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浅谈电机智能保护器在油田中的应用
点击次数:411 发布时间:2018/6/28 17:30:03

浅谈电机智能保护器在油田中的应用
  摘要:在油田采油中应用电机智能保护器具有提高变压器容量、降低线路损耗及提高负载率等作用,其主要采用补偿技术及电机断相等,使抽油机电机效率提高并降低能耗。本文针对抽油机电机智能保护器在油田中的应用进行深入的分析探讨。
  关键词:抽油机电机;电机智能保护器;油田;应用
  本文以我国著名的长庆油田为研究对象,长庆油田二厂是应用抽油机电机智能保护器最成功的油田之一,其在我国国民经济建设中贡献出巨大的力量。长庆油田采油二厂当前使用的抽油机主要有CYJ-7-2.5-26HB与CYJ-8-3.0,但长庆油田采油二厂电网过于繁杂且线路长,许多电能难以充分利用。另外,施工抽油机未设置保护装置,导致负荷失衡有雷击等问题造成电机烧毁等。这对于长庆油田采油二厂的发展十分不利,因此,要对其抽油机全面改进,促进长庆油田采油二厂的可持续发展。
  一、抽油机电机智能保护器的阐述
  根据长庆油田采油二厂的实际情况,其引进了抽油机电机智能保护器,这种保护器具有过流、节能及过载保护双重功能。另外,抽油机电机智能保护器采用了补偿技术与过载保护模块,大大弥补了传统抽油机低效、晚烧毁及高能耗的运行缺陷。
  (一)抽油机电机智能保护器的工作原理
  要确保电网电力的经济效益,就必须充分发挥电力变压及线路供电等设备的利用率。电机功率因数作为供电设备的重要指标,其决定了供电设备利用率的高低。如一台200KVA配电变压器,如果该变压器平均功率为0.的负载供电,即仅拥有140KW的有功功率;若改变平均功率电阻性负载,假设改变功率因数为1的电阻性负载,即该配电变压器可提供将近180的KW的有功功率,从中可发现,增加用户功率因数则可提高供电设备的利用率。
  另外,在电机启动箱中设备相应低压电力容器设备,可达到提高设备功率因数目的,其主要是利用电机感性电流与电容器容性电流相位互差的效果,两者在并联运行时可发生互相的补偿,即向电机提供无功功率,减少电机无功功率的损失。
  (二)电容器无功补偿量
  电机功率在0.95的因数为最佳,也是最理想与最经济。若电机功率因数小于0.95时,电机功率因数会出现线性状态,若超过0.95时,电机功率因数会出现非线性状态,即扩大电容器容量。在进行电动机无功率补偿的过程中,必须考虑其实际有功功率以及功率因数选择配电容器,从而使电机安装后的功率因数会超过0.95。
  二、现场案例研究分析
  为了实验电机智能保护器的运行效果,提前制定好现场实施的方案,再根据方案设计对主要的部件进行性能的筛选,最终的目的是为了提高电机的整体性能。具体实施措施如下:
  (1)为了避免实验过程中出现操作过电压及自激过电压等情况,先进行将电容器的接触器切换。电容器接触器具带抑制涌流的设备,其能够大大降低合闸流及抑制过电压,起到电容器保护的作用,并且延长电容器的使用寿命。
  (2)选择电机智能保护器。电动机保护器具有过流、短路、过载等保护功能,并且带有报警指示及故障检测等功能。在电动机运用过程中若出现断相、温度过高等异常状态时,电机机综合保护器可及时断开电器开关触头,起到电机动可靠的保护作用。
  (3)为了避免电容器在运行过程出现负荷温度过高的现象,在控制柜加装防雨置及在箱体两侧加开设通风窗。
  三、现场应用效果分析
  在2012至2013年的之间,长庆油田采用抽油机电机智能保护器之后,其实现各种的效果。
  (一)有功节能分析
  在长庆油田5口井中采用了抽油机电机智能保护器,其中这五口井的有功能率减少了3.3Kw,每一个工作是减少3.3X24h/=79.2KW・h/d,每一年节省的电能为7.9*79.2KWH/d*360d=28512KW・h,每年节省的电费在28512KWh*0.62/KWh=17677.44元。其中的效果十分显著。
  (二)无功功率节能
  KQ是当前无功经济当量最常用的一种,无功经济当量是指减少1kvar无功功率且提供有功功率,在长庆油田5口井当中,无功功率下降了34.588kvarX0.2KW/kvar=6.9176KW,每一个工作日节省电量为6.9176KWx24h=168.0KWh,每一年节少电费为166.0.224KWhX360=59768.064KWh,每年节省电费为59768.064KWH*0.062元/KWh=37056.1997元。
  结束语:
  综上所述。本文抽油机电机智能保护器的工作原理进行相应的分析与比较,在现场进行实际的研究,针对长庆油田安装电机智能保护器的功率与无功率效果分析,通过安装后的结果证明电机智能保护器具有显著的经济节能效果,值得我国广大油田企业的推广与使用。
  参考文献:
  [1]郭洪全,王武庆,马洪涛,等. 抽油机电机智能保护器在油田的应用[J]. 中国科技博览,2013(27):623-623.
  [2]蔡甫权,蔡甫寒,杨立. 浅析抽油机专用电机智能保护器的设计及应用[C]// 第五届全国石油和化学工业电气技术交流研讨会. 2004.

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