云鼎国际4118welcome变频器在油田的应用

1，前言

在河北的沧州境内，分布着许多油田。有些油田的开采方式采用了注水加压式，这种方式采用水泵往地下灌加压水，把石油从地下压出。原来的注水泵电机一般采用降压启动方式，如星-三角或自藕降压启动，这种起动方式起动时的冲击电流大，起动转矩小，起动时间长，使泵及相关的机械部分缩短了使用寿命。当运转稳定后，注水泵长期每日24小时工作在工频下，压力大小由阀门调节，根据水泵的工作原理，这样的调速方式浪费了大量的电能。为节约能源，在了解了变频器节能特性的基础上，我们在其中的一个油井上给注水泵安装了变颇器。

2、方案的选择 

该油田作业区共有三台同一型号立式注水泵，并列摆放，二用一备，电动机额定功率93KW，额定电压380V，额定电流165A，额定转速2900转／分钟，额定频率50HZ，绝缘等级F级。针对注水泵二台工作一台备用， 

这是应用得较为普遍的方案，其控制过程是：用水量少时由变频器控制1号泵，进行恒压供水控制．当用水量逐渐增加1号泵的工作频率达到接近50HZ时，将其电动机切换成工频电源供电．同时将变频器切换到2号泵上，由2号泵进行补充供水．反之，当用水量逐渐减少，即使2号泵的工作频率已降为下限频率，而供水压力仍偏大时，则关掉1号泵，同时迅速升高2号泵的工作频率．并进行恒压控制．此方案的主要特点是只用一台变频器，故设备投资少，但如果用水量恰巧在一台泵全速供水量上下变动是，将会出现供水系统来回切换的状态。为了避免这种现象的发生，可将供水压力设定一个范围，此方法适用于控制精度要求不是很高的场合。

也可以用两台变频器控制两台电机的方案，由于这种方案没有切换过程，可使压力波动减小，实际的应用中使用了该种方案。

3、电气设计

在变频器的品牌和数量选定后，根据用户要求设计出电路图。用户要求本系统两台变频器分别闭环控制1号和2号注水泵、3号注水泵为备用泵、用软启动控制起停，正常运行的注水泵如遇故障或检修，估计在一天之内即可排除故障或检修完毕，在这期间可启用备用泵．在二次控制线路上注水泵压力给定量由4.7K电位给定，而压力反馈值由压力变送器以4-20mA电流形成从16端输入。变频器的启动和停止由1、2、11端子组成三线式运转模式且为双工控制的逻辑启停。21和22接出0-10V直流电压表以观察变频器输出频率，18、20接入闪光报警器，一旦变频器出现故障及时报警。一次主线路380V电源经过断路器QF接入变频器R、S、T端子，U、V、W为变频器输出，接至注水泵电动机，接的时候一定要注意进出电源不能接反。

4、主要参数设定与调试

设置完毕后经检查确认无误，再次检查电机线及控制线连接是否正确，也确认无误后通电运行。

参数设置：

A1-01=4；高级设定

B1-01=0；由操作器设定PID给定

C1-01=30~60；加速时间

C1-02=30~60；减速时间

H3-05=B；PID反馈

D1-01=XX；PID给定

O1-03=1；%设定单位

PID参数

B5-01=1；PID模式1

B5-02=0.5；比例增益

B5-03=1.5；积分时间

V/F曲线设置

E1-03=5

由于前期工作做的细致，试车一次成功。

5、结论

该系统经过半年运行，变频器运行稳定，二台注水泵一般在40HZ左右运行，节能效果非常明显。一年内就收回了投资，设备机械磨损小，噪音明显下降，自动化程度提高，劳动强度减轻，电气和机械维修量大大降低，用户十分满意。