機(jī)采井節(jié)能現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

1、 三、三、試驗(yàn)措施工作量及效果試驗(yàn)措施工作量及效果 四、四、結(jié)論與認(rèn)識(shí)結(jié)論與認(rèn)識(shí) 十一五十一五”期間，預(yù)計(jì)到期間，預(yù)計(jì)到20102010年在不采取節(jié)能措施的情況年在不采取節(jié)能措施的情況下，我廠機(jī)采井的能耗將達(dá)到下，我廠機(jī)采井的能耗將達(dá)到60586.0160586.0110104 4kwhkwh。按照公司。按照公司節(jié)能節(jié)能20%20%的規(guī)劃目標(biāo)要求，的規(guī)劃目標(biāo)要求，20102010年，機(jī)采井的能耗應(yīng)控制在年，機(jī)采井的能耗應(yīng)控制在48371.1248371.1210104 4kwhkwh。( (55315.5755315.57104kwh) ) 前前 言言年度年度全廠全廠年產(chǎn)液年產(chǎn)液10104 4

2、t t機(jī)采井機(jī)采井總數(shù)總數(shù)噸液噸液耗電耗電kw.hkw.h預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)年耗電量年耗電量10104 4kw.hkw.h控制控制年耗電量年耗電量10104 4kw.hkw.h降低噸降低噸液耗能液耗能指標(biāo)指標(biāo)% %2005200580718071547854787.2147.21458226.9258226.9258226.9258226.922006200689398939563856386.8546.85464488.9764488.9761264.51761264.5175 52007200790299029586058606.6486.64865138.2665138.2660024.90360

3、024.9033 32008200888418841612061206.3166.31663781.9663781.9655836.32255836.3225 5 “十一五十一五”機(jī)采井節(jié)能規(guī)劃目標(biāo)機(jī)采井節(jié)能規(guī)劃目標(biāo)一、主要成果一、主要成果 1 1、項(xiàng)目計(jì)劃目標(biāo)已經(jīng)達(dá)到、項(xiàng)目計(jì)劃目標(biāo)已經(jīng)達(dá)到 計(jì)劃完成情況統(tǒng)計(jì)表計(jì)劃完成情況統(tǒng)計(jì)表內(nèi)內(nèi) 容容指指 標(biāo)標(biāo)計(jì)劃計(jì)劃完成完成兩項(xiàng)研究?jī)身?xiàng)研究( (完成三項(xiàng)完成三項(xiàng)) )提出常規(guī)提出常規(guī)y y系列電機(jī)節(jié)能改造方案系列電機(jī)節(jié)能改造方案經(jīng)濟(jì)、可行經(jīng)濟(jì)、可行節(jié)電率節(jié)電率18%18%20.04%20.04%完善了拖動(dòng)裝置的合理匹配理論完善了拖動(dòng)裝置的合理匹配理論建立

4、理論方法建立理論方法匹配合理率匹配合理率80%80%82%82%界定了節(jié)能一體化拖動(dòng)裝置的含義界定了節(jié)能一體化拖動(dòng)裝置的含義完完 成成六項(xiàng)試驗(yàn)六項(xiàng)試驗(yàn)y y系列電機(jī)節(jié)能改造系列電機(jī)節(jié)能改造1010臺(tái)臺(tái)節(jié)電率達(dá)到節(jié)電率達(dá)到18%18%20.04%20.04%整條線路試驗(yàn)兩種節(jié)能產(chǎn)品整條線路試驗(yàn)兩種節(jié)能產(chǎn)品21.2%21.2%5050口井節(jié)能設(shè)備試驗(yàn)口井節(jié)能設(shè)備試驗(yàn)4040臺(tái)雙速、雙功率電機(jī)臺(tái)雙速、雙功率電機(jī)節(jié)電率節(jié)電率15%15%15.49%15.49%1010臺(tái)抽油機(jī)節(jié)能配電箱臺(tái)抽油機(jī)節(jié)能配電箱節(jié)電率節(jié)電率7%7%7.12%7.12%抽油機(jī)電機(jī)匹配抽油機(jī)電機(jī)匹配3 3口井口井節(jié)電率節(jié)電率18%

5、18%24.87%24.87%應(yīng)用降參二次輪應(yīng)用降參二次輪1010臺(tái)臺(tái)單井日節(jié)電單井日節(jié)電30kw.h30kw.h36.46kw.h36.46kw.h整體優(yōu)化設(shè)計(jì)整體優(yōu)化設(shè)計(jì)4 4口井口井節(jié)電率節(jié)電率10%10%11.2%11.2% 界定了抽油機(jī)節(jié)能一體化拖動(dòng)裝置的含義界定了抽油機(jī)節(jié)能一體化拖動(dòng)裝置的含義 抽油機(jī)節(jié)能一體化拖動(dòng)裝置抽油機(jī)節(jié)能一體化拖動(dòng)裝置 指電機(jī)具有多速、多功率或超高轉(zhuǎn)差率等特性，并配指電機(jī)具有多速、多功率或超高轉(zhuǎn)差率等特性，并配有專用實(shí)現(xiàn)電機(jī)上述特性的控制柜，此時(shí)的合二或合三有專用實(shí)現(xiàn)電機(jī)上述特性的控制柜，此時(shí)的合二或合三( (含含特殊變壓器特殊變壓器) )為一時(shí)稱之為一體化

6、拖動(dòng)裝置。為一時(shí)稱之為一體化拖動(dòng)裝置。2 2、提出了常規(guī)、提出了常規(guī)y y系列電機(jī)節(jié)能改造方案系列電機(jī)節(jié)能改造方案 目前油田常用的節(jié)能電機(jī)主要有六種，即；兩種節(jié)能電目前油田常用的節(jié)能電機(jī)主要有六種，即；兩種節(jié)能電機(jī)和四種一體化拖動(dòng)裝置。機(jī)和四種一體化拖動(dòng)裝置。 、兩種節(jié)能電機(jī)、兩種節(jié)能電機(jī) 高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩電機(jī)高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩電機(jī) 永磁同步電機(jī)永磁同步電機(jī) 四種一體化拖動(dòng)裝置（所用電機(jī)）四種一體化拖動(dòng)裝置（所用電機(jī)） 高轉(zhuǎn)差電機(jī)高轉(zhuǎn)差電機(jī) 復(fù)式電機(jī)復(fù)式電機(jī) 雙極雙速電機(jī)雙極雙速電機(jī) 雙功率電機(jī)雙功率電機(jī)抽油機(jī)井用抽油機(jī)井用y y系列電機(jī)的節(jié)能改造方案系列電機(jī)的節(jié)能改造方案 實(shí)施實(shí)施“永磁永磁”改造改造 實(shí)

