（过程控制柜）智能化抽采系统处理实施方案

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1、河南思科石油环保设备有限公司河南思科石油环保设备有限公司抽油机节能改造工程智能化抽采控制系统配置方案资料提供方：河南思科石油环保设备有限公司2012年10月8河南思科石油环保设备有限公司一、河南思科石油环保设备有限公司概况3二、智能节能抽采系统解决方案32.1系统构成32.2驱动系统介绍32.3调平衡系统介绍42.4控制系统介绍42.5谐波处理、电能质量改善62.6远程控制系统（可选）6三、技术改造流程6四、抽油机节能改造效益分析6五、设备的安全性7六、改造后的服务条款78河南思科石油环保设备有限公司一、河南思科公司概况河南思科石油环保设备有限公司位于河南许

2、昌经济技术开发区（国家级开发区），是以石油钻测采设备、化工设备、石油钻测采零部件制造和销售为主，以机械加工、修理和配件销售为辅，集研发设计、生产经营于一体的石油机械制造企业业。许昌思科实业有限公司成立于2003年，2011年融资扩充，更名为河南思科石油环保设备有限公司；公司占地面积为48642.6m²,其中厂房建筑面积为8064.6m²，办公楼2880m²。拥有生产检测设备200余台（套），其中大型、高精尖设备20台（套），其中有引进领先的STM表面贴装生产线、电磁兼容实验室、曳引机生产线、控制柜生产线等；公司依靠专业的技术力量，科学的管理体系，严格的质量控

3、制程序，规模不断扩大，产品覆盖全国各地。二、智能节能抽采系统解决方案目前，油田采油作业采用的传统游梁式抽油机存在效率低，能耗高，不能自动调节和自动巡检，存在自动化、智能化程度低等缺点。对此现状，河南思科石油环保设备有限公司利用自身科技优势，研发设计新一代智能化驱动控制系统，对传统游梁式抽油机进行改造，整机效率提高40％以上。本智能控制系统安全可靠、高效节能，并具有自动调节平衡度、自动调节冲次、断电自启动、远程监控和远程启停等功能。2.1系统构成三相异步变频电机+智能控制系统+远程控制系统=高效·智能·低管理成本（抽油机控制系统）。下图为基本的系统构成图：抽油

4、机控制系统系统PLC自动调节平衡自动调节冲次变频器实现智能控制系统调平衡系统三相异步变频电机远程通讯模块断电自启动远程通讯其他模块本控制系统通过变频控制技术改变了传统磕头机只能在工频下工作的现状。根据不同的油井情况，自动调节电机频率，解决了“大马拉小车”的弊端，并且能实现自动调节抽油机平衡，使之更高效节能。此外，远程控制系统的引入也为采油工作提供了更大的便利，它能实时监控电机电流、电机功率、冲次等数据，而且能远程启停、远程修改抽油机工作参数，因此降低了管理成本。2.2驱动系统介绍普通异步电动机都是按恒频恒压设计的，不可能完全适应变频调速的要求。为了更好地实现

5、变频控制，我们选用三相异步变频电机。电机转速与电源频率的关系：n=60f/p，上式中，n——电机的转速（转/分）；8河南思科石油环保设备有限公司60——每分钟（秒）；f——电源频率（赫兹）；p——电机旋转磁场的极对数。变频调速是改变电动机定子电源的频率，即改变f从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器，其特点是：1．效率高，调速过程中没有附加损耗；2．应用范围广；3．调速范围大，特性硬，精度高。注：1.普通的三相异步电动机也可以用变频器驱动，但是散热不如变频电机好。变频电机可在0.1HZ～130HZ范围长期运行。普通电机可在：

6、2极的为20～65hz范围长期运行，4极的为25～75hz范围长期运行，6极的为30～85hz范围长期运行，8极的为35～100hz范围长期运行。所以根据客户需求是否需要把原来的电机更换为新的变频电机。2.三相异步电机可根据油井的实际情况来选型。比如10型选择26.5kw电机，12型30.5kw的电机，14型选择45kw的电机等等。2.3调平衡系统介绍调平衡系统主要有配重模块和调平衡电机组成，通过PLC和变频器等组成的控制系统实现现平衡度自动调节。其中配重模块是我们公司为传统磕头机专门自主研发设计的新型调平衡模块。相较于传统的老式平衡模块，具有容易安装、便于

7、维护、节能高效、能进行自动控制等优点。下图为调平衡模块示意图：调平衡电机使用的是减速电机，它是电机和减速机的集合体。减速电机的主要特点：1.减速电机结合国际技术要求制造,具有很高的科技含量；2.节省空间,可靠耐用,承受过载能力高；3.能耗低,性能优越,减速机效率高达95%以上；4.振动小,噪音低,节能高,选用优质锻钢材料,钢性铸铁箱体,齿轮表面经过高频热处理。8河南思科石油环保设备有限公司2.4控制系统介绍本控制系统主要由变频器、PLC、人机操作屏等模块构成，其特点是可靠性高、易扩展、免维护；显示屏通过各串口分别和变频器及PLC通讯，PLC带通讯模块，方便与

8、其他设备连接。系统通讯速度快，抗干扰强，能在恶劣条件