朱義書

大慶職業(yè)學(xué)院機電工程系，黑龍江省大慶市 163255

常規(guī)異步電機雙極雙速節(jié)能改造推廣

朱義書

大慶職業(yè)學(xué)院機電工程系，黑龍江省大慶市 163255

本文針對目前油田抽油機井所匹配的常規(guī)電機的使用現(xiàn)狀，著重介紹了自切換雙功率電機的應(yīng)用情況，并與在用普通電機進行了對比，指出該項技術(shù)將為抽油機節(jié)能降耗發(fā)揮重要作用。工程技術(shù)大隊于2008年在試驗大隊開展了抽油機井常規(guī)異步電機雙極雙速節(jié)能改造現(xiàn)場試驗及推廣工作，現(xiàn)場共實施5口井，目前均工作正常，取得了較好的節(jié)能效果。

抽油機井常規(guī)異步電機雙極雙速節(jié)能改造的實施在降低能耗、方便調(diào)參方面取得較好的效果。裝機功率由改造前的57.4kW下降到改造后的45.8kW,現(xiàn)場測試表明，有功節(jié)電率為11.88%，無功下降9.23kVar，負(fù)載率由18.23%提高到22.58%，提高了4.35個百分點。經(jīng)濟效益：

5 臺雙極雙速電機年節(jié)電：1.36×24×360×0.55×5=3.23萬元

常規(guī)異步電機雙極雙速的實施，為我礦抽油機井節(jié)能降耗和實現(xiàn)便捷的調(diào)參優(yōu)化改善油井供排關(guān)系發(fā)揮了一定作用。

異步電機；雙功率電機；節(jié)能改造

一、基本技術(shù)背景

近年來，我廠針對高耗能常規(guī)異步電動機采取了永磁電機這一節(jié)能技術(shù)替代常規(guī)異步電動機的措施，降低了抽油機井能耗，達到了節(jié)能的目的，但同時也造成大量常規(guī)異步電動機閑置，為了提高閑置資產(chǎn)的再利用，我們將對閑置常規(guī)異步電動機進行技術(shù)改造，使之滿足抽油機井動態(tài)變化和節(jié)能降耗的需要。

二、依托的科研成果

1、基本原理

該技術(shù)利用定子單槽內(nèi)下入單線，引出多組頭，通過在多組頭之間改變接線方式實現(xiàn)“雙極雙速”。改造后可根據(jù)油井生產(chǎn)水平選擇電機功率級別提高負(fù)載水平，降低油井能耗，同時可利用雙轉(zhuǎn)速設(shè)計實現(xiàn)便捷的調(diào)參優(yōu)化，改善油井供排關(guān)系。

改造后的電動機轉(zhuǎn)子和定子的鐵芯都保持不變，采用正旋繞組，對定子繞組重新繞制，提高電機轉(zhuǎn)矩，降低震動和噪音，使電機的各項性能得到改善。定子繞組改造采用QZY-2高強度聚酯漆包線，絕緣等級由B級提高到F級，耐熱等級相應(yīng)由130℃提高到155℃；原單速電機改造后為雙速電機，即6級電機改造后為6/8級電機，8級電機改造后為6/8級、8/10級和8/12級三種級別電機。

2、前期試驗效果

該技術(shù)改造是雞西庚辰電機制造有限公司的，在大慶第五采油廠應(yīng)用過其雙極雙速新電機（效果詳見表1）。

表1 采油五廠8/12極自適應(yīng)電機應(yīng)用效果

三、推廣數(shù)量和效果

1、計劃與完成情況

2008年，我廠計劃改造閑置常規(guī)異步電動機100臺。為此，我們對全廠閑置常規(guī)異步電動機進行了調(diào)查，針對我廠閑置常規(guī)異步電動機的情況，進行了相應(yīng)技術(shù)改造，共完成100臺（詳見表2、3）。

2、選井原則和實施效果

我們針對雙極雙速電機的特點，在選井方面主要本著該井能滿足油田生產(chǎn)需要及時調(diào)整相應(yīng)的沖次這一基本原則進行選井，該電機可以通過電機轉(zhuǎn)換開關(guān)就可實現(xiàn)沖次的改變，這樣一方面可以提高抽油機井的生產(chǎn)時率，另一方面可以降低勞動強度。截至目前已完成常規(guī)電機的雙極雙速節(jié)能改造100臺，現(xiàn)場實施100臺,裝機功率由改造前的54.4kW下降到改造后的38.8kW,現(xiàn)場測試表明，有功節(jié)電率為10.09%，無功下降9.23kVar，負(fù)載率由18. 03%提高到22.78%，提高了4.75個百分點(詳見表4)。

四、經(jīng)濟效益評價

該項目計劃投資76萬元，實際完成投資72.375萬元。

通過應(yīng)用前后各項參數(shù)對比測試，平均有功功率下降0.99kW，平均負(fù)載率由18. 03%提高到22.78%，提高了4.75個百分點，平均有功節(jié)電率10.09%，平均單井日節(jié)電23. 76kWh。

表2 常規(guī)異步電動機改造前統(tǒng)計

表3 常規(guī)異步電動機改造后統(tǒng)計

表4 電機雙極雙速改造前后效果對比

[1]王平彬，等著.21世紀(jì)高等學(xué)校規(guī)劃教材電機調(diào)速及節(jié)能技術(shù). 中國電力出版社. 2009-04-07

[2]張軍.磁性槽泥在電動機節(jié)能改造中的應(yīng)用.海洋出版社.1991年06

[3]內(nèi)田隆裕.圖說電動機原理. 科學(xué)出版社. 2003年01月

[4]李隆年.單相電機原理與設(shè)計. 清華大學(xué)出版社.2003年

[5]趙家禮，等著.大中型電動機節(jié)能挖潛修理改造實踐. 中國機械工業(yè)出版社.2006.7

[6]李鐘明，劉衛(wèi)國，等著.稀土永磁電機.國防工業(yè)出版社.1999.7

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.11.088

朱義書，（1965年3月），男，漢族，黑龍江省大慶市人，教師，大學(xué)本科，從事電工科研和實踐教學(xué)工作。