POWERS 牌MU，MUD系列UPS。1991 年获上海市优秀新产品不间断电源系统一等奖。 同时评为高级工程师。1989.6-1989.12，派往 香港海裕集团华裕科学技术有限公司工作。1994.7-1999，参与组建上海三埃电子技术实业公司，总工，日本“TOSHIBA” 变频器上海授权代理。开发了SHENEI牌非标长时间UPS（1KVA-10KVA）同时为楼宇设备开发并生产变风量中央空调电控装置（交流调压调速、变频调速）。BA控制适配口。并承接各品牌变频器的维修及工控设计、应用、服务。1999-2001参于组建中台合资EV电动车有限公司工作，任总工。2001-2003参于组建新家坡日升机构上海办事处,任总工。 2003.5至今，参于组建上海胜武电器有限公司工厂, 任副总经理,总工。
随着电力电子技术突飞猛进；国民经济的进步和发展，社会对自动节能特别是节电的需求及依赖程度越来越高，特别是对那些重电力负荷，一旦采取了节电措施，往往会发生非常惊人的节电效果。通过电力电子变流技术突飞猛进，使交流传动控制得到了较快的提升。近年来取得迅速的发展，主要表现为：能满足各类传动系统的高可靠、高效率、过载能力（150%能正常运行）、环境适应性、自诊断等性能，确保系统长期工作。
针对抽油机（俗称磕头机）实际各种工况和油田对增产节能的迫切要求，我们应用变频器控制抽油机电控系统。它能使传统的单鱼头或双鱼头抽油机提高控制性能，增加油产节约能耗，具体表现为：抽油机就能按不同的地质，不同的采油工艺进行人为冲程参数设置，同时在每一冲程过程中能以不同的V/F曲线监控电动机在不同负荷率的用电功率，从而获得最有效的节能供电。当本控制系统以变频器为主体时，配合单片机或PLC，除了有以上的性能外还可以显示冲程，冲次运行频率，输入电压，输入电流等工艺参数。手动设定冲程上/下冲次控制摸式，速度微调。
根据抽油原理和地下液体气体等运动规律，抽油杆下行（下冲程）应该较快，这样做可减少下行时间泄泵泄漏，上行（上冲程）速度较慢，则可以增加渗油量，从而提高产量，并且显著节能。本系统通过相应的工艺参数设定后能较好地控制抽油机，满足最佳的工艺要求，为了使本系统能适应各油田恶劣的野外作业条件，我们还作了系统的扩充开发，根据不同的场合，配上不同的应用组件，可实现智能化全自动控制，监控变频器的运行状态自动实行故障工频切换，报警，监控环境温度，能适应最恶劣的条件为-40℃~+65℃同时还能为计算机遥控遥测提供相应的准备。
总之，抽油机通过本系统，在各种不同场合均有可贵的节能效果。因为抽油机属泵类负载，用本系统其耗电功率P∝N3。如调整转速N满足最佳冲次及上下冲程转速，若转速N为一半额定转速，则其耗电仅为电机额定功率的1/8通过变频器很方便地即可实现，可见效果惊人。总之，变频器控制抽油机电控系统能实现省电约15~35%，提高原油单位时间产油量15~45%。确实是大幅度降低原油生产成本的重大举措。
李秋华（男），1960年6月生,上海市总工程师专业委员会会员，上海应用技术大学电气自动化专业毕业。 1981.8-1988.8，上海第十钢铁厂，负责各车间配电及冷轧轧机电器自控系统的设计、施 工、调试。先后任技术员、助工、工程师。并被评为青年新长征突击手积极分子。1988.8-2002.6，上海复旦复华科技股份有限公司，先后任电力电子研究室工程师，技术科科长、厂长、电力电子研究室主任兼UPS 厂厂长。在这期间负责开发、生产POWERS 牌MU，MUD系列UPS。1991 年获上海市优秀新产品不间断电源系统一等奖。 同时评为高级工程师。1989.6-1989.12，派往 香港海裕集团华裕科学技术有限公司工作。1994.7-1999，参与组建上海三埃电子技术实业公司，总工，日本“TOSHIBA” 变频器上海授权代理。开发了SHENEI牌非标长时间UPS（1KVA-10KVA）同时为楼宇设备开发并生产变风量中央空调电控装置（交流调压调速、变频调速）。BA控制适配口。并承接各品牌变频器的维修及工控设计、应用、服务。1999-2001参于组建中台合资EV电动车有限公司工作，任总工。2001-2003参于组建新家坡日升机构上海办事处,任总工。 2003.5至今，参于组建上海胜武电器有限公司工厂, 任副总经理,总工。
TO swhuahua
“变频器在每一冲程过程中能以不同的V/F曲线监控电动机在不同负荷率的用电功率，从而获得最有效的节能供电。”
