Leveranciers van frequentieomvormers voor de olievelden herinneren u eraan dat frequentieomvormers veelvuldig worden gebruikt in de industriële productie, bedrijven en het dagelijks leven. De brede toepassing van frequentieomvormers is voornamelijk te danken aan hun uitstekende energiebesparende en snelheidsregulerende eigenschappen. De Chinese productie en het Chinese energieverbruik behoren tot de hoogste ter wereld. Om het energieverbruik van producten aan te pakken, naast andere gerelateerde technische problemen die verbetering behoeven, is variabele frequentiesnelheidsregeling een effectieve maatregel geworden voor energiebesparing en het verbeteren van de productkwaliteit.
Momenteel is de balkpompunit de meest gebruikte en meest gebruikte pompunit van alle pompinstallaties die in de meeste olievelden worden gebruikt. De balkpompunit beweegt zich voorts herhaaldelijk omhoog en omlaag, waarbij de unit één keer per slag omhoog komt. De aandrijving wordt verzorgd door twee stalen glijders met een aanzienlijk gewicht, aangedreven door de elektromotor. Wanneer de glijders omhoog worden gebracht, fungeren ze als hefbomen, waardoor de olie-extractiestang in de put wordt geduwd. Wanneer de glijders omlaag worden gebracht, wordt de olie-extractiestang met olie naar de putkop gehesen. Door de constante snelheid van de motor wordt de belasting tijdens het neerlaten van de glijders verminderd en kan de energie die door de motorweerstand wordt gegenereerd, niet door de belasting worden aangetrokken. Dit zal onvermijdelijk een kanaal voor energieverbruik vinden, waardoor de motor in een regeneratieve energieopwekkingsmodus gaat, de overtollige energie teruglevert aan het elektriciteitsnet en een stijging van de spanning van de hoofdcircuitbus veroorzaakt, wat onvermijdelijk gevolgen heeft voor het gehele elektriciteitsnet, wat leidt tot een afname van de kwaliteit van de stroomvoorziening en de vermogensfactor, en tot boetes van energieleveranciers. Gevaar; Frequente hoogspanningsschokken kunnen de motor beschadigen en een betrouwbare bescherming ontberen. Een beschadigde motor kan leiden tot een lagere productie-efficiëntie en meer onderhoud, wat zeer nadelig is voor de energiebesparing en het verbruik van pompapparatuur, wat leidt tot aanzienlijke economische verliezen voor de onderneming. Aan de andere kant leidt de introductie van twee grote stalen glijders in de balkpompunit tot veel problemen, zoals een hoge startimpact van de pompunit. Naast de twee bovengenoemde problemen bepaalt de specifieke geografische omgeving van de olieveldproductie dat oliewinningsapparatuur zijn eigen operationele kenmerken heeft. In de beginfase van de oliebronproductie is er een grote olievoorraad en voldoende vloeistoftoevoer. Om de efficiëntie te verbeteren, kan de netfrequentie worden gebruikt om een hoge olieproductie te garanderen; in de middelste en latere fasen, als gevolg van de afnemende oliereserves, kan er gemakkelijk een onvoldoende vloeistoftoevoer ontstaan. Als de motor op de netfrequentie blijft werken, zal dit onvermijdelijk elektrische energie verspillen en onnodige verliezen veroorzaken. Op dit moment is het noodzakelijk om rekening te houden met de werkelijke werksituatie, het motortoerental dienovereenkomstig te verlagen, de slag te verkorten en de vulsnelheid effectief te verbeteren. Om bovenstaande problemen op te lossen, kan frequentieomzettingstechnologie worden toegepast in de besturing van straalpompeenheden.
Door de bedrijfsfrequentie van de motor te bepalen op basis van de grootte van de werkstroom, kan de slag van de pompunit eenvoudig worden aangepast aan veranderingen in de boorputcondities. Dit bereikt het doel van energiebesparing en verbetert de vermogensfactor van het elektriciteitsnet. Tegelijkertijd heeft de frequentieomvormer een softstart bij lage toerentallen en kan de snelheid soepel en breed worden ingesteld. De omvormer beschikt over complete motorbeveiligingsfuncties, zoals kortsluiting, overbelasting, overspanning, onderspanning en blokkering, die de motor en mechanische apparatuur effectief beschermen, ervoor zorgen dat de apparatuur op een veilige spanning werkt en vele voordelen bieden, zoals een soepele en betrouwbare werking, een verbeterde vermogensfactor, enz. Het is een ideale oplossing voor de transformatie van olieproductieapparatuur.
