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游梁式抽油机电动机存在问题及节电方法浅析郎立术 （胜利油田技术检测中心能源站）摘要 针对游梁式抽油机用电动机的运行特点，系统分析了在生产应用过程中存在 游梁式抽油机电动机存在问题及节电方法浅析 郎立术 （胜利油田技术检测中心能源站） 摘要 针对游梁式抽油机用电动机的运行特点，系统分析了在生产应用过程中存在的问 题，简要阐明了抽油机生产过程中浪费电力的主要原因，提出了负载率低、电动机与抽油机机 械特性不匹配、抽油机平衡率低、抽油机拖动电动机反转发电等几个影响电动机效率提高的主 要因素，简要介绍了永磁电动机、高转差率电动机、双功率电动机等几种目前主要应用的节能 电动机种类和特点，根据普通电动机的问题所在针对性的提出应用无功补偿装置、变频调速、 低速和高转差率电动机几种节能改造措施，以实现抽油机的经济运行，达到为油田节能减耗， 增产增效的长远目标。 关键词 游梁式抽油机 电动机 节电措施 DOI: 10. 3969/ j . i s s n. 2095- 1493. 2012. 011. 007 游梁式抽油机结构简单，可靠性高，使用维护 方便，电费在采油成本中所占的比例为 70%左右， 如何节约电力成为节能工作的首要任务。 与游梁式抽油机相匹配的是油田常用的三相异 步电动机，理论效率为 90%左右，目前大多功率因 数小于 0.4，负载率不足 30%，电力浪费严重。抽 油机使用的电动机工作载荷是带冲击的周期性交变 载荷，与按恒定载荷设计制造的通用电动机的工作 特征不匹配。通用电动机的机械特征是硬特征，在 运行过程中其转速随载荷变化不大，而抽油机交变 载荷增加了电动机的电动损耗，再加上选择的抽油 机与实际需要不匹配，降低了整机的地面效率。应 根据每台抽油机具体的问题所在，综合考虑制定出 相应的节电措施，以实现抽油机经济运行[1-2]。 表 1 电动机在不同负载率下的功率因数 电动机 井号 负载率/% 功率因数 6-41 17-X35 3-713 15.42 17.49 18.39 0.223 0.299 0.394 Y250-6 电动机的运行效率取决于负载率，轻载时电动 机的效率很低，当负载增加到一定值时，变化则很 小，有实验证明：负载率＜0.4 时，效率的变化不 大，负载率＞0.7 时，效率最高。当电动机负荷很 低时，电动机仍要从电网吸取较大的无功功率，从 而降低了功率因数，这就是目前电动机功率因数低 的主要原因[3]。 1.2 平衡率低 对测试的 44 口抽油机井平衡率显示，有 7 口井 平衡率不达标，见表2。 表 2 测试井平衡率不达标统计表 1 抽油机用电动机存在问题 1.1 电动机负载低 为保证抽油机的启动要求和在运行时有足够的 过载能力，通常所配的电动机装机功率较大，而电 动机正常运行时都是轻载运行，造成抽油机负载率 低，与电动机不匹配，使线路、变压器、电动机的 功率损耗增大。表 1 为电动机不同负载率时的功率 因数。 序号 上行最大电流/A 下行最大电流/A 平衡率/% 1 2 3 4 5 6 7 22 7 56 35 6 4 11 15 10 44 26 10 6 8 146.7 70 127.3 134.6 60 66.7 137.5 作者简介：郎立术，2010 年毕业于中国石油大学 （北京）（油气田 开发专业），硕士学位，从事能源监测技术研究工作，E-mail： sunyulong.slyt@，地址：山东省东营市东营区济南路技术 检测中心能源站，257000。 现场使用的抽油机平衡率低，严重的不平衡造 19 2012年第11期 石油石化节能 4-10 16.43 0.255 YCH250-8 4-12 30.94 0.619 图 1 安装补偿装置前后指标对比柱状图图 2 安装变频调速装置前后节能效果对比柱状图Technology Application成电力的浪费，造成多数电动机电流变化不均匀，使电动机内耗大大增加，影 图 1 安装补偿装置前后指标对比柱状图 图 2 安装变频调速装置前后节能效果对比柱状图 Technology Application 成电力的浪费，造成多数电动机电流变化不均匀， 使电动机内耗大大增加，影响整个抽汲系统的 效率。 1.3 发电现象 目前，节电措施主要针对电动机低负荷率情况 下效率低、功率因数低造成的电能浪费的情况，而 抽油机费电的另外一个重要原因是抽油机拖动电动 机发电。由表 3 看出由于抽油机拖动电动机发电过 程浪费不容忽视。 表 3 现场实测电动机日用电量统计表 78.45%，断开状态的功率因数为 0.614，投入状态 的功率因数为0.963，功率因数提0.349。