Petrol Sahası Pompalama Ünitesi Çözüm

1. Genel Bakış

Yaygın olarak "başını sallayan eşek" olarak bilinen ışın pompalama ünitesi, akaryakıt pompalama sektöründe sayısı 100 binin üzerine çıkan ana ekipmandır. Motorun toplam kurulu gücü 35 milyon kW olup yıllık enerji tüketimi on milyar derecenin üzerindedir. Pompalama ünitesinin güç tüketimi, petrol sahalarındaki toplam güç tüketiminin yaklaşık %40'ı kadardır ve dolayısıyla verimliliği çok düşüktür. Ortalama %25'lik çalışma verimliliği ve düşük güç faktörü ile büyük miktarda enerji israfına yol açar. Bu nedenle, "başını sallayan eşeğin" enerji tasarrufu potansiyeli çok önemlidir ve petrol endüstrileri de "enerji tasarruflu motor sistemi"nin teşvik edilmesinde kilit bir nokta haline gelir. Bu makalede, pompa ünitesinin hareketinin petrol kuyusu değişimine uyum sağlamasını sağlayan, sistem verimliliğini artıran ve enerji tasarrufu ve verimi artırma hedefine ulaşan frekans kontrol teknolojisinin kullanımı tanıtılmaktadır. 

2. Süreç Gereksinimleri 

1. Kiriş şaftı pompalama ünitesi en yaygın olarak Çin'de kullanılır ve üç bölümden oluşur:

(1) toprak kısmı: motor, redüktör ve dört biyel kolundan oluşur;

(2) yeraltı parçaları: burcun alt ucunda asılı olan yağ pompası (emme valfi, pompa silindiri, piston ve boşaltma valfi);

(3) enayi çubuğu dizisi: yer pompalama ünitesi ile yer altı yağ pompasını bağlayan orta kısım.

2. Motor yükü "eşek sallama" döngüsüne göre değişir: çalıştırma sırasında yük büyüktür ve gereken başlatma torku da büyüktür. Normal çalışmada, yük oranı çok düşüktür; bu genellikle %20 civarındadır ve yüksek olduğunda %30'dur. Motor yük eğrisinde sırasıyla yukarı/aşağı strokun ölü noktalarında 2 tepe değeri vardır. Denge olmadığında yukarı/aşağı vuruş üzerindeki yük son derece dengesizdir. Yukarı strok sırasında, motorun büyük miktarda enerjiye ihtiyaç duyduğu pompalama çubuğu dizisini ve sıvı sütununu kaldırması gerekir. Aşağı strok sırasında çubuk dizisi motora etki eder ve motoru güç üretim durumuna getirir. Genellikle pompa ünitesinin krankındaki bir denge bloğu ile yukarı/aşağı strokta yük dengesizliği ortadan kaldırılabilir. Denge bloğu ayarı ne kadar iyi olursa, güç üretim durumunda üretilen enerji ve zaman da o kadar kısa olur. Pompalama yükü her zaman değişmektedir, ancak denge ağırlığının enayi yüküyle tam olarak aynı şekilde değiştirilmesi imkansızdır, böylece çoğu pompalama ünitesi için ağırlık ciddi bir dengesizlik içindedir ve bu da büyük akım etkisine yol açar. maksimum değer çalışma akımının 5 katı, hatta anma akımının 3 katına kadar olabilir. Denge ağırlığının iyi ayarlanmasıyla darbe akımı normal çalışma akımının 1,5 katına kadar azaltılabilir.

Yük karakteristiği: sabit hızda çalışma; Ağırlık, büyük başlatma torku ve büyük atalet nedeniyle değişken tork ve değişken güç yükü için bir döngüde 2 kat üretim durumu. 

Evsel petrol sahalarında pompalama ünitesi kullanıldığında karşılaşılan yaygın sorun: uzun süreli çalışma, yüksek sürüş kapasitesi, düşük verimlilik, yüksek güç tüketimi, strok ve strok frekansının uygunsuz ayarlanması ve boş pompalama.

3. VEICHI Ürünlerinin Çözümleri  

Pompalama ünitesi için değişken frekans dönüşümü konusunda birçok girişimde bulunuldu, ancak hepsi başarısız oldu. Başlıca sorunlar aşağıdaki gibidir:

(1) Pompalama ünitesinde bir çevrimde 2 kez üretim durumu vardır ve özellikle ağırlık dengesiz olduğunda pompa voltajı yüksektir. DC tarafındaki elektrolitik kondansatörü artırarak veya frenleme direncini azaltarak sorunu tamamen ortadan kaldırmaz ve yağ değişimiyle birlikte pompa voltajı da değişir.

