油井变频电磁热炉利用手册.docx
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油井变频电磁热炉利用手册
油井变频高效电磁加热炉
该产品是我公司继电热抽油杆后发明的又一高效、节能、有效的新产品,投入市场应用后,由于其性能的优越深受用户欢迎。
一、系统结构及加热原理
GTS系列油井变频电磁加热炉要紧由变频电源操纵柜、耐高温电缆导线和假设干组电磁发生器组成,电磁发生器串联在油管柱的不同位置,延伸至油层的每一个层段,其工作原理是利用变频电源操纵柜将输入380V三相电源,变成功率、频率、电压可调自动操纵的电源,由耐高温电缆导线输送给各个电磁发生器,然后电流在最下端沿油管柱返回(见图1)。
工作时会产生电磁热、趋肤效应热和磁化降粘三个效应。
电磁热是电磁发生器电磁波向油层辐射,油层介质中的极性分子受到电磁波的阻碍,会向两极运动,并在振荡的电磁场中从头排列,形成线性,如此极性振荡分子与相邻分子的彼此作历时产生摩擦热,它会迅速使油层周围介质温度升高,油管柱上的电磁发生器一样对油管内介质产生作用,使通过的介质温度升高。
趋肤效应热是当中频电流通过油管柱时,由油管柱全程自身电阻产生趋肤效应热。
磁化降粘,在加热的同时,由于原油受到磁场内电磁波的阻碍,会改变原油介质的剪切力,使粘度表面涨力下降,凝固点降低,流动性增加。
二、要紧优势
1.结构独特,性能优越
油井变频电磁加热炉由各个电磁发生器的电磁热结合利用油管柱自身趋肤效应电阻热组成一个完整的加热体系。
使电磁发生器的重点加热与油管柱全程加热,彼此配合,充分利用,温度可按需分派,加热均匀适度、节能高效,保证稠油从油层到地面,整个流程畅通无阻。
2.油层加热,增产高效
油层的电磁发生器会使周围油层介质温度迅速升高,粘度降低,渗透率增大,可充分提高泵效,增加原油产量。
3.电脑操纵,节能省电
变频电磁加热炉采纳数字化微电脑自动操纵,利用功率、温度、频率可按要求自由选择。
加热时刻和周期自行设定和修改,可始终自动维持油井在适宜采出的高效节能状态下运行。
4.磁化加热,双层功效
电磁加热具有加热快、效率高之优势,而且在加热的同时,利用磁场的作用,使磁场内的原油进行了磁化降粘。
5.质量靠得住,应用普遍,深度不限
通过对各类凝稠油井长期现场应用,验证了产品质量的靠得住性,而且它不受任何提升工具、油井中矿物质和油层结构的限制,所有的机抽井、螺杆泵井、潜油电泵井、自喷井都可利用,井深、井斜不限。
6.热效率高,热损失少
变频电磁加热炉是将电能直接输送到油层和管柱被加热部位,通过电磁发生器电磁波辐射由被加热介质自身直接发烧,没有热输送进程中的热损失。
7.安装简单 治理方便
电磁加热炉安装不须任何专用设备,和油管一样施工操作。
采纳易装卸电缆扶正器,自动将电缆扣紧,省时省力。
变频电源自动操纵,不须人工操作治理。
因此,它是目前高凝稠油开采,性能最优越,成效最理想、安装最简单、动行最稳固、高效低耗的电加热设备。
三、要紧器件
特制的井口罗卜头、变频电源操纵柜、耐高温电缆、电磁发生器、扶正器。
四、电磁加热炉型号及含义
例如:
油管尺寸为、额定功率为50KV•A、长度为,型号表示为:
GTS―50―。
五、要紧器件及功能
1.空气开关为操纵柜总开关,合上空气开关,该操纵柜有电,电源指示灯亮。
2.操纵盘:
