变频调速技术在油田柱塞式往复注水泵上的节能与应用(正式版)
变频控制技术在油田注水泵站中的应用
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｐｒ ｏ ｍｏ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏｆ ｖ ａ ｒ ｉ ａ ｂ ｌ ｅ ｒｅ ｆ ｑ ｕｅ ｎｃ ｙ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｔ ｅ ｃ ｈｎ ｏｌ ｏｇ ｙ ｉ ｎ ｔ ｈｅ ａ ｐｐ ｉ ｆ ｃ ａ ｉｏｎ ｆ ｏ ｆ ｐｕ ｍｐ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｏ ｉ ｌ
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： Ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ； Ｗａ ｔ ｅ ｒ ｉ ｎ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ； Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｙ ｇ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｍ９ ２
有 良好 的节能功能。其节 电大小 主要看负载类 型及使用工
备， 以其 良好 的调速控制性 能和节能 效果 ， 已在 油 田生产
领域得到广泛应用 。 实践证 明 ， 变频控制技术具有具有以 下独特 的优点 ： 一是 调速性能好及调速范 嗣宽 。其输 出频
率可 达 ０ － ４ ０ ０ Ｈ ｚ ， 通 用型为 ０ － １ ２ ０ Ｈｚ ， 水 泵 风 机 辨率是 ０ ． １ ％且无级调速 ， 用矢 量控制 时精 度可达 ０ ． ０ １ ％。速 度稳定 性好 ，动态 响应快 ，可 达 １ ０ — ３ ０ ｍ ｓ 级等优点。 取代过去——直流调速 ， 滑差调速 ， 串
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ６ — ２ ０ ７ ８ ｝ 霞藏簸携 ｛ ・ ２ ０ １ ３ 年 第５ 期 图１ 高压 柱 塞 泵 外形
ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｉｃ ｆ ａ ｎｃ ｅ ｏ ｆ ｃ ｏｎ ｓ ｕ ｍｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎｄ ｔ ｈｅ ｃ ｏ ｓ ｔ ｏ ｆ ｏｉ ｌ ｉｅ ｆ ｌ ｄ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏｐ ｍｅ ｎ ｔ ．Ｔｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏｄ ｕｃ ｅ ｓ ｔ ｈｅ ｂａ ｓ ｉ ｃ ｓ ｉ ｔ ｕａ ｔ ｉ ｏｎ ｏｆ
变频调速技术在管道输油中的节能应用
变频调速技术在管道输油中的节能应用摘要近年来，随着中国石油管道事业的飞速发展，能耗已成为输油企业生产运行成本的重要组成部分。
在输油企业中，输油泵是最主要的输油设备，为能源国脉提供源源不断的动力，其电能消耗之大在输油成本中更是占有较大比例。
在输油生产中，普遍采用通过改变出口阀门开度，调整输油泵流量的方式，来调整管道运行压力，这就导致很大一部分电能因出口阀截流输油泵不能充分发挥效能而造成了电能的浪费。
所以，降低输油耗电无疑是实现节能降耗的关键。
采用变频调速技术，通过调整电动机转速来实现输油泵流量的调整，可以使输油电机在最合适的频率、转速下运行，大幅降低输油耗电同时，降低生产运行成本、减轻工人劳动强度、提高管道输油的自动化水平。
