1. Panoramica:
La capacità di stoccaggio sotterraneo del petrolio nei vari giacimenti petroliferi del Paese varia. Quando il volume di petrolio non può
per far funzionare l'apparecchiatura dell'unità di pompaggio a pieno carico, è necessario utilizzare un controllo di frequenza variabile per ridurre il pompaggio
frequenza e regolarla a una velocità che il volume di petrolio può soddisfare, in modo che ogni pozzo di petrolio possa impostare la velocità in base alla quantità
di petrolio. Questo metodo non solo riduce l'attuale metodo di iniezione di acqua nel pozzo, ma consente anche a ciascun pozzo di petrolio di
pompare continuamente l'olio, risparmiando l'elettricità consumata a causa dell'iniezione d'acqua e l'elettricità in eccesso consumata a causa di un'iniezione insufficiente
carico. Può essere definito un metodo efficiente, che fa risparmiare tempo, lavoro, energia. Vale la pena promuovere un modo per ridurre notevolmente
il costo dell'estrazione del petrolio.
2、 Prospettive di mercato:
Nel mercato delle unità di pompaggio per giacimenti petroliferi, ci sono decine di migliaia di unità di pompaggio nel giacimento petrolifero di Daqing, migliaia di unità di pompaggio nel giacimento petrolifero di Liaohe, oltre 10.000 unità di pompaggio nel giacimento petrolifero di Shengli, così come nei giacimenti petroliferi di Jilin, Zhongyuan, Jianghan, Karamay, Tuha, Changqing, ecc. Sebbene molti controlli a frequenza variabile siano stati utilizzati in vari giacimenti petroliferi, rappresentano solo una piccola parte del totale, circa il 5% del totale, e gran parte di essi non è installata con controlli a frequenza variabile. Ogni giacimento petrolifero viene installato e trasformato per fasi e lotti ogni anno, ma esiste un grande divario. Per ottenere l'automazione del pompaggio a frequenza variabile, è necessario implementarlo per fasi e lotti. La maggior parte dei pozzi petroliferi richiede il controllo a frequenza variabile, che ha un enorme potenziale di mercato. L'adozione del controllo a frequenza variabile è attualmente la scelta ideale. Attualmente, il numero di unità di pompaggio controllate da controllo a frequenza variabile è in aumento nei principali impianti di produzione petrolifera in tutto il paese. Con la crescente domanda di impianti di produzione petrolifera, anche l'uso di azionamenti a frequenza variabile è in graduale aumento. I più comunemente utilizzati sono i giacimenti petroliferi di Daqing, Liaohe, Shengli, ecc. Attualmente, gli azionamenti a frequenza variabile utilizzati nei giacimenti petroliferi includono i marchi ABB, Ximenzi, Fuji e Jianeng IPC.
3、 Metodi di risparmio energetico:
Quando si analizzano i metodi di risparmio energetico dei quadri elettrici a risparmio energetico delle unità di pompaggio per giacimenti petroliferi, la prima cosa da considerare è quali siano le varie forme di controllo del risparmio energetico per le unità di pompaggio per giacimenti petroliferi. Poiché la condizione operativa dell'unità di pompaggio a trave non è a velocità costante, il suo stato operativo è: durante la corsa di salita, il motore è in uno stato di consumo di energia e durante la corsa di discesa, il motore è in uno stato di generazione. Quando si utilizza un convertitore di frequenza, per garantire il funzionamento continuo del convertitore di frequenza, l'energia elettrica generata dal motore deve essere rilasciata. Il primo metodo consiste nell'aggiungere un'unità di frenatura e una resistenza di frenatura per consumare l'energia elettrica nella resistenza; il secondo metodo consiste nell'utilizzare la frenatura a retroazione per restituire energia elettrica alla rete elettrica originale. La scelta del secondo metodo di frenatura a retroazione sulle unità di pompaggio per giacimenti petroliferi è il modo per ottenere il massimo risparmio energetico.
4 Principio di funzionamento e metodo di controllo:
Per i pozzi di estrazione con petrolio greggio a media e bassa viscosità e alto contenuto d'acqua, la modalità di funzionamento ideale dell'unità di pompaggio dovrebbe essere "slow up and fast down". La modalità "slow up" è utile per migliorare il grado di riempimento della pompa di pompaggio e aumentare il volume di scarico a ogni colpo. Allo stesso tempo, la modalità "slow up" può ridurre efficacemente il carico dinamico aggiuntivo sul punto di sospensione, riducendo così le perdite di carico, migliorando le condizioni di lavoro dell'attrezzatura di estrazione petrolifera e prolungandone la durata utile. La modalità "quick descent" è utile per la chiusura tempestiva della valvola fissa della pompa petrolifera, migliorando l'efficienza della pompa, risparmiando tempo e aumentando la produzione di petrolio per unità di tempo.
