抽油机智能改造方案
1 改造方案
根据抽油机的整体改造需求,从以下三点进行详细的研究分析: 抽油机单机的节能改造; 刹车问题的改进; 抽油机的远程控制;
1.1 抽油机单机的节能改造(采用变频器技术) 1.1.1 进行变频控制节能改造的优点:
以实现电机的软起动,减小启动冲击电流。
工变频启动电流比较图 变频控制可以对电机进行过载、短路、缺相等保护; 变频器控制可以在不停机的状态下,运行速度进行调整(简称调参); 变频器控制可以改善电网侧的功率因数,由目前的0.4~0.75提高到0.99。
抽油机智能改造工程概述
目前共有机采井330口,占全厂总井数的65.8%,日产油2562t,产量占全厂的49.1%。其中抽 油机井310口,平均月调参约22井次。机采井管理已实现应用油井远程监控系统全覆盖,通 过井口数据采集、模块化RTU机箱及CDMA通讯技术为基础搭建,油井管理已实现功图、三 相电压、电流,上下行电流等参数的自动采集,不能实现远程安全操控,因此在抽油机启停 时需要巡检人员到达油井现场进行检查确认,没有达到减员增效的目的。本项目旨在尽快解 决井站异常情况下,实现远程安全操控抽油机的启停、刹车制动,远程调参、状态监测与自 诊断分析等功能,降低人员巡检频次,可实行故障巡检,减少用工总量,实现降低巡检人工 成本约36.54万元/月。 与采油厂现有信息化技术相结合,研究改造出一套具备在确保安全生产的情况下能自动采集 传输生产运行参数、自主分析判断提醒、可远程安全操控的智能化抽油机,彻底实现井站无 人值守或巡检,将机采井管理水平推向新台阶,实现生产安全、节能、环保、经济、高效、 智能。
备注:14型游梁机的机构为双驴头抽油机,电机信息(重庆川江电机厂CJT-10C,电机功率
37KW、额定转速680rpm、额定电流78A)在运过程中发电情况很小,功率因数最大值约0.7左
右。
900型皮带机:电机信息(琦力电机YX3-200N-S,额定功率55KW、额定
电流102A、额定转速
980RPM、电压380V),在运行过程发电情况比较严重,功率因数在0.65左右。
1.2.2 刹车的机械及电气改造方案说明
根据游梁式机械结构与制动安全效果保障,电气刹车的改造方案为:在抽油机手动刹车的主 结构不改变的前提下,对拉杆执行部分进行改造(如刹车改造效果图)。增加一套电动拉杆 机构,同时将手动拉杆更换为经过特殊设计的活动拉杆。该结构优点在于手动刹车和电动刹 车在执行过程中相互独立,又能同时生效。
60度以上,打开排风扇,关闭发热器件,保护柜内电气设备;
以上功能能有效保护柜内设备,使设备有效节能,适应恶劣的环境。
1.1.5 变频控制节能改造配置表(以37KW电机为例):
名称
元件列表
变频器
0060 4T BA2K2
直流电抗器
0.9Mh 100A
输入电抗器
0.35mH 103A
制动电阻
20Ω*8000W
意科智能控制终端 EC603
柜体(宽*高*厚) 800*1750*600
断路器
T2 H 160TMD R125 FF 3P
接触器
A145 30 11
1.1.6 现场抽样测试电参数表
针对某地区采油三厂抽样测试6台抽油机电参数比较
机型
井号 最小功 最大功 最小电 最大电 最小功 率(KW) 率(KW) 流(A) 流(A) 率因数
抽油机智能改造方案
(初稿)
目录
抽油机智能改造工程概 述 .........................................................................................................................................2 1 改造方 案 ...................................................................................................................................................................2 1.1 抽油机单机的节能改造(采用变频器技 术) ............................................................................................3 1.1.1 进行变频控制节能改造的优 点: .........................................................................................................3 1.1.2 变频节能改造具体实施方 案 .................................................................................................................4 1.1.3 电气柜内加装意科智能控制终 端 .........................................................................................................4 1.1.4 在柜内加装散热风扇、加热装置,适应更加恶劣的环境。 ...........................................................4 1.1.5 变频控制节能改造配置表(以37KW电机为例): ..........................................................................5 1.1.6 现场抽样测试电参数 表 ..........................................................................................................................5 1.1.7 抽油机进行改造前后对 比......................................................................................................................6 1.2 油梁式抽油机刹车的改 造 ..............................................................................................................................7 1.2.1 需求分 析 ...................................................................................................................................................7 1.2.2 刹车的机械及电气改造方案说 明 .........................................................................................................7 1.3 抽油机的远程智能控 制 ..................................................................................................................................9 1.3.1 方案概 述 ...................................................................................................................................................9 1.3.2 远程智能控制系统实施方案说明 ...................................................................................................... 10 1.3.3 抽油机远程智能控制系统功能 .......................................................................................................... 12 2 改造后的效益预估 表............................................................................................................................................ 13
1.1.3 电气柜内加装意科智能控制终端
对抽油机的数据进行采集、传输,实现远程控制; 智能电表能精确的反应抽油机系统的电功率、效率、电流、电压、谐波分析、功 率因素,并提供供电异常保护。
1.1.4 在柜内加装散热风扇、加热装置,适应更加恶劣的环境。
0度以下,打开电加热装置,关闭排风扇,提高柜内温度; 0~20度,电加热装置与风扇同时关闭,柜内根据自身发热,保持柜内温度; 20~40度,电加热装置关闭,打开排风扇,调节柜内温度; 40~60度,打开排风扇,调节柜内温度,同时调节抽油速度,降低柜内发热总量;
16型游梁式式抽油机,采用变频器控制,功率因数约为0.99,存在轻微发电的情况。电流谐 波较大(未安装电抗器、滤波器等滤波装置)
1.1.7 抽油机进行改造前后对比