油井加熱電源(yuán)實現功率和頻率可調的中頻電源輸出。油井加熱電源充分利用中頻集膚效應(yīng)、鄰近效應和圓環(huán)效應原理,通過感應加熱器和油管柱,使電(diàn)能有效的轉化(huà)為熱能,從而達(dá)到油井(jǐng)降粘(zhān)降稠、穩產高產的目的。
油井加熱電源特點
1 )油(yóu)井(jǐng)加熱電源采用了先進的移相控製(zhì)技(jì)術和軟起動技術(shù),使工(gōng)作更可靠。
2 )油井加熱電源采用美國德州儀器 TI公司 DSP數字(zì)微處理芯片為電源控製核心, PWM控製技術,控製係(xì)統性能增強。
3 )人機對話的顯示界麵,可通過觸摸屏選擇顯(xiǎn)示工作頻率及電流、輸出(chū)脈衝的占空比、電流等,並可顯示故障狀態,使顯(xiǎn)示更直觀,更易於操作。
4 )輸出部(bù)分采用環形中頻變壓器,用於隔離輸入、輸出電壓,同時經電容組與控製櫃輸(shū)出相連接,起到(dào)隔直作用,防止由於(yú)直流偏磁(cí)或過勵磁產生(shēng)的磁飽和,同時可起到串聯諧振的作用。中頻變壓(yā)器工作(zuò)頻率高,自(zì)身能量損耗極低,整機效率提高。若頻率(lǜ)再提高,其體積(jī)可做(zuò)得更小,工作效率更高。
5 )保護功能齊全(quán)。
設置了(le)過流、短路、機內溫升過高及過、欠壓保護(hù),功(gōng)能更齊全,工作更可(kě)靠,避免了由於各種不正常因素而造成的損壞。
4.應用效果(guǒ)
在勝利油田 、遼河油田等幾個(gè)稠油井分布的區域內成功運用(yòng)了中(zhōng)頻(pín)電源加熱技術。通過現場(chǎng)調整,結合加熱電纜及功率,一般將頻率調至 500Hz-1000Hz左右,比工頻提高了 10倍,根據功率調整電流,一般 75kW的電源輸出電流在 80A左右, 93kW的電源在 100A左右,通過中頻變壓器,輸出電壓 800V左右(輸出電(diàn)壓(yā)可調整),其加熱和節能等應用(yòng)效果十分明顯:
1 )功率因(yīn)數明顯提高。原(yuán)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。原工頻加熱(rè),需三相(xiàng)變二相,造成變壓器輸入三相電壓嚴(yán)重不平(píng)衡(héng),對電網汙染嚴重。 由於油管變頻加熱電源采用交(jiāo)流一直流一交流逆變係統電路,應(yīng)用了電力電子器件 , 逆(nì)變輸出可調節的單相(xiàng)交流電(diàn) , 實現(xiàn)了三相輸人電流的平衡,無需增加配電變壓(yā)器的容量,可與抽油機共用一台三相變壓器。功率因數提高,諧波含量明(míng)顯(xiǎn)減少,減輕了對電網(wǎng)的汙染。
3 )加(jiā)熱效果明顯。根據集膚效應,頻率(lǜ)提(tí)高後(hòu),負(fù)載所獲得的能量提高,線(xiàn)路損耗也相應減少(shǎo)從而提高了加熱(rè)效果。據測試,變頻加熱可比(bǐ)工頻加(jiā)熱提(tí)前 1—2小時達到預定效果,而且溫度也要高。
4 )保護功能(néng)齊全。原工頻電源櫃保(bǎo)護功能差,往往由於負(fù)載(zǎi)的短路(lù)、斷路及電壓的不穩定,造成變壓器燒毀、工作不穩定。而變頻電源櫃(guì)由(yóu)於(yú) DSP的控製(zhì),其保護功(gōng)能齊(qí)全,避免了由於電網及負載的故障引起的問題(tí)。保證係(xì)統的穩定運行。
5 )節能(néng)效果明顯。據測試,每台中頻電源(yuán)櫃比相應的工頻(pín)櫃節電都在 20%左右,有力的節約了電能,提高了工作效(xiào)率,保證了(le)加熱係統的(de)效果。
變頻加熱是稠油熱采的一次**,我國的稠油資源相當豐富(fù),推廣該技術,是采油行業節能(néng)減(jiǎn)排的提(tí)高效率(lǜ)的有效途徑。