1. Prehľad:
Kapacita podzemných skladovacích priestorov ropy v ropných vrtoch v rôznych ropných poliach po celej krajine sa líši. Keď objem ropy nie je možné
Aby čerpacia jednotka pracovala na plnom zaťažení, musí sa na zníženie čerpacieho výkonu použiť regulácia s premenlivou frekvenciou.
frekvenciu a nastaviť ju na rýchlosť, ktorú dokáže objem ropy dosiahnuť, aby si každý ropný vrt mohol nastaviť rýchlosť podľa množstva
ropy. Táto metóda nielenže znižuje súčasný spôsob vstrekovania vody do vrtu, ale tiež umožňuje každému ropnému vrtu
nepretržite čerpá olej, čím šetrí elektrinu spotrebovanú v dôsledku vstrekovania vody a prebytočnú elektrinu spotrebovanú v dôsledku nedostatočného
zaťaženie. Dá sa to nazvať metódou šetriacou čas, prácu, energiu a zároveň efektívnou metódou. Stojí za to propagovať spôsob, ako výrazne znížiť
náklady na ťažbu ropy.
2. Výhľad trhu:
Na trhu s čerpacími jednotkami pre ropné polia existujú desiatky tisíc čerpacích jednotiek v ropnom poli Daqing, tisíce čerpacích jednotiek v ropnom poli Liaohe, viac ako 10 000 čerpacích jednotiek v ropnom poli Shengli, ako aj v ropných poliach Jilin, Zhongyuan, Jianghan, Karamay, Tuha, Changqing atď. Hoci sa v rôznych ropných poliach používa veľa frekvenčných regulácií, predstavujú len malú časť z celkového počtu, približne 5 %, a veľká časť z nich nie je inštalovaná s frekvenčnými reguláciami. Každé ropné pole sa inštaluje a transformuje po etapách a dávkach každý rok, ale existuje veľká medzera. Na dosiahnutie automatizácie čerpania s frekvenčnými reguláciami je potrebné ju implementovať po etapách a dávkach. Väčšina ropných vrtov vyžaduje frekvenčné regulácie, ktoré majú obrovský trhový potenciál. Prijatie frekvenčného regulácie je v súčasnosti najideálnejšou voľbou. V súčasnosti sa počet čerpacích jednotiek riadených frekvenčným reguláciou zvyšuje vo veľkých ropných závodoch po celej krajine. S dopytom po ropných závodoch sa postupne zvyšuje aj používanie frekvenčných meničov. Najbežnejšie používané sú ropné polia Daqing, Liaohe, Shengli atď. V súčasnosti sa v ropných poliach používajú frekvenčné meniče značiek ABB, Ximenzi, Fuji a Jianeng IPC.
3. Metódy úspory energie:
Pri analýze metód úspory energie v energeticky úsporných rozvádzacích skrinkách pre čerpacie jednotky ropných polí je potrebné sa v prvom rade zamerať na rôzne formy riadenia úspory energie pre čerpacie jednotky ropných polí. Vzhľadom na to, že prevádzkový stav čerpacej jednotky nie je stav konštantnej rýchlosti, jej prevádzkový stav je: počas zdvihu nahor je motor v stave spotreby energie a počas zdvihu nadol je motor v stave generovania energie. Pri použití frekvenčného meniča sa musí na zabezpečenie nepretržitej prevádzky frekvenčného meniča uvoľniť elektrická energia generovaná motorom. Prvou metódou je pridanie brzdnej jednotky a brzdového odporu na spotrebu elektrickej energie v odporu; druhou metódou je použitie spätnoväzobného brzdenia na spätné vedenie elektrickej energie do pôvodnej elektrickej siete. Výber druhej metódy spätnoväzobného brzdenia na čerpacích jednotkách ropných polí je spôsob, ako dosiahnuť maximálne úspory energie.
4 Princíp činnosti a spôsob ovládania:
Pre ťažobné vrty so stredne a nízkou viskozitou ropy a vysokým obsahom vody by ideálny prevádzkový režim čerpacej jednotky mal byť „pomalý nábeh a rýchly pokles“. „Pomalý nábeh“ je prospešný pre zlepšenie stupňa plnenia čerpacieho čerpadla a zvýšenie výtlačného objemu každého zdvihu. Zároveň „pomalý nábeh“ môže účinne znížiť dodatočné dynamické zaťaženie bodu zavesenia, čím sa znížia straty zdvihu, zlepšia sa pracovné podmienky zariadenia na ťažbu ropy a predĺži sa životnosť zariadenia. „Rýchly pokles“ je prospešný pre včasné zatvorenie pevného ventilu olejového čerpadla, zlepšenie účinnosti čerpadla, úsporu času a zvýšenie produkcie ropy za jednotku času.
