常規異步電機雙極雙速節能改造推廣

朱義書

大慶職業學院機電工程系，黑龍江省大慶市 163255

常規異步電機雙極雙速節能改造推廣

朱義書

大慶職業學院機電工程系，黑龍江省大慶市 163255

本文針對目前油田抽油機井所匹配的常規電機的使用現狀，著重介紹了自切換雙功率電機的應用情況，并與在用普通電機進行了對比，指出該項技術將為抽油機節能降耗發揮重要作用。工程技術大隊于2008年在試驗大隊開展了抽油機井常規異步電機雙極雙速節能改造現場試驗及推廣工作，現場共實施5口井，目前均工作正常，取得了較好的節能效果。

抽油機井常規異步電機雙極雙速節能改造的實施在降低能耗、方便調參方面取得較好的效果。裝機功率由改造前的57.4kW下降到改造后的45.8kW,現場測試表明，有功節電率為11.88%，無功下降9.23kVar，負載率由18.23%提高到22.58%，提高了4.35個百分點。經濟效益：

5 臺雙極雙速電機年節電：1.36×24×360×0.55×5=3.23萬元

常規異步電機雙極雙速的實施，為我礦抽油機井節能降耗和實現便捷的調參優化改善油井供排關系發揮了一定作用。

異步電機；雙功率電機；節能改造

一、基本技術背景

近年來，我廠針對高耗能常規異步電動機采取了永磁電機這一節能技術替代常規異步電動機的措施，降低了抽油機井能耗，達到了節能的目的，但同時也造成大量常規異步電動機閑置，為了提高閑置資產的再利用，我們將對閑置常規異步電動機進行技術改造，使之滿足抽油機井動態變化和節能降耗的需要。

二、依托的科研成果

1、基本原理

該技術利用定子單槽內下入單線，引出多組頭，通過在多組頭之間改變接線方式實現“雙極雙速”。改造后可根據油井生產水平選擇電機功率級別提高負載水平，降低油井能耗，同時可利用雙轉速設計實現便捷的調參優化，改善油井供排關系。

改造后的電動機轉子和定子的鐵芯都保持不變，采用正旋繞組，對定子繞組重新繞制，提高電機轉矩，降低震動和噪音，使電機的各項性能得到改善。定子繞組改造采用QZY-2高強度聚酯漆包線，絕緣等級由B級提高到F級，耐熱等級相應由130℃提高到155℃；原單速電機改造后為雙速電機，即6級電機改造后為6/8級電機，8級電機改造后為6/8級、8/10級和8/12級三種級別電機。

2、前期試驗效果

該技術改造是雞西庚辰電機制造有限公司的，在大慶第五采油廠應用過其雙極雙速新電機（效果詳見表1）。

表1 采油五廠8/12極自適應電機應用效果

三、推廣數量和效果

1、計劃與完成情況

2008年，我廠計劃改造閑置常規異步電動機100臺。為此，我們對全廠閑置常規異步電動機進行了調查，針對我廠閑置常規異步電動機的情況，進行了相應技術改造，共完成100臺（詳見表2、3）。

2、選井原則和實施效果

我們針對雙極雙速電機的特點，在選井方面主要本著該井能滿足油田生產需要及時調整相應的沖次這一基本原則進行選井，該電機可以通過電機轉換開關就可實現沖次的改變，這樣一方面可以提高抽油機井的生產時率，另一方面可以降低勞動強度。截至目前已完成常規電機的雙極雙速節能改造100臺，現場實施100臺,裝機功率由改造前的54.4kW下降到改造后的38.8kW,現場測試表明，有功節電率為10.09%，無功下降9.23kVar，負載率由18. 03%提高到22.78%，提高了4.75個百分點(詳見表4)。

四、經濟效益評價

該項目計劃投資76萬元，實際完成投資72.375萬元。

通過應用前后各項參數對比測試，平均有功功率下降0.99kW，平均負載率由18. 03%提高到22.78%，提高了4.75個百分點，平均有功節電率10.09%，平均單井日節電23. 76kWh。

表2 常規異步電動機改造前統計

表3 常規異步電動機改造后統計

表4 電機雙極雙速改造前后效果對比

[1]王平彬，等著.21世紀高等學校規劃教材電機調速及節能技術. 中國電力出版社. 2009-04-07

[2]張軍.磁性槽泥在電動機節能改造中的應用.海洋出版社.1991年06

[3]內田隆裕.圖說電動機原理. 科學出版社. 2003年01月

[4]李隆年.單相電機原理與設計. 清華大學出版社.2003年

[5]趙家禮，等著.大中型電動機節能挖潛修理改造實踐. 中國機械工業出版社.2006.7

[6]李鐘明，劉衛國，等著.稀土永磁電機.國防工業出版社.1999.7

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.11.088

朱義書，（1965年3月），男，漢族，黑龍江省大慶市人，教師，大學本科，從事電工科研和實踐教學工作。