关键词输油泵；变频；调速；节能1 变频调速的基本原理及优点1.1 变频调速的基本原理变频调速技术的基本原理是根据电机转速与工作电源输入频率成正比的关系，即n=60*f*（1-s）/p，（式中n、f、s、p分别表示电机转速、输入频率、电机转差率、电机磁极对数）；通过改变电动机工作电源频率即可达到改变电机转速的目的[1]。
1.2 变频调速的优点（1）调速平滑性好、效率高、稳定性好；（2）调速范围较大，精度高。
（3）起动电流低，对系统及电网无冲击，节电效果明显。
（4）变频器体积小，便于安装、调试、维修简便。
（5）易于实现过程自动化。
（6）必须有专用的变频电源，目前造价较高。
（7）在恒转矩调速时，低速段电动机的过载能力大为降低。
2 变频调速在输油电机上的节能应用2.1 泵的相似定律（1）泵的相似条件①几何相似：两台泵在结构上完全相仿，对应尺寸的比值相同，并且叶片数、对应角相等；②运动相似—两台泵内对应点的液体流动相仿，速度大小的比值相同、方向一致（即速度三角形相似）；③动力相似—两台泵内对应点的液体惯性力、黏性力等的比值相同（2）相似定律：符合相似条件的两台泵，以下各式成立：Q2/Q1=n2/n1（D2/D1）?H2/H1=（n2/n1）?（D2/D1）?P2/P1=（n2/n1）?（D2/D1）5 （p2/p1）式中Q1，Q2 —泵1、泵2的流量；n1，n2 —泵1、泵2的转速；D1、D2 —泵1、泵2叶轮外径；P1，P2 —泵1、泵2的轴功率；p1、p2 —泵1、泵2输送介质的密度对于两相似泵可以近似地认为其容积率、水力效率、机械效率相等。
变频器节能技术在油田输油泵机组上的应用
种 不 同运行 状况下 ， 油 泵 出 口阀最 大开 度 不 超 过 输
１ （ Ｏ 超过 １ 开度 时 易造成 输 油 泵 电 机超 负 荷 运 Ｏ 行 ）造成 在 输 油泵 出 口阀 的前 后 存 在 较 大 泵 管 压 ，
的形 状与 原来 相 似 （ 图 １ ， 如 ） 当离 心 泵 转 速 由 降
为 时 ， 其特 性 曲线 为 一 条 与原 曲线 平 行 的 曲 线 ， 设 原 管 路 特性 曲线 为 Ｒ， 与 Ｈ — Ｑ（ 相 交 于 Ａ Ｒ ） 点 ， 即为 原工 况 点 。在变 频状 态下 ， 心泵 转速 为 Ａ 离 时， 其特性 曲线 为 Ｈ ） 由于 此 时泵 出 口 一Ｑ （ ，
变 频 器 节 能 技 术 在 油 田输 油 泵 机 组 上 的应 用
郭 瑞 ， 兴滨 ， 曹 徐继 承 ， 刘懋 绩
（ 里 木 油 田分 公 司 销 售 事 业 部 ， 疆 库 尔 勒 ８ １ ０ ） 塔 新 ４ ０ ０
摘要： 输油泵是油库生产运行中主要能耗设备， 由于泵的特性和管路特性不匹配， 实际运行中需要根据远行工 在
由以上离 心 泵转 速 改 变 前 后 的关 系 式 可 知 ， 如
１ 输 油 泵 机 组 变 频 调 速 节 能 技 术 原 理
根 据离 心 泵 的 特性 ， 工 况 调 节 主要 是 调 节 流 其
量， 而离 心泵 调节流 量 最 常 用 的 ２种 方 法 是 通 过 调
果 离 心 泵转速 有 很小 的 降低 ， 则离 心 泵 所 需 的输 入 功 率 会 大幅度 降 低 ， 而 产 生 明显 的节 能效 果 。离 从
变频调速技术在油田中的应用与节能
Engineering 工程变频调速技术在油田中的应用与节能郭振平，孙钿翔，武茜(长庆油田第十二采油厂，甘肃庆阳745400)摘要：随着油田开发活动的不断扩大，油田开采中资源浪费和环境污染的问题越来越严重，严重影响到了油田开发的 社会效益和经济效益。
因此，必须针对油田开发的节能措施进行深入的研究，才能有效提高油田生产的效益。
变频调速技 术能够切实改善油田的节能效率，促进油田事业的可持续发展。
关键词：变频调速技术；油田开发；节能应用中图分类号：T E43 文献标识码：A文章编号：1671-0711 (2016) 11 (下）-0091-02油田开发系统存在着效率低、能耗大的问题，导致油田生产活动的成本不断增加，威胁到了油田 生产的稳定开展。
