9月底，“限電”、“停產(chǎn)”一度登上各大平臺(tái)的熱搜榜，多個(gè)省市出現(xiàn)供電緊張，導(dǎo)致拉閘限電。

　　全國(guó)的電力缺口有多大?

　　多地發(fā)文稱，電網(wǎng)最大負(fù)荷屢創(chuàng)新高，用電存在較大缺口。后期如氣溫進(jìn)一步下降，用電負(fù)荷缺口將進(jìn)一步擴(kuò)大，電力供應(yīng)形勢(shì)十分嚴(yán)峻。

　　限工業(yè)用電，保居民用電工業(yè)歷來(lái)是用電大戶，其耗能是其他產(chǎn)業(yè)的數(shù)倍到數(shù)十倍。在上半年“雙控”目標(biāo)完成情況出爐后，各地更是加快了步伐推進(jìn)能耗“雙控”舉措。中國(guó)產(chǎn)值能耗是世界上最高的國(guó)家之一。要解決產(chǎn)品能耗問(wèn)題，除其它相關(guān)的技術(shù)問(wèn)題需要改進(jìn)外，變頻調(diào)速技術(shù)已成為節(jié)能及提高產(chǎn)品質(zhì)量的有效措施。油田作為一個(gè)特殊行業(yè)，有其獨(dú)特的背景，油田中變頻器的應(yīng)用主要集中在游梁式抽油機(jī)控制、電潛泵控制、注水井控制和油氣集輸控制等幾個(gè)場(chǎng)合。游梁式抽油機(jī)俗稱“磕頭機(jī)”，是應(yīng)用最普遍的石油開采機(jī)械之一，也是耗電大戶。目前的抽油機(jī)系統(tǒng)普遍存在著效率低、能耗大、沖程和沖次調(diào)節(jié)不方便等明顯的缺點(diǎn)，節(jié)能潛力非?？捎^。

　　磕頭機(jī)的工作原理是由動(dòng)力機(jī)供給動(dòng)力，經(jīng)減速器將動(dòng)力機(jī)的高速轉(zhuǎn)動(dòng)變?yōu)槌橛蜋C(jī)曲柄的低速轉(zhuǎn)動(dòng)，并由曲柄—連桿—游梁機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)槌橛蜋C(jī)驢頭的上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)懸繩器總成帶動(dòng)深井泵工作。它的主要部件是提供動(dòng)力的動(dòng)力機(jī)，傳遞動(dòng)力并降低速度的減速器;傳遞動(dòng)力并將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成往復(fù)運(yùn)動(dòng)的四桿機(jī)構(gòu)(曲柄、連桿、游梁、支架及橫梁和底座);傳遞動(dòng)力并保證光桿做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的驢頭及懸繩器總成;使抽油機(jī)能停留在任意位置的剎車裝置以及為使動(dòng)力機(jī)能在一個(gè)較小的負(fù)載變化范圍內(nèi)工作的平衡裝置等。

　　從采油方式上可分為有桿類采油設(shè)備和無(wú)桿類采油設(shè)備。有桿類采油設(shè)備是最常見(jiàn)的類型，主要由驢頭、游梁、連桿、曲柄機(jī)構(gòu)、減速箱、動(dòng)力設(shè)備和輔助裝備等四大部分組成。工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)經(jīng)變速箱、曲柄連桿機(jī)構(gòu)變成驢頭的上下運(yùn)動(dòng)，驢頭經(jīng)光桿、抽油桿帶動(dòng)井下抽油泵的柱塞作上下運(yùn)動(dòng)，從而不斷地把井中的原油抽出井筒。從采油方式上為有桿類采油設(shè)備。

　　工藝要求

　　◇磕頭機(jī)上行和下降變化需根據(jù)負(fù)載情況實(shí)時(shí)調(diào)整加、減速時(shí)間。

　　◇需要配置制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻來(lái)消耗磕頭機(jī)瞬時(shí)下降時(shí)帶來(lái)的能量反饋。

　　◇運(yùn)行時(shí)由于負(fù)載變化比較大，電流波動(dòng)范圍較大，需要確保最大電流不會(huì)超過(guò)額定電流。

　　◇由于每口油井的深度和油質(zhì)的粘稠度造成的工況不同，運(yùn)行電流大小以及能量反饋大小也不相同，選型需要結(jié)合工況而定。

　　變頻改造優(yōu)勢(shì)：

　　傳統(tǒng)磕頭機(jī)多采用星三角啟動(dòng)，或者由變頻器帶普通異步電機(jī)啟動(dòng)。本方案采用E580高性能變頻器驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)，使用30kW變頻器驅(qū)動(dòng)37kW的永磁同步電機(jī)，節(jié)能效果更佳，性能更優(yōu)越。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的全工況測(cè)試，設(shè)備負(fù)載運(yùn)行時(shí)，無(wú)論是上行還是下降，運(yùn)行電流范圍波動(dòng)、最大電流值低于變頻器和電機(jī)的額定電流，設(shè)備運(yùn)行安全可靠，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的用電量監(jiān)測(cè)，改造后設(shè)備的用電量遠(yuǎn)低于改造前，節(jié)能效果明顯，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定可靠，目前已批量應(yīng)用于華北某油田現(xiàn)場(chǎng)。

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