Per pozzi ad alta resa e ad alto contenuto d'acqua, la frequenza può essere aumentata e la frequenza di lavaggio può essere opportunamente aumentata per ottenere un aumento "rapido" della produzione di liquido di circa il 30%. Per pozzi a bassa resa, esperimenti pratici hanno dimostrato che se la frequenza di lavaggio viene aumentata, la portata di scarico del fluido non aumenta, ma diminuisce. Tuttavia, se la frequenza di lavaggio viene ridotta, la portata di scarico del fluido aumenta di circa il 20-30%, risparmiando energia elettrica e prolungando la durata dell'unità di pompaggio, dei tubi e delle aste. I vantaggi economici sono sorprendenti. In breve, per diverse condizioni di lavoro, una selezione appropriata dei parametri operativi può raggiungere un equilibrio tra il rapporto di fornitura e produzione dei pozzi petroliferi e raggiungere l'obiettivo di aumentare la produzione e risparmiare energia.
Dopo aver utilizzato il controllo di conversione di frequenza della serie PMD, il circuito di assorbimento e il circuito di scarico del motore dell'unità di pompaggio durante il funzionamento a quattro quadranti (come lo stato di generazione di energia) vengono introdotti nel convertitore di frequenza della serie PMD, insieme a un circuito di retroazione. Durante il normale funzionamento, il circuito di retroazione non funziona. Quando il motore è in stato di generazione e la tensione del bus sale a un certo livello, l'unità di retroazione inizia a funzionare. Tramite l'inverter trifase SVPWM a IGBT, l'energia elettrica rigenerata sul bus CC viene reimmessa in rete. Questa configurazione è più adatta al controllo delle unità di pompaggio e ha un effetto di risparmio energetico più significativo.
Caratteristiche funzionali del convertitore di frequenza della serie PMD
1. Implementato il controllo del processo operativo di avvio graduale, arresto graduale e regolazione della velocità
La corrente di avviamento è ridotta, la velocità è stabile, le prestazioni sono affidabili e l'impatto sulla rete elettrica è minimo. È possibile ottenere una regolazione arbitraria della velocità di salita e discesa e un funzionamento con controllo a circuito chiuso;
2. Il lavaggio, la velocità e la produzione di liquido dell'unità di pompaggio possono essere determinati in base al livello del liquido e alla pressione del pozzo petrolifero, il che può ridurre efficacemente il consumo energetico. Migliora l'efficienza della pompa, riduce l'usura delle apparecchiature e ne prolunga la durata;
3. Un programma applicativo dedicato per le unità di pompaggio, con un design semplificato, adatto al debug diretto da parte dei normali addetti al recupero del petrolio;
4. Dispositivo di filtraggio dell'ingresso integrato, filtraggio completo del rumore di processo e interferenza con la rete elettrica pari a 1/4 di quella dei normali convertitori di frequenza commerciali;
5. Monitoraggio automatico della tensione completa, calcolo automatico della coppia frenante, semplificando il funzionamento dei collegamenti applicativi;
6. Unità di frenatura a retroazione integrata, in grado di restituire l'energia elettrica rigenerata alla rete. Reattore e filtro integrati, collegabili direttamente alla rete elettrica, con un'efficienza di retroazione energetica fino al 97%. Efficienza energetica superiore del 15-25% rispetto ai convertitori di frequenza tradizionali, con una perdita di calore inferiore al 3% della frenatura a resistenza, riducendo le fonti di calore e migliorando la sicurezza;
7. Azionamento completo, compatibile con motore sincrono a magnete permanente e controllo motore asincrono;
8. Dispone di molteplici funzioni di protezione quali sovracorrente, cortocircuito, sovratensione, sottotensione, perdita di fase, surriscaldamento, ecc., garantendo un funzionamento del sistema più sicuro e affidabile;
9. Progettazione senza equipaggio e completamente automatizzata sul campo, che consente il controllo arbitrario della velocità di pompaggio senza la necessità di sostituire apparecchiature meccaniche. Adatto a pozzi petroliferi in diverse regioni e strutture, adatto a diversi climi e condizioni;
10. Modulo di comunicazione wireless opzionale per un'integrazione perfetta con i sistemi digitali dei giacimenti petroliferi.