7、施雙（多）功率改造實(shí)施雙（多）功率改造 a a實(shí)施雙繞組改造實(shí)施雙繞組改造 b b實(shí)施實(shí)施“多抽頭多抽頭”改造改造2 2、提出了常規(guī)、提出了常規(guī)y y系列電機(jī)節(jié)能改造方案系列電機(jī)節(jié)能改造方案 實(shí)施實(shí)施“永磁永磁”改造改造 將定子線圈更換將定子線圈更換, ,利用永磁鐵轉(zhuǎn)子來(lái)取代原電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子利用永磁鐵轉(zhuǎn)子來(lái)取代原電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子. .原原y y系列舊電機(jī)的可利用部分少。系列舊電機(jī)的可利用部分少。實(shí)施雙功率改造實(shí)施雙功率改造 多抽頭改造：多抽頭改造：在更換的定子繞組上抽頭，只要改變繞在更換的定子繞組上抽頭，只要改變繞組的接法就可實(shí)現(xiàn)電機(jī)具有多個(gè)功率等級(jí)。組的接法就可實(shí)現(xiàn)電機(jī)具有多個(gè)功率等級(jí)。 雙繞組改造：

8、雙繞組改造：更換定子繞組時(shí)更換定子繞組時(shí), ,在單槽內(nèi)下入雙線，即在單槽內(nèi)下入雙線，即形成了兩套繞組組成雙功率，即：?jiǎn)?dòng)繞組和工作繞組，形成了兩套繞組組成雙功率，即：?jiǎn)?dòng)繞組和工作繞組，在控制系統(tǒng)中應(yīng)用了在控制系統(tǒng)中應(yīng)用了y y轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)了三功率的需求轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)了三功率的需求。2 2、提出了常規(guī)、提出了常規(guī)y y系列電機(jī)節(jié)能改造方案系列電機(jī)節(jié)能改造方案u1v1w1u3v3w3u2v2w2u1v1w1u3v3w3u2v2w2a啟動(dòng) 接b啟動(dòng) 接2 2、提出了常規(guī)、提出了常規(guī)y y系列電機(jī)節(jié)能改造方案系列電機(jī)節(jié)能改造方案u1u2u1u2，v1v2v1v2，w1w2w1w2為啟動(dòng)繞組為啟動(dòng)繞組u2u

9、3u2u3，v2v3v2v3，w2w3w2w3為運(yùn)行繞組為運(yùn)行繞組 電機(jī)啟動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)將將啟動(dòng)繞組啟動(dòng)繞組接成接成形；形；正常運(yùn)行時(shí)正常運(yùn)行時(shí)，兩套繞組兩套繞組串聯(lián)串聯(lián)接成接成形、能滿足負(fù)載率為形、能滿足負(fù)載率為50%50%時(shí)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的要求；時(shí)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的要求；當(dāng)負(fù)載率為當(dāng)負(fù)載率為30%30%以下時(shí)，啟動(dòng)繞組接成以下時(shí)，啟動(dòng)繞組接成y y形。形。常規(guī)電機(jī)實(shí)施永磁改造效果統(tǒng)計(jì)表（供參考）常規(guī)電機(jī)實(shí)施永磁改造效果統(tǒng)計(jì)表（供參考）單位單位原功率原功率（kw)kw)改造改造時(shí)間時(shí)間現(xiàn)功率（現(xiàn)功率（kw) kw) 數(shù)量（臺(tái)）數(shù)量（臺(tái)）平均平均日節(jié)電日節(jié)電（kwh)kwh)節(jié)電率節(jié)電率(%)(%)六廠六廠

10、55552001200122222 2110.64110.6444.444.4七廠七廠18.518.52006200618.518.5252529.229.221.6821.68九廠九廠22222004200418.518.57 733.633.6232322222222282832.432.422.122.118.518.518.518.5484829.429.419.119.137373737282831.131.119.919.9合計(jì)合計(jì)23.6723.6723.0123.0113813831.7131.7120.920.92 2、提出了常規(guī)、提出了常規(guī)y y系列電機(jī)節(jié)能改造方案系列電機(jī)

11、節(jié)能改造方案 常規(guī)電機(jī)節(jié)能改造試驗(yàn)常規(guī)電機(jī)節(jié)能改造試驗(yàn)(01-06(01-06年年) )對(duì)常規(guī)電機(jī)實(shí)施永磁改造對(duì)常規(guī)電機(jī)實(shí)施永磁改造 對(duì)常規(guī)電機(jī)實(shí)施雙繞組改造對(duì)常規(guī)電機(jī)實(shí)施雙繞組改造 我廠我廠1999-20021999-2002年間在采油三礦實(shí)施了年間在采油三礦實(shí)施了6868臺(tái)常規(guī)電機(jī)的臺(tái)常規(guī)電機(jī)的雙繞組改造，其平均節(jié)電率達(dá)到了雙繞組改造，其平均節(jié)電率達(dá)到了20.04%20.04%。 雙繞組電機(jī)改造情況統(tǒng)計(jì)表雙繞組電機(jī)改造情況統(tǒng)計(jì)表原電機(jī)情況原電機(jī)情況改造后改造后總總 計(jì)計(jì)功率功率（kw)kw)類別數(shù)量類別數(shù)量( (臺(tái)臺(tái)) )現(xiàn)功率現(xiàn)功率（kw)kw)平均節(jié)電率平均節(jié)電率(%)(%)數(shù)量數(shù)量（

12、臺(tái)）（臺(tái)）平均日平均日節(jié)電節(jié)電（kw.h)kw.h)節(jié)電率節(jié)電率(%)(%)jojo系列系列y y系列系列jojo系列系列y y系列系列37371616212137/18.537/18.516.8216.8220.5820.58373732.032.018.9518.9545452 2262645/2245/2218.7118.7120.4920.49282849.449.420.3620.3655550 03 355/3055/3020.8220.823 351.051.020.8220.82合合 計(jì)計(jì)18185050686840.040.020.0420.042 2、提出了常規(guī)、提出了常規(guī)

