摘要 本文針對油田抽油機運行耗電大，效率低下的問題，提出了運用相控技術(shù)的節(jié)點器進(jìn)行保證電機和機械設(shè)備的平穩(wěn)運行，為油田的節(jié)能降耗做出了很大貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞 抽油機;相控技術(shù);耗電;節(jié)能

中圖分類號TE933.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號1673-9671-(2009)111-0086-01

目前，在油田抽油設(shè)備中，以游梁式磕頭抽油機應(yīng)用最為普遍，數(shù)量也最多。但是，傳統(tǒng)的磕頭機普遍存在著起動沖擊大，運行耗電多，大馬拉小車、效率低下等諸多問題，加之油井情況復(fù)雜，稠油、結(jié)蠟、沙卡現(xiàn)象較多，斷桿、燒電機等現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，對電動機沒有可靠的保護(hù)功能，設(shè)備維修量大，為此，急需對現(xiàn)有的抽油機設(shè)備進(jìn)行改造。相控節(jié)電技術(shù)的節(jié)電器具有軟啟動，動態(tài)跟蹤負(fù)載，調(diào)節(jié)用電設(shè)備輸入功率，提高用功功率等功能，可有效地保護(hù)電機及機械設(shè)備，是抽油機節(jié)電改造的最佳方案。

1相控技術(shù)節(jié)電控制器的基本原理

相控電機智能節(jié)電器采用最新電機智能可編程軟件固化在微處理器上，通過先進(jìn)的電子線路對負(fù)載電機進(jìn)行實時檢測與跟蹤，實時控制晶閘管(可控硅)的導(dǎo)通角，百分之一秒以內(nèi)提供電機最適宜的工作電壓與電流，使電機的輸出功率與實時負(fù)載剛好匹配，并能減低銅損、鐵損，改善電機起動、停機性能，達(dá)到節(jié)電效果。

2抽油機節(jié)電控制器相控技術(shù)的特點

2.1抽油機專用相控節(jié)電器的技術(shù)特點

該設(shè)備專門設(shè)計用于對磕頭式抽油機的節(jié)電控制。一般而言，磕頭式抽油機均普遍存在抽取能力大于油井實際負(fù)荷的問題。因此，泵空或空撈現(xiàn)象便相伴而生。泵空增加無效行程，浪費大量電能，同時也使抽油設(shè)備的維護(hù)費用提高。抽油機專用節(jié)電器動態(tài)的根據(jù)負(fù)載變化來調(diào)節(jié)輸入電機的電壓和電流，在不改變電動機轉(zhuǎn)速的條件下，保證電動機的輸出功率與負(fù)荷需求精確匹配。抽油機節(jié)電器適用于各類處于輕載或變負(fù)載運行狀態(tài)下抽油機電機節(jié)能，自動跟隨控制，不改變抽油機的上下行程和運行速度，在不減少抽油量的前提下實現(xiàn)節(jié)能效果。抽油機節(jié)電器配備了軟啟動功能，可以大大降低電機的啟動電流，減少沖擊電流對電機絕緣的破壞、降低電機運行溫度、減少電機的維護(hù)量、延長使用壽命。抽油機節(jié)電器對抽油機電機實時監(jiān)控負(fù)載變化、匹配輸入電機所需電能，大大減少電機本體的發(fā)熱、振動、噪音和鐵磁損耗，有效改善電機的運行條件。

2.2變頻器與節(jié)電器具體不同之處

變頻器也是近十年出現(xiàn)的，為解決感應(yīng)電機在其它調(diào)速手段時，所不具有機械硬特性指標(biāo)的弊端，在調(diào)速同時附有節(jié)電功效的高科技產(chǎn)品。\"變頻節(jié)電\"在某些場合得到一些應(yīng)用，它的機理是降低電機轉(zhuǎn)速來達(dá)到節(jié)電功能，但正是這一點限制了它的適用范圍，因為電機在大多數(shù)場合是不允許降速的。\"相控節(jié)電器\"電機智能節(jié)電器不會改變異步電機轉(zhuǎn)速，因此對使用方不會造成產(chǎn)品產(chǎn)量和性能品質(zhì)下降的現(xiàn)象。它能夠有效降低電機溫升和噪音，延長電機維護(hù)周期和使用壽命，對降低生產(chǎn)成本及提高品質(zhì)穩(wěn)定性具有良好作用?！跋嗫毓?jié)電器”電機智能節(jié)電是徹底解決感應(yīng)電機輕載、空載低功率但高耗能源現(xiàn)象，是最新節(jié)電技術(shù)成功的成果。