通过操纵盘可进行参数设定、运行状态指示及故障信息查询。
键盘功能键说明:
(祥见图七)
3.输入电流表为操纵柜输入电流的指示。
4.输出电流表为操纵柜输出电流的指示(即负载工作电流)。
5.启停按钮为自锁旋钮。
顺时针旋转启动操纵柜,同时运行指示灯亮;反之停止,运行指示灯灭。
6.调压电位器:
调试时应用,运行时应全放开。
7.变频操纵柜设有自动爱惜功能:
过流、过压、过热、欠压、短路等自动爱惜并显示。
8.温控仪:
爱惜电缆及加热器和用来操纵油井温度。
当温度高于上限时,自动停机;低于下限时,自动运行。
六、安装接线
1、需方现场预备
a)提供给用井近期的完整资料,与供方参考,一起制订安装方案。
(在管柱下端加装油管锚)。
b)预备变频电源柜所需高300mm以上水泥墩一个,水泥房一个,直径米吊轮1只,电缆滚筒支架一个。
c)电源柜到变压器之间一次铜芯电缆一条(3×35mm2+1×16mm2),长度按需而定,电泵井口悬挂器及带电缆出孔的压盖各一个。
2、变频电源柜安装
1)安装前先检查柜内连线和螺丝是不是有断头和松动,更正后用万用表按电气原理查验无误后再安装。
2)在没接输入和输出及地线之前,用万用表查测元件对柜体的绝缘电阻应为无穷大,切不可用兆欧表检测,不然将损坏柜内半导体元件。
3)变频操纵柜应放置在井口周围,维持通风,固定牢靠,距地高度很多于300毫米。
4)柜内设有接地螺栓,应用1米长的角钢或条铁置入地下,用16平方毫米以上的电缆连在接地螺栓上,接地电阻应小于10欧。
5)加热器两根电缆线别离从柜体下引入,接在变压器次级上方两输出端子U、V上。
注意避免与柜体磨擦。
6)三相输入从柜体下穿入,接在柜内后面的R、S、T三相输入端子上,N接输入零线。
图2
7)注意事项
●设备调试运行后,变频电源柜的所有参数一样不要再随意调整,不然会阻碍设备运行成效,乃至损坏设备!
●输入、输出电缆在柜体下穿入后,应固定好,避免与柜体摩损!
●禁止在400HZ以下启动电源柜!
2.电磁加热炉的安装
1)电磁加热炉的安装质量,直接阻碍产品的利用成效,技术人员和施工人员应严格按要求进行!
爱惜好井口,严禁异物落入井内。
2)电磁加热炉安装方式
先用油管短节接在加热器上端,吊卡卡在油管短节上(禁止卡在加热器上端),吊起后用大号管钳将加热器与连接油管拧紧(切不可用液压钳,避免损伤加热器引出电缆)。
3)电磁加热炉安装顺序
●电磁加热器的位置按设计要求安装,两电磁加热器之间用耐高温电缆连接。
●先将组成回路的终端电磁加热器(一端有引出电缆)安装在最下端,电缆头向上与耐温电缆连接(电缆固定,见本节“7)”),然后再装两头均有引出电缆的电磁加热器,将带有温控探头线的电磁加热器装在上端。
电磁加热炉安装示意图
图3
1)带电磁加热器的油管柱应缓下慢起,速度维持在每秒米为宜。
井口应有专人看好电缆,避免碰伤。
2)电缆滚筒应由专人操作,应维持电缆与油管柱同步,避免过紧或过松(拉力过大会损伤电缆接头的绝缘密封),以贴附在油管上为宜。
3)电磁加热器电缆与耐温电缆导线连接
●按着对接铜管孔的深度,用剥线钳将两个电缆头的绝缘层剥去,插入铜管内必然要到位(绝缘层断面与铜管断面裂缝越小越好)。
插到位后,用压紧钳将铜管两头别离交叉压紧(注意选择好压紧钳的口径)。
