淺談電機智能保護器在油田中的應(yīng)用
發(fā)布時間：2022-03-23 19:41
淺談電機智能保護器在油田中的應(yīng)用
摘要：在油田采油中應(yīng)用電機智能保護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，其主要采用補償技術(shù)及電機斷相等，使抽油機電機效率提高并降低能耗。本文針對抽油機電機智能保護器在油田中的應(yīng)用進行深入的分析探討。
關(guān)鍵詞：抽油機電機；電機智能保護器；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)用抽油機電機智能保護器最成功的油田之一，其在我國國民經(jīng)濟建設(shè)中貢獻出巨大的力量。長慶油田采油二廠當(dāng)前使用的抽油機主要有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，施工抽油機未設(shè)置保護裝置，導(dǎo)致負(fù)荷失衡有雷擊等問題造成電機燒毀等。這對于長慶油田采油二廠的發(fā)展十分不利，因此，要對其抽油機全面改進，促進長慶油田采油二廠的可持續(xù)發(fā)展。
一、抽油機電機智能保護器的闡述
根據(jù)長慶油田采油二廠的實際情況，其引進了抽油機電機智能保護器，這種保護器具有過流、節(jié)能及過載保護雙重功能。另外，抽油機電機智能保護器采用了補償技術(shù)與過載保護模塊，大大彌補了傳統(tǒng)抽油機低效、晚燒毀及高能耗的運行缺陷，酸菜魚。
?。ㄒ唬┏橛蜋C電機智能保護器的工作原理
要確保電網(wǎng)電力的經(jīng)濟效益，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，在電機啟動箱中設(shè)備相應(yīng)低壓電力容器設(shè)備，可達到提高設(shè)備功率因數(shù)目的，其主要是利用電機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)運行時可發(fā)生互相的補償，即向電機提供無功功率，減少電機無功功率的損失。
?。ǘ╇娙萜鳠o功補償量
電機功率在0.95的因數(shù)為最佳，也是最理想與最經(jīng)濟。若電機功率因數(shù)小于0.95時，電機功率因數(shù)會出現(xiàn)線性狀態(tài)，若超過0.95時，電機功率因數(shù)會出現(xiàn)非線性狀態(tài)，即擴大電容器容量。在進行電動機無功率補償?shù)倪^程中，必須考慮其實際有功功率以及功率因數(shù)選擇配電容器，從而使電機安裝后的功率因數(shù)會超過0.95。
二、現(xiàn)場案例研究分析
為了實驗電機智能保護器的運行效果，提前制定好現(xiàn)場實施的方案，再根據(jù)方案設(shè)計對主要的部件進行性能的篩選，最終的目的是為了提高電機的整體性能。具體實施措施如下：
（1）為了避免實驗過程中出現(xiàn)操作過電壓及自激過電壓等情況，先進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，起到電容器保護的作用，并且延長電容器的使用壽命。
?。?）選擇電機智能保護器。電動機保護器具有過流、短路、過載等保護功能，并且?guī)в袌缶甘炯肮收蠙z測等功能。在電動機運用過程中若出現(xiàn)斷相、溫度過高等異常狀態(tài)時，電機機綜合保護器可及時斷開電器開關(guān)觸頭，起到電機動可靠的保護作用。
?。?）為了避免電容器在運行過程出現(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電機智能保護器之后，其實現(xiàn)各種的效果。
（一）有功節(jié)能分析
在長慶油田5口井中采用了抽油機電機智能保護器，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)濟當(dāng)量最常用的一種，無功經(jīng)濟當(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)少電費為166.0.224KWhX360=59768.064KWh，每年節(jié)省電費為59768.064KWH*0.062元/KWh=37056.1997元。
結(jié)束語：
綜上所述。本文抽油機電機智能保護器的工作原理進行相應(yīng)的分析與比較，在現(xiàn)場進行實際的研究，針對長慶油田安裝電機智能保護器的功率與無功率效果分析，通過安裝后的結(jié)果證明電機智能保護器具有顯著的經(jīng)濟節(jié)能效果，值得我國廣大油田企業(yè)的推廣與使用。
參考文獻：
[1]郭洪全，王武慶，馬洪濤，等. 抽油機電機智能保護器在油田的應(yīng)用[J]. 中國科技博覽，2013（27）：623-623.
[2]蔡甫權(quán)，蔡甫寒，楊立. 淺析抽油機專用電機智能保護器的設(shè)計及應(yīng)用[C]// 第五屆全國石油和化學(xué)工業(yè)電氣技術(shù)交流研討會. 2004.