Pri vrtoch s vysokým výťažkom a vysokým obsahom vody je možné zvýšiť frekvenciu a primerane zvýšiť frekvenciu preplachovania, aby sa dosiahol „rýchly nárast a pokles“ produkcie kvapaliny približne o 30 %. Pri vrtoch s nízkym výťažkom sa v praktických experimentoch zistilo, že ak sa zvýši frekvencia preplachovania, rýchlosť vypúšťania kvapaliny sa nezvýši, ale zníži. Ak sa však frekvencia preplachovania zníži, rýchlosť vypúšťania kvapaliny sa zvýši približne o 20 – 30 %, pričom sa šetrí elektrina a predĺži životnosť čerpacej jednotky, potrubia a tyče. Ekonomické výhody sú ohromujúce. Stručne povedané, pre rôzne prevádzkové podmienky môže vhodný výber prevádzkových parametrov dosiahnuť rovnováhu medzi dodávkou a produkciou ropných vrtov a dosiahnuť cieľ zvýšenia produkcie a úspory energie.
Po použití riadenia frekvenčnej konverzie série PMD sa do frekvenčného meniča série PMD zavedie absorpčný a výbojový obvod motora čerpacej jednotky počas štvorkvadrantovej prevádzky (napríklad v stave výroby energie) a zavedie sa obvod spätnoväzobnej jednotky. Počas normálnej prevádzky obvod spätnoväzobnej jednotky nefunguje. Keď je motor v stave generovania a napätie zbernice stúpne na určitú úroveň, spätnoväzobná jednotka sa spustí. Prostredníctvom trojfázového meniča IGBT SVPWM sa regenerovaná elektrická energia na jednosmernej zbernici privádza späť do siete. Táto konštrukcia je vhodnejšia na riadenie čerpacích jednotiek a má výraznejší efekt úspory energie.
Funkčné charakteristiky frekvenčného meniča série PMD
1. Implementované riadenie procesu pomalého štartu, pomalého zastavenia a regulácie rýchlosti
Štartovací prúd je malý, rýchlosť je stabilná, výkon je spoľahlivý a vplyv na elektrickú sieť je malý. Umožňuje ľubovoľné nastavenie rýchlosti nábehu a poklesu a prevádzku v uzavretej slučke.
2. Preplachovanie, rýchlosť a produkcia kvapaliny čerpacej jednotky je možné určiť na základe hladiny kvapaliny a tlaku v ropnom vrte, čo môže účinne znížiť spotrebu energie. Zlepšiť účinnosť čerpadla, znížiť opotrebovanie zariadenia a predĺžiť životnosť;
3. Špecializovaný aplikačný program pre čerpacie jednotky so zjednodušeným dizajnom, vhodný na priame ladenie bežnými pracovníkmi pri ťažbe ropy;
4. Vstavané vstupné filtračné zariadenie, úplné filtrovanie procesného šumu a rušenie elektrickej siete je 1/4 oproti bežným komerčným frekvenčným meničom;
5. Automatické sledovanie plného napätia, automatický výpočet brzdného momentu, zjednodušenie prevádzky aplikačných spojení;
6. Vstavaná spätnoväzobná brzdná jednotka, ktorá dokáže spätne odovzdať regenerovanú elektrickú energiu do siete. Vstavaná tlmivka a filter umožňujú priame pripojenie k elektrickej sieti s účinnosťou spätnoväzobnej väzby až 97 %. O 15 % až 25 % vyššia energetická účinnosť ako bežné frekvenčné meniče s tepelnými stratami pod 3 % pri brzdení odporu, čím sa znižujú zdroje tepla a zvyšuje sa bezpečnosť.
7. Všestranný pohon, kompatibilný so synchrónnym motorom s permanentnými magnetmi a asynchrónnym riadením motora;
8. Má viacero ochranných funkcií, ako je nadprúd, skrat, prepätie, podpätie, výpadok fázy, prehriatie atď., čím zaisťuje bezpečnejšiu a spoľahlivejšiu prevádzku systému;
9. Bezobslužná a plne automatizovaná konštrukcia v teréne, ktorá umožňuje ľubovoľné riadenie rýchlosti čerpania bez nutnosti výmeny mechanického zariadenia. Vhodná pre ropné vrty v rôznych regiónoch a stavbách, vhodná pre rôzne podnebie a podmienky;
10. Voliteľný bezdrôtový komunikačný modul pre bezproblémovú integráciu s digitálnymi systémami ropných polí.