(2) Pompalama ünitesini başlatırken daha büyük bir başlatma torkuna ihtiyaç duyar ve yanlış parametre ayarıyla taşmaya veya başlatma arızasına yol açmak kolaydır.

(3) Eski değişken frekanslı dönüşüm tasarımında, üretim artışı üzerinde kötü etkiye yol açan petrol yüzeyi ve yağ konsantrasyonu değişimi nadiren dikkate alınır.

4.VEICHI, pompalama ünitesinin dönüşüm sorunlarına yönelik aşağıdaki çözümleri sunar:

(1) Motor hızına ve yüküne uyacak şekilde frekans kontrol teknolojisini benimseyin. Kuyuların birincil madenciliğinde, büyük petrol kapasitesi göz önüne alındığında, invertör 65.00Hz'de çalışacak ve motor hızı %30 artacaktır. Yağ geri kazanım oranı güç frekansından %20 daha yüksektir ve iş verimliliği 1,2 kat artacaktır. Orta ve sonraki kuyularda yağ kapasitesi azaldığı için dönüş hızının ve strokların azaltılması gerekir. Genellikle invertör 35 ~ 40.00Hz'de çalışır ve motor hızı %30 oranında azalacaktır. Güç tasarrufu oranı %25'e kadar çıkar ve böylece güç faktörü yükseltilir.

(2) Pompalama ünitesinin strok frekansı için dinamik ayarlama. Yağın sığdan derine çekilmesiyle yağ kapasitesi azalacağından pompa dolum derecesi yetersiz kalacak ve pompa verimi düşecektir. Petrol kuyusunun besleme kapasitesi pompanın deplasmanından az olduğunda boş pompalama ve sıvı çekiç olacaktır. Frekansın düşürülmesi, motor hızının düşürülmesi ve doluluk derecesinin arttırılması hem enerji tasarrufu sağlayacak hem de ham petrol üretimini artıracaktır.

(3) Pompalama ünitesinin yukarı/aşağı strok hızı için dinamik ayar. Pompanın doluluk derecesini iyileştirmek ve yukarı strok hızını artırmak için aşağı strok hızını uygun şekilde azaltın, bu da yükselişin sızıntı katsayısını azaltabilir ve pompalama ünitesinin en iyi durumda çalışmasını sağlar, böylece ham petrol verimini etkili bir şekilde artırır birim zaman başına yağ.

(4) Büyük başlatma torku, düşük çalışma yükü ve büyük darbe akımı. Sorunları temelden çözmek için motorun kutup çiftlerini arttırmak veya redüktörün hız oranını arttırmak ve çıkış torkunu arttırmak gerekir. Normalde invertör 80 ~ 90,00Hz'de çalışır, bu da güç üretim durumunda enerjinin azaltılmasına ve pompalama voltajının azaltılmasına yardımcı olur.

(5) Rejeneratif enerjinin tedavisi. DC tarafındaki filtre kapasitörünün kapasitesini artırın; fren direncinin değerini azaltın; fren sisteminin güç tüketimini artırmak; veya enerji kaybını azaltmak için doğrudan geri besleme frenini kullanın; elektrik üretiminde frekans artar.

(6) Boş pompalama yok ve yukarı/aşağı strok hızı ile strok frekansının dinamik olarak ayarlanması. Nominal değeri ayarlayın ve motor hızını kontrol etmek için motor çıkış gücünü gerçek zamanlı olarak tespit edin. Standart değerden büyükse hızlanın, aksi takdirde kapalı döngü kontrolü elde etmek için yavaşlayın.

5. Sonuç

Petrol sahası pompalama ünitesinde AC80C invertörün uygulanması, üstün enerji tasarrufu etkisi ve üretim verimliliği nedeniyle müşteriler tarafından büyük beğeni topluyor. Spesifik avantajlar aşağıdaki üç noktadır:

1. Büyük başlatma torku. AC80C, üstün başlatma etkisi ile pompalama ünitesinin yukarı strokunda başlatıldığında büyük tork elde edebilir;

2. İyi frenleme fonksiyonu. AC80C, iyi frenleme performansıyla pompalama ünitesinin aşağı strokunda enerji geri beslemesini çözebilir;

3. Mükemmel enerji tasarrufu etkisi. AC80C, pompalama ünitesinin farklı çalışma koşullarındaki hıza göre makul şekilde ayarlama yapabilir, bu da üretim için gereken elektrik enerjisini büyük ölçüde çözer ve üretim sürecini optimize eder.