1、电动机在不同负荷率的用电功率自动调节，简单说30KW的电机带1KW的负载，负荷率为1/30，输出电功率1KW；
2、变频器的什么控制也改变不了上述结果！
3、在低负荷率情况下，大马拉小车，功率因数低，比小马拉小车功率因数高多消耗铁损：
△铁 = 大电机铁耗 - 小电机铁耗
≈大电机铁耗
= Pe（大电机额度功率）× 1%
4、变频器在每一冲程过程中能以不同的V/F曲线监控电动机在不同负荷率的用电功率因数，如果为功率因数1，最大节能
Pe（大电机额度功率）× 1%
5、变频器的变流损耗是实际功率6%；
6、电动机的谐波损耗实际功率4%；
7、请问你的变频改造节能空间是多少？？？
8、“从而获得最有效的节能供电”看来是一句忽悠之词！！！
TO swhuahua
“根据抽油原理和地下液体气体等运动规律，抽油杆下行（下冲程）应该较快，这样做可减少下行时间泄泵泄漏，上行（上冲程）速度较慢，则可以增加渗油量，从而提高产量，并且显著节能。”
1、地下油的储量不是水井，渗油量 = 抽油量，才能保证每一冲程满泵容提油，而进入最佳工艺运行；
2、抽油杆下行（下冲程）时，泵抵阀门是打开的，泄泵泄漏液体回流该是多少就是多少，决定因数是油压的大小，抽油杆下行速度不是决定因数，强调“下行速度要快”是为变频改造制造的一个谎言；
3、赵本山为了卖拐，他必须想办法使对方相信他的腿有毛病，否则他的拐是无法卖出去的；
以下是李秋华总经理,总工的计算方法和结果:
“如调整转速N满足最佳冲次及上下冲程转速，若转速N为一半额定转速，则其耗电仅为电机额定功率的1/8通过变频器很方便地即可实现，可见效果惊人”
以下是我的计算方法和结果：
1、我来对你的“变频节能抽油机系统”也来个节能改造；
2、只要两位初级电工，把你的变频器去掉，给电机换上一个合适的皮带轮，（在电动机恢复原转速的情况下）使抽油机满足最佳冲次及上下冲程转速；
3、电动机恢复工频交流电运行，运行状态优于变频状态，温升小，谐波损耗没有了，节电4%；
4、由于没有了变频环节，减小了变流损耗，可节电6%；
5、由3、4知这个改造共节电10%！
6、节约投资一个变频器的费用！
7、节约系统运行维修费用“一个变频器的高科技产品的维修费用”因为皮带轮不需要维修费用！
8、节约了变频器日常运行所需高级电工人才的费用！
肯定有一个人算错了，算错帐的是谁？？？
TO swhuahua
“你还是先回学校好好攻读一下：＂电力拖动＂吧！考及格了我再与你探讨”“你想想，同行为啥会这么说你的？…”
1、李秋华，狐狸的尾巴露出来了，原来不是什么精英！
2、从你的讲话看，根本就不知道自己错在哪儿，或者说那“1/8”也是抄别人的；
3、像你这样说话的所谓经理、总工，我遇见不少了！
4、我还是以理服人，我来指出你的错误在哪儿：
（1）风机的转矩、功率和转速的立方成正比；
（2）离心水泵和风机类似；
（3）而抽油机是活塞式提油泵，并非离心式！所以你的“1/8”是错的；
（4）你的第二个错是，调速前电机不一定是额定运行，所以不应该是“额定功率的1/8”，而应该是“调速前运行功率的1/8”；
（5）你的第三个错是，使系统运行在最佳冲次状态，变频调速不是唯一的手段，用皮带轮也可以达到同样的目的；
（6）你的第四个错是，你忽视了变频器的变流损耗，忽视了电机在变频下运行的谐波损耗；
（7）由于以上你的错误，导致你犯错，我是对的，你无话可说！！！
TO swhuahua
“油田几乎每台磕头机都有回馈发电状态.电机自动回馈电网效率很低,回馈电流大小和相位是隋机的(转子速度跟随势能变化,定子频率跟随变频变化),如果不用变频控制……”
1、李秋华，这是你转摘网友的话，那就是说你认为这句话是对的，就是说，这是你的观点；
2、其实你要有时间看看我们过去的辩论，你就知道，这是个早已有结论的话题；
3、为了以理服人，我让你明白你自己错在哪儿：
（1）当电动机在工频电网运行时，电动机的反电势e和电源电压u是相等的：e = u 这就是电势平衡方程式；
（2）当电动机电动运行时，u ≥e 电能由电网到电动机；
（3）当电动机发电制动运行时，u ≤e 电能自动回馈电网；
（4）这就叫做电机的可逆特性！
发表于：2007-03-15 22:53:00
46楼
TO swhuahua
“变频器在每一冲程过程中能以不同的V/F曲线监控电动机在不同负荷率的用电功率，从而获得最有效的节能供电。”
