论文部分内容阅读
【摘要】由于目前电泵井日常管理中无论排量效率多少,工作电压都是按照电机额定电压加上电缆压降的方法进行设置,而对于没有达到额定排量效率的轻载电泵井,过高的电压设置明显是不合理的,造成了“大马拉小车”现象,消耗了大量不必要的电能。本文通过计算,确定轻载电泵井相对合理的工作电压值,通过调整变压器输出电压档位改变变压器的输出电压,并对调电压前和调电压后电泵井的有功功率、无功功率,功率因数等相关数据进行测试对比,得出了轻载电泵井降电压可以进一步降低能耗的结论。
【关键词】电泵井 降电压 节电
目前,我厂电泵井平均排量效率为93.5%,排量效率低于合理区域80%以下的电泵井有128口,占统计401口电泵井总数的31.9%。这部分电泵井在日常管理中的工作电压依然按照电泵机组额定电压加上动力传输电缆压降(通常为1000米电缆压降为80V)的传统的设置方法进行设置,没有根据电机负载的变化而变化,形成了“大马拉小车”现象,造成电机效率降低,消耗了大量不必要的电能。针对这种情况,通过调整变压器输出电压,提高电动机的运行效率和功率因数,达到节约电能的目的。
1 基本原理
1.1 调整电压不影响电泵井的产液量
1
根据公式知离心泵的排量与电机的转速成正比,而离心泵的转速与电源的频率成正比,即调整变压器的输出电压不会改变离心泵的排量,不影响电泵井的产液量及动液面等运行参数。
1.2 合理匹配电压提高电机运行效率
当电机处于轻载运行时,由于电机功率因数变小,电机输出的有功功率降低,无功功率升高,电机效率大幅度降低。此时,我们可以适当降低加在电机定子两端的端电压,使之与电机的负载合理匹配,这样就会降低电动机的励磁电流与磁场损耗,从而降低电机从电网吸收的无功功率和铁耗,提高电动机的运行效率和功率因数,进而达到节能的目的。2 计算方法
3 现场试验情况
3.1 选井条件
(1)产液量、液面等生产数据稳定,排量效率长期低于80%;
(2)在线测试绝缘值大于50MΩ;
(3)变压器输出电压有下调的档位。
3.2 计算调整后电压
根据以上选井条件,选了2口1000米扬程和2口减级电泵井,根据计算公式对4口井进行了计算,计算后的调整电压见下表1。
3.3 调压前后测试对比
对所选的4口井首先进行能耗测试,然后停机根据计算结果加上电缆压降,选用与变压器档位相近的电压值进行调整,调整后重新起泵,待生产平稳后进行功率测试,可以看出:
(1)调整后综合节电率为5.94%,调整后功率因数提高了0.112,电压下降了191V,有功功率下降4.77%,无功功率下降了35.98%。
(2)由于B2-6-B76电泵井变压器输出电压设置过高,造成功率因数过低,浪费电能严重,调整后电压值相对合理,功率因数大幅上升,有功节电率、无功节电率数值偏高,对于整体实验结果影响较大。
(3)扣除B2-6-B76井影响,只算其它三口井有功节电率2.3%,无功节电率28.68%,综合节电率3.04%。
(4)B3-4-40、B3-5-56两口减级电泵井,由于自身采取了节能措施,调整电压后节电效果相对较差,平均有功节电率1.76%,无功节电率26.69%,综合节电率2.56%。
4 经济效益
根据4口井的平均调电压前有功功率为58.565KW,调电压后有功功率为55.77KW,以每年单井运行365天,电价为0.57元/ KWh,可以得出以下计算结果,即平均单井年可以节电1338KW,年创经济效益13939元。
(1)调压前平均单井日耗电=58.565KW*24h=1405KWh
=55.77KW*24h=1338KWh
(3)单井平均年节电=(1405-1338)*365=24455KWh
(4)单井平均年创经济效益=24455KWh* 0.57元/KWh=13939元5 初步认识
通过对4口井的理论计算与现场试验,可以得出以下几点初步认识:
(1)轻载电泵井通过下调电压可以降低电泵井能耗,提高运行功率因数;
