朱義書
大慶職業(yè)學院機電工程系,黑龍江省大慶市 163255
常規(guī)異步電機雙極雙速節(jié)能改造推廣
朱義書
大慶職業(yè)學院機電工程系,黑龍江省大慶市 163255
本文針對目前油田抽油機井所匹配的常規(guī)電機的使用現(xiàn)狀,著重介紹了自切換雙功率電機的應用情況,并與在用普通電機進行了對比,指出該項技術將為抽油機節(jié)能降耗發(fā)揮重要作用。工程技術大隊于2008年在試驗大隊開展了抽油機井常規(guī)異步電機雙極雙速節(jié)能改造現(xiàn)場試驗及推廣工作,現(xiàn)場共實施5口井,目前均工作正常,取得了較好的節(jié)能效果。
抽油機井常規(guī)異步電機雙極雙速節(jié)能改造的實施在降低能耗、方便調(diào)參方面取得較好的效果。裝機功率由改造前的57.4kW下降到改造后的45.8kW,現(xiàn)場測試表明,有功節(jié)電率為11.88%,無功下降9.23kVar,負載率由18.23%提高到22.58%,提高了4.35個百分點。經(jīng)濟效益:
5 臺雙極雙速電機年節(jié)電:1.36×24×360×0.55×5=3.23萬元
常規(guī)異步電機雙極雙速的實施,為我礦抽油機井節(jié)能降耗和實現(xiàn)便捷的調(diào)參優(yōu)化改善油井供排關系發(fā)揮了一定作用。
異步電機;雙功率電機;節(jié)能改造
近年來,我廠針對高耗能常規(guī)異步電動機采取了永磁電機這一節(jié)能技術替代常規(guī)異步電動機的措施,降低了抽油機井能耗,達到了節(jié)能的目的,但同時也造成大量常規(guī)異步電動機閑置,為了提高閑置資產(chǎn)的再利用,我們將對閑置常規(guī)異步電動機進行技術改造,使之滿足抽油機井動態(tài)變化和節(jié)能降耗的需要。
1、基本原理
該技術利用定子單槽內(nèi)下入單線,引出多組頭,通過在多組頭之間改變接線方式實現(xiàn)“雙極雙速”。改造后可根據(jù)油井生產(chǎn)水平選擇電機功率級別提高負載水平,降低油井能耗,同時可利用雙轉(zhuǎn)速設計實現(xiàn)便捷的調(diào)參優(yōu)化,改善油井供排關系。
改造后的電動機轉(zhuǎn)子和定子的鐵芯都保持不變,采用正旋繞組,對定子繞組重新繞制,提高電機轉(zhuǎn)矩,降低震動和噪音,使電機的各項性能得到改善。定子繞組改造采用QZY-2高強度聚酯漆包線,絕緣等級由B級提高到F級,耐熱等級相應由130℃提高到155℃;原單速電機改造后為雙速電機,即6級電機改造后為6/8級電機,8級電機改造后為6/8級、8/10級和8/12級三種級別電機。
2、前期試驗效果
該技術改造是雞西庚辰電機制造有限公司的,在大慶第五采油廠應用過其雙極雙速新電機(效果詳見表1)。
表1 采油五廠8/12極自適應電機應用效果
1、計劃與完成情況
2008年,我廠計劃改造閑置常規(guī)異步電動機100臺。為此,我們對全廠閑置常規(guī)異步電動機進行了調(diào)查,針對我廠閑置常規(guī)異步電動機的情況,進行了相應技術改造,共完成100臺(詳見表2、3)。
2、選井原則和實施效果
我們針對雙極雙速電機的特點,在選井方面主要本著該井能滿足油田生產(chǎn)需要及時調(diào)整相應的沖次這一基本原則進行選井,該電機可以通過電機轉(zhuǎn)換開關就可實現(xiàn)沖次的改變,這樣一方面可以提高抽油機井的生產(chǎn)時率,另一方面可以降低勞動強度。截至目前已完成常規(guī)電機的雙極雙速節(jié)能改造100臺,現(xiàn)場實施100臺,裝機功率由改造前的54.4kW下降到改造后的38.8kW,現(xiàn)場測試表明,有功節(jié)電率為10.09%,無功下降9.23kVar,負載率由18. 03%提高到22.78%,提高了4.75個百分點(詳見表4)。
該項目計劃投資76萬元,實際完成投資72.375萬元。
通過應用前后各項參數(shù)對比測試,平均有功功率下降0.99kW,平均負載率由18. 03%提高到22.78%,提高了4.75個百分點,平均有功節(jié)電率10.09%,平均單井日節(jié)電23. 76kWh。
表2 常規(guī)異步電動機改造前統(tǒng)計
表3 常規(guī)異步電動機改造后統(tǒng)計
表4 電機雙極雙速改造前后效果對比
[1]王平彬,等著.21世紀高等學校規(guī)劃教材電機調(diào)速及節(jié)能技術. 中國電力出版社. 2009-04-07
[2]張軍.磁性槽泥在電動機節(jié)能改造中的應用.海洋出版社.1991年06
[3]內(nèi)田隆裕.圖說電動機原理. 科學出版社. 2003年01月
[4]李隆年.單相電機原理與設計. 清華大學出版社.2003年
[5]趙家禮,等著.大中型電動機節(jié)能挖潛修理改造實踐. 中國機械工業(yè)出版社.2006.7
[6]李鐘明,劉衛(wèi)國,等著.稀土永磁電機.國防工業(yè)出版社.1999.7
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.11.088
朱義書,(1965年3月),男,漢族,黑龍江省大慶市人,教師,大學本科,從事電工科研和實踐教學工作。