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西林變頻器在油田注水泵上的應用

時間:2013-3-10 點擊數:5018次
一、概述
 
     通常油田注水站注水泵流量大多采用傳統的水源井深井泵,將水供到儲水大罐,再由喂水泵將水從儲水罐供給注水泵,最后由注水泵將水注入地層。注水泵電機大多為大功率電機,注水泵出口壓力通常是通過調節閥門實現,操作人員隨時靠觀察壓力表的壓力來調節閥門,而水泵電機的額定轉速基本保持不變,這樣,對電機而言,浪費電能現象十分嚴重,管網水泵多,流程復雜,浪費電能又增加了操作人員的勞動強度。
 
二、 西林變頻器的應用
 
     1、變頻器調速控制系統裝置采用的是西林變頻器為主要控制器件,通過壓力變送器采集4-20mA信號傳輸給變頻器,通過PID運算來監測供水和注水管網的壓力變化,控制變頻器輸出頻率調節水泵的工作狀態,使管網壓力保持在一個恒定的壓力范圍。有效的抑制電機運行中存在的大馬拉小車現象,減少用電設備的損耗,既減輕了操作者的勞動強度,節省了電能,延長了設備使用壽命,還能簡化供水流程,提高工作效率。
     2、變頻調速控制系統示意圖

 控制系統的工作原理為:
     供水管網壓力通過壓力變送器采集反饋信號,通過變頻器內部A/D轉換模塊將設定值及采集偏差信號值同時經過PID控制進行比較,PID根據變頻器的參數設置,進行數據處理,將處理結果以運行頻率的形式進行輸出。當管網壓力低于設定壓力時,變頻器會將運行頻率升高,反則降低,并根據壓力變化的快慢進行差分調節,以負作用為例:如果壓力上升接近設定值的過程中,上升速度過快,PID運算也會減少執行量,從而穩定壓力。
     當出現缺相、變頻器故障、超壓時,系統會自動停機,并發出報警信號。此外,變頻器故障時,系統可切換至手動方式,用備用工頻方式運行,保證注水生產。變頻器的軟啟動功能還減少了設備電機啟動時的沖擊電流,有效地保護設備、電網等,延長設備使用壽命。
     3、可推廣范圍:所有泵類負載,如注水泵、輸油泵、熱水泵、深井泵、風機等。
 
三、 結束語
     西林變頻器在油田注水泵的應用中,是根據實際情況設定管網水壓自動調節水泵電機的轉速,使注水管網的壓力保持在給定值,以求最大限度的節約電能。目前此類系統使用穩定,效果明顯。
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