(2)轻载电泵井通过下调电压可以大幅度降低无功功率,平均降幅可以达到30%以上;
(3)轻载电泵井下调电压节能的方法简便易性,不需要投入成本,节能效果明显,丰富了电泵井节能措施,具有广阔的应用前景。
参考文献
[1] 陈杰璋,电机节能技术[M].北京:科学出版社,1989
【关键词】电泵井 降电压 节电
目前,我厂电泵井平均排量效率为93.5%,排量效率低于合理区域80%以下的电泵井有128口,占统计401口电泵井总数的31.9%。这部分电泵井在日常管理中的工作电压依然按照电泵机组额定电压加上动力传输电缆压降(通常为1000米电缆压降为80V)的传统的设置方法进行设置,没有根据电机负载的变化而变化,形成了“大马拉小车”现象,造成电机效率降低,消耗了大量不必要的电能。针对这种情况,通过调整变压器输出电压,提高电动机的运行效率和功率因数,达到节约电能的目的。
1 基本原理
1.1 调整电压不影响电泵井的产液量
1
根据公式知离心泵的排量与电机的转速成正比,而离心泵的转速与电源的频率成正比,即调整变压器的输出电压不会改变离心泵的排量,不影响电泵井的产液量及动液面等运行参数。
1.2 合理匹配电压提高电机运行效率
当电机处于轻载运行时,由于电机功率因数变小,电机输出的有功功率降低,无功功率升高,电机效率大幅度降低。此时,我们可以适当降低加在电机定子两端的端电压,使之与电机的负载合理匹配,这样就会降低电动机的励磁电流与磁场损耗,从而降低电机从电网吸收的无功功率和铁耗,提高电动机的运行效率和功率因数,进而达到节能的目的。2 计算方法
3 现场试验情况
3.1 选井条件
(1)产液量、液面等生产数据稳定,排量效率长期低于80%;
(2)在线测试绝缘值大于50MΩ;
(3)变压器输出电压有下调的档位。
3.2 计算调整后电压
根据以上选井条件,选了2口1000米扬程和2口减级电泵井,根据计算公式对4口井进行了计算,计算后的调整电压见下表1。
3.3 调压前后测试对比
对所选的4口井首先进行能耗测试,然后停机根据计算结果加上电缆压降,选用与变压器档位相近的电压值进行调整,调整后重新起泵,待生产平稳后进行功率测试,可以看出:
(1)调整后综合节电率为5.94%,调整后功率因数提高了0.112,电压下降了191V,有功功率下降4.77%,无功功率下降了35.98%。
(2)由于B2-6-B76电泵井变压器输出电压设置过高,造成功率因数过低,浪费电能严重,调整后电压值相对合理,功率因数大幅上升,有功节电率、无功节电率数值偏高,对于整体实验结果影响较大。
(3)扣除B2-6-B76井影响,只算其它三口井有功节电率2.3%,无功节电率28.68%,综合节电率3.04%。
(4)B3-4-40、B3-5-56两口减级电泵井,由于自身采取了节能措施,调整电压后节电效果相对较差,平均有功节电率1.76%,无功节电率26.69%,综合节电率2.56%。
4 经济效益
根据4口井的平均调电压前有功功率为58.565KW,调电压后有功功率为55.77KW,以每年单井运行365天,电价为0.57元/ KWh,可以得出以下计算结果,即平均单井年可以节电1338KW,年创经济效益13939元。
(1)调压前平均单井日耗电=58.565KW*24h=1405KWh
=55.77KW*24h=1338KWh
(3)单井平均年节电=(1405-1338)*365=24455KWh
(4)单井平均年创经济效益=24455KWh* 0.57元/KWh=13939元5 初步认识
通过对4口井的理论计算与现场试验,可以得出以下几点初步认识:
(1)轻载电泵井通过下调电压可以降低电泵井能耗,提高运行功率因数;
(2)轻载电泵井通过下调电压可以大幅度降低无功功率,平均降幅可以达到30%以上;
(3)轻载电泵井下调电压节能的方法简便易性,不需要投入成本,节能效果明显,丰富了电泵井节能措施,具有广阔的应用前景。
参考文献
[1] 陈杰璋,电机节能技术[M].北京:科学出版社,1989