Naftas ieguves specifisko frekvenču pārveidotāju piegādātāji atgādina, ka frekvenču pārveidotāji ir plaši izmantoti uzņēmumu rūpnieciskajā ražošanā un cilvēku ikdienas dzīvē. Frekvenču pārveidotāju plašais pielietojums galvenokārt ir saistīts ar to lieliskajām enerģijas taupīšanas un ātruma regulēšanas īpašībām. Ķīnas ražošanas apjomi un enerģijas patēriņš ir vieni no augstākajiem pasaulē. Lai atrisinātu produktu enerģijas patēriņa problēmu, papildus citiem saistītiem tehniskiem jautājumiem, kas jāuzlabo, mainīgas frekvences ātruma regulēšana ir kļuvusi par efektīvu enerģijas taupīšanas un produktu kvalitātes uzlabošanas līdzekli.
Pašlaik starp sūknēšanas iekārtām, ko izmanto lielākajā daļā naftas atradņu, visbiežāk tiek izmantota un ar vislielāko apjomu tiek izmantota siju sūknēšanas iekārta. No vienas puses, siju sūknēšanas iekārtas kustība ir atkārtota pacelšana uz augšu un uz leju, paceļot vienu reizi katrā gājienā. Tās jauda nāk no diviem tērauda slīdņiem ar ievērojamu svaru, ko darbina elektromotors. Kad slīdņi tiek pacelti, tie darbojas kā sviras, nosūtot eļļas ieguves stieni urbumā. Kad slīdņi tiek nolaisti, eļļas ieguves stienis ar eļļu tiek pacelts uz urbuma galvu. Pateicoties motora nemainīgajam ātrumam, slīdņu nolaišanās laikā slodze samazinās, un slodze nevar piesaistīt motora pretestības radīto enerģiju. Tas neizbēgami atradīs kanālu enerģijas patēriņam, izraisot motora pāreju reģeneratīvā enerģijas ražošanas stāvoklī, atgriezenisko enerģiju nododot elektrotīklam un izraisot galvenās ķēdes kopnes sprieguma palielināšanos, kas neizbēgami ietekmēs visu elektrotīklu, izraisot barošanas kvalitātes un jaudas koeficienta samazināšanos, kā arī draudot ar sodiem no elektroapgādes uzņēmumiem. Bīstami: Biežas augstsprieguma triecieni var sabojāt motoru un liegt drošu aizsardzību. Kad motors ir bojāts, tas var samazināt ražošanas efektivitāti un palielināt apkopes izmaksas, kas ārkārtīgi negatīvi ietekmē enerģijas taupīšanu un sūknēšanas iekārtu patēriņa samazināšanu, radot ievērojamus ekonomiskos zaudējumus uzņēmumam. No otras puses, divu lielu tērauda slīdņu ieviešana siju sūknēšanas blokā rada daudzas problēmas, piemēram, lielu sūknēšanas bloka iedarbināšanas triecienu. Papildus diviem iepriekšminētajiem jautājumiem, naftas ieguves īpašā ģeogrāfiskā vide nosaka, ka naftas ieguves iekārtām ir savas darbības īpašības. Naftas ieguves sākumposmā ir liels naftas krājumu daudzums un pietiekama šķidruma padeve. Lai uzlabotu efektivitāti, var ieviest jaudas frekvences darbību, lai nodrošinātu augstu naftas ieguvi; vidējā un vēlākā posmā naftas rezervju samazināšanās dēļ ir viegli izraisīt nepietiekamu šķidruma padevi. Ja motors turpina darboties ar jaudas frekvenci, tas neizbēgami izšķērdēs elektroenerģiju un radīs nevajadzīgus zaudējumus. Šajā laikā ir jāņem vērā faktiskā darba situācija, atbilstoši jāsamazina motora ātrums, jāsamazina gājiens un efektīvi jāuzlabo uzpildes ātrums. Lai atrisinātu iepriekš minētās problēmas, siju sūknēšanas agregātu vadībā var ieviest frekvences pārveidošanas tehnoloģiju.
Nosakot motora darba frekvenci, pamatojoties uz tā darba strāvas lielumu, sūknēšanas agregāta gājienu var ērti pielāgot atbilstoši urbuma stāvokļa izmaiņām, sasniedzot enerģijas taupīšanas mērķi un uzlabojot elektrotīkla jaudas koeficientu. Vienlaikus frekvences pārveidotājam ir lēna ātruma mīksta palaišana, un ātrumu var vienmērīgi un plaši regulēt. Tam ir pilnīgas motora aizsardzības funkcijas, piemēram, īsslēgums, pārslodze, pārspriegums, nepietiekams spriegums un apstāšanās, kas var efektīvi aizsargāt motoru un mehānisko aprīkojumu, nodrošināt, ka iekārta darbojas ar drošu spriegumu, un tam ir daudz priekšrocību, piemēram, vienmērīga un uzticama darbība, uzlabots jaudas koeficients utt. Tas ir ideāls risinājums naftas ieguves iekārtu pārveidošanai.
