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淺談電機智能保護器在油田中的應用
摘要：在油田采油中應用電機智能保護器具有提高變壓器容量、降低線路損耗及提高負載率等作用，其主要采用補償技術及電機斷相等，使抽油機電機效率提高并降低能耗。本文針對抽油機電機智能保護器在油田中的應用進行深入的分析探討。
關鍵詞：抽油機電機；電機智能保護器；油田；應用
本文以我國著名的長慶油田為研究對象，長慶油田二廠是應用抽油機電機智能保護器最成功的油田之一，其在我國國民經(jīng)濟建設中貢獻出巨大的力量。長慶油田采油二廠當前使用的抽油機主要有CYJ-7-2.5-26HB與CYJ-8-3.0，但長慶油田采油二廠電網(wǎng)過于繁雜且線路長，許多電能難以充分利用。另外，施工抽油機未設置保護裝置，導致負荷失衡有雷擊等問題造成電機燒毀等。這對于長慶油田采油二廠的發(fā)展十分不利，因此，要對其抽油機全面改進，促進長慶油田采油二廠的可持續(xù)發(fā)展。
一、抽油機電機智能保護器的闡述
根據(jù)長慶油田采油二廠的實際情況，其引進了抽油機電機智能保護器，這種保護器具有過流、節(jié)能及過載保護雙重功能。另外，抽油機電機智能保護器采用了補償技術與過載保護模塊，大大彌補了傳統(tǒng)抽油機低效、晚燒毀及高能耗的運行缺陷。
（一）抽油機電機智能保護器的工作原理
要確保電網(wǎng)電力的經(jīng)濟效益，就必須充分發(fā)揮電力變壓及線路供電等設備的利用率。電機功率因數(shù)作為供電設備的重要指標，其決定了供電設備利用率的高低。如一臺200KVA配電變壓器，如果該變壓器平均功率為0.的負載供電，即僅擁有140KW的有功功率；若改變平均功率電阻性負載，假設改變功率因數(shù)為1的電阻性負載，即該配電變壓器可提供將近180的KW的有功功率，從中可發(fā)現(xiàn)，增加用戶功率因數(shù)則可提高供電設備的利用率。
另外，在電機啟動箱中設備相應低壓電力容器設備，可達到提高設備功率因數(shù)目的，其主要是利用電機感性電流與電容器容性電流相位互差的效果，兩者在并聯(lián)運行時可發(fā)生互相的補償，即向電機提供無功功率，減少電機無功功率的損失。
（二）電容器無功補償量
電機功率在0.95的因數(shù)為最佳，也是最理想與最經(jīng)濟。若電機功率因數(shù)小于0.95時，電機功率因數(shù)會出現(xiàn)線性狀態(tài)，若超過0.95時，電機功率因數(shù)會出現(xiàn)非線性狀態(tài)，即擴大電容器容量。在進行電動機無功率補償?shù)倪^程中，必須考慮其實際有功功率以及功率因數(shù)選擇配電容器，從而使電機安裝后的功率因數(shù)會超過0.95。
二、現(xiàn)場案例研究分析
為了實驗電機智能保護器的運行效果，提前制定好現(xiàn)場實施的方案，再根據(jù)方案設計對主要的部件進行性能的篩選，最終的目的是為了提高電機的整體性能。具體實施措施如下：
（1）為了避免實驗過程中出現(xiàn)操作過電壓及自激過電壓等情況，先進行將電容器的接觸器切換。電容器接觸器具帶抑制涌流的設備，其能夠大大降低合閘流及抑制過電壓，起到電容器保護的作用，并且延長電容器的使用壽命。
（2）選擇電機智能保護器。電動機保護器具有過流、短路、過載等保護功能，并且?guī)в袌缶甘炯肮收蠙z測等功能。在電動機運用過程中若出現(xiàn)斷相、溫度過高等異常狀態(tài)時，電機機綜合保護器可及時斷開電器開關觸頭，起到電機動可靠的保護作用。
（3）為了避免電容器在運行過程出現(xiàn)負荷溫度過高的現(xiàn)象，在控制柜加裝防雨置及在箱體兩側加開設通風窗。
三、現(xiàn)場應用效果分析
在2012至2013年的之間，長慶油田采用抽油機電機智能保護器之后，其實現(xiàn)各種的效果。
（一）有功節(jié)能分析
在長慶油田5口井中采用了抽油機電機智能保護器，其中這五口井的有功能率減少了3.3Kw，每一個工作是減少3.3X24h/=79.2KW?h/d，每一年節(jié)省的電能為7.9*79.2KWH/d*360d=28512KW?h，每年節(jié)省的電費在28512KWh*0.62/KWh=17677.44元。其中的效果十分顯著。
（二）無功功率節(jié)能
KQ是當前無功經(jīng)濟當量最常用的一種，無功經(jīng)濟當量是指減少1kvar無功功率且提供有功功率，在長慶油田5口井當中，無功功率下降了34.588kvarX0.2KW/kvar=6.9176KW，每一個工作日節(jié)省電量為6.9176KWx24h=168.0KWh，每一年節(jié)少電費為166.0.224KWhX360=59768.064KWh，每年節(jié)省電費為59768.064KWH*0.062元/KWh=37056.1997元。
結束語：
綜上所述。本文抽油機電機智能保護器的工作原理進行相應的分析與比較，在現(xiàn)場進行實際的研究，針對長慶油田安裝電機智能保護器的功率與無功率效果分析，通過安裝后的結果證明電機智能保護器具有顯著的經(jīng)濟節(jié)能效果，值得我國廣大油田企業(yè)的推廣與使用。
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[2]蔡甫權，蔡甫寒，楊立. 淺析抽油機專用電機智能保護器的設計及應用[C]// 第五屆全國石油和化學工業(yè)電氣技術交流研討會. 2004.
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