而变频调速技术在油田节能方面 有显著的效果，能够提高油田设备的运转效率，延 长设备的使用寿命，实现节能减排的目标。
本文结 合当前油田开采系统存在的节能问题，对变频调速 技术应用的可能性和具体措施进行了分析，以期进 一步提高油田开采系统的效率。
1油田开采的节能问题当前，随着我国城市化建设的不断推进以及社 会经济的进一步繁荣，社会生活产生了越来越大的 能源需求。
石油作为最重要的能源之一，在日常生 活和工业生产中有着十分广泛的应用。
而当前油田 开采中由于技术不到位、重视程度不够等原因造成 的资源浪费现象比较突出，这与我国社会能源短缺 的现状构成了极大的矛盾，阻碍了社会经济的可持 续发展。
具体来说，石油开采中电费支出的比例十分庞 大，超过了石油开采总成本的30%。
这是因为石油 抽油机是一个重型设备，如果想要维持正常的运转，就必须采用大功率的电机，才能满足工作需要。
而 大功率的电机必然会产生更多的能耗，增加石油开 采的总成本。
同时，在设计和选用抽油机的电机时，为了保证其正常运行，一般都会在电机容量上留有 更大的余地，也就是说，设计的容量比实际的需求 还高出了很多，如果运行机械，就会产生很多不必 要的电能浪费。
变频调速技术在油田柱塞式往复注水泵上的节能与应用
变频调速技术在油田柱塞式往复注水泵上的节能与应用随着能源危机的逐渐加剧，节能和减排成为了全球普遍关注的问题。
油田作为能源开发的重要领域，对提高产品质量、节约生产成本、减少能源消耗等问题提出了更高的要求。
在油田上，水泵是必不可少的一种设备，而目前在油田上广泛应用的柱塞式往复注水泵，则因其结构简单、可靠性高、稳压精度高等特点，在特定的工况下被广泛应用，但其通用的外围设备存在多种限制因素，如能量消耗高、其高速运行易造成噪音污染等问题，严重影响生产效率。
而相比起传统的水泵调节方式，变频调速技术则是一种非常有效的解决方案。
变频调速技术可以使油田柱塞式往复注水泵在运行中根据实际负荷大小对给水量进行动态调整，以达到最佳工作状态。
因此，本文将阐述变频调速技术在油田柱塞式往复注水泵上的节能与应用。
一、变频调速技术介绍变频调速技术原为电力电子技术应用的一种技术，但由于其能够有效地解决机械系统中传动部件轻重负荷变化对动力输出影响的问题，因此在行业应用中也得到了广泛的发展。
变频调速技术主要是将传统伺服驱动技术和电机调速的技术结合起来达到对电机进行精确调速的目的。
利用传感器对传送带、风电机组和水泵电机进行实时监测，以达到负载减少、降低噪声和能源节约等的优效。
二、变频调速技术在油田水泵中的应用1.变频调速技术的优势相比传统水泵调节方式，变频调速技术的优势可以总结为以下三点：（1）更加节省能源：传统水泵在工作时，由于其不能够根据实际负荷进行自动调整，在操作过程中会出现流量过大、压力过低等浪费能量的情况。
而变频调速技术则可以通过控制电源频率使水泵按照实际负荷进行自动调整，从而有效地减少了能量的浪费，降低了油田运行成本。
（2）减少机械传动部件的损耗和出现故障的概率：机械传动部件(transmission)包括电机、减速器、联轴器、离合器等部分。
由于变频调速技术可以使水泵匹配不同负荷下的运行状态，在运转过程中不会超载，也不会出现瞬间高负荷和空载的情况，因此坏掉的风险大大降低。
变频控制技术在注水泵节能改造中的应用
变频控制技术在注水泵节能改造中的应用摘要：注水泵是满足油田注水，保证地层压力的源设备。
注水耗电占生产用电的百分比呈逐年上升趋势。
开发油田注水系统节能技术和装备一直是节能工作的重点之一。
安装高压变频调速装置后，依据注水管网需要的压力进行参数设定，自动调节注水量，既可节约大量电能又能降低机泵的损耗，对降本增效有十分积极的意义。
关键词：变频调速技术注水泵节能改造1 变频调速的基本控制方式根据异步电动机转速表达式：由上式可知，当转差率变化不大时，电动机转速基本上与电源频率成正比。