2.3相控節(jié)電器與其它節(jié)電設(shè)備相比的優(yōu)勢

動態(tài)地跟隨負(fù)載量的變化而調(diào)節(jié)輸入電機的功率，是“相控節(jié)電器”的先驅(qū)技術(shù)。它能在百份之一秒里檢測并供給電機所需的最適量電能，其精確性更可稱為史無前例，是其實節(jié)電設(shè)備不可比擬的?！跋嗫毓?jié)電器”能帶來立刻及持久收益，降低生產(chǎn)及設(shè)備維護(hù)成本，有利于市場競爭中價格優(yōu)勢。

2.4電機轉(zhuǎn)速對抽油機的影戲問題

電機運行轉(zhuǎn)速不同時會發(fā)出不同響度且尖銳的聲音;電機溫升上升5～8℃以上;產(chǎn)生的諧波對抽油機的控制回路會有干擾，影響抽油機的正常動作;降低電機轉(zhuǎn)速的過程中存在著一定的加減速時間，生產(chǎn)效率受到一定影響。

2.5相控節(jié)電技術(shù)的先進(jìn)性與實用性

不改變電機轉(zhuǎn)速，避免生產(chǎn)效率下降的弊端;不需要整流和逆變，可降低高次諧波對電網(wǎng)的污染，減少電機的諧波損耗與噪音;不需要改變電機原有控制線路，安裝接線簡單，接線后能全自動跟蹤最佳工作點，不需任何調(diào)節(jié)和參數(shù)設(shè)置;成本更低，運行更可靠。

3相控技術(shù)在勝利油田的現(xiàn)場應(yīng)用

勝利油田:相控技術(shù)電機節(jié)電器最先于2002年在山東勝利油田開始應(yīng)用。據(jù)勝利石油管理局能源監(jiān)測站在檢測報告(勝能監(jiān)字2002043)中證實，平均節(jié)電率為14.77%;其后在現(xiàn)河、東辛、純梁、孤島等多個采油廠的數(shù)次測試驗證，節(jié)電效果達(dá)10%-25%之間(節(jié)電率的變化因各個油井不同的工作環(huán)境有所不同)。東辛采油廠在檢測報告中指出， 通過種種實地驗證， 說明相控技術(shù)電機節(jié)電器安裝運行在油井抽油機上其節(jié)電效果明顯， 并能提高電機的功率因素， 對油產(chǎn)量無影響;同時， 相控技術(shù)電機節(jié)電器具有的緩沖啟動功能更降低了電機的啟動電流和電機的軸承和皮帶的磨損， 減少了鏈條和齒輪的機械應(yīng)力。能夠延長機械設(shè)備壽命和降低維護(hù)維修成本，具有良好的應(yīng)用價值。

參考文獻(xiàn)

[1] 宋偉宏.三相電動機智能保護(hù)器的研究[D].河北工業(yè)大學(xué)，2003.

[2] 賈云飛.電動機智能保護(hù)器以太網(wǎng)通信的研究[D];河北工業(yè)大學(xué)，2004.

[3] 白玉昭.單相電動機的正反轉(zhuǎn)控制方法[N];電子報，2003.

[4] 律軍.電機定時開/關(guān)機及保護(hù)裝置[N];電子報;2003.

[5] 田大榮，馬訓(xùn)福，官世菊.低壓電動機相控技術(shù)[J];農(nóng)村電氣化，2007，08.