浅析森兰SB70系列变频器抽油机井控制电路与研究论文_卫东

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摘要:森兰SB70系列G30T变频器自身带有频率设定及工频/变频转换功能,内置SZ20G制动单元和制动电阻配合,用来吸收电动机制动时的再生电能,防止变频器过电压。本文阐述了通过抽油机冲程次数检测电路,根据电动机的实际负载进行设定参数,实现功率随动,使电动机处于高效、经济和高倍数功率因素的情况下运行,从而达到节能的目的。

关键词:变频器、变频调速、冲程、电磁传感器

一、引言

游梁式抽油机是目前油田广泛采用的抽油设备,通常由普通交流异步电动机直接拖动,其曲柄轴带以配重平衡块带动抽油杆驱动抽油泵做固定周期的上下往复运动,将油输送到地面。

我们知道在一个冲次内,随着抽油杆的上升/下降使电动机工作在电动/发电状态,上升过程中电动机吸收能量电动运行,下降过程电动机负载性质为位势负载加上井下负压使电动机处于发电状态,把机械能量转换为电能回馈到电网,由于油田抽油机较多,回馈电能会使电网产生谐波污染电网。因此引入变频器进行调速既减少启动冲击,又可解决功率因数低等问题,获得节能增效的同时,又能提高整机尤其是油泵寿命,减少机械故障,降低电费开支、减少维护成本,提高了运行效率。

二、原理图

三、图中应用的端子及主要参数表

相关端子及参数功能含义的详解见表

表;森兰变频器主电路端子含义及参数设置

注:除表中的参数外其它的参数应根据现场负载的实际要求设定或使用变频器的出厂默认值设定。

四、操作步骤

1、闭合总电源及参数设置(F4-06=38、F5-02=1)

闭合总电源QF1、QF2,变频器控制电源得电,进行设置参数。

2、工频运行

闭合总电源QF1、QF2、QF3,将变频/工频转换开关SA旋至工频运行位置,闭合SB2启动按钮,电流经(1-3-5-9-11-13-2),交流接触器kM1线圈得电,工频指示灯亮,交流接触器kM1辅助接点(3-5接通)自保持、主接点闭合,电机得电运行。

断开SB1按钮,交流接触器kM1线圈失电,交流接触器kM1(3-5断开)、主接点断开,电机失电电停止运行。

3、变频运行

闭合总电源QF1、QF2、QF3,将变频/工频转换开关SA旋至变频运行位置,闭合SB2启动按钮,电流经(1-3-5-7-2),中间继电器kA线圈得电,kA辅助接点(COM-FWD)闭合,变频器1T继电器输出接点闭合,通过交流接触器kM1辅助常闭接点

五、冲程、冲次检测(F0-04=3、F4-00=59)

采用位置传感器安装于曲柄下方,监测传输曲柄旋转工程中曲柄的位置信号,通过冲程行程开关接点的通/断来分辨抽油机悬点位于上冲程或是下冲程,提供给变频器的开关信号,使变频器能准确的工作在上快下慢的模式下运行。在采油过程中抽油泵做固定周期的上下往复运动,配重块旋转一周,位置传感器行程开关闭合一次,调整参数(冲次)简便易行,并可根据井下工况随时改变参数,达到最大泵效及工艺的要求。

六、保护设置(F5-03=5、Fb-01=100%、Fb-02=2、Fb-11=2210)

当电机工频运行时发生过载、输入缺相及输出缺相,电机综合保护器发稿警灯亮并断开控制电路及QF1断路器。

当电机变频运行时发生过载、输入缺相及输出缺相,变频器2T接点闭合断开QF1断路器。

七、结束语

该装置通过工/变频手动转换开关进行选择运行方式,运用变频调速技术改变传统的机械式采油,减少能耗、运行可靠、工作效率高,并可以根据井下的实际情况随时改变参数,使抽油机达到最大泵效。避免了抽油机启动时的机械冲击,延长抽油机的使用寿命。

作者简介

卫东,男,汉族,大庆油田建设集团油建公司第九工程部,大庆油田有限责任公司建设集团工程建设公司油建公司,电工高级技师,,高压运行维修维护,从事电气高压试验继电保护调试工作。

论文作者:卫东

论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期

论文发表时间:2019/6/4

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浅析森兰SB70系列变频器抽油机井控制电路与研究论文_卫东
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