13、y y系列電機(jī)節(jié)能改造方案系列電機(jī)節(jié)能改造方案 推薦實(shí)施雙繞組改造方案推薦實(shí)施雙繞組改造方案實(shí)施永磁改造：費(fèi)用高與新的永磁同步電動(dòng)機(jī)相比平均相差實(shí)施永磁改造：費(fèi)用高與新的永磁同步電動(dòng)機(jī)相比平均相差49244924元元（不含控制箱），與新（不含控制箱），與新y y系列電機(jī)的平均價(jià)格相比高出系列電機(jī)的平均價(jià)格相比高出10887.8610887.86元。元。2004年永磁電機(jī)（年永磁電機(jī)（380v）價(jià)格表）價(jià)格表原電機(jī)原電機(jī)改后規(guī)格型號(hào)改后規(guī)格型號(hào)功率功率改造費(fèi)用改造費(fèi)用( (元元) )新電機(jī)新電機(jī)價(jià)格價(jià)格( (元元) )型號(hào)型號(hào)功率功率kwkw電機(jī)電機(jī)新配新配電箱電箱合合 計(jì)計(jì)y225m-8y22

14、5m-82222tnm225m-8 22kw tnm225m-8 22kw 13400.0013400.003400.03400.016800.016800.015800.0015800.00y250m-8y250m-83030tnm225m-8 30kw tnm225m-8 30kw 15800.0015800.003400.03400.019200.019200.019000.0019000.00y280m-8y280m-83737tnm280s -8 37kw tnm280s -8 37kw 17680.0017680.003400.03400.021080.021080.022800.

15、0022800.00y280m-8y280m-84545tnm280m-8 45kw tnm280m-8 45kw 21800.0021800.003400.03400.025200.025200.027400.0027400.00y315s-8y315s-85555tnm315s -8 55kwtnm315s -8 55kw24600.0024600.003400.03400.028000.028000.032900.0032900.002 2、提出了常規(guī)、提出了常規(guī)y y系列電機(jī)節(jié)能改造方案系列電機(jī)節(jié)能改造方案常規(guī)電機(jī)改為雙繞組電機(jī)常規(guī)電機(jī)改為雙繞組電機(jī) 原電機(jī)原電機(jī)改后規(guī)格型號(hào)改后規(guī)格型

16、號(hào)功率功率改造費(fèi)用改造費(fèi)用( (元元) )y y系列系列新電機(jī)新電機(jī)( (元元) ) 電機(jī)修電機(jī)修理價(jià)格理價(jià)格（元）（元）型號(hào)型號(hào)功率功率kwkw電機(jī)電機(jī)新配電箱新配電箱合計(jì)合計(jì)y225s-8y225s-818.518.5ycyj 18.5/10 kwycyj 18.5/10 kw2400240022002200450045003540.683540.682450.02450.0y225m-8y225m-82222ycyj 22/11 kwycyj 22/11 kw2800280025002500550055003968.463968.462650.02650.0y280m-8y280m-83

17、737ycyj 37/18.5 kwycyj 37/18.5 kw4800480030003000788078806469.326469.323680.03680.0y280m-8y280m-84545ycyj 45/22 kwycyj 45/22 kw5500550035003500958095807194.57194.54450.04450.0y315s-8y315s-85555ycyj 55/30 kwycyj 55/30 kw7000700038003800115401154011779.911779.96340.06340.0y315s-8y315s-87575ycyj 75/37

18、kwycyj 75/37 kw8300830045004500138001380013655.9813655.987370.07370.0平平 均均5133.33 5133.33 32503250880088007768.147768.144490.04490.020032003年實(shí)施雙繞組節(jié)能改造價(jià)格表年實(shí)施雙繞組節(jié)能改造價(jià)格表 平均改造費(fèi)用與新電動(dòng)機(jī)相差平均改造費(fèi)用與新電動(dòng)機(jī)相差2634.812634.81元，較修理費(fèi)增元，較修理費(fèi)增加加643.3643.3元，配備專用控制柜費(fèi)用為元，配備專用控制柜費(fèi)用為32503250元。元。2 2、提出了常規(guī)、提出了常規(guī)y y系列電機(jī)節(jié)能改造方案系列電

19、機(jī)節(jié)能改造方案經(jīng)濟(jì)效益分析經(jīng)濟(jì)效益分析 實(shí)施永磁改造的投資回收期為實(shí)施永磁改造的投資回收期為27.827.8個(gè)月；個(gè)月； 實(shí)施雙繞組改造的投資回收期僅為實(shí)施雙繞組改造的投資回收期僅為13.113.1個(gè)月，如扣除個(gè)月，如扣除損壞電機(jī)正常維修費(fèi)用損壞電機(jī)正常維修費(fèi)用4398.5654398.565元，則元，則6.3476.347個(gè)月可收回個(gè)月可收回改造費(fèi)用。改造費(fèi)用。 從投入產(chǎn)出比上看，常規(guī)電機(jī)改為雙繞組電機(jī)比改永從投入產(chǎn)出比上看，常規(guī)電機(jī)改為雙繞組電機(jī)比改永磁同步電機(jī)回收期提前磁同步電機(jī)回收期提前1 1年，可見常規(guī)電機(jī)改為雙繞組電年，可見常規(guī)電機(jī)改為雙繞組電機(jī)是最佳的節(jié)能改造方案。機(jī)是最佳的節(jié)能

