淺談電機(jī)智能保護(hù)器在油田中的應(yīng)用
摘要:在油田采油中應(yīng)用電機(jī)智能保護(hù)器具有提高變壓器容量、降低線路損耗及提高負(fù)載率等作用,其主要采用補(bǔ)償技術(shù)及電機(jī)斷相等,使抽油機(jī)電機(jī)效率提高并降低能耗。本文針對抽油機(jī)電機(jī)智能保護(hù)器在油田中的應(yīng)用進(jìn)行深入的分析探討。
關(guān)鍵詞:抽油機(jī)電機(jī);電機(jī)智能保護(hù)器;油田;應(yīng)用
本文以我國著名的長慶油田為研究對象,長慶油田二廠是應(yīng)用抽油機(jī)電機(jī)智能保護(hù)器最成功的油田之一,其在我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中貢獻(xiàn)出巨大的力量。長慶油田采油二廠當(dāng)前使用的抽油機(jī)主要有CYJ-7-2.5-26HB與CYJ-8-3.0,但長慶油田采油二廠電網(wǎng)過于繁雜且線路長,許多電能難以充分利用。另外,施工抽油機(jī)未設(shè)置保護(hù)裝置,導(dǎo)致負(fù)荷失衡有雷擊等問題造成電機(jī)燒毀等。這對于長慶油田采油二廠的發(fā)展十分不利,因此,要對其抽油機(jī)全面改進(jìn),促進(jìn)長慶油田采油二廠的可持續(xù)發(fā)展。
一、抽油機(jī)電機(jī)智能保護(hù)器的闡述
根據(jù)長慶油田采油二廠的實(shí)際情況,其引進(jìn)了抽油機(jī)電機(jī)智能保護(hù)器,這種保護(hù)器具有過流、節(jié)能及過載保護(hù)雙重功能。另外,抽油機(jī)電機(jī)智能保護(hù)器采用了補(bǔ)償技術(shù)與過載保護(hù)模塊,大大彌補(bǔ)了傳統(tǒng)抽油機(jī)低效、晚燒毀及高能耗的運(yùn)行缺陷。
?。ㄒ唬┏橛蜋C(jī)電機(jī)智能保護(hù)器的工作原理
要確保電網(wǎng)電力的經(jīng)濟(jì)效益,就必須充分發(fā)揮電力變壓及線路供電等設(shè)備的利用率。電機(jī)功率因數(shù)作為供電設(shè)備的重要指標(biāo),其決定了供電設(shè)備利用率的高低。如一臺200KVA配電變壓器,如果該變壓器平均功率為0.的負(fù)載供電,即僅擁有140KW的有功功率;若改變平均功率電阻性負(fù)載,假設(shè)改變功率因數(shù)為1的電阻性負(fù)載,即該配電變壓器可提供將近180的KW的有功功率,從中可發(fā)現(xiàn),增加用戶功率因數(shù)則可提高供電設(shè)備的利用率。
另外,在電機(jī)啟動箱中設(shè)備相應(yīng)低壓電力容器設(shè)備,可達(dá)到提高設(shè)備功率因數(shù)目的,其主要是利用電機(jī)感性電流與電容器容性電流相位互差的效果,兩者在并聯(lián)運(yùn)行時可發(fā)生互相的補(bǔ)償,即向電機(jī)提供無功功率,減少電機(jī)無功功率的損失。
(二)電容器無功補(bǔ)償量
電機(jī)功率在0.95的因數(shù)為最佳,也是最理想與最經(jīng)濟(jì)。若電機(jī)功率因數(shù)小于0.95時,電機(jī)功率因數(shù)會出現(xiàn)線性狀態(tài),若超過0.95時,電機(jī)功率因數(shù)會出現(xiàn)非線性狀態(tài),即擴(kuò)大電容器容量。在進(jìn)行電動機(jī)無功率補(bǔ)償?shù)倪^程中,必須考慮其實(shí)際有功功率以及功率因數(shù)選擇配電容器,從而使電機(jī)安裝后的功率因數(shù)會超過0.95。
二、現(xiàn)場案例研究分析
為了實(shí)驗(yàn)電機(jī)智能保護(hù)器的運(yùn)行效果,提前制定好現(xiàn)場實(shí)施的方案,再根據(jù)方案設(shè)計(jì)對主要的部件進(jìn)行性能的篩選,最終的目的是為了提高電機(jī)的整體性能。具體實(shí)施措施如下:
?。?)為了避免實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)操作過電壓及自激過電壓等情況,先進(jìn)行將電容器的接觸器切換。電容器接觸器具帶抑制涌流的設(shè)備,其能夠大大降低合閘流及抑制過電壓,起到電容器保護(hù)的作用,并且延長電容器的使用壽命。
?。?)選擇電機(jī)智能保護(hù)器。電動機(jī)保護(hù)器具有過流、短路、過載等保護(hù)功能,并且?guī)в袌?bào)警指示及故障檢測等功能。在電動機(jī)運(yùn)用過程中若出現(xiàn)斷相、溫度過高等異常狀態(tài)時,電機(jī)機(jī)綜合保護(hù)器可及時斷開電器開關(guān)觸頭,起到電機(jī)動可靠的保護(hù)作用。
?。?)為了避免電容器在運(yùn)行過程出現(xiàn)負(fù)荷溫度過高的現(xiàn)象,在控制柜加裝防雨置及在箱體兩側(cè)加開設(shè)通風(fēng)窗。
三、現(xiàn)場應(yīng)用效果分析
在2012至2013年的之間,長慶油田采用抽油機(jī)電機(jī)智能保護(hù)器之后,其實(shí)現(xiàn)各種的效果。
?。ㄒ唬┯泄?jié)能分析
在長慶油田5口井中采用了抽油機(jī)電機(jī)智能保護(hù)器,其中這五口井的有功能率減少了3.3Kw,每一個工作是減少3.3X24h/=79.2KW?h/d,每一年節(jié)省的電能為7.9*79.2KWH/d*360d=28512KW?h,每年節(jié)省的電費(fèi)在28512KWh*0.62/KWh=17677.44元。其中的效果十分顯著。
?。ǘo功功率節(jié)能
KQ是當(dāng)前無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量最常用的一種,無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量是指減少1kvar無功功率且提供有功功率,在長慶油田5口井當(dāng)中,無功功率下降了34.588kvarX0.2KW/kvar=6.9176KW,每一個工作日節(jié)省電量為6.9176KWx24h=168.0KWh,每一年節(jié)少電費(fèi)為166.0.224KWhX360=59768.064KWh,每年節(jié)省電費(fèi)為59768.064KWH*0.062元/KWh=37056.1997元。
結(jié)束語:
綜上所述。本文抽油機(jī)電機(jī)智能保護(hù)器的工作原理進(jìn)行相應(yīng)的分析與比較,在現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)際的研究,針對長慶油田安裝電機(jī)智能保護(hù)器的功率與無功率效果分析,通過安裝后的結(jié)果證明電機(jī)智能保護(hù)器具有顯著的經(jīng)濟(jì)節(jié)能效果,值得我國廣大油田企業(yè)的推廣與使用。
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