潜油电泵的变频调速

一、概述

潜油电泵是油井井下事情的多级离心泵，是常用的采油设备之一。油泵恒久连续事情于2～3km井下高温、强腐化的卑劣情况中，由于深入油层，故事情效率较高，近年来油田应用愈加广泛。潜油泵的电动机功率均不太大，一般在55～75kW之间。由于油井深、线路长，若接纳较低的电源电压，则线路压降太大，电动机的端电压低无法正常事情。若提高电源电压，线路压降虽小，由于线路漫衍参数的影响，使得启动历程中反压较高，容易损坏电缆和电机的绝缘性，影响使用寿命。因此，电源电压也不可太高，目前海内大部分油田接纳的多是1140伏电压供电。

电源电压提高到1140伏后，线路压降满足电动机起动和运行的要求，但上电起动时攻击电流大，漫衍电感使系统内反压过高，经常造成电动机、线路绝缘损坏的问题仍然保存。由于油井地质状况变革较大，而潜油电泵设计余量又往往偏大，尤其是井下液量缺乏时，泵爆发的油压过高，故缩短泵的使用寿命，其维修及更换几率增加。另外，潜油电泵在离地2～3km井下，无法实施就地功率因数赔偿，电动机消耗的无功功率，需由电源供应，线路上既有有功电流，又有无功电流传输，合成的电流很大，由此爆发的损耗也大。为解决上述问题，对油泵电机必须进行变频调速控制。

二、潜油电泵变频调速的优势

变频器具备软起动功效，可以在电动机额定电流下顺利起动，故反电势及攻击电流很小，绝缘易受破坏的问题泛起几率较低。用变频器后，无论重载或轻载，系统的功率因数均较高，电动机需要的无功效量直接取自于变频器，可减少供电线路上的能量损耗。另外，可按油井目今状况调理出油量，使油井事情在最佳状态，降低故障率的同时提高事情效率�；箍勺槌裳沽Α⑽露缺栈废低�，提高自动化水平及实现最佳控制。

接纳变频调速后，关于富油油井，可以增产；关于贫油油井可以做到连续生产且减少停井次数并抵达节能的目的；对含砂油井，可以减少卡泵次数，并可反转排砂，延长电泵寿命；关于含气油井，可提高转速减少油气疏散不佳所致的气锁现象泛起而增产增效；关于含蜡油井，可减少结蜡、结垢而降低管路梗塞次数；关于稠油油井，可低速大功率运行，减少停井次数并获得可观的节能效果。

三、变频调速的技术计划

接纳球速体育1140V中压变频器。为降低变频器的输出谐波，需在变频器的输出端加装输出电抗器和输出滤波器或正弦波滤波器。操作方法为手动控制，操作人员可凭据现场情况手动调理变频器的输出频率来满足工艺的需要。

本公司研发的1140伏三电平变频器，与二电平相比较，其输出的电压波形为梯形脉冲所组成，但其脉冲幅值却降低一倍，较好地解决了dv/dt高所带来的绝缘及谐波等问题，使变频器的输出波形更接近正弦波，彻底地解决了器件换流对电机绝缘造成的攻击导致的绝流损伤、轴电压对电机轴承的腐化以及传导滋扰、辐射滋扰等诸多问题，降低漏电流及电机噪音。研发乐成后，潜油电泵变频调速全部使用1140伏的三电平变频器。