因此，连续地改变供电电源频率，就可以平滑地调节异步电动机的运行速度。
在电动机调速时，一个重要的因素是希望保持每极磁通量为定值不变。
磁通太弱，没有充分利用电机的铁心，是一种浪费；若要增大磁通，又会使铁心饱和，从而导致过大的励磁电流，严重时会因绕组过热而损坏电机。
三相异步电动机定子每相电动势的有效值：只要控制好Eg和f1，便可达到控制磁通Фm的目的，对此，需要考虑基频以下和基频以上两种情况。
（1）基频以下调速（2）基频以上调速2 频调速的基本原理（以GD3000E变频器为例）2.1 电路结构上图为变频器电路结构图，由三个部分组成。
输入整流电桥：一个全波三相二极管电桥，将三相交流输入转变成直流输出到DC直连；DC直连：将输入整流桥和输出逆变器相连接，它包括一个减少谐波用的电抗器和电容器，DC直连的正负端可连外部动力制动单元；输出逆变器电桥：在正常的工作时提供了一个可变电压和范围在0～200HZ可变频率的三相电。
IGBT作为自关断器件提供了必要的高速功率开关。
最大输出电压等于变频器端子的输入线电压。
2.2 主电路上图用可分成三部分，左侧为整流部分，中间为DC直连，右侧为逆变部分。
整流部分由六只不可控二极管整流，整流电路输出波形较好的直流电压；DC直连由电抗器L和电容器C组成；逆变部分由Tr1-Tr6六支大功率晶体管组成逆变电路，使通过控制各管的开关频率来达到输出频率可调的交流电压，其中D1-D6为续流二极管，以保护晶体管。
探究变频调速技术在油田地面采油系统中的具体应用
探究变频调速技术在油田地面采油系统中的具体应用1. 引言1.1 背景介绍变频调速技术是指根据负载的变化来调节电机运行电平，从而实现电机转速的控制，进而达到节能、提高设备运行稳定性的目的。
在油田地面采油系统中，应用变频调速技术可以实现油泵、离心机等设备的调速控制，提高系统的运行效率和稳定性，减少能耗，降低生产成本，提高生产效率，从而在油田采油过程中发挥着重要的作用。
本文将深入探讨变频调速技术在油田地面采油系统中的具体应用，分析其优点和在提高系统效率、减少能耗、提高设备运行稳定性等方面的作用，进一步探讨其在油田地面采油系统中的重要性和未来发展趋势。
1.2 研究意义探究变频调速技术在油田地面采油系统中的具体应用，不仅具有重要的理论意义，还具有重要的应用价值。
通过深入研究，可以更好地发挥这一技术在油田生产中的作用，提高油田的生产效率和经济效益，推动油田产业的可持续发展。
1.3 研究目的研究目的是通过深入探究变频调速技术在油田地面采油系统中的具体应用，分析其对提高采油系统效率、减少能耗、提高设备运行稳定性等方面的作用。
通过研究，我们旨在全面了解变频调速技术在油田产业中的重要性和实际应用效果，为油田地面采油系统的升级改造提供技术支持和指导。
我们还希望通过本研究为未来油田地面采油系统的发展趋势提出建议和展望，推动油田产业向智能化、高效化、节能环保化的方向发展。
通过研究目的的明确定位，我们将更深入地探讨变频调速技术在油田地面采油系统中的实际应用效果，并为相关领域的研究和实践提供有益参考和指导。
2. 正文2.1 变频调速技术原理变频调速技术原理是指通过改变电机的输入频率，来实现对电机转速的调节。
其原理主要基于磁场与电流的关系，即通过改变电机输入的频率，进而改变电机磁场的频率，从而影响电机的转速。
变频调速技术的基本原理是通过变频器将电源交流变成可调频的交流电源，再经过变压器、整流器、滤波器等电路将电源电压调整为满足电机要求的电压、频率，最终控制电机的转速。
变频器节能技术在油田输油泵机组上的应用
变频器节能技术在油田输油泵机组上的应用摘要：在油库生产过程中比较耗能的一个设备就是输油泵，通常输油泵在运行过程中由于泵的特性和管路的特性并不能很好的进行匹配，就导致输油泵在实际的运行过程当中需要根据实际的运行情况来控制输油泵的出口阀门从而对流量进行有效的控制，这种运行模式会使输油泵出口阀门在运行前和运行后产生比较大的泵管的压差，大量能源被严重消耗和浪费。