Pašlaik ir trīs galvenie frekvences pārveidotāja transformācijas aspekti staru sūknēšanas iekārtām:
(1) Frekvences pārveidošanas mērķis ir uzlabot elektrotīkla kvalitāti un samazināt tā ietekmi uz elektrotīklu. Tas galvenokārt attiecas uz situācijām, kad energoapgādes uzņēmumiem ir augstas prasības attiecībā uz tīkla kvalitāti. Lai izvairītos no tīkla kvalitātes pasliktināšanās, jāievieš mainīgas frekvences vadība, kuras galvenais mērķis ir samazināt sūknēšanas iekārtas darba procesa ietekmi uz tīklu. Šis pielietojums ir iekļauts Šengli naftas atradnes Linpan naftas ieguves rūpnīcas pielietojuma grafikā.
(2) Frekvences pārveidošanas renovācija ar galveno mērķi saglabāt enerģiju. Tas ir diezgan izplatīti. No vienas puses, lai pārvarētu naftas atradņu sūknēšanas agregātu lielo iedarbināšanas griezes momentu, tiek izmantoti elektromotori, kas ir daudz lielāki par faktiski nepieciešamo jaudu. Elektromotoru izmantošanas līmenis ekspluatācijas laikā parasti ir no 20% līdz 30%, un augstākais nepārsniedz 50%. Elektromotori bieži ir nelielas slodzes stāvoklī, kā rezultātā tiek izšķērdēti motora resursi. No otras puses, sūknēšanas agregāta darba stāvoklis nepārtraukti mainās, kas ir atkarīgs no pazemes stāvokļa. Ja tas vienmēr darbojas ar jaudas frekvenci, tas neizbēgami izraisīs elektroenerģijas izšķērdēšanu. Lai taupītu enerģiju un uzlabotu elektromotoru efektivitāti, ir nepieciešama frekvences pārveidošanas transformācija.
(3) Frekvences pārveidošanas renovācija, kuras mērķis ir uzlabot elektrotīkla kvalitāti un taupīt enerģiju. Šī situācija apvieno iepriekš minēto divu pārveidojumu priekšrocības un ir svarīgs attīstības virziens lietojumos.
Faktiskajā pielietošanas procesā ir radušās daudzas problēmas, galvenokārt koncentrējoties uz staru sūknēšanas iekārtas enerģijas ražošanas stāvoklī ģenerētās enerģijas apstrādi. Pirmajā scenārijā parasta frekvences pārveidotāja izmantošana ar enerģiju patērējošu bremzēšanas bloku var būt relatīvi ērta, taču tas notiek uz lielāka enerģijas patēriņa rēķina, galvenokārt tāpēc, ka ģenerēto enerģiju nevar atgriezt tīklā. Kad frekvences pārveidotājs netiek izmantots un motors ir elektriskā stāvoklī, motors absorbē elektroenerģiju no tīkla (skaitītājs griežas uz priekšu); kad elektromotors ir ģenerēšanas stāvoklī, tas atbrīvo enerģiju (skaitītājs griežas atpakaļ), un elektroenerģija tiek tieši padota atpakaļ tīklā, to nepatērējot vietējām iekārtām. Kopējais sniegums ir tāds, ka sūknēšanas iekārtas barošanas sistēmas jaudas koeficients ir relatīvi zems, kas būtiski ietekmē elektrotīkla kvalitāti. Taču, izmantojot parasto frekvences pārveidotāju, situācija ir mainījusies. Parastā frekvences pārveidotāja ieeja ir diodes taisngrieža, un enerģija nevar plūst pretējā virzienā. Iepriekšminētajai elektroenerģijas daļai nav atpakaļceļa uz tīklu un tā ir jāpatērē lokāli, izmantojot rezistorus, tāpēc ir jāizmanto enerģiju patērējošas bremzēšanas iekārtas. Otrajā un trešajā scenārijā ir nepieciešams pareizi apstrādāt motora enerģijas ražošanas stāvokļa radīto elektrisko enerģiju un atgriezt to tīklā. Pretējā gadījumā enerģija, kas ietaupīta, pielāgojot sūknēšanas iekārtas gājienu, var nespēt kompensēt frekvences pārveidotāja bremzēšanas iekārtas patērēto enerģiju, kā rezultātā frekvences pārveidošanas darbības laikā rodas enerģijas patēriņš, kas ir pretrunā ar enerģijas taupīšanas mērķi. Lai atrisinātu šo problēmu, ir jāmodificē parastais frekvences pārveidotājs, ieviešot struktūrā divkāršu PWM struktūru, lai nodrošinātu, ka enerģijas ražošanas laikā radītā elektroenerģija tiek padota atpakaļ tīklā; ieviešot adaptīvo vadību vadības metodēs, lai pielāgotos staru sūknēšanas iekārtu mainīgajai darba videi.