油田油井电动机节能器制造技术

本实用新型专利技术属于电动机节能技术领域，将调节电动机电压、无功就地补偿和间歇式抽取三种节能措施用一台节能器来实现，含三种节能器：调压节能器、无功补偿节能器和间歇式抽取节能器，三种节能方式结合在一台节能器上，各种节能器可各自独立完成，根据现场需要可任意选择一种、二种或三种节能形式对油井抽油机节能，补偿器用一个固定的电容器和模块，调压控制是采用可控硅反并联模块，间歇式抽取的抽停时间由微电脑设定，使节能效果更突出，节约能源明显、延长抽油机的使用寿命、延长电动机和电器设备的使用寿命、减少油井事故、对变压器具有增容作用、降低输电线的有功损耗、改善用电末端的供电质量、减轻油井工人的劳动强度和维修费用。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电动机节能
，涉及一种油田抽油机的电动机节能器。 
技术介绍
由于油田油井抽油机负载的特殊性，启动时负载大，正常运转后负载小。因而在电动机设计时就要求电动机的工作能力远大于实际需要的能力，存在着“大马拉小车”现象。对油井负荷频繁的变化，无法对电动机的电压做出相应的调整，无法实现国家标准GB12497电动机调压节电的规定，电动机电压不能处于经济运行状态。 由于抽油机负载率低，功率因数下降，达不到国家标准GB755对功率因数容差规定值，功率因数低，无功功率增加，供电网络能源损耗增加，供电末端供电质量变坏，电动机距离变压器远近不同电动机电压相差很大。 由于油田油井常年不停的抽取等因素，泵的设计能力远大于实用生产的需要，由于没有对油井产出量的不同作出相应的抽取时间的调整，电动机连续不停的抽取，使电动机常年处于低效率抽取状态，造成严重的能源浪费。 目前国内外对油井电动机节电采取了很多措施，主要是调节电动机的端电压、无功就地补偿和人工进行间歇抽取，国内外还没把调压、无功就地补偿和间歇抽取措施在一台节能器上实现。 
技术实现思路
本技术就是将调节电动机电压、无功就地补偿和间歇式抽取三种节能措施用一台节能器来实现，含三种节能器：调压节能器、无功补偿节能器和间歇式抽取节能器，三种节能器结合在一台节能器上，各种节能器可各自独立完成，根据现场需要可任意选择一种、二种或三种节能器对油井抽油机节能，补偿器用一个固定的电容器和模块，调压控制是采用可控硅反并联模块，间歇式抽取的抽停时间由微电脑设定，使节能效果更突出。 电源1给电动机4及控制电路提供电源；变压器5将380V的交流电降为12V交流电供控制电路使用；电流互感2进行电流采样，给可控硅提供调压信号和保护执行信号；可控硅3调节电机电机端的电压；触发脉冲系统7用于控制可供硅的导通角；微电脑9是中心控制系统，将电流互感器检测到的信号进行处理，用其结果控制触发脉冲系统7和保护执行系统8；显示器10显示电动机的各种工作状态；保护执行系统8完成电动机缺相保护，过载保护和失压保护；无功补偿器6对电动机4进行就地无功补偿；间歇式抽取设定11设定间歇式抽取的抽停时间。 应用电力电子技术、微电脑技术和无功补偿技术对实现自动调节电压，间歇式提取和无功补偿，用电流互感器2检测到负载的变化，将信息送到微电脑9按设定好的程序控制可控硅的导通角，实现跟踪负载变化而调节电动机4的端电压，用微电脑9实现间歇式抽取，采用动力电容并有放电电路组成无功补偿器6，节电效果由于电动机功率不-->同、负荷不同、油井不同而节电量不一样。 本技术主要优点 节约能源明显、延长抽油机的使用寿命、延长电动机和电器设备的使用寿命、减少油井事故、对变压器具有增容作用、降低输电线的有功损耗、改善用电末端的供电质量、减轻油井工人的劳动强度和维修费用。 附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。 图1是油田油井电动机节能器系统的模块图。 图中：1.电源，2.电流互感器，3.可控硅，4.电动机，5.变压器，6.无功补偿器，7.触发脉冲系统，8.保护执行系统，9.微电脑，10.显示器，11.间歇式抽取设定。 具体实施方式应用电力电子技术、微电脑技术和无功补偿技术对实现自动调节电压，间歇式提取和无功补偿，用电流互感器2检测到负载的变化，将信息送到微电脑9按设定好的程序控制可控硅的导通角，实现跟踪负载变化而调节电动机4的端电压，用微电脑9实现间歇式抽取，采用动力电容并有放电电路组成无功补偿器6，节电效果由于电动机功率不同、负荷不同、油井不同而节电量不一样，其计算公式如下： 调压节约的有功功率计算 ΔPQ=(ΣPN-P0)β2(1-1/Ku2)+KΣPN(1-Ku2)]]>式中：ΔPQ——调压节约的有功功率，KW； ∑PN——电动机额定负载时的有功耗损，KW； P0——电动机空载时有功损耗，KW； β——负载系数，β=p2PN;]]>P2——电动机的输出功率，KW； PN——电动机的额定率； ——电压调节系数 最佳调压系数的确定 Kum=β2(ΣPN-PO)KΣPN4]]>式中Kum——最佳电压调节系数 K——计算系数，2极电动机K＝0.154极K＝0.256极K＝0.30 调压节约无功功率的计算 ΔQQ=(QN-Q0)β2(1-1/Ku2)+QO(1-Ku2)]]>式中ΔQQ——调压节约的无功功率，kvar QN——电动机额定负载的无功功率，kvar；--> QO——电动机空载无功功率，kvar 无功功率补偿的节电计算 ΔPu＝K′QQC； 式中ΔPu——采取无功功率补偿后节约的有功功率，KW； K′Q——补偿的无功经济当量，K′a取0.04kW/kvarQC—— 间歇式抽取的节电计算 ΔPj＝PN1(TO-TN) 式中ΔPj——电动机间歇式抽取节约的有功功率，KW； TO——无间抽1小时时间； TN——间抽时1小时内所用抽取时间小时； PN1——无间抽时1小时所耗有功功率，KW。 间歇抽停的频率和时间，根据油井再装力的程度而定。 以上所述仅为本技术的较佳可行实施例，非因此局限本技术的保护范围，故举凡运用本技术说明书所为的等效技术变化，均包含于本技术的保护范围内。 -->本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油田油井电动机节能器，其特征在于：含三种节能器，即调压节能器、无功补偿节能器和间歇式抽取节能器。

【技术特征摘要】
1.一种油田油井电动机节能器，其特征在于：含三种节能器，即调压节能器、无功补偿节能器和间歇式抽取节能器。2.根据权利要1所述的节能器，其特征是：三种节能器结合在一台节能器上，各种节能器可各自独立完成，根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜志宏，姜沛成，杨冬石，杨世升，
申请(专利权)人：姜志宏，姜沛成，杨冬石，
类型：实用新型
国别省市：82[中国|长春]