目前，在油田抽油設(shè)備中，以游梁式磕頭抽油機(jī)應(yīng)用最為普遍，數(shù)量也最多。但是，傳統(tǒng)的磕頭機(jī)普遍存在著起動沖擊大，運(yùn)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(jī)等現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，對電動機(jī)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(jī)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(jī)及機(jī)械設(shè)備，具有運(yùn)行平穩(wěn)、可靠，是抽油機(jī)節(jié)電改造的最佳方案。
一、相控技術(shù)節(jié)電控制器的基本原理
相控電機(jī)智能節(jié)電器采用最新電機(jī)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(jī)進(jìn)行實(shí)時檢測與跟蹤，實(shí)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(jī)最適宜的工作電壓與電流，使電機(jī)的輸出功率與實(shí)時負(fù)載剛好匹配，并能減低銅損、鐵損，改善電機(jī)起動、停機(jī)性能，達(dá)到節(jié)電效果。
二、抽油機(jī)節(jié)電控制器相控技術(shù)的特點(diǎn)
抽油機(jī)專用相控節(jié)電器是專門設(shè)計(jì)用于對磕頭式抽油機(jī)的節(jié)電控制。一般而言，磕頭式抽油機(jī)均普遍存在抽取能力大于油井實(shí)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(fèi)大量電能，同時也使抽油設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用提高。抽油機(jī)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(jī)的電壓和電流，在不改變電動機(jī)轉(zhuǎn)速的條件下，保證電動機(jī)的輸出功率與負(fù)荷需求精確匹配。
抽油機(jī)節(jié)電器適用于各類處于輕載或變負(fù)載運(yùn)行狀態(tài)下抽油機(jī)電機(jī)節(jié)能，自動跟隨控制，不改變抽油機(jī)的上下行程和運(yùn)行速度，在不減少抽油量的前提下實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。抽油機(jī)節(jié)電器配備了軟啟動功能，可以大大降低電機(jī)的啟動電流，減少沖擊電流對電機(jī)絕緣的破壞、降低電機(jī)運(yùn)行溫度、減少電機(jī)的維護(hù)量、延長使用壽命。抽油機(jī)節(jié)電器對抽油機(jī)電機(jī)實(shí)時監(jiān)控負(fù)載變化、匹配輸入電機(jī)所需電能，大大減少電機(jī)本體的發(fā)熱、振動、噪音和鐵磁損耗，有效改善電機(jī)的運(yùn)行條件。
三、 相控技術(shù)在油田的現(xiàn)場應(yīng)用
相控技術(shù)電機(jī)節(jié)電器自推出市場以來, 贏得了眾多客戶評價。以下是各個采油廠使用其中摘錄：
勝利油田：相控技術(shù)電機(jī)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(bào)告（勝能監(jiān)字2002043）中證實(shí)，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(yàn)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(bào)告中指出, 通過種種實(shí)地驗(yàn)證, 說明相控技術(shù)電機(jī)節(jié)電器安裝運(yùn)行在油井抽油機(jī)上其節(jié)電效果明顯, 并能提高電機(jī)的功率因素, 對油產(chǎn)量無影響；同時, 相控技術(shù)電機(jī)節(jié)電器具有的緩沖啟動功能更降低了電機(jī)的啟動電流和電機(jī)的軸承和皮帶的磨損, 減少了鏈條和齒輪的機(jī)械應(yīng)力。能夠延長機(jī)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。
新疆克拉瑪依油田：中國石油天然氣集團(tuán)公司西北節(jié)能監(jiān)測中心于2003年9月在新疆油田分公司重油開發(fā)區(qū)九區(qū)的油井上, 對該公司使用的相控技術(shù)電機(jī)節(jié)電器前后在抽油機(jī)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行了測試, 以考察安裝使用節(jié)電器后的節(jié)電效果。測試依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)SY/T5266-1996<<機(jī)械采油井系統(tǒng)效率測試方法>>及西北節(jié)能監(jiān)測中心制訂的<<機(jī)械采油井系統(tǒng)效率實(shí)施細(xì)則>>進(jìn)行, 電參數(shù)測點(diǎn)選在電源輸入端；示功圖、載荷、位移、沖程、沖次測點(diǎn)選在抽油機(jī)懸繩器處, 油壓、套壓取自在線儀表。測試結(jié)果表明, 安裝使用相控技術(shù)電機(jī)節(jié)電器后節(jié)電效果為13.1%
中原油田：2003年12月10日,中原油高新股份有限公司采油四廠聯(lián)合采油科、經(jīng)營合同科、采油二區(qū)、184采油區(qū)、采油六區(qū)、采油五區(qū)等單位對安裝了30臺相控技術(shù)電機(jī)節(jié)電器的試驗(yàn)油區(qū)進(jìn)行了節(jié)電情況驗(yàn)收, 結(jié)論(1) 安裝使用節(jié)電器的30囗油井運(yùn)行全部正常；(2) 通過測試對比, 綜合節(jié)電率平均26.2%, 功率因素提高46%。
2002年至今，相控技術(shù)電機(jī)節(jié)電器產(chǎn)品系列已廣泛應(yīng)用于油田及工礦企業(yè)，并獲得用戶證實(shí)的節(jié)電效能。尤其是在油田抽油機(jī)上的應(yīng)用，已獲得勝利油田、中原油田的節(jié)能產(chǎn)品準(zhǔn)入證。
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