一、概述
通常油田注水站注水泵流量大多采用傳統(tǒng)的水源井深井泵,將水供到儲(chǔ)水大罐,再由喂水泵將水從儲(chǔ)水罐供給注水泵,最后由注水泵將水注入地層。注水泵電機(jī)大多為大功率電機(jī),注水泵出口壓力通常是通過(guò)調(diào)節(jié)閥門(mén)實(shí)現(xiàn),操作人員隨時(shí)靠觀察壓力表的壓力來(lái)調(diào)節(jié)閥門(mén),而水泵電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速基本保持不變,這樣,對(duì)電機(jī)而言,浪費(fèi)電能現(xiàn)象十分嚴(yán)重,管網(wǎng)水泵多,流程復(fù)雜,浪費(fèi)電能又增加了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
二、 西林變頻器的應(yīng)用
1、變頻器調(diào)速控制系統(tǒng)裝置采用的是西林變頻器為主要控制器件,通過(guò)壓力變送器采集4-20mA信號(hào)傳輸給變頻器,通過(guò)PID運(yùn)算來(lái)監(jiān)測(cè)供水和注水管網(wǎng)的壓力變化,控制變頻器輸出頻率調(diào)節(jié)水泵的工作狀態(tài),使管網(wǎng)壓力保持在一個(gè)恒定的壓力范圍。有效的抑制電機(jī)運(yùn)行中存在的大馬拉小車現(xiàn)象,減少用電設(shè)備的損耗,既減輕了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度,節(jié)省了電能,延長(zhǎng)了設(shè)備使用壽命,還能簡(jiǎn)化供水流程,提高工作效率。
2、變頻調(diào)速控制系統(tǒng)示意圖
控制系統(tǒng)的工作原理為:
供水管網(wǎng)壓力通過(guò)壓力變送器采集反饋信號(hào),通過(guò)變頻器內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換模塊將設(shè)定值及采集偏差信號(hào)值同時(shí)經(jīng)過(guò)PID控制進(jìn)行比較,PID根據(jù)變頻器的參數(shù)設(shè)置,進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,將處理結(jié)果以運(yùn)行頻率的形式進(jìn)行輸出。當(dāng)管網(wǎng)壓力低于設(shè)定壓力時(shí),變頻器會(huì)將運(yùn)行頻率升高,反則降低,并根據(jù)壓力變化的快慢進(jìn)行差分調(diào)節(jié),以負(fù)作用為例:如果壓力上升接近設(shè)定值的過(guò)程中,上升速度過(guò)快,PID運(yùn)算也會(huì)減少執(zhí)行量,從而穩(wěn)定壓力。
當(dāng)出現(xiàn)缺相、變頻器故障、超壓時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)停機(jī),并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。此外,變頻器故障時(shí),系統(tǒng)可切換至手動(dòng)方式,用備用工頻方式運(yùn)行,保證注水生產(chǎn)。變頻器的軟啟動(dòng)功能還減少了設(shè)備電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的沖擊電流,有效地保護(hù)設(shè)備、電網(wǎng)等,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。
3、可推廣范圍:所有泵類負(fù)載,如注水泵、輸油泵、熱水泵、深井泵、風(fēng)機(jī)等。
三、 結(jié)束語(yǔ)
西林變頻器在油田注水泵的應(yīng)用中,是根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定管網(wǎng)水壓自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速,使注水管網(wǎng)的壓力保持在給定值,以求最大限度的節(jié)約電能。目前此類系統(tǒng)使用穩(wěn)定,效果明顯。