20、改造方案。2 2、提出了常規(guī)、提出了常規(guī)y y系列電機(jī)節(jié)能改造方案系列電機(jī)節(jié)能改造方案3 3、完善了抽油機(jī)拖動(dòng)裝置的合理匹配理論、完善了抽油機(jī)拖動(dòng)裝置的合理匹配理論 抽油機(jī)拖動(dòng)裝置的選擇是依據(jù)滿足抽油機(jī)抽油機(jī)拖動(dòng)裝置的選擇是依據(jù)滿足抽油機(jī)曲柄旋轉(zhuǎn)扭矩曲柄旋轉(zhuǎn)扭矩的要求來(lái)設(shè)計(jì)電機(jī)。的要求來(lái)設(shè)計(jì)電機(jī)。依據(jù)抽油機(jī)凈扭矩曲線計(jì)算均方根扭矩依據(jù)抽油機(jī)凈扭矩曲線計(jì)算均方根扭矩nininetndtt12202121電機(jī)扭矩的計(jì)算方法電機(jī)扭矩的計(jì)算方法： dnpm9550 由于不同種類的機(jī)型及工況其凈扭矩曲線存在差異，因由于不同種類的機(jī)型及工況其凈扭矩曲線存在差異，因此其均方根扭矩的值是不同的，為了說(shuō)明這一點(diǎn)

21、在此模擬此其均方根扭矩的值是不同的，為了說(shuō)明這一點(diǎn)在此模擬了三種工況。了三種工況。 模擬工況條件基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表模擬工況條件基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表 項(xiàng)目項(xiàng)目工況工況基礎(chǔ)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)沖程沖程m沖次沖次n/min抽桿抽桿（寸）（寸）油管油管（寸）（寸）泵徑泵徑mm泵深泵深m沉沒度沉沒度m含水含水%泵效泵效%工況一工況一839003508045%4.29工況二工況二709003508045%4.29工況三工況三569003508045%4.296 . 0874 . 01%1001 6 . 0434 . 0873 3 872選用了三種不同類別的抽油機(jī)即：選用了三種不同類別的抽油機(jī)即：cyj10-4.2-53hbcyj1

22、0-4.2-53hb（普通常規(guī)機(jī)）；（普通常規(guī)機(jī)）；cyjy10-4.2-53hbcyjy10-4.2-53hb（偏置機(jī)）；（偏置機(jī)）；ycyj10-5-48hbycyj10-5-48hb（雙驢頭）。（雙驢頭）。三種機(jī)型不同的凈扭矩曲線如下：三種機(jī)型不同的凈扭矩曲線如下： 項(xiàng)目項(xiàng)目工況工況最大凈扭矩最大凈扭矩t tmaxmax最小凈扭矩最小凈扭矩t tminmin平均平均扭矩扭矩t tm m扭矩扭矩指數(shù)指數(shù)iteite均方根均方根扭矩扭矩t te e周期載荷周期載荷系數(shù)系數(shù)f fclcl位置位置數(shù)值數(shù)值位置位置數(shù)值數(shù)值工工況況一一常規(guī)機(jī)常規(guī)機(jī)454559.5859.58120120-21.78

23、5-21.78518.4418.4430.95%30.95%32.24632.2461.748671.74867偏置機(jī)偏置機(jī)454547.15747.157120120-12.524-12.52418.0418.0438.25%38.25%26.25826.2581.455711.45571雙驢頭雙驢頭303029.43529.4353603605.9695.96916.0516.0554.54%54.54%17.66517.6651.100381.10038工工況況二二常規(guī)機(jī)常規(guī)機(jī)454545.03745.037120120-19.525-19.52513.1613.1629.21%29.2

24、1%24.65924.6591.874261.87426偏置機(jī)偏置機(jī)454535.63235.632120120-12.436-12.43612.9212.9236.27%36.27%19.92719.9271.541951.54195雙驢頭雙驢頭303021.54121.5413603604.9594.95911.3911.3952.87%52.87%12.65112.6511.110901.11090工工況況三三常規(guī)機(jī)常規(guī)機(jī)454528.828.8120120-11.191-11.1918.5598.55929.72%29.72%15.55015.5501.816941.81694偏置機(jī)偏

25、置機(jī)454522.56322.563120120-6.53-6.538.4538.45337.46%37.46%12.58012.5801.488201.48820雙驢頭雙驢頭303014.61214.6123603602.5372.5377.3227.32250.1%50.1%8.27778.27771.130511.13051 三種機(jī)型的扭矩特性參數(shù)對(duì)比表三種機(jī)型的扭矩特性參數(shù)對(duì)比表 （扭矩單位：（扭矩單位：kn.m）在電機(jī)選擇中須考慮以下兩種情況：在電機(jī)選擇中須考慮以下兩種情況：滿足抽油機(jī)設(shè)計(jì)最大工作扭矩的要求。滿足抽油機(jī)設(shè)計(jì)最大工作扭矩的要求。依據(jù)抽油機(jī)負(fù)載實(shí)施電機(jī)的合理匹配。依據(jù)抽油

26、機(jī)負(fù)載實(shí)施電機(jī)的合理匹配。 滿足抽油機(jī)設(shè)計(jì)最大工作扭矩的要求滿足抽油機(jī)設(shè)計(jì)最大工作扭矩的要求例如：例如：cyjy10-3-37hb cyjy10-3-37hb 扭矩為扭矩為37kn.m37kn.m（n=9r/minn=9r/min） 所需最小電機(jī)扭矩為：所需最小電機(jī)扭矩為：450.0450.0n.mn.m 選用選用y280s-8 37y280s-8 37 kw kw 電機(jī)時(shí)其扭矩為電機(jī)時(shí)其扭矩為477.5 477.5 n.mn.m，完，完全滿足要求全滿足要求 選用選用y280s-6 45 kw y280s-6 45 kw 電機(jī)時(shí)其扭矩為電機(jī)時(shí)其扭矩為438.52 n.m438.52 n.m，基

27、本滿足要求基本滿足要求mnm.5 .477740379550mnm.52.438980459550依據(jù)實(shí)際負(fù)載實(shí)施電機(jī)的合理匹配依據(jù)實(shí)際負(fù)載實(shí)施電機(jī)的合理匹配模擬三種工況下計(jì)算消耗電機(jī)功率對(duì)比表模擬三種工況下計(jì)算消耗電機(jī)功率對(duì)比表 （功率單位：（功率單位：kw） 項(xiàng)目項(xiàng)目工況工況平均平均扭矩扭矩t tm m均方根均方根扭矩扭矩t te e周期載荷周期載荷系數(shù)系數(shù)f fclcl模擬計(jì)算模擬計(jì)算電機(jī)功率電機(jī)功率kwkw實(shí)際電機(jī)實(shí)際電機(jī)功率功率kwkw電機(jī)電機(jī)型號(hào)型號(hào)工工況況一一常規(guī)機(jī)常規(guī)機(jī)18.4418.4432.24632.2461.748671.7486735.754535.75454545y

