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解決方案

SOLUTION

奇電變頻器QD6600在油田抽油機磕頭機上的應用

抽油機是目前采油生產中的主要設備,其數量達10萬臺以上。電動機裝機總容量在3500萬KW,年耗電量達百億度以上。抽油機用電量約占油田總用電量的40%,運行效率非常低,平均運行效率只有25%,功率因數低,電能浪費大。因此,抽油機節能潛力非常巨大,石油行業也是推廣“電機系統節能”的重點行業。通過使用QD6600變頻器可以使抽油機的運動規律適應油井的變化工況,實現系統效率的提高,達到節能增產的目的。

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  • 1. 引言:

     

    抽油機是目前采油生產中的主要設備,其數量達10萬臺以上。電動機裝機總容量在3500萬KW,年耗電量達百億度

    以上。抽油機用電量約占油田總用電量的40%,運行效率非常低,平均運行效率只有25%,功率因數低,電能浪費

    大。因此,抽油機節能潛力非常巨大,石油行業也是推廣“電機系統節能”的重點行業。通過使用QD6600變頻器

    可以使抽油機的運動規律適應油井的變化工況,實現系統效率的提高,達到節能增產的目的。

    QQ截圖20160121142139.jpg

     

    2.奇電變頻器QD6600 的特點:

     

    QD6600是奇電變頻器QIROD家族中的一員,它不僅繼承了QD200的特點,而且具有自身的優點。QD6600是壁掛

    式變頻器,功率范圍0.75KW-500KW,進線電壓380V-480V的電壓等級,控制方式為無速度傳感器的矢量控制。


    QD6600具有豐富的客戶端子,包括8路數字量輸入(LI1-LI8),2路模擬輸入(AI),2路繼電器輸出(TA),2路模擬輸出

    (AO),5V輔助電源用于模擬給定輸入,24V輔助電源用于數字量輸入,所有的LI/TA,AI/AO 都可以自由編程定義功

    能。MODBUS 接口是QD6600 的標準配置,無需選件。通過MODBUS可以將QD6600連接到更高層的自動化系統。

    QQ截圖20160120150749.jpg


     

    3.方案優勢:

     

    (1)良好的低頻轉矩性能(開環0.5Hz時1.5倍力矩輸出),低頻大力矩;

    (2)15kW及以上標配直流電抗器,在諧波治理和穩定性上表現出色,幫客戶節省硬件成本;

    (3)具有轉矩響應速度快的優點,在負載波動時,電流波動小;

    (4)具有良好的過載能力及環境適應能力,運行可靠性高; 

    (5)優異電流限幅特性,過載能力強,可有效降低變頻過載、過流保護,最大限度保障生產連續性;

    (6)環境適應能力強,完全獨立風道設計可大幅提高抗擊油污、粉塵及濕熱等惡劣環境;

     

    4.系統簡介:

     

    圖片2.png

    在本系統中,通過一臺QD6600 110KW變頻器驅動抽油機磕頭機75KW電機,通過RS-485串行通訊,將觸摸屏、

    PLC、變頻器連接到系統中。變頻器通過制動單元及制動電阻實現能耗制動。

     

    5.技術參數:

     

    變頻器技術參數

    設備的配置

    *型號:QD6600-110RG-T4

    *輸入電壓:3相,380-480V

    *輸入頻率:50/60Hz ±5%

    *輸出功率:110kW

    *輸出電壓:0-480V(最大值由輸入電壓決定)

    *輸出電流:215A

    *頻率范圍:0-400Hz

    *過載能力:150%,60 秒

    *環境溫度:-10-40°C

    *防護等級:IP20

    * QD6600 變頻器一臺

    * 75KW磕頭機電機

    * 制動單元

    * 制動電阻

    * 觸摸屏

    * PLC

     

     

    6.現場使用情況:

     

    根據現場空間情況,一臺QD6600系列變頻器安裝于控制柜中,變頻器安裝及現場電機如下圖所示:


     圖片3.png 

     























    7.運行效果:

     

    采用QD6600變頻器的油田抽油機磕頭機控制系統已投入運行三年多,取得了良好的經濟效益和社會效益:

    *控制裝置運行可靠,具有良好的環境適應能力,能抗擊油污、粉塵及濕熱等惡劣環境,故障率低; 

    *可以動態調整抽取速度,一方面節能,同時增加原油產量;

    *優異電流限幅特性,過載能力強,可有效降低變頻過載、過流保護,最大限度保障生產連續性; 

     

    8.客戶收益:

     

    *機械部分沖擊小,設備維修量減小,大大節省維修成本;

    *變頻器全面的保護功能,最大限度保障生產連續性; 

    *節能效果顯著,同時原油產量大幅提高;

    *系統運行安全可靠,經濟效益顯著;


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