Momenteel zijn er drie hoofdaspecten bij de transformatie van frequentieomvormers voor straalpompunits:
(1) De frequentieomzettingstransformatie is gericht op het verbeteren van de kwaliteit van het elektriciteitsnet en het verminderen van de impact ervan op het elektriciteitsnet. Dit is vooral geconcentreerd in situaties waarin energieleveranciers hoge eisen stellen aan de netkwaliteit. Om een verslechtering van de netkwaliteit te voorkomen, moet variabele frequentieregeling worden ingevoerd, met als hoofddoel de impact van het werkproces van de pompeenheid op het net te verminderen. Deze toepassing is opgenomen in de planning voor de Linpan-olieproductie-installatie van het Shengli-olieveld.
(2) Renovatie van frequentieomzetting met energiebesparing als hoofddoel. Dit komt vrij vaak voor. Enerzijds worden, om het grote startkoppel van pompunits in olievelden te overwinnen, elektromotoren gebruikt die veel groter zijn dan het werkelijk benodigde vermogen. De benuttingsgraad van elektromotoren tijdens bedrijf ligt over het algemeen tussen de 20% en 30%, waarbij de hoogste 50% niet overschrijdt. Elektromotoren worden vaak in een lichte belastingstoestand gebruikt, wat resulteert in verspilling van motorbronnen. Anderzijds verandert de werkconditie van de pompunit continu, afhankelijk van de toestand onder de grond. Als deze altijd op de netfrequentie werkt, zal dit onvermijdelijk leiden tot verspilling van elektrische energie. Om energie te besparen en de efficiëntie van elektromotoren te verbeteren, is frequentieomzetting nodig.
(3) Renovatie van frequentieomzetting gericht op verbetering van de kwaliteit van het elektriciteitsnet en energiebesparing. Deze situatie combineert de voordelen van de twee bovengenoemde transformaties en vormt een belangrijke ontwikkelingsrichting in toepassingen.
In het daadwerkelijke toepassingsproces zijn veel problemen ontstaan, met name met betrekking tot de verwerking van energie die wordt gegenereerd door de energieopwekkingsstatus van de pompunit. In het eerste scenario kan het gebruik van een reguliere frequentieomvormer met een energieverslindende remunit relatief handig zijn, maar dit gaat ten koste van een hoger energieverbruik, voornamelijk omdat de opgewekte energie niet kan worden teruggeleverd aan het net. Wanneer de frequentieomvormer niet wordt gebruikt en de motor in een elektrische toestand verkeert, neemt de motor elektrische energie op uit het net (de meter draait vooruit); wanneer de elektromotor in de opwekkingstoestand verkeert, geeft hij energie af (de meter draait terug) en wordt de elektrische energie direct teruggeleverd aan het net zonder dat deze door lokale apparatuur wordt verbruikt. De algehele prestatie is dat de arbeidsfactor van het voedingssysteem van de pompunit relatief laag is, wat een aanzienlijke impact heeft op de kwaliteit van het elektriciteitsnet. Maar bij gebruik van een reguliere frequentieomvormer is de situatie veranderd. De ingang van een reguliere frequentieomvormer is diodegelijkgericht en energie kan niet in de tegenovergestelde richting stromen. Het bovengenoemde deel van de elektrische energie heeft geen terugweg naar het net en moet lokaal worden verbruikt met behulp van weerstanden. Daarom moeten energieverslindende remeenheden worden gebruikt. Voor het tweede en derde scenario is het noodzakelijk om de elektrische energie die wordt gegenereerd door de stroomopwekking van de motor correct te verwerken en terug te leveren aan het net. Anders kan de energie die wordt bespaard door de slag van de pompeenheid aan te passen, mogelijk niet opwegen tegen het energieverbruik van de remeenheid van de frequentieomvormer, wat resulteert in energieverbruik tijdens de frequentieomzetting, wat in strijd is met het doel van energiebesparing. Om dit probleem op te lossen, is het noodzakelijk om de standaard frequentieomvormer aan te passen door een dubbele PWM-structuur in de structuur te introduceren om ervoor te zorgen dat de tijdens de stroomopwekking opgewekte elektriciteit wordt teruggeleverd aan het net; de introductie van adaptieve regeling in regelmethoden om zich aan te passen aan de veranderende werkomgeving van straalpompeenheden.