28、280m-8y280m-8偏置機(jī)偏置機(jī)18.0418.0426.25826.2581.455711.4557129.114729.11474545y280m-8y280m-8雙驢頭雙驢頭16.0516.0517.66517.6651.100381.1003819.587419.58742222y250m-8y250m-8工工況況二二常規(guī)機(jī)常規(guī)機(jī)13.1613.1624.65924.6591.874261.8742627.342327.34234545y280m-8y280m-8偏置機(jī)偏置機(jī)12.9212.9219.92719.9271.541951.5419522.095222.0952454

29、5y280m-8y280m-8雙驢頭雙驢頭11.3911.3912.65112.6511.110901.1109014.027214.02722222y250m-8y250m-8工工況況三三常規(guī)機(jī)常規(guī)機(jī)8.5598.55915.55015.5501.816941.8169417.242217.24224545y280m-8y280m-8偏置機(jī)偏置機(jī)8.4538.45312.58012.5801.488201.4882013.948713.94874545y280m-8y280m-8工況二、工況三就是電機(jī)逐級(jí)匹配的潛力所在。工況二、工況三就是電機(jī)逐級(jí)匹配的潛力所在。 例如例如: :在在工況二工況

30、二中中cyj10-4.2-53hb cyj10-4.2-53hb 均方根扭矩為均方根扭矩為24.659 24.659 kn.mkn.m，所需，所需電機(jī)扭矩為電機(jī)扭矩為229.91229.91n.mn.m，使用，使用y280s-8 22 kwy280s-8 22 kw的電機(jī)其扭矩為的電機(jī)其扭矩為283.92n.m283.92n.m能夠滿足要求。能夠滿足要求。 在工況三中在工況三中cyj10-4.2-53hbcyj10-4.2-53hb均方根扭矩為均方根扭矩為15.550 kn.m15.550 kn.m，所需電機(jī)，所需電機(jī)扭矩為扭矩為189.12n.m189.12n.m，使用，使用y280s-8

31、18.5 kwy280s-8 18.5 kw的電機(jī)其扭矩為的電機(jī)其扭矩為238.75n.m238.75n.m能能夠滿足要求。夠滿足要求。 結(jié)論：結(jié)論：在電機(jī)逐級(jí)的匹配中上述研究成果是指導(dǎo)此項(xiàng)工作的理論基礎(chǔ)。在電機(jī)逐級(jí)的匹配中上述研究成果是指導(dǎo)此項(xiàng)工作的理論基礎(chǔ)。 mnm.92.283740229550mnm.75.2387405 . 819550三、試驗(yàn)措施工作量及效果三、試驗(yàn)措施工作量及效果 1 1、在整條線路上試驗(yàn)應(yīng)用了兩種節(jié)能裝置，其平均有功、在整條線路上試驗(yàn)應(yīng)用了兩種節(jié)能裝置，其平均有功節(jié)電率達(dá)到了節(jié)電率達(dá)到了21.221.2% % 在在4-40-4-40-排西排西2171421714

32、線路的線路的6 6口抽油機(jī)井上試驗(yàn)了口抽油機(jī)井上試驗(yàn)了“adecadec型型抽油機(jī)自適應(yīng)動(dòng)態(tài)節(jié)能控制器抽油機(jī)自適應(yīng)動(dòng)態(tài)節(jié)能控制器”，與，與復(fù)式電機(jī)節(jié)能拖動(dòng)裝置復(fù)式電機(jī)節(jié)能拖動(dòng)裝置。 節(jié)能控制器的節(jié)能控制器的高壓有功節(jié)電率為高壓有功節(jié)電率為20.9920.99% %，低壓有功節(jié)電低壓有功節(jié)電率為率為18.318.3% %。 adecadec型抽油機(jī)自適應(yīng)動(dòng)態(tài)節(jié)能控制器，是根據(jù)抽油機(jī)負(fù)荷型抽油機(jī)自適應(yīng)動(dòng)態(tài)節(jié)能控制器，是根據(jù)抽油機(jī)負(fù)荷的周期性變化，通過(guò)電力電子器件動(dòng)態(tài)地實(shí)現(xiàn)斷續(xù)用電的運(yùn)的周期性變化，通過(guò)電力電子器件動(dòng)態(tài)地實(shí)現(xiàn)斷續(xù)用電的運(yùn)行方式。行方式。低壓測(cè)試結(jié)果匯總表低壓測(cè)試結(jié)果匯總表井號(hào)井號(hào)產(chǎn)液

33、產(chǎn)液t/dt/d含水含水(%)(%)泵效泵效(%)(%)沉沒度沉沒度(m)(m)有功有功功率功率kwkw日耗日耗電量電量kw.hkw.h舉升舉升高度高度m m系統(tǒng)系統(tǒng)效率效率% %噸液噸液耗電耗電kw.hkw.hn4-40-525n4-40-525原態(tài)原態(tài)26268181636397.7497.7413.59 13.59 326.2 326.2 805.40805.4017.4817.4812.54 12.54 節(jié)節(jié) 態(tài)態(tài)26268181636397.7497.7411.00 11.00 264.1 264.1 805.38805.3827.1027.1010.16 10.16 n4-40-4

34、27n4-40-427原態(tài)原態(tài)303086.986.946.346.311.8111.8111.56 11.56 277.4 277.4 885.09885.0926.0526.059.25 9.25 節(jié)節(jié) 態(tài)態(tài)303086.986.946.346.311.8111.819.54 9.54 228.9 228.9 885.10885.1033.5033.507.63 7.63 n4-40-527n4-40-527原態(tài)原態(tài)181890.990.955.655.6103.04103.049.67 9.67 232.1 232.1 819.66819.6617.3117.3112.89 12.89

35、節(jié)節(jié) 態(tài)態(tài)181890.990.955.655.6103.04103.048.28 8.28 198.8 198.8 819.61819.6128.3028.3011.04 11.04 n4-40-528n4-40-528原態(tài)原態(tài)151592.592.56262159.74159.748.46 8.46 203.0 203.0 739.23739.2314.8714.8713.54 13.54 節(jié)節(jié) 態(tài)態(tài)151592.592.56262159.74159.746.33 6.33 152.0 152.0 739.22739.2224.0224.0210.13 10.13 n4-40-423n4-