摘要：在油田采油中應(yīng)用電機智能保護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，其主要采用補償技術(shù)及電機斷相等，使抽油機電機效率提高并降低能耗。本文針對抽油機電機智能保護器在油田中的應(yīng)用進行深入的分析探討。
關(guān)鍵詞：抽油機電機；電機智能保護器；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)用抽油機電機智能保護器最成功的油田之一，其在我國國民經(jīng)濟建設(shè)中貢獻出巨大的力量。長慶油田采油二廠當(dāng)前使用的抽油機主要有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，施工抽油機未設(shè)置保護裝置，導(dǎo)致負(fù)荷失衡有雷擊等問題造成電機燒毀等。這對于長慶油田采油二廠的發(fā)展十分不利，因此，要對其抽油機全面改進，促進長慶油田采油二廠的可持續(xù)發(fā)展。
一、抽油機電機智能保護器的闡述
根據(jù)長慶油田采油二廠的實際情況，其引進了抽油機電機智能保護器，這種保護器具有過流、節(jié)能及過載保護雙重功能。另外，抽油機電機智能保護器采用了補償技術(shù)與過載保護模塊，大大彌補了傳統(tǒng)抽油機低效、晚燒毀及高能耗的運行缺陷，酸菜魚。
?。ㄒ唬┏橛蜋C電機智能保護器的工作原理
要確保電網(wǎng)電力的經(jīng)濟效益，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，在電機啟動箱中設(shè)備相應(yīng)低壓電力容器設(shè)備，可達到提高設(shè)備功率因數(shù)目的，其主要是利用電機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)運行時可發(fā)生互相的補償，即向電機提供無功功率，減少電機無功功率的損失。
?。ǘ╇娙萜鳠o功補償量
電機功率在0.95的因數(shù)為最佳，也是最理想與最經(jīng)濟。若電機功率因數(shù)小于0.95時，電機功率因數(shù)會出現(xiàn)線性狀態(tài)，若超過0.95時，電機功率因數(shù)會出現(xiàn)非線性狀態(tài)，即擴大電容器容量。在進行電動機無功率補償?shù)倪^程中，必須考慮其實際有功功率以及功率因數(shù)選擇配電容器，從而使電機安裝后的功率因數(shù)會超過0.95。
二、現(xiàn)場案例研究分析
為了實驗電機智能保護器的運行效果，提前制定好現(xiàn)場實施的方案，再根據(jù)方案設(shè)計對主要的部件進行性能的篩選，最終的目的是為了提高電機的整體性能。具體實施措施如下：
（1）為了避免實驗過程中出現(xiàn)操作過電壓及自激過電壓等情況，先進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，起到電容器保護的作用，并且延長電容器的使用壽命。
?。?）選擇電機智能保護器。電動機保護器具有過流、短路、過載等保護功能，并且?guī)в袌缶甘炯肮收蠙z測等功能。在電動機運用過程中若出現(xiàn)斷相、溫度過高等異常狀態(tài)時，電機機綜合保護器可及時斷開電器開關(guān)觸頭，起到電機動可靠的保護作用。
?。?）為了避免電容器在運行過程出現(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電機智能保護器之后，其實現(xiàn)各種的效果。
（一）有功節(jié)能分析
在長慶油田5口井中采用了抽油機電機智能保護器，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)濟當(dāng)量最常用的一種，無功經(jīng)濟當(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)少電費為166.0.224KWhX360=59768.064KWh，每年節(jié)省電費為59768.064KWH*0.062元/KWh=37056.1997元。
結(jié)束語：
綜上所述。本文抽油機電機智能保護器的工作原理進行相應(yīng)的分析與比較，在現(xiàn)場進行實際的研究，針對長慶油田安裝電機智能保護器的功率與無功率效果分析，通過安裝后的結(jié)果證明電機智能保護器具有顯著的經(jīng)濟節(jié)能效果，值得我國廣大油田企業(yè)的推廣與使用。
參考文獻：
[1]郭洪全，王武慶，馬洪濤，等. 抽油機電機智能保護器在油田的應(yīng)用[J]. 中國科技博覽，2013（27）：623-623.
[2]蔡甫權(quán)，蔡甫寒，楊立. 淺析抽油機專用電機智能保護器的設(shè)計及應(yīng)用[C]// 第五屆全國石油和化學(xué)工業(yè)電氣技術(shù)交流研討會. 2004.