新型节能电机的应用

【摘要】目前国内很多抽油机电机存在老化现象，自耗电较大，本文介绍了经现场试验几种新型节能电机，具有推广价值。

【关键词】减速节能电机；机采系统效率；应用

1、现状及存在主要问题：

中原油田采油三厂目前有抽油机井687口左右。机采系统年耗电量1.3亿kWh，占我厂总耗电量的50%以上。目前机采系统拖动装置存在问题较多，主要有如下两点：

（1）电机老化严重。我厂机采系统电机以6级、8级电机为主，少许为12级电机。目前在用最早的电机为1985年投用，大多数电机经过多次修理，我厂维修大队平均每年电机修理290台次左右。全厂抽油机电机有431台修理达3次以上，50%以上电机修理修理次数在4次以上，部分电机为1995年―1998年投产电机修理次数达8、9次之多。因电机老化，电机空载电流达损耗达2.5KW，已经没有什么修理价值。我厂机采系统电机多年没有更新，仅利用新井配套引进些普通电机，这些电机非节能型电机，效率不高。

（2）低产低能井多，电机冲次偏高。目前油田处于开发后期，截至2011年11月份统计，我厂低产液抽油机井较多我厂单井产液量≤10吨的363口，占总开井口数的51.9%（其中单井日产液量≤5吨的136口，5-10吨的227口，分别占总开井口数的19.5%、32.5%）。低产液井比例大、泵充满系数低，老式电机不能满足低产液井对低冲次的要求，影响机采系统效率的提升。

2、项目目的及技术经济指标：

试验及应用SRM开关磁阻、小容量减速节能电动机、双功低速等新型节能电机，提高机采系统效率，节电降耗。节电率达15-25%。

3、现场试验及实际应用概况：

2011年我厂共试验及推广应用节能电机4种18台，共计投入：89万元。其中SRM开关磁阻智能调速电动机2台、小容量减速节能电动机8台、游梁式抽油机专用节能配套电机2台、双功低速YCHD280L-1.5/18.5/37kW-1140V电机6台。平均冲次下降1.5次，节电效果20%左右。

主要电机具体使用情况及数据如下：

3.1SRM开关磁阻智能调速电动机：卫一采油区在WC18-6#、WC18-9#两口抽油机井进行了智能调速电动机调速系统节能试验（SRM-280电动机），通过跟踪调试，目前更换该装置的2口油井运行正常，节电效果明显。

现场试验有功电量日耗电量读数统计对比表：

安装井号 安装前后冲次变化 安装前日用电量（kWh） 安装后日用电量（kWh） 日节电量（kWh）

WC18-6# 未变化 291 212 -79

WC18-9# 未变化 268 182 -86

3.2小容量减速节能电动机：该电机适用于低产液井，环境适应性强、耐用性强、性价比高。装机容量小、输出扭矩大、转速低；齿轮传动效率高、功损小，运行效率高；采用负荷封油技术，齿轮油不渗不漏；低转速时无滑差、抽油机运行平稳；调冲次方便，电机容量小安装、维护、保养方便。综合节电率大于25%。

现场试验有功电量日耗电量读数统计对比表：

井号 安装前后冲次变化 安装前上/下行电流（A） 安装后上/下行电流（A） 电流下降比例

WCP2 2.7/1.7 8/9 6/7 22%

WC10-26 2/1.8 50/45 22/20 56%

3.3游梁式抽油机专用节能配套电机

游梁式抽油机专用节能配套电机，利用系统的机械特性，改造转动部分结构节能；根据系统运动时所需的拖动力，改造部分机械结构，合理选配电动机，降低电机自身损耗，提高电动机的效率节能；提高系统抽油效率。调整抽油机冲次时，不用更换皮带轮只需调节该节电器调速装置档位，即可随意变换；该设备具有机械储能装置。原电机存在能量损失，该节电设备能使其能量直接储存起来，并随后自动释放，既减少了能量损失，又防止反发电对电网的冲击；电机效率高，使用维护方便，综合节电率20―40%。适用于原配备45-55KW、冲次在1至6次的油井使用，低产低能井使用效果最佳。

在马寨油藏经营管理区MZWC95-32井安装后，经过油田分公司技术监测中心检测测试，测试结果如下：

井号 状态 电流（A） 有功功率（kW） 无功功率（kvar） 产液量（t/d） 产油量（t/d） 综合节电率

MZWC 95-32井 装前 44.6 9.25 28.8 14.6 0.5 21.6%

装后 24.4 8.11 14.1 15.7 0.55

对比 -20.2 -1.14 -14.7 +1.1 +0.05

4、节能效果及经济效益预测

节能效果：

4.1年节能能力

18台电机年可节电量57.8×104kWh；折标煤71.03吨。

截至2011年年底累计节能量及减少成本支出

今年已累计节电量22.6×104kWh；折标煤27.78吨。

安装18口井，单井平均冲次由3.8次降为2次，减少油井管杆磨损，减少作业井次2次，减少作业及管杆费用12万元。

4.2经济效益

项目投入：89万元

该项目年产出：

年节约用电57.8万kWh，节约成本0.73元/kWh×57.8万kWh=17.34万元；

今年已累计节电量22.6×104kWh；折标煤27.78吨。

年减少油井管杆磨损，减少作业井次2次，减少作业及管杆费用12万元。

该项目年可创效合计：57.8+1269.8万元。

5、投资回收期

年投入产出比=89：69.8=1：0.78，应用1.28年即可收回投资

2011年已累计创效：32万元。