36、40-423原態(tài)原態(tài)3232929253.253.253.4553.4510.45 10.45 250.8 250.8 845.51845.5129.3729.377.84 7.84 節(jié)節(jié) 態(tài)態(tài)3232929253.253.253.4553.458.66 8.66 207.8 207.8 845.36845.3638.2038.206.49 6.49 adecadec型抽油機(jī)自適應(yīng)動(dòng)態(tài)節(jié)能控制器型抽油機(jī)自適應(yīng)動(dòng)態(tài)節(jié)能控制器 高壓計(jì)量結(jié)果匯總表高壓計(jì)量結(jié)果匯總表 狀狀 態(tài)態(tài)測(cè)試時(shí)間測(cè)試時(shí)間有功表底數(shù)有功表底數(shù)kw.hkw.h無(wú)功表底數(shù)無(wú)功表底數(shù)kva.hkva.h平均單井平均單井有功日耗電有功日

37、耗電kw.hkw.h平均單井平均單井無(wú)功日耗無(wú)功日耗電電kva.hkva.h原原 態(tài)態(tài)05.12.18-05.12.2505.12.18-05.12.25749749776776703703772772231.43231.43591.43591.43節(jié)節(jié) 態(tài)態(tài)06.01.16-06.02.0606.01.16-06.02.06794794858858 828 828878878182.86182.86142.86142.86 結(jié)論：結(jié)論：由于由于“adecadec型抽油機(jī)自適應(yīng)動(dòng)態(tài)節(jié)能控制器型抽油機(jī)自適應(yīng)動(dòng)態(tài)節(jié)能控制器”為應(yīng)用斷續(xù)供電的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能，故此該控制器為應(yīng)用斷續(xù)供電的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能

38、，故此該控制器僅適用僅適用于常規(guī)游梁式抽油機(jī)于常規(guī)游梁式抽油機(jī)。 試驗(yàn)情況顯示，該節(jié)能控制器平均提高機(jī)采井系統(tǒng)效試驗(yàn)情況顯示，該節(jié)能控制器平均提高機(jī)采井系統(tǒng)效率率9.499.49個(gè)百分點(diǎn)平均單井日節(jié)電個(gè)百分點(diǎn)平均單井日節(jié)電45.6kw.h45.6kw.h。adecadec型抽油機(jī)自適應(yīng)動(dòng)態(tài)節(jié)能控制器型抽油機(jī)自適應(yīng)動(dòng)態(tài)節(jié)能控制器 高壓有功節(jié)電率為高壓有功節(jié)電率為21.5%21.5%，低壓有功節(jié)電率為，低壓有功節(jié)電率為20.63%20.63%。低壓測(cè)試結(jié)果匯總表低壓測(cè)試結(jié)果匯總表井號(hào)井號(hào)產(chǎn)液產(chǎn)液t/dt/d含水含水(%)(%)泵效泵效(%)(%)沉沒度沉沒度(m)(m)有功有功功率功率kwkw日耗

39、日耗電量電量kw.hkw.h舉升舉升高度高度m m系統(tǒng)系統(tǒng)效率效率% %噸液噸液耗電耗電kw.hkw.hn4-40-525n4-40-525原態(tài)原態(tài)282881.281.26464100.23100.2314.114.1338.4 338.4 802.91802.9118.0918.0912.09 12.09 節(jié)節(jié) 態(tài)態(tài)282881.281.26464100.23100.239.459.45226.8 226.8 802.88802.8827.5027.508.10 8.10 n4-40-427n4-40-427原態(tài)原態(tài)313188.388.347.147.115.7615.7612.412.

40、4297.6 297.6 881.14881.1424.9924.999.60 9.60 節(jié)節(jié) 態(tài)態(tài)313188.388.347.147.115.7615.768.688.68208.3 208.3 881.15881.1535.6935.696.72 6.72 n4-40-527n4-40-527原態(tài)原態(tài)191991.291.256.556.5105.47105.4710.2510.25246.0 246.0 817.25817.2517.1817.1812.95 12.95 節(jié)節(jié) 態(tài)態(tài)191991.291.256.556.5105.47105.478.748.74209.8 209.8 8

41、17.17817.1728.6028.6011.04 11.04 n4-40-528n4-40-528原態(tài)原態(tài)161693.193.16363147.21147.219.239.23221.52221.52751.76751.7614.7814.7813.85 13.85 節(jié)節(jié) 態(tài)態(tài)161693.193.16363147.21147.218.028.02192.48192.48751.75751.7524.1024.1012.03 12.03 n4-40-423n4-40-423原態(tài)原態(tài)323291.591.553.253.256.2356.2310.4510.45250.8250.8842.

42、73842.7329.2729.277.84 7.84 復(fù)式電機(jī)節(jié)能拖動(dòng)裝置復(fù)式電機(jī)節(jié)能拖動(dòng)裝置高壓計(jì)量結(jié)果匯總表高壓計(jì)量結(jié)果匯總表 狀狀 態(tài)態(tài)測(cè)試時(shí)間測(cè)試時(shí)間有功表底數(shù)有功表底數(shù)kw.hkw.h無(wú)功表底數(shù)無(wú)功表底數(shù)kva.hkva.h平均單井平均單井有功日耗電有功日耗電kw.hkw.h平均單井平均單井無(wú)功日耗電無(wú)功日耗電kva.hkva.h原原 態(tài)態(tài)06.02.13-06.02.2006.02.13-06.02.2088688691891894494410111011274.29274.29574.29574.29節(jié)節(jié) 態(tài)態(tài)06.03.02-06.03.2306.03.02-06.03.23

