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西林变频器在油田注水泵上的应用

时间:2013-3-10 点击数:4968次
一、概述
 
     通常油田注水站注水泵流量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。注水泵电机大多为大功率电机,注水泵出口压力通常是通过调节阀门实现,操作人员随时靠观察压力表的压力来调节阀门,而水泵电机的额定转速基本保持不变,这样,对电机而言,浪费电能现象十分严重,管网水泵多,流程复杂,浪费电能又增加了操作人员的劳动强度。
 
二、 西林变频器的应用
 
     1、变频器调速控制系统装置采用的是西林变频器为主要控制器件,通过压力变送器采集4-20mA信号传输给变频器,通过PID运算来监测供水和注水管网的压力变化,控制变频器输出频率调节水泵的工作状态,使管网压力保持在一个恒定的压力范围。有效的抑制电机运行中存在的大马拉小车现象,减少用电设备的损耗,既减轻了操作者的劳动强度,节省了电能,延长了设备使用寿命,还能简化供水流程,提高工作效率。
     2、变频调速控制系统示意图

 控制系统的工作原理为:
     供水管网压力通过压力变送器采集反馈信号,通过变频器内部A/D转换模块将设定值及采集偏差信号值同时经过PID控制进行比较,PID根据变频器的参数设置,进行数据处理,将处理结果以运行频率的形式进行输出。当管网压力低于设定压力时,变频器会将运行频率升高,反则降低,并根据压力变化的快慢进行差分调节,以负作用为例:如果压力上升接近设定值的过程中,上升速度过快,PID运算也会减少执行量,从而稳定压力。
     当出现缺相、变频器故障、超压时,系统会自动停机,并发出报警信号。此外,变频器故障时,系统可切换至手动方式,用备用工频方式运行,保证注水生产。变频器的软启动功能还减少了设备电机启动时的冲击电流,有效地保护设备、电网等,延长设备使用寿命。
     3、可推广范围:所有泵类负载,如注水泵、输油泵、热水泵、深井泵、风机等。
 
三、 结束语
     西林变频器在油田注水泵的应用中,是根据实际情况设定管网水压自动调节水泵电机的转速,使注水管网的压力保持在给定值,以求最大限度的节约电能。目前此类系统使用稳定,效果明显。
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