penerapan konverter frekuensi pada unit pemompaan ladang minyak

Para pemasok konverter frekuensi khusus ladang minyak mengingatkan Anda bahwa konverter frekuensi telah banyak digunakan dalam produksi industri perusahaan dan kehidupan sehari-hari masyarakat. Penggunaan konverter frekuensi yang luas terutama disebabkan oleh karakteristik penghematan energi dan pengaturan kecepatannya yang sangat baik. Output dan konsumsi energi Tiongkok termasuk yang tertinggi di dunia. Untuk mengatasi masalah konsumsi energi produk, di samping masalah teknis terkait lainnya yang perlu ditingkatkan, pengaturan kecepatan frekuensi variabel telah menjadi langkah efektif untuk konservasi energi dan peningkatan kualitas produk.

Saat ini, di antara peralatan pompa yang digunakan di sebagian besar ladang minyak, unit pompa balok adalah yang paling umum digunakan dan jumlahnya paling banyak. Di satu sisi, gerakan unit pompa balok adalah mengangkat dan menurunkan secara berulang, mengangkat sekali setiap langkah. Tenaganya berasal dari dua slider baja berbobot berat yang digerakkan oleh motor listrik. Ketika slider diangkat, keduanya bertindak seperti tuas, mendorong batang penghisap minyak ke dalam sumur. Ketika slider diturunkan, batang penghisap minyak terangkat ke kepala sumur bersama minyak. Karena kecepatan motor yang konstan, beban berkurang selama penurunan slider, dan energi yang dihasilkan oleh tarikan motor tidak dapat ditarik oleh beban. Hal ini pasti akan menemukan saluran untuk konsumsi energi, menyebabkan motor memasuki kondisi pembangkitan daya regeneratif, memberikan umpan balik kelebihan energi ke jaringan listrik, dan menyebabkan peningkatan tegangan bus sirkuit utama, yang pasti akan berdampak pada seluruh jaringan listrik, yang mengakibatkan penurunan kualitas pasokan daya dan faktor daya, serta menghadapi denda dari perusahaan penyedia daya. Bahaya; Sengatan tegangan tinggi yang sering terjadi dapat merusak motor dan mengurangi perlindungan yang andal. Kerusakan motor dapat menyebabkan penurunan efisiensi produksi dan peningkatan perawatan, yang sangat merugikan konservasi energi dan pengurangan konsumsi peralatan pompa, sehingga menyebabkan kerugian ekonomi yang signifikan bagi perusahaan. Di sisi lain, penggunaan dua slider baja besar pada unit pompa balok menyebabkan banyak masalah, seperti dampak awal yang tinggi pada unit pompa. Selain dua masalah yang telah disebutkan, lingkungan geografis khusus produksi ladang minyak menentukan bahwa peralatan ekstraksi minyak memiliki karakteristik operasinya sendiri. Pada tahap awal produksi sumur minyak, terdapat cadangan minyak yang besar dan pasokan cairan yang memadai. Untuk meningkatkan efisiensi, operasi frekuensi daya dapat diadopsi untuk memastikan produksi minyak yang tinggi; Pada tahap pertengahan dan selanjutnya, karena penurunan cadangan minyak, pasokan cairan mudah terjadi. Jika motor terus beroperasi pada frekuensi daya, energi listrik pasti akan terbuang sia-sia dan menyebabkan kerugian yang tidak perlu. Pada saat ini, perlu mempertimbangkan situasi kerja aktual, mengurangi kecepatan motor, mengurangi langkah kerja, dan meningkatkan laju pengisian secara efektif. Untuk mengatasi permasalahan di atas, teknologi konversi frekuensi dapat diperkenalkan ke dalam pengendalian unit pemompaan sinar.

Dengan menentukan frekuensi operasi motor berdasarkan besarnya arus kerjanya, langkah unit pompa dapat dengan mudah disesuaikan menurut perubahan kondisi sumur, mencapai tujuan konservasi energi dan meningkatkan faktor daya jaringan listrik. Pada saat yang sama, konverter frekuensi memiliki soft start kecepatan rendah, dan kecepatan dapat disesuaikan dengan lancar dan luas. Ini memiliki fungsi perlindungan motor lengkap, seperti hubung singkat, kelebihan beban, tegangan lebih, tegangan kurang, dan stall, yang secara efektif dapat melindungi motor dan peralatan mekanis, memastikan bahwa peralatan bekerja pada tegangan yang aman, dan memiliki banyak keuntungan seperti operasi yang lancar dan andal, faktor daya yang ditingkatkan, dll. Ini adalah solusi ideal untuk transformasi peralatan produksi minyak.

