超高转差双速电机在葡萄花油田的应用及效果分析

实用技术Construction&Decoration140建筑与装饰2017年3期超高转差双速电机在葡萄花油田的应用及效果分析张东昌第七采油厂工程技术大队现场质量监督室黑龙江大庆163000摘要为解决常规游梁抽油机上普通电机工作效率低的问题，葡萄花油田推广应用成熟的超高转差双速节能电机，具体介绍了超高转差双速电机的技术特点及其应用效果，指出了超高转差双速电机在应用过程中存在的问题，为以后的推广提供参考意见。关键词双速电机；效果；存在问题前言众所周知，抽油机属于变负载设备，稳定运行时所需的转矩较小，而在启动时所需转矩很大，因而在实际生产时必须使用比稳定时的运转功率大得多的电机，这样虽然解决了启动问题，但由于电机正常运行在轻载状态，降低了电网的功率因素和电机效率，增加了无功消耗，即出现所谓的“大马拉小车”现象，造成了电能的巨大浪费，严重影响油田的经济效益。近年来，在油价低迷、开发成本持高不下的不利局面下，节能降耗成为创效的一项重要举措，推广应用节能型电机成为主要技改措施之一。1超高转差双速电机原理及技术特点1.1原理电机依靠8/12极或6/8极转换开关实现双速工作模式，电机可以在不同极数之间进行切换，使一个皮带轮可以在两种冲次档位上运行。2.2技术特点其特点是启动转矩大，且一组皮带轮具有两个冲次的调节档位，可在不更换皮带轮的情况下调整冲次，该电机适应于供排关系不稳定、产量波动范围较大、需要频繁调参的抽油机井。该电机具有较高的转差率和堵转转矩，有利于抽油机在启动和发生砂卡、蜡卡时减少减速箱和抽油杆所受的冲击载荷，延长抽油机的使用寿命[1]。2应用效果分析2014年，根据超高转差双速电机的工作原理及技术特点，优选措施井，针对供排关系不稳定、启动扭矩大的机采井应用超高转差双速节能电机，共计250台。在安装前后，采用电参数综合测试仪对10口抽油机井进行了效果跟踪。超高转差双速电机效果监测表序号井号措施有功功（kW）无功功率（kVar）功率因数日耗电（kWh）日节电（kWh）综合节电率（%）17P76-XXX前5.799.820.508138.9639.1228.39后4.165.470.60599.8427P93-XX前7.6015.080.450182.430.2418.22后6.348.170.613152.1637P60-XX前4.818.520.492115.4440.0836.45后3.142.630.76775.3647P55-XXX前4.8112.840.351115.4432.6430.798后3.454.840.58082.8057P156-XX前6.9212.270.38166.1725.72116.168后5.858.690.56140.4567P160-XX前5.379.120.41128.9126.8820.85后4.257.230.51102.0277Y60-XX前3.1211.950.2574.9216.7525.16后2.426.030.3758.17建筑与装饰20173期.indd1402017-04-0118:01:24实用技术Construction&Decoration建筑与装饰2017年3期141序号井号措施有功功（kW）无功功率（kVar）功率因数日耗电（kWh）日节电（kWh）综合节电率（%）87Y66-XX前4.1010.220.3798.4216.0319.41后3.433.980.6582.3997E120-XX前5.9715.700.35143.2813.29.53后5.4213.580.37130.08107E298-XX前3.679.800.3588.0814.6917.37后3.067.250.3973.39对比前5.2211.530.39125.2025.5422.23后4.156.790.5499.66差值1.074.740.1525.54从效果表中可以看出，应用前后，日耗电下降，功率因素提高，平均单井日节电25.54Kwh，综合节电率达到22.23%，节电效果明显。3效益分析平均单井日节电为25.54Kwh，10台超高转差双速电机预计年可节电8.939×104Kwh，年节约费用5.7万元。投入：按每台电机1.6万元计算，10台电机总投入费用为16万元。产出：一是10井年节约电费5.7万元；二是可减少调参次数，每口井按2次/每年，每个皮带轮加工费用按850元计算，年可节约皮带轮的更换费用1.7万元；三是更换后的旧电机仍可利旧使用，每台按0.3万元计算，10台可节约成本3万元。投资回收期：（16-3）÷（5.7+1.7）=1.76年4目前存在的问题（1）2014年安装的超高装差双速电机无配套配电箱，缺乏电机保护控制装置，易造成电机烧毁，其自带配电箱不仅具有一般电机的保护功能外，还具有过热保护功能，一旦铁芯发热到一定程度，该保护会及时切断控制装置的控制电源及电机主回路，避免烧毁电机。截止目前，2014年安装的超高转差双速电机已烧毁3台。（2）双速电机无法实现双速功能。其配套的配电箱具有双速挡位，可根据生产参数变化随时调节电机功率、冲次等相关参数，减轻了采油矿频繁调参的工作量。而目前的双速电机无配套配电箱，只能通过重新接线来改变双速电机的功率、冲次等参数，不利于生产管理。因此，针对目前存在的问题，建议安装具有配套配电箱的超高装差双速电机。5结论超高转差双速电机具有启动转矩大，运行稳定，可调整冲次，具有较高的转差率和堵转转矩等特点。该电机节电效果明显，可有效的降低能耗，提高电机的功率因素和效率，并且资金回收期短。2014年应用的超高转差双速电机还存在一定的问题，建议安装具有配套配电箱的超高装差双速电机。参考文献[1]戴洪森.大庆油田抽油机节能电机及其应用效果分析[J].长江大学学报:自然版,2013,(31):98-100.（续表）建筑与装饰20173期.indd1412017-04-0118:01:24