变频技术的使用，主要是通过输油泵的运行速度进行调节，但是在调节过程中需要根据输油泵的实际的不同的运行情况进行调节，这样就可以针对泵管压差的现象进行具有针对性的解决，消除泵管压差所造成的能源的大量消耗与浪费，也很好的节约了电能，对传统的工艺进行了改善，保证了变频器节能技术在油田输油泵机组上的应用以及生产过程中的安全性，因此本文主要对变频器节能技术再油田输油泵机组上的有效应用进行了相关的研究与分析。
关键词：变频器节能技术；油田；输油泵机组输油泵在运行过程用输油泵的的特性与管道的特性不可能完全匹配，在不同情况下运行，就需要对输油泵的出口阀门进行合理的调节才能够对流量进行很好的控制，根据相关统计可以得出，三台相同的输油泵在三种不同情况下运行，这三种情况为单泵、双泵和三泵并联，无论在什么情况下输油泵的出口阀门开度不能超过百分之十，这里说的百分之十就是说明如果开度超过百分之十就会很容易造成输油泵机电的负荷运行，从而造成输油泵出口阀门在运行前后出现且存在的较大的泵管压差，输油泵出口阀门的节流如果控制不好就会造成能源的大量浪费，这就使输油泵在运行过程中所产生的都是无用功，同事输油泵的维护周期和使用寿命也被大大缩短，同时也无法保证输油泵的安全稳定运行[1]。
除此之外，通过计算机可知每台输油泵出口阀门节流量的损失一般占它的定额功率的81.6％、72％和62.4％，因此，根据这一现象如果想要使输油泵在运行过程中达到节能的效果就需要将变频调速节能技术应用在油田的输油泵上，根据输油泵不同的运行情况，对电机的运转速度进行合理适当的调节，从而达到节流量的目的，在对节流量进行节能控制的时候，需要量输油泵的出口阀门全部打开，这样能够有效的避免输油泵出口阀门所造成的节流损失[2]。
变频调速技术在水泵上的节能改造
变频调速技术在水泵上的节能改造1. 引言水泵在工业、建筑等领域中广泛使用，为生产和生活提供了水资源。
然而，传统的水泵使用固定转速驱动，存在能量浪费等问题。
使用变频调速技术进行节能改造，可以提高水泵的效率，降低能耗，是现代水泵技术的发展方向。
2. 变频调速技术变频调速技术是指通过改变电机的供电频率，控制电机的转速和负载。
它可以满足不同负载下的输出功率需求，降低电机的启动电流，提高工作效率。
变频调速技术可以应用于各种电机驱动装置，如水泵、风机等。
3. 水泵节能改造的必要性传统水泵使用固定转速驱动，无法适应负载变化的工况。
在实际使用过程中，水泵通常处于部分负载状态，导致能源的浪费。
使用变频调速技术，可以根据负载变化精确控制水泵的转速，降低能耗，提高工作效率，达到节能的目的。
4. 变频调速技术在水泵上的应用4.1 水泵的工作原理水泵是一种固定转速的动力设备。
它通过电机带动叶轮转动，产生离心力，将物质从低位输送到高位，实现液体的自流或供压。
水泵的流量和扬程是其工作效率的两个重要指标。
4.2 变频调速技术的工作原理变频器是变频调速技术的核心设备。
它将固定频率的电能转换为可变频率的电能，供给电动机进行调速。
变频器的主要部件有整流电路、中间电路和逆变电路。
整流电路将交流电转换为直流电，中间电路将电压和电流进行稳定，逆变电路将直流电转换为可调频的交流电。
4.3 变频调速技术在水泵节能改造中的应用使用变频调速技术改造水泵，可以实现以下效果：•精确控制水泵的转速，降低能耗。
•减少启动电流，延长电机的寿命。
•改善水泵的工作效率，提高供水能力。
•降低噪音和振动，减少设备维护费用。
使用变频调速技术节能改造水泵，能够在不降低水泵性能的前提下降低能耗，满足环保要求。
实际应用中，可以根据不同负载选择适当的转速和出水口规格，以达到最佳节能效果。
5.变频调速技术是一种有效的节能技术，广泛应用于各种电机驱动装置中。
在水泵领域中，使用变频调速技术进行节能改造是提高工作效率、降低能耗的有效途径。
变频控制技术在油田注水泵站中的应用
技术应用与研究当前阶段，随着油田开采行业的迅速发展，这使得油田开发工作处于一个重要的变革时期。
目前我国的变频控制技术得到了较为长足的发展进步，在各行业各领域的应用也越来越成熟。
