变频调速技术在油田供水系统中的应用

变 频 调 速 技 术 自２ ０世 纪 ８ ０年 代 引 进 中 国 以 来 ， 以 高 效 率 、 异 的 调 速 等 诸 多 优 点 而 被 国 内 公 认 为 优 最 有 发展 前 途 的调 速 方式 ， 频 调 速器 的应 用 也越 变 来 越 广 泛 。 无 论 是 工 业 设 备 还 是 家 用 电 器 都 会 使 用 到 变 频 调 速 器 ， 以说 ， 要 有 三 相 异 步 电 动 机 的 地 可 只 方 ， 会 有 变 频 调 速 器 的 应 用 。 近 年 来 ， 频 调 速 器 就 变 在 河南 油 田供水 系统 中也相 继得 到推 广 和应用 。 变 频 调 速 器 应 用 中 效 果 如 何 ？ 在 供 水 系 统 中有 什 么 优 势 ？ 在 生 产 实 际 中 存 在 哪 些 不 足 之 处 ？ 对 于 不 足 之处采 取哪 些解 决措施 呢 ？笔者 对这 些 问题做 出了探讨 。
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从 表 １可 以 看 出 ， 频 调 速 器 在 油 田 供 水 系 统 变 得 到 了 广 泛 的应 用 。 ３ 变 频 调 速 器 在 供 水 系统 应 用 的 优 势
３ １ 节 能 效 果 明 显 ．
力 传感 器 等组 成 的 闭环 控 制部 分 以及 配套 的配 电 、 管 网等 。
变频 调 速 技 术 在 油 田供水 系统 中 的应 用
刘 艳 ， 陈峰 杰 ， 云 琴 靖
（ 南 油 田水 电厂 ， 南 许 昌 河 河 ４１０） ６ ００ 摘 要 ： 过 对 比 生 产 数 据 寻 求 变 频 调 速 器 在 供 水 系统 应 用 中 的 优 势 ， 根 据 运 行 状 况 ， 出不 足 通 并 找 之 处 并提 出改 进 措 施 。 深 度 发 掘 变频 调 速 器 的 功 能 ， 其 正 确 、 效 地 应 用 于 油 田 供 水 系统 中 。 使 高 关 键 词 ： 频 调 速 ； 用 ； 势 ； 施 变 应 优 措 中图分 类号 ： ＴＭ ４ ６ 文献标 识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：Ｏ ７ ６ ２ （ ０ １ １ 一 Ｏ ６ 一 Ｏ １Ｏ — ９１ ２１ ）２ ０５ ２
２１ 年 ６ ０１ 月 第 １ 期 总第 ２ ８ ２ ３ 期
内 蒙 古 科 技 与 经 济
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１ 变 频 调 速 系统 １ １ 变 频 调 速 系统 组 成 ． 变 频调 速系统 主要 包括 变 频器 、 Ｄ调 节器 、 ＰＩ 压
截 至 目前 ， 田供 水 系 统 变 频 调 速 器 的 配 备 情 油 况 见 表 １所 示 。 表 １ 油 田供 水 系 统 变 频 调 速 器 的 配 备速 器根 据ＰＤ 调节器 传送 ． ． 变 Ｉ 过 来 的频 率 调 节 信 号 调 整 水 泵 电 机 的 电 源 频 率 ， 从 而 实 现 调 整 水 泵 转 速 。 水 泵 的 工 作 原 理 可 知 ： 泵 由 水 的 流 量 Ｑ 与 水 泵 （ 机 ） 转 速 Ｎ 成 正 比 ， 程 Ｈ 与 电 的 扬 水 泵 （ 机 ） 速 Ｎ 的平 方 成正 比 ， 泵 的轴 功 率 Ｐ 电 转 水 等 于 流 量 与 扬 程 的 乘 积 ， 水 泵 的 轴 功 率 与 转 速 的 故 三次 方成 正 比（ 水 泵 的轴功 率 与 供 电频 率 的 三次 即 方 成 正 比 ） 变 频 调 速 器 可 以 根 据 管 网 压 力 ， 供 水 。 即 量 的 变 化 随 时 调 整 电机 转 速 ， 而 改 变 电 机 功 率 ， 从 实 现 节能 目的 。 ３ １ ２ 节 能 情 况 。在 水 厂 及 泵 站 的设 计 阶 段 ， 备 ．． 设 选 型 是 按 照 供 水 系 统 的 最 大 工 况 来 考 虑 的 。用 水 量 在 大 多 数 时 间 内 远 没 有 达 到 最 大 值 ， 去 采 用 阀 门 过 调 节 ， 过 增 大 管 网 阻 力 实 现 节 流 ， 样 就 造 成 电 机 通 这 用 电 损 失 。 用 变 频 调 速 器 之 后 ， 无 需 使 用 调 节 阀 应 就 门来 调 节 供 水 量 和 供 水 压 力 ， 省 了 电 动 机 能 耗 ， 节 实 现节 能 目的 。 表 ２ 表 ３分 别 为 中 心 泵 站 和 井 楼 泵 站 能 源 报 、
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图 １ 变 频 调 速 系统 组 成 图 变频 调 速 系统 工 作 原 理
变 频 调 速 是 通 过 配 水 系 统 管 网 上 的 压 力 传 感 器 对 管 网 的水 压 进 行 采 样 ， 压 力 信 号 转 换 为 电 信 号 ， 将 并 将 其 送 至 ＰＩ 调 节 器 ， Ｄ 调 节 器 将 压 力 信 号 与 Ｄ ＰＩ 用 户 设 置 的 压 力 值 进 行 比 较 和 运 算 ， 结 果 转 换 为 将 频 率 调 节 信 号 送 至 变 频 调 速 器 。变 频 调 速 器 根 据 接 收到 的频 率 调节 信 号 调整 水 泵 电 机 的 电源 频 率 ， 从 而 实 现 调 整 水 泵 转 速 ， 而 达 到 调 节 给 水 管 网 压 力 进 的 目的 。 ２ 油 田 供 水 系 统 与 变 频 调 速 器 的 应 用 目前 ， 南 油 田 供 水 系 统 根 据 位 置 和 作 用 分 为 ： 河 双 河供水 系统 、 山水 厂和井 古供 水 系统等 ， 别承 黄 分 担 着 油 田 生 产 、 活 供 水 任 务 。在 这 些 系 统 中 ， 频 生 变 器 约有 １ 台 ， 据 设 备 功率 、 水 量 、 水 质 量 、 ３ 根 供 供 运 行 成 本 等 多 方 面 因 素 ， 用 一 台 变 频 器 带 两 台 水 泵 采 的 运 行 方 式 ， 仅 提 高 了 变 频 调 速 器 的 利 用 率 ， 且 不 而 节约 了投 资成本 。