ZHZ系列增注泵变频恒压控制装置
概述:
油田开发过程中地层能量不断衰减,常用注水方式以保持地层能量,进行油田开发。一方面,注水压力高低是决定油田合理开发和地面管线及设备状态的重要参数。注水电机一般都是大功率系统运行,常是“大马拉小车”,效率低下。注水压力靠泵出口闸门手动控制,即靠改变管网特性曲线来调节泵的排量,泵、电动机匹配难以达到在泵的最佳工况点运行,泵效率低下,电能损失高达50%以上。
ZHZ系列增注泵变频恒压控制装置是根据油田注水系统的流量、压力的变化通过自动控制系统和变频调速器,自动调节水泵的转速,使注水系统管网中的压力值,始终恒定在设定压力,使整个注水系统始终保持高效、节能的最佳状态。
二、增注泵变频节能原理
注水泵是典型的变转矩负载。变转矩负载的特性是转矩随速度的上升而上升。注水泵的电动机的轴功率P与其流量Q,扬程H之间的关系如下:
P∝Q×H (1)
当流量Q1由变化到Q2时,电动机的转速N1、N2,此时Q、H、P相对于转速的关系如下:
Q2=Q1×(N2/N1)
H2=H1×(N2/N1)(2)
P2=P1×(N2/N1)
由式(1)和式(2)可以看出,水泵的电动机的轴功率(功率输出)与转速的3次方成正比,而转矩与转速的2次方成正比。
图1 图2
图1显示出了水泵与流量的关系曲线,图2显示出转矩与电机速度的关系曲线。
从图1、2中可以看出,在低速时,功率会有很大的下降。由于注水泵运行于额定转速以上是恒功率调速,此时注水泵的效率很低,机械磨损很大。从理论上讲,速度降低10%时会带来30%左右的功率下降,由于功率的大幅度降低,可获得显著的节能效果。
三、性能特点
1、综合节电率30%以上
2、触摸式按键设定注水压力,LED显示设定、管网压力值,
3、零启动、软启动功能,降低电网载荷冲击,可降低变压器装
机容量50%以上
4、功率因数补偿功能,功率因数COS>0.98
5、全电脑控制,多种运行模式,操作简单,直观,可实现中央监控,无人职守
6、保护功能齐全,过电压、过电流、欠电压、过负载限制、过热等
7、广泛适用油田增注泵系统
符合标准:
1.GB12668-90《交流电动机半导体变频调速装置总技术条件》
2.GB/DQ6188-86半导体变频电气传动控制设备
3.GB7251低压成套开关设备