合同能源治理(EMC)变频器在油田注水系统变频节能刷新成功案例

起源：AG旗舰颁布日期：2015-10-09 17:20:00 浏览：-| 分享参与珍藏

通过变频节能刷新可对石油系统的重要耗能设备：循环系统、动力系统、井架、提升系统。。。。。。。我们下面以油田注水系统，，，，，，，，进行单一介绍：

一、引言

通过注水井向油层注水，，，，，，，，是保障油层压力，，，，，，，，提油藏采油速度和采收率而被宽泛选取的一项沉要开发措施。。。。。。。在油田注水工程中，，，，，，，，注水泵是满足油田注水，，，，，，，，保障地层压力的源设备，，，，，，，，为了保障较长时期内满足油田注水必要，，，，，，，，在设计上注水泵的容量选型通常都较，，，，，，，，同时在现实出产中，，，，，，，，日注水量又总是一个颠簸较的参数。。。。。。。别是在压注水系统中，，，，，，，，马拉幼车的景象比力普遍，，，，，，，，注水泵泵压与注水管线干压之间存在较的压差，，，，，，，，必须靠节造出口阀门来保障注水管网的注水压力，，，，，，，，这样既造成量的电能被白白的亏损掉，，，，，，，，同时又由于泵压较对机泵的运行也极度不利。。。。。。。变频装置凭据注水管网必要的压力进行参数设定，，，，，，，，自动调节注水量，，，，，，，，既节约量的电能又降了机泵的损耗，，，，，，，，对降油田出产运行成本有着极度积的意思。。。。。。。

二、油田注水工艺概况

沈阳油田现有注水站5座，，，，，，，，共装置压注水泵16台，，，，，，，，总装机容量23400KW，，，，，，，，目前正常运行4-5台注水泵，，，，，，，，运行容量7900KW。。。。。。。为适应注水量的变动，，，，，，，，实现合理注水，，，，，，，，需不休调整注水泵的运行方式。。。。。。。在没有调速措施的情况下，，，，，，，，只能通过开泵台数某人为调节阀门来节造流量，，，，，，，，必然造成注水系统能耗增。。。。。。。以采油作业二区为例进行分析：

油田注水工艺.jpg

采油作业二区的注水工作重要由沈二注水站与沈四注水站联网运行共同承担，，，，，，，，联网主干管线约8公里，，，，，，，，总注水量在8200至9700方/日改观，，，，，，，，颠簸幅度+15%、-20%。。。。。。。该管网中正常启运两台1800KW压注水泵，，，，，，，，注水排量别离为250m3/h(沈二注水站)和200m3/h(沈四注水站)，，，，，，，，管网均匀干压为16.9MPa，，，，，，，，泵压为18.9MPa，，，，，，，，存在2Mpa的压差，，，，，，，，注水量昼夜变动比力，，，，，，，，原设备又只能定速运行，，，，，，，，所以只能靠调节阀门的开度来调节注水量的幼，，，，，，，，报答地扭转了管网的阻力，，，，，，，，增长了管网损耗，，，，，，，，造成相当的一部门浪费在阀门上，，，，，，，，以至注水单耗居不下，，，，，，，，不只不成能经济运行，，，，，，，，并且增长了工人的工作量，，，，，，，，调节不实时还会造成管网压力过或过，，，，，，，，流量过或过幼，，，，，，，，影响出产工艺及设备的安全运行，，，，，，，，由此看来，，，，，，，，若是给注水泵机组加装变频调速装置，，，，，，，，泵管压差造成的损失就能够减幼，，，，，，，，甚至可能被。。。。。。。同时在变频调速装置的参加下，，，，，，，，通过化仿真，，，，，，，，凭据准则运行注水泵和调整注水管网的流量和压力，，，，，，，，尽可能削减配水间及井口节流损失，，，，，，，，从而使整个注水系统在区运行，，，，，，，，达到节能地主张。。。。。。。