就当前我国油田开采情况来说，在油田开采过程当中加大对变频控制技术的应用，不仅能够有效的降低对能源的消耗，而且也可以提高采油效率，这对缓解我国能源压力来说是极大的帮助作用的。
一、该技术的运行原理该技术的运行原理主要有以下几个方面，首先是通过对液位变位器的应用，将信息数据进行相关的接收与检测。
然后再经过该技术对这些信息数据的编码和解码传入控制器当中，以此来实现对油田开采各环节的监测与调节。
如果油田开采系统处于一个比较缓慢的状态时，该技术能够通过对于信号的接收强度进行判断，然后再根据实际的开采情况进行相应的增强开采强度的信号，从而使得油田开采处于一个平衡的稳定状态之下。
在实际的油田开采过程当中，如果加大对变频控制技术的应用就可以实现零启动功能，这是极有利于系统的使用寿命的延长以及功率的优化，并且也可以降低，对于电能源的消耗。
另一方面，该技术的工作规律定时功能，可以对抽油的时间进行优化，避免出现在开采过程当中空抽现象的发生。
由此可见，如果我们将该技术应用在油田注水泵站的发展过程当中，这可以有效的降低油田开采所需要的人力物力成本，也可以节约能源检测和资金成本，对于油田开采的各个环节来说都是有极大帮助作用。
可以确保各个环节能够顺利进行，有效提高油田开采的效能，进而增加企业的经济效益。
二、该技术在油田注水泵站中的应用优势１．保障注水系统的安全性由于当前我国对能源的需求量越来越大，因此，油田产业的工作量也增大，在油田开采过程当中，对油田注水泵的使用频率也是越来越高。
所以，目前我国的油田注水系统的安全性一直处于一个比较低的状态，对于整个油田开采的工作来说是一个比较严重的安全隐患。
传统的技术并不能够确保该注水系统的安全性，但是，变频控制技术通过对先进科技的利用，可以有效的保障注册系统的安全性。
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变频调速技术在油田柱塞式往复注水泵上的节能与应用(正式版)
变频调速技术在油田柱塞式往复注水泵上的节能与应用(正式版)
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材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。
变频调速技术在油田柱塞式往复注水泵上使用的
必要性
油田开发过程中地层能量不断衰减，常用注水方
式以保持地层能量，进行油田开发。
一方面，注水压
力高低是决定油田合理开发和地面管线及设备的重要
参数。
考虑到后期开发注水井的增多，注水工艺设计
和机电设备配置都比较宽裕，加之地质情况的变化，
开关井数的增减、洗井及供水不足的影响，经常引起
注水压力波动，注水量不均匀，不稳定。
注水压力
低，注水量满足不了油田开发的需要，必然会造成油
层压力下降；注水压力过高，浪费动力，也造成超注，导致水淹、水窜；注水压力控制难度大，也给油田生产带来诸多不便，因而要求油田注水压力恒定；另一方面，由于储油层的压力及油气水分布不断发生变化，其数值很难准确预测和控制，考虑到油田开发中的需要，在工艺和机电设备配置上都按照油田最大可能的需求来设计，这一点在注水系统的设计当中显得尤为突出。
一般油田注水泵流程大多采用传统的水源井深井泵，将水供到储水大罐，再由喂水泵将水从储水罐供给注水泵，最后由注水泵将水注入地层。
注水泵电动机大多为大功率电动机，注水泵出口压力通常是通过调节阀门来实现的，操作人员随时靠观察压力表的压力来调节阀门来实现的，而注水泵电动机的额定转速基本保持不变，这样，对电动机而言，一般配置功率都较大，启动冲击电流大，能耗也大。
“大
马拉小车”的现象十分严重，管网水泵较多，流程复杂，既浪费电能，又增加了操作人员的劳动强度。
油田注水普遍采用柱塞式往复注水泵，在工频条件下，由于电机转速恒定，柱塞往复频率是恒定的，因此，排量也是恒定的。
在油田的实际开发过程中，对注水量的需求是变化的，在传统的方式下，为满足配注要求，主要是通过调节注水泵的回流量来实现，泵的无效功耗很大。