43、953953102810281057105711071107215.32215.32142.86142.86 結(jié)論：結(jié)論：復(fù)式電機(jī)節(jié)電率較高的原因在于其實(shí)現(xiàn)了電機(jī)復(fù)式電機(jī)節(jié)電率較高的原因在于其實(shí)現(xiàn)了電機(jī)輸出扭矩與抽油機(jī)運(yùn)行負(fù)載間的合理匹配。輸出扭矩與抽油機(jī)運(yùn)行負(fù)載間的合理匹配。 試驗(yàn)情況顯示，復(fù)式電機(jī)平均提高機(jī)采井系統(tǒng)效率試驗(yàn)情況顯示，復(fù)式電機(jī)平均提高機(jī)采井系統(tǒng)效率10.2410.24個(gè)百分點(diǎn)、平均單井日節(jié)電個(gè)百分點(diǎn)、平均單井日節(jié)電53.8kw.h53.8kw.h。復(fù)式電機(jī)節(jié)能拖動(dòng)裝置復(fù)式電機(jī)節(jié)能拖動(dòng)裝置2 2、開展、開展5050口井的節(jié)能硬件設(shè)備試驗(yàn)口井的節(jié)能硬件設(shè)備試驗(yàn) 開展開展4040口

44、井的雙速、雙功率一體化拖動(dòng)裝置的試驗(yàn)口井的雙速、雙功率一體化拖動(dòng)裝置的試驗(yàn) 結(jié)合我廠結(jié)合我廠0606年的機(jī)采節(jié)能方案，有針對(duì)性的開展了年的機(jī)采節(jié)能方案，有針對(duì)性的開展了4040口口井的雙速、雙功率一體化拖動(dòng)裝置的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，試驗(yàn)情況顯井的雙速、雙功率一體化拖動(dòng)裝置的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，試驗(yàn)情況顯示示4040口井的平均有功節(jié)電率為口井的平均有功節(jié)電率為15.09%15.09%。 承德承德2020口井的雙速、雙功率一體化拖動(dòng)裝置的有功節(jié)電率口井的雙速、雙功率一體化拖動(dòng)裝置的有功節(jié)電率為為15.49%15.49%。 利普利普2020口井的雙速、雙功率一體化拖動(dòng)裝置的有功節(jié)電率口井的雙速、雙功率一體化拖動(dòng)裝置的有

45、功節(jié)電率為為14.69%14.69%。 三、試驗(yàn)措施工作量及效果三、試驗(yàn)措施工作量及效果 電機(jī)設(shè)計(jì)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表電機(jī)設(shè)計(jì)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表井號(hào)井號(hào)電機(jī)電機(jī)泵徑泵徑m mm m沖程沖程(m)(m)沖次沖次n/min/min n電機(jī)成本電機(jī)成本（元）（元）功率功率型號(hào)型號(hào)2g167-5632g167-563前前5555y280s-8y280s-870703 36 6后后4545sd/ychd250-6/8sd/ychd250-6/870703 36 622600.8922600.892g182-632g182-63前前5555y280s-8y280s-870703 38 8后后4545sd/ychd250l-

46、6/8sd/ychd250l-6/870703 35 522600.8922600.892g183-662g183-66前前5555y280s-8y280s-870703 35 5后后4545sd/ychd250-6/8sd/ychd250-6/870703 35 522600.8922600.892g184-662g184-66前前3737ycy250m-8ycy250m-857573 36 6后后2424sd/ychd250-6/8sd/ychd250-6/857573 36 622600.8922600.89n2-d5-b149n2-d5-b149前前4545y280s-6y280s-6

47、83834.24.26 6后后3737sd/ychd250-6/8sd/ychd250-6/883834.24.26 622600.8922600.892g178-632g178-63前前4545y280s-6y280s-657573 39 9后后3737sd/ychd250-6/8sd/ychd250-6/857573 39 922600.8922600.89n3-31-644n3-31-644前前3737y280s-8y280s-857573 35 5后后2424sd/ychd250-6/8sd/ychd250-6/857573 36 622600.8922600.89承德承德2020口井

48、的雙速、雙功率一體化拖動(dòng)裝置口井的雙速、雙功率一體化拖動(dòng)裝置 試驗(yàn)效果統(tǒng)計(jì)表試驗(yàn)效果統(tǒng)計(jì)表承德承德2020口井的雙速、雙功率一體化拖動(dòng)裝置口井的雙速、雙功率一體化拖動(dòng)裝置井號(hào)井號(hào)產(chǎn)液產(chǎn)液t/dt/d泵效泵效(%)(%)沉沒度沉沒度(m)(m)有功有功功率功率kwkw日耗日耗電量電量kw.hkw.h系統(tǒng)系統(tǒng)效率效率% %噸液噸液耗電耗電kw.hkw.h2g182-632g182-63前前404030.31 30.31 201.56201.569.979.97239.3 239.3 34.3734.375.98 5.98 后后414131.05 31.05 251.63251.638.28.219

49、6.8 196.8 40.0640.064.80 4.80 2g183-662g183-66前前626275.43 75.43 281.81281.818.88.8211.2 211.2 46.3146.313.41 3.41 后后626275.46 75.46 281.81281.817.087.08169.9 169.9 57.3657.362.74 2.74 n8-d3-328n8-d3-328前前737352.60 52.60 168.64168.6416.316.3391.2 391.2 31.9131.915.36 5.36 后后747453.34 53.34 79.0479.04

50、15.2215.22365.3 365.3 38.7338.734.94 4.94 平均平均前前41.75 41.75 45.0 45.0 165.74 165.74 11.01 11.01 264.24 264.24 31.06 31.06 8.13 8.13 后后41.80 41.80 45.7 45.7 176.31 176.31 9.30 9.30 223.30 223.30 36.25 36.25 6.98 6.98 差值差值0.05 0.05 0.7 0.7 10.57 10.57 -1.71 -1.71 -40.94-40.94 5.19 5.19 -1.15 -1.15 試驗(yàn)情

51、況顯示，承德電機(jī)平均提高機(jī)采井系統(tǒng)效率試驗(yàn)情況顯示，承德電機(jī)平均提高機(jī)采井系統(tǒng)效率5.195.19個(gè)個(gè)百分點(diǎn)，平均單井日節(jié)電百分點(diǎn)，平均單井日節(jié)電40.9440.94kw.hkw.h。利普利普2020口井的雙速、雙功率一體化拖動(dòng)裝置口井的雙速、雙功率一體化拖動(dòng)裝置 電機(jī)設(shè)計(jì)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表電機(jī)設(shè)計(jì)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表井號(hào)井號(hào)電機(jī)電機(jī)泵徑泵徑mmmm沖程沖程(m)(m)沖次沖次n/minn/min電機(jī)成本電機(jī)成本（元）（元）功率功率型號(hào)型號(hào)2g167-1542g167-154前前3737y280s-8y280s-844443 36 6后后2424lp/cjt-12lp/cjt-1244443 36 620304

