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勝利油田是我國第二大油田，是一個地質(zhì)條件復(fù)雜、含油層系多、儲層種類多、物性變化大、油藏類型多的復(fù)式含油盆地。潛油電泵的掛泵深度一般在地平面以下1000～3000米處，井下的高溫和強(qiáng)腐蝕使?jié)撚捅玫墓ぷ鳝h(huán)境極度惡劣。本文僅以某采油廠一井場為例進(jìn)行說明。
現(xiàn)場油井泵掛深度約3502E潛油電機(jī)電壓等級1080V，功率42KW。根據(jù)現(xiàn)場情況，配置WIN-9GV-055T11變頻器，變頻器主接線原理示意如圖2。 
微能WIN-9GV在油田潛油電泵上的應(yīng)用
圖2 變頻器主回路接線原理示意圖
由于電壓型變頻器的輸出電壓為PWM波，若電機(jī)電纜過長，電纜間及電纜與地之間的分布電容參數(shù)將影響明顯。高頻電壓諧波和長電纜的分布電容會導(dǎo)致電纜中的容型無功電流的大幅增加，容型無功電流在傳輸電纜的分布阻抗上會產(chǎn)生電壓升，當(dāng)電機(jī)輕載滿速運行時，電機(jī)的端電壓將超過額定電壓，威脅電機(jī)的絕緣。故當(dāng)電機(jī)電纜過長時，必須增加線路電抗以抵消分布電容產(chǎn)生的容型電流，若電纜非常長，除了增加線路電抗外，還必須對PWM電壓進(jìn)行濾波。由于現(xiàn)場油井泵掛深度約為3502E變頻器與電機(jī)距離非常遠(yuǎn)，配置了正弦波濾波器。
變頻器主要參數(shù)設(shè)置如表2所示。
微能WIN-9GV在油田潛油電泵上的應(yīng)用
表2 變頻器主要參數(shù)設(shè)置
在潛油電泵實際使用過程中，對本井進(jìn)行跟蹤觀察，節(jié)能效果明顯，根據(jù)井況調(diào)節(jié)潛油泵轉(zhuǎn)速，節(jié)電率高達(dá)30% 以上。另外，無論重載或輕載，系統(tǒng)的功率因數(shù)均較高，尤其在小負(fù)載狀態(tài)，無功功率大大減小，提高了功率因數(shù)，提高電網(wǎng)供電能力，具有明顯的節(jié)電效果。
五、WIN-9GV的技術(shù)特點
WIN-9GV系列變頻器是微能公司自主研發(fā)生產(chǎn)的高性能變頻器，具有如下特點：
① 電路結(jié)構(gòu)簡單，器件數(shù)量少，整機(jī)可靠性高。無需功率器件串聯(lián)就可獲得較高的電壓輸出。
② 逆變部分采用中性點箝位三電平PWM型式。
③ 輸出電壓更接近正弦波，電壓中高次諧波含量低。
④ dv/dt小，對電機(jī)絕緣性能無特殊要求。
⑤ 負(fù)載適應(yīng)能力強(qiáng)，開環(huán)低速高轉(zhuǎn)矩輸出，速度控制范圍可達(dá)100:1。
⑥ 滑差補(bǔ)償功能可使電機(jī)穩(wěn)定運行。
⑦ 內(nèi)置自動轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償功能，可或超強(qiáng)啟動轉(zhuǎn)矩。   
WIN-9GV變頻器最突出的優(yōu)點是采用了中性點箝位三電平PWM模式，其逆變電路結(jié)構(gòu)如圖3所示。
微能WIN-9GV在油田潛油電泵上的應(yīng)用


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