同时，由于柱塞、阀片长期满载、高速工作，填料的磨损以及阀片的损坏频率也很高。
回流调节阀长期处于半开状态，受高压水的冲击，阀心容易磨损、变形导致关闭不严，给生产带来不便。
变频调速技术可以实现对注水泵电动机的无级调速，依据注水压力的要求自动调节系统的运行参数，在用水量变化时保持管网水压恒定，以满足注水要
求。
变频调速技术是先进合理的节能型供水系统，实际应用中得到了很大发展，随着电力电子技术的飞速发展，变频器的功能也越来越强，充分利用变频器的各种功能，能很好解决注水泵能耗高，维修率高的问题。
柱塞式往复注水泵变频调速节能原理
柱塞式往复泵电机安装变频后，可通过改变变频器的频率来控制注水泵电机的转速，从公式可知，由于注水泵是衡转矩负载，功率的变化与转速的变化成一定比例关系，注水泵安装变频调速装置后，变频器运行频率降低，机泵转速降低，消耗在电机上的功率降低，从而达到节能降降耗的目的。
p/p0 ＝（n/n₀）³
式中p₀——为额定功率，Kw p——为实际功率，Kw
n₀——为额定转速，r/min n——为实际转速，r/min
假如转速降了一半，即n/n0＝1/2时，则p/p0＝1/8,可见降低转速能大大降低轴功率达到节能的目的。
降低了转速，流量就不再用关小出口阀来控制，出口阀始终处于全开状态，避免了由于关小阀门引起的水力损失增加，也避免了总效率下降，确保了能源的充分利用。
注水系统变频调速工作原理
当注水系统安装变频调速装置后，可通过已设定的注水管网压力来控制注水泵的开启，确保稳压、高压注水。
在注水泵出口管网上安装一只压力变送器来控制注水泵变频器的运行，控制变频器输出频率的大小，从而改变水泵的转速，达到控制管网压力恒定的目的、当实际管网压力小于给定压力值时，变频器输
出频率上升，电动机转速加快，管网压力开始升高；反之，变频器输出频率降低，电动机转速下降，管网压力降低，系统通过自动调节，使实际压力围绕设定压力保持管网压力恒定。
变频器控制系统在水泵运行过程中形成可控参数闭环控制，实行恒压供水，保持注水系统和用量处于平衡状态，实现自动控制。
柱塞式往复注水泵使用变频控制技术的原因
1、实现了电机软启动、自由停车。
电机均通过变频器从0～50Hz作缓慢加速启动，可减少机泵因突然高速启动所带来的影响，减少了直接启动时启动电流对电网和机械设备的冲击。
2、提高了功率因数，改善了电机电源质量，电机功率与实际负荷相配，系统达到节能运行的目的。
3、消除了泵的喘振现象，使泵运行处于最佳工况状态。
4、实现压力自动控制，使调节量得到更平稳的调节、增强了系的稳定性和可靠性。
5、应用变频调速技术，对注水设备的电机转速进行调节，达到稳压、稳流注水。
6、不会造成管网压力、流量、流速的剧烈变化，不需要阀门截流或回流调节，因此对防止汽蚀、水击、喘振极为有利，可以延长管网、泵、阀门的维修周期和使用寿命。
7、通过改变电动机转速来调节流量的，能有效抑制机泵运行中存在的大马拉小车现象，减少用电设备的损耗。
这样既减轻了操作者的劳动强度，还能节省电能，延长设备使用寿命，而且还能简化供水流程，提高工作效率。
变频调速技术在油田柱塞式往复注水泵上应用
目前在长庆油田大展中，在滞后注水、同步注
水，尤其在超低渗透油田采用超前注水，变频调速技术得到了广泛的应用，不仅调速效果显著，而且产生了可观的经济效益,应用前景非常广阔。
变频调速技术在油田柱塞式往复注水泵的应用中，是根据实际情况设定管网水压自动调节水泵电动机的转速，使注水管网中的压力保持在给定值，以求最大限度的节约电能，并且系统能处于可靠运行状态，实现恒压供水、注水，系统水压、水量的任何变化均能使管网中的压力保持恒定，大大提高了注水质量，同时也解决了电动机大马拉小车，操作员工操作复杂、工作强度大等问题，变频器故障维修期间，仍能使用工频拖动，保证注水工作的进行，具有一定的先进性。
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