52、.1820304.18n2-1-b448n2-1-b448前前3737y280s-8y280s-870703 36 6后后2424lp/cjt-12lp/cjt-1270703 36 620304.1820304.18n2-4-b459n2-4-b459前前3030y280s-8y280s-857573 37 7后后2424lp/cjt-12lp/cjt-1257573 37 720304.1820304.18n2-d6-b138n2-d6-b138前前5555y280s-6-cy280s-6-c70703 35 5后后4545lp/cjt-12lp/cjt-1270703 34 420304

53、.1820304.182g180-622g180-62前前3737y280s-8y280s-870703 36 6后后2424lp/cjt-12lp/cjt-1270703 36 620304.1820304.18n2-d6-b444n2-d6-b444前前3737ycy250m-6ycy250m-670703 38 8后后2424lp/cjt-12lp/cjt-1270703 37 720304.1820304.18n3-50-646n3-50-646前前3737y280s-8y280s-870702.52.56 6后后2424lp/cjt-12lp/cjt-1270702.52.56 62

54、0304.1820304.18利普利普2020口井的雙速、雙功率一體化拖動(dòng)裝置口井的雙速、雙功率一體化拖動(dòng)裝置井號(hào)井號(hào)產(chǎn)液產(chǎn)液t/dt/d泵效泵效(%)(%)沉沒度沉沒度(m)(m)有功有功功率功率kwkw日耗日耗電量電量kw.hkw.h系統(tǒng)系統(tǒng)效率效率% %噸液噸液耗電耗電kw.hkw.hn5-30-641n5-30-641前前343451.80 51.80 28.8228.829.639.63231.1 231.1 34.9334.936.80 6.80 后后343451.99 51.99 28.8228.828.268.26198.2 198.2 42.1242.125.83 5.83

55、n5-4-228n5-4-228前前151539.92 39.92 265.54265.547.797.79187.0 187.0 13.5913.5912.46 12.46 后后141437.02 37.02 328.98328.986.556.55157.2 157.2 13.6213.6211.23 11.23 n6-4-25n6-4-25前前11711779.24 79.24 133.65133.6515.6115.61374.6 374.6 51.9651.963.20 3.20 后后11611678.50 78.50 74.6874.6813.4913.49323.8 323.8

56、65.3665.362.79 2.79 n7-21-622n7-21-622前前515172.42 72.42 244.85244.8511.4911.49275.8 275.8 37.1537.155.41 5.41 后后515172.37 72.37 239.26239.269.679.67232.1 232.1 44.3544.354.55 4.55 前前39.20 39.20 45.9 45.9 167.26 167.26 10.19 10.19 244.63 244.63 31.06 31.06 9.55 9.55 后后39.05 39.05 46.3 46.3 173.76 173

57、.76 8.70 8.70 208.68 208.68 36.25 36.25 8.01 8.01 利普電機(jī)試驗(yàn)效果統(tǒng)計(jì)表利普電機(jī)試驗(yàn)效果統(tǒng)計(jì)表 試驗(yàn)情況顯示，利普電機(jī)平均提高機(jī)采井系統(tǒng)效率試驗(yàn)情況顯示，利普電機(jī)平均提高機(jī)采井系統(tǒng)效率5.175.17個(gè)百分點(diǎn)，平均單井日節(jié)電個(gè)百分點(diǎn)，平均單井日節(jié)電35.9535.95kw.hkw.h。 試驗(yàn)情況顯示試驗(yàn)情況顯示1010口井的平均有功節(jié)電率為口井的平均有功節(jié)電率為7.119%7.119%。開展開展1010口抽油機(jī)井的節(jié)能控制柜試驗(yàn)口抽油機(jī)井的節(jié)能控制柜試驗(yàn)試驗(yàn)井節(jié)能控制柜設(shè)計(jì)情況統(tǒng)計(jì)表試驗(yàn)井節(jié)能控制柜設(shè)計(jì)情況統(tǒng)計(jì)表井號(hào)井號(hào)泵徑泵徑mmmm配電箱配

58、電箱沖程沖程(m)(m)沖次沖次n/minn/min配電箱配電箱成本成本（元）（元）功率功率型號(hào)型號(hào)2g170-622g170-62前前57574545普普 通通3 38 8后后57574545lp/jed-45lp/jed-453 38 83499.473499.472g164-582g164-58前前57573737普普 通通3 39 9后后57573737lp/jed-45lp/jed-453 39 93499.473499.472g165-5432g165-543前前70703737普普 通通3 36 6后后70703737lp/jed-45lp/jed-453 36 63499.47

59、3499.472g165-562g165-56前前83837575普普 通通3 38 8后后83837575lp/jed-45lp/jed-453 38 83499.473499.47n3-50-432n3-50-432前前57573737普普 通通3 37 7后后57573737lp/jed-45lp/jed-453 37 73499.473499.47節(jié)能控制柜試驗(yàn)效果統(tǒng)計(jì)表節(jié)能控制柜試驗(yàn)效果統(tǒng)計(jì)表開展開展1010口抽油機(jī)井的節(jié)能控制柜試驗(yàn)口抽油機(jī)井的節(jié)能控制柜試驗(yàn)井號(hào)井號(hào)產(chǎn)液產(chǎn)液t/dt/d泵效泵效(%)(%)沉沒度沉沒度(m)(m)泵徑泵徑mmmm有功有功功率功率kwkw日耗日耗電量電

60、量kw.hkw.h系統(tǒng)系統(tǒng)效率效率% %噸液噸液耗電耗電kw.hkw.h2g170-622g170-62前前262630.11 30.11 49.5549.55575710.7310.73257.5 257.5 25.4525.459.90 9.90 后后262630.08 30.08 53.5153.5157579.869.86236.6 236.6 27.6427.649.10 9.10 2g164-582g164-58前前373737.58 37.58 615.93615.93575712.5212.52300.5 300.5 10.6010.608.12 8.12 后后363636.4