油井加熱電源實現功率和頻率可調的(de)中頻電源輸出。油井加熱電源充分利用中頻集膚效應、鄰近效應和圓(yuán)環效(xiào)應原理,通過感應加熱器和油管柱,使電能(néng)有效的轉化為熱能,從而達到油井降粘降稠、穩產高產的目的。
油井加熱電源特點
1 )油井加熱(rè)電(diàn)源采用(yòng)了先進的移相控製技術和軟起動技術,使工作更可(kě)靠。
2 )油井加熱電源采用美國德州儀器 TI公司(sī) DSP數字微(wēi)處理芯片為電源(yuán)控製核心, PWM控製技術,控製係統性(xìng)能(néng)增強。
3 )人機對話的顯示界麵,可(kě)通過觸摸屏選擇顯示工作頻率及電流、輸(shū)出脈衝的占空比、電流等(děng),並可顯示故障狀態,使顯示更直觀,更易於操(cāo)作。
4 )輸出部分采用環形中頻變壓器,用(yòng)於隔(gé)離輸入(rù)、輸出電壓,同時經電容組與控製(zhì)櫃輸出相連接(jiē),起到隔直作用,防止由於直流偏磁或過勵磁產生的磁飽和,同時可起到串聯諧振的(de)作用(yòng)。中頻變壓器工(gōng)作頻率高,自身能量損耗極低,整機效率提高。若頻率再提高,其體積可做得更(gèng)小,工作(zuò)效率更(gèng)高。
5 )保護功能齊全。
設置了過流(liú)、短路、機(jī)內溫升過高及過、欠(qiàn)壓保護,功能更齊全,工作更可靠,避免了由於各種不正常因素而(ér)造成的損壞。
4.應用(yòng)效果
在勝(shèng)利油田 、遼河油田等幾個稠油井分布的區域內成功(gōng)運用了中頻(pín)電源(yuán)加熱技術。通過現場調整,結合加熱電纜(lǎn)及功(gōng)率,一般將頻(pín)率(lǜ)調至 500Hz-1000Hz左右,比工頻提高了 10倍,根據功率調整電流,一般(bān) 75kW的電源輸(shū)出電流在 80A左右, 93kW的電源在 100A左右,通(tōng)過(guò)中頻(pín)變壓器,輸(shū)出電壓 800V左右(輸出(chū)電壓可(kě)調整),其加熱和節能等應用效果十分明顯:
1 )功率因數明顯提高。原工頻加熱,功率因數約在 0.7左右,而用變頻電源加熱,經測試都在 0.95以上。
2 )減少了對電網的汙染。原工頻加(jiā)熱,需三相變二相(xiàng),造成變壓器輸入(rù)三相電(diàn)壓嚴重不平衡,對電網汙染嚴(yán)重。 由於油管變頻加熱電源采用交流一直流一交流逆變係統電路,應用了電力電子器件(jiàn) , 逆變輸出可調節的單相交流電 , 實現了(le)三相輸人(rén)電流的平衡,無需增加配電變壓器(qì)的容量,可(kě)與抽(chōu)油機共用一台三相變壓器(qì)。功率因數提高,諧波含量明(míng)顯減少,減輕了(le)對電網的汙染。
3 )加熱效果明顯。根據集膚效應,頻率提高後,負載所獲得的能量提高,線路損耗也相應減少從而提高了加熱效(xiào)果。據測試,變頻加熱可比工頻加熱提(tí)前 1—2小時達到預定效(xiào)果(guǒ),而且溫度也要高。
4 )保護(hù)功能齊全。原工頻電源櫃保護功能差,往(wǎng)往由於負載的短路、斷路及電壓的不穩定,造成變(biàn)壓器燒毀、工作不(bú)穩定。而變頻電源櫃由於 DSP的(de)控製,其保護功能齊全(quán),避免了由於電網(wǎng)及負載(zǎi)的故障引起的問題。保證係統(tǒng)的穩定運行(háng)。
5 )節能效果明(míng)顯。據測試,每台(tái)中頻電源櫃比(bǐ)相應的工頻(pín)櫃節(jiē)電都在 20%左(zuǒ)右,有力的節約了電能,提高了工作效率,保證了加熱係統的效果。
變頻加熱是(shì)稠(chóu)油熱采的一次**,我國的稠油資(zī)源相當豐富(fù),推廣該技術,是采油行業節能減排的提高效率的有效途(tú)徑。