三、注水系统进行压变频刷新规划

1、水泵调速运行的节能道理

水泵调速运行的节能道理.gif

水泵工频定速运行时，，，，，，，，为了保障管网压力及流量，，，，，，，，同时保障电机不外载，，，，，，，，只能靠扭转泵出口阀门来调节泵的运杏祝。。。。。。水泵经关阀调节，，，，，，，，在幼流量、扬程(与原工况相对比)的工况下运行，，，，，，，，泵管压差增，，，，，，，，单耗增。。。。。。。如图一所示。。。。。。。如果水泵原来在工况点B运行时，，，，，，，，出口阀门处于全开状态，，，，，，，，出水流量为QB，，，，，，，，扬程为HB，，，，，，，，若是想削减注水量，，，，，，，，降落为QA，，，，，，，，水泵在没有装置任何调整装置的情况下，，，，，，，，只能通过关阀调节使出水量维持在QA，，，，，，，，那么就有QA×(HA-HB)的功损失在出口阀门上，，，，，，，，这样，，，，，，，，不仅浪费了量电能，，，，，，，，并且出口阀门持久在水流冲击作用下故障增多，，，，，，，，寿命缩短。。。。。。。

如图二所示为泵的典型的工作曲线，，，，，，，，AB是泵的机能曲线，，，，，，，，与额定系统压力曲线QB相匹配，，，，，，，，在B点能够得到额定压力下的额定流量，，，，，，，，在该点泵有的效能，，，，，，，，关关阀门可节造流量，，，，，，，，当流量减幼时，，，，，，，，泵别离工作在P、Q、R、S点，，，，，，，，此时泵必要在很的压差下工作，，，，，，，，因而泵的的输出比现实系统必要多得多，，，，，，，，有余的在阀上阐发为热量损耗，，，，，，，，并被液体流动时带走。。。。。。。用泵的输出除以泵的效能，，，，，，，，能够求得对泵的总输入。。。。。。。用调节阀节造减幼流量，，，，，，，，损失相当。。。。。。。利用变频器调速，，，，，，，，使电动机驱动泵在可变速情况下工作，，，，，，，，要使得泵的性曲线与系统在职何流量前提下的必要相匹配，，，，，，，，流量与电机转速成正比，，，，，，，，产生的压差与速度的平方成正比，，，，，，，，因而可得一组性曲线，，，，，，，，如图三所示，，，，，，，，无级变频调速可得到AB～CD无数条水泵性曲线，，，，，，，，管路性曲线与ABDC形成的阴影带任何一个交点，，，，，，，，都可作为工况点与表网水量变动相适应，，，，，，，，在较幼的扬程下达到P、Q、R、S点所对应的流量，，，，，，，，并且只损失很少的，，，，，，，，其节能相当可观。。。。。。。

水泵调速运行的节能道理2.jpg 水泵调速运行的节能道理3.jpg

2、设备刷新及运行情况

经过我方屡次论证，，，，，，，，凭据采油作业二区注水系统运行及现场现实情况，，，，，，，，决定在沈四注水站1800KW注水电机上选取利德华福公司出产的HARSVERT-A06/220压功率变频器，，，，，，，，该设备有如下点：

全中文WINDOWS操作界面，，，，，，，，彩色液晶触摸屏;

输入功率因数，，，，，，，，电流谐波少，，，，，，，，毋庸功率因数赔偿/谐波抑造装置;

输出阶梯正弦PWM波形，，，，，，，，毋庸输出滤波装置，，，，，，，，对电缆、电机绝缘无侵害，，，，，，，，电机谐波少，，，，，，，，削减轴秤注叶片的机械振动，，，，，，，，输出线能够长达1000米;

功率电路模浚浚浚？？榛杓，，，，，，，，守护单一;

压主回路与节造器之间为光纤衔接，，，，，，，，安全靠得住;

齐全的故障监测电路、的故障报警；；；；；；；;

内置PLC，，，，，，，，易于扭转节造逻辑关系，，，，，，，，适应多变的现场必要;

可矫捷选择现场节造/远程节造;

可接受和输出0～10V/4～20mA工业尺度信号;

可凭据用户必要内置PID调节器;

齐全的通用变频器参数设定职能;

率(>96%)

A06/220压变频调速装置各类；；；；；；；ぶ澳芷肴，，，，，，，，备直流母线过欠压，，，，，，，，功率单元驱动故障，，，，，，，，变压器温度报警及UPS掉电，，，，，，，，柜门犯法打开等轻沉故障报警，，，，，，，，尤其备流量及压力高低限报警职能，，，，，，，，能够有效预防流量过期水泵产生气蚀景象，，，，，，，，保障的设备的安全运杏祝。。。。。。利用该设备的工控机界面，，，，，，，，能够极度直观的观测到变频器的输入输出电压和电流波形、同时还可实时采集到注水泵的注水量、耗电量、现实管网压力的瞬时变动和累计数据，，，，，，，，便于现场工作人员进行节能分析和治理。。。。。。。

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