1、电动机在不同负荷率的用电功率自动调节，简单说30KW的电机带1KW的负载，负荷率为1/30，输出电功率1KW；
2、变频器的什么控制也改变不了上述结果！
3、在低负荷率情况下，大马拉小车，功率因数低，比小马拉小车功率因数高多消耗铁损：
△铁 = 大电机铁耗 - 小电机铁耗
≈大电机铁耗
= Pe（大电机额度功率）× 1%
4、变频器在每一冲程过程中能以不同的V/F曲线监控电动机在不同负荷率的用电功率因数，如果为功率因数1，最大节能
Pe（大电机额度功率）× 1%
5、变频器的变流损耗是实际功率6%；
6、电动机的谐波损耗实际功率4%；
7、请问你的变频改造节能空间是多少？？？
8、“从而获得最有效的节能供电”看来是一句忽悠之词！！！
发表于：2007-03-15 23:23:00
47楼
TO swhuahua
“根据抽油原理和地下液体气体等运动规律，抽油杆下行（下冲程）应该较快，这样做可减少下行时间泄泵泄漏，上行（上冲程）速度较慢，则可以增加渗油量，从而提高产量，并且显著节能。”
1、地下油的储量不是水井，渗油量 = 抽油量，才能保证每一冲程满泵容提油，而进入最佳工艺运行；
2、抽油杆下行（下冲程）时，泵抵阀门是打开的，泄泵泄漏液体回流该是多少就是多少，决定因数是油压的大小，抽油杆下行速度不是决定因数，强调“下行速度要快”是为变频改造制造的一个谎言；
3、赵本山为了卖拐，他必须想办法使对方相信他的腿有毛病，否则他的拐是无法卖出去的；
发表于：2007-03-16 19:53:00
53楼
以下是李秋华总经理,总工的计算方法和结果:
“如调整转速N满足最佳冲次及上下冲程转速，若转速N为一半额定转速，则其耗电仅为电机额定功率的1/8通过变频器很方便地即可实现，可见效果惊人”
以下是我的计算方法和结果：
1、我来对你的“变频节能抽油机系统”也来个节能改造；
2、只要两位初级电工，把你的变频器去掉，给电机换上一个合适的皮带轮，（在电动机恢复原转速的情况下）使抽油机满足最佳冲次及上下冲程转速；
3、电动机恢复工频交流电运行，运行状态优于变频状态，温升小，谐波损耗没有了，节电4%；
4、由于没有了变频环节，减小了变流损耗，可节电6%；
5、由3、4知这个改造共节电10%！
6、节约投资一个变频器的费用！
7、节约系统运行维修费用“一个变频器的高科技产品的维修费用”因为皮带轮不需要维修费用！
8、节约了变频器日常运行所需高级电工人才的费用！
肯定有一个人算错了，算错帐的是谁？？？
TO swhuahua
“你还是先回学校好好攻读一下：＂电力拖动＂吧！考及格了我再与你探讨”“你想想，同行为啥会这么说你的？…”
1、李秋华，狐狸的尾巴露出来了，原来不是什么精英！
2、从你的讲话看，根本就不知道自己错在哪儿，或者说那“1/8”也是抄别人的；
3、像你这样说话的所谓经理、总工，我遇见不少了！
4、我还是以理服人，我来指出你的错误在哪儿：
（1）风机的转矩、功率和转速的立方成正比；
（2）离心水泵和风机类似；
（3）而抽油机是活塞式提油泵，并非离心式！所以你的“1/8”是错的；
（4）你的第二个错是，调速前电机不一定是额定运行，所以不应该是“额定功率的1/8”，而应该是“调速前运行功率的1/8”；
（5）你的第三个错是，使系统运行在最佳冲次状态，变频调速不是唯一的手段，用皮带轮也可以达到同样的目的；
（6）你的第四个错是，你忽视了变频器的变流损耗，忽视了电机在变频下运行的谐波损耗；
（7）由于以上你的错误，导致你犯错，我是对的，你无话可说！！！
发表于：2007-03-17 08:40:00
55楼
TO swhuahua
“油田几乎每台磕头机都有回馈发电状态.电机自动回馈电网效率很低,回馈电流大小和相位是隋机的(转子速度跟随势能变化,定子频率跟随变频变化),如果不用变频控制……”
1、李秋华，这是你转摘网友的话，那就是说你认为这句话是对的，就是说，这是你的观点；
2、其实你要有时间看看我们过去的辩论，你就知道，这是个早已有结论的话题；
3、为了以理服人，我让你明白你自己错在哪儿：
（1）当电动机在工频电网运行时，电动机的反电势e和电源电压u是相等的：e = u 这就是电势平衡方程式；
（2）当电动机电动运行时，u ≥e 电能由电网到电动机；
（3）当电动机发电制动运行时，u ≤e 电能自动回馈电网；
（4）这就叫做电机的可逆特性！
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