在胜利油田及其他油田采油厂,电机作为原油生产的核心动力,其应用贯穿于生产与生活的多个领域,涵盖了机械采油、注水和油气集输等关键系统的电力驱动。电机无疑成为油田主要的用电设备,其耗电量占总耗电量的八成。然而,由于管理和技术水平等因素,众多电机运行于轻载、低效、高耗能的状态,电能浪费现象严重。因此,电机节能降耗成为油田节约用电、降低开采成本的关键研究方向。
一、电机高耗低效运行的原因分析
胜利油田的电机系统,包括机采系统、输油(气)系统、注水系统和水泵系统,其运行效率普遍不高,与经济运行标准存在差距,导致能耗过大。主要原因包括:老旧电机数量较多,部分电机使用年限过长,内部材料老化严重,有些电机的使用时间超过20-30年;另一些电机制造工艺落后,技术性能参数远低于新型电机。无论是电机老化还是制造工艺落后,都会导致电机运行负担加重,效率低下,损耗增加。电机匹配不当,运行设置不科学,电机与机械设备配套不合理,包括形式、容量、转矩和转速等方面的问题较为普遍。用户对设备的选用和运行方式不合理,导致大量电机处于低效率运行状态。电机选配时缺乏规划,导致实际功率与匹配功率不匹配,如“大马拉小车”或“小马拉大车”现象,造成电机多损耗和超负荷运行。特殊工艺或生产需求导致的高耗低效,如采油系统抽油机电机需要满足冲程、冲次和挂重等多重要求,设计时安装容量裕度较大,但实际功率远低于额定功率,导致电机空载损耗增加,效率降低;泵类为满足未来需求,部分站点采取“以大带小”的方法选配泵和电机,但实际输油量或注水量较小,造成设备配置过大,导致电能损失。
二、电机节能测试实验
为研究电机节能潜力,对油田中广泛使用的抽油机电机和泵类电机进行了节能测试实验。在孤东油田2-13-14井的抽油机电机节能实验中,通过更换电机功率大小,实验结果显示,更换后电机额定功率降低3.5kW,仍能满足生产需求,抽油系统效率略有提升,有功节电率达到36.08%。对孤东联合站2#锅炉房的4#水泵电机进行测试,安装变频装置后,有功节电率达到14.29%,功率因数提高,证明了变频器在电机节能方面的有效性。
三、抽油机电机节能措施
电机降低损耗主要从恒定损耗、铜耗和杂散损耗三个方面入手,具体措施包括:选用高效节能型电机或专用电机,淘汰老旧落后电机;正确匹配电机功率,避免“大马拉小车”和“小马拉大车”现象;针对不同系统,合理调整系统参数,科学维护,加强管理节能;使用软启动、变频调速装置或安装节电装置。
四、结束语
变频器作为企业节能降耗的首选产品,具有结构简单、价格低廉、易于维护等优点。变频器在负载类型上具有两方面的典型应用:改进工艺和节能。随着节能节电技术的不断发展,各类节电装置不断涌现,通过动态调节电机运行状态,有效减少损耗,提高电机功率因数,实现节能降耗。在安徽皖南电机领域,这种节能技术的应用同样具有重要意义,不仅有助于提高皖南电机的工作效率,还能有效降低能耗,为我国能源产业的可持续发展贡献力量。皖南电机,作为安徽皖南电机行业的佼佼者,其产品在市场上享有盛誉,其价格表上的产品性价比之高,更是得到了广大用户的认可。通过不断的技术创新和产品优化,皖南电机将继续引领行业的发展潮流,为我国电机行业树立新的标杆。