Saat ini, ada tiga aspek utama transformasi konverter frekuensi untuk unit pemompaan balok:

(1) Transformasi konversi frekuensi bertujuan untuk meningkatkan kualitas jaringan listrik dan mengurangi dampaknya terhadap jaringan listrik. Hal ini terutama difokuskan pada situasi di mana perusahaan penyedia listrik memiliki persyaratan kualitas jaringan yang tinggi. Untuk menghindari penurunan kualitas jaringan, kontrol frekuensi variabel perlu diterapkan, dengan tujuan utama mengurangi dampak proses kerja unit pompa terhadap jaringan. Aplikasi ini telah dimasukkan dalam jadwal aplikasi di kilang minyak Linpan, Ladang Minyak Shengli.

(2) Renovasi konversi frekuensi dengan konservasi energi sebagai tujuan utama. Hal ini cukup umum. Di satu sisi, untuk mengatasi torsi awal yang besar pada unit pemompaan ladang minyak, motor listrik yang digunakan jauh lebih besar daripada daya aktual yang dibutuhkan. Tingkat pemanfaatan motor listrik selama operasi umumnya antara 20% dan 30%, dengan yang tertinggi tidak melebihi 50%. Motor listrik sering kali berada dalam kondisi beban ringan, sehingga mengakibatkan pemborosan sumber daya motor. Di sisi lain, kondisi kerja unit pemompaan terus berubah, yang bergantung pada kondisi bawah tanah. Jika selalu beroperasi pada frekuensi daya, pasti akan menyebabkan pemborosan energi listrik. Untuk menghemat energi dan meningkatkan efisiensi motor listrik, transformasi konversi frekuensi diperlukan.

(3) Renovasi konversi frekuensi yang bertujuan untuk meningkatkan kualitas jaringan listrik dan konservasi energi. Situasi ini menggabungkan keunggulan kedua transformasi di atas dan merupakan arah pengembangan yang penting dalam aplikasi.

Dalam proses aplikasi aktual, banyak masalah muncul, terutama berfokus pada pemrosesan energi yang dihasilkan oleh unit pompa balok dalam kondisi pembangkitan daya. Untuk skenario pertama, penggunaan konverter frekuensi konvensional dengan unit pengereman yang mengonsumsi energi relatif praktis, tetapi hal ini mengorbankan konsumsi energi yang lebih besar, terutama karena energi yang dihasilkan tidak dapat disalurkan kembali ke jaringan. Ketika konverter frekuensi tidak digunakan dan motor dalam kondisi listrik, motor menyerap energi listrik dari jaringan (meter berputar maju); Ketika motor listrik dalam kondisi pembangkitan, motor melepaskan energi (meter berputar mundur), dan energi listrik langsung disalurkan kembali ke jaringan tanpa dikonsumsi oleh peralatan lokal. Kinerja keseluruhannya adalah faktor daya sistem catu daya unit pompa relatif rendah, yang berdampak signifikan pada kualitas jaringan listrik. Namun, ketika menggunakan konverter frekuensi konvensional, situasinya telah berubah. Input dari konverter frekuensi konvensional disearahkan melalui dioda, dan energi tidak dapat mengalir ke arah yang berlawanan. Bagian energi listrik di atas tidak memiliki jalur kembali ke jaringan dan harus dikonsumsi secara lokal menggunakan resistor, itulah sebabnya unit pengereman yang mengonsumsi energi harus digunakan. Untuk skenario kedua dan ketiga, perlu untuk menangani energi listrik yang dihasilkan oleh status pembangkitan daya motor dengan benar dan memberikan umpan balik ke jaringan. Jika tidak, energi yang dihemat dengan menyesuaikan langkah unit pemompaan mungkin tidak dapat mengimbangi energi yang dikonsumsi oleh unit pengereman konverter frekuensi, yang mengakibatkan konsumsi energi selama operasi konversi frekuensi, yang bertentangan dengan tujuan konservasi energi. Untuk mengatasi masalah ini, perlu untuk memodifikasi konverter frekuensi biasa dengan memperkenalkan struktur PWM ganda dalam struktur untuk memastikan bahwa listrik yang dihasilkan selama pembangkitan daya diumpankan kembali ke jaringan; Memperkenalkan kontrol adaptif dalam metode kontrol untuk beradaptasi dengan perubahan lingkungan kerja unit pemompaan balok.