康元CDE500变频器油田应用解决方案

一、主要内容

变频器在油田中的应用

康元变频应用在油田领域的独特优势：

应对恶劣环境的高可靠性设计

消除负转矩控制，省去制动单元或能量回馈装置

增加油田专用功能

支持远程网络通讯

变频器保护完善

可远程监控整个油田的抽油机运转状况

支持基于3G/GPRS的对每一个工作单元进行远程监视与控制

支持实现所有工作单元网络化、智能化与集中控制

康元油田专用变频器介绍

二、变频器在油田中应用

游梁式抽油机(磕头机)控制

在油井开采前期储油量大，供液足，为提高功效可采用工频运行，保证较高的产油量。

在中、后期，由于石油储油量减少，易造成供液不足，电机若仍然工作在工频状态势必浪费电能造成不必要的损耗，这时需要考虑实际工作情况，适当降低电机转速减少冲程有效提高充盈率。

为了解决上述问题，需要将变频技术引入到游梁式抽油机控制系统中：

节约成本——采用变频控制增大电机输出转矩克服启动时大转矩需求，降低电机装机功率，避免大马拉小车的现象，提高电机利用率，同时节约油田投资成本。

节能——随着油田供液的变化，抽油机的工作状况是连续变化的，若电机一直工作在工频状态，势必造成能量的浪费。为了节能，提高电机效率，需要进行变频改造。

三、康元变频独特优势——高可靠性设计

四、康元变频独特优势——高可靠性设计

五、康元变频独特优势——消除负转矩控制

当前很多厂家的变频器在磕头机应用上出现的主要问题是低效处理电机能量回馈现象。常见的处理方式：

采用能耗制动——增加制动单元与制动电阻，以耗能的方式来避免过压。

采用能量回馈方式——增加能量回馈装置，把电机回馈的能量回送到电网来避免过压。

以上两种方式都是有缺陷的。

在市电基本稳定，母线的升高主要是由于电机能量回馈导致，康元变频器通过能量与功率的双环控制，实现对输出频率的连续平滑调整，实现消除负转矩控制，来避免电机动能的回馈、避免母线电压过高。这就是省去制动单元、省去能量回馈装置的技术核心。国内独此一家！

六、康元变频独特优势——消除负转矩控制

七、康元变频独特优势——油田专用功能

针对油田的需求，设置专用的参数，让磕头机操作工程师直接设置冲次，不需要知道变频器的输出频率与减速机的减速比，直观且操作方便！

通过增加额外的霍尔传感器，来实现下降慢，可以浸入更多的油；上升快，减少漏油提高工作效率。

恒功率控制，变频器在功率环通过调整输出频率来实现恒功率控制，可以在满足冲次的前提下，有效降低平均输出功率，实现有效节能，以及保护抽油机机构装置。

八、康元变频独特优势——支持远程网络通讯

康元变频器支持3G/GPRS通信可以实现远程无线监控，从而可以大大降低每台抽油机现场巡查的频率，提高工作人员效率以及降低工作难度。

通过提供专用的上位机软件可以在主控室监控所有希望监控的每一个工作单元的工作状态、调整运行冲次、查看功率曲线、实现基于3G/GPRS的油田网络化、智能化。

九、康元变频独特优势——完善的保护设计

保护功能完善：

变频器输入缺相保护

变频器输出缺相保护

变频器任意相间短路保护

变频器对地短路保护

变频器过热保护

变频器过载保护

电机过载保护

电机过温保护

……

十、康元变频独特优势——远程、智能控制系统

十一、康元油田专用变频器主要特点介绍

电压等级范围

220V（208V~240V）

380V（264V~480V）

480V （380V~550V）

690V（450V~750V）

1140V（800V~1310V）

功率等级范围：

1.5KW~1000KW 全系列

温度:

存储温度范围：-25℃～75℃

运行温度范围：-10℃~65℃

海拔：

低于或等于 1000m 正常使用；

高于 1000m 时，每升高 100m，降额 1%；

超过 4000m 时，请咨询厂家。

更多详细资料请参考《CDE500系列用户手册 》