压紧后,铜管上的毛刺用细挫和细砂布处置干净,必然要维持滑腻光洁,然后必需用酒精将接头和周围电缆上的油污擦干擦净,不然会阻碍电缆的绝缘和密封,然后缠绝缘带、密封带和爱惜带。
●缠绕三M胶带时应认真严格按以下要求操作:
手必需维持干净,应将胶带拉平拉紧,半重叠缠绕。
第一层绝缘带(先将铜管断面间隙绕平)缠绕很多于4层,第二层密封带缠绕很多于3层,第三层玻璃丝带缠绕很多于3层(按重叠加倍),后一层两头应依次压盖前一层15mm。
●缠好后,如电缆导线过松(加热器下端接头会有此情形),请用玻璃丝胶带将其与油管固定牢靠。
4)扶正器
扶正器起到爱惜电缆和固定电缆的作用,在油管接箍上下一米处各套装一只。
先将电缆放在槽内扣在油管上,再将另一半扣好,用内六角扳手将螺丝适度拧紧即可。
5)温控仪信号线
在最上端的电磁加热炉上安装温控传感器及信号线,探头固定好后将信号线与耐温电缆一同用扶正器固定在油管上,从悬挂器处加耐油密封护管引出。
10)电磁加热器及油管安装完后,将信号线穿上耐油密封套管和电缆导线别离放在悬挂器的三个槽内,关上半圆片,拧好螺丝,进行座封(座封要对正,避免碰坏),然后穿过弯护管(同时将开口压盖和护管与井口用螺栓固定好),埋入地下500mm,引入变频操纵柜内将电缆导线接到变压器输出端子(U、V)上,信号线接在温控仪的相应端子上。
五、调试
调试前认真检查操纵柜内的输入、输出接线及各螺栓是不是有误或松动,更正确信无误后再进行。
1.功率设定:
加热功率的选择,应依照油井原油性质使抽油机维持高效运行的需要来确信加热功率,功率通过调整变压器输出电压来实现,电流一样维持接近额定输出电流为佳(电压档调整见图4)。
2.频率的设定(见图7):
频率范围400Hz~1500Hz(切不可低于400Hz运行)。
频率越高,阻抗越大,电流会越小,通过频率调整,使输出电流操纵在额定输出电流范围之内。
3.调试原那么:
应从变压器最低档、频率适当大慢慢伐起。
将变频柜启动后,注意观看输出电流表,是不是超过额定输出电流,如超过那么从头设定,提高频率,反之那么降低频率。
假设不能知足需要,再增高电压档,调整适合频率,从头试运行,达到运行要求为止。
4.变压器输出两线圈之间或输出端子前串有快速熔断器,对电器设备起爱惜作用,损坏后应选择同规格的(660V/100A),切不可过大或过小。
5.
变压器输出电压调试方式示用意
(75KVA)
Xa
UV
(图4)线圈串联输出电压
1.电容器的容量(图5)
电容器俯视图5-1
电容器是按操纵柜功率配备的,内分三组。
当负载功率小于额定功率一半以下时,可去掉一组。
BDF
ACE
电容器原理图5-2
2.参数、频率设定
1)操作键盘(操纵盘)按键说明及功能如图6:
图6:
操作面板示用意
2)操作方式(见图7)
例:
将工作频率由500Hz变成600Hz操作如下:
图7
6.温控仪
1)有两个作用,一是用上限操纵来爱惜电缆和电磁加热器,从而避免温度太高损伤电缆(最高上限为125℃)。
二是用它来调整操纵油管内原油温度(达到上限时会自动关机,低于下限时自动工作),使其维持适合抽油机工作的最正确状态,达到经济高效运行的目的。
2)温度上/下限设定:
上下限温度应依照油井原油性质对温度的需要而设定,产液量少时应适当提高,上/下限温差10℃为宜,最高上限不得超过125℃。
3)按键功能及设定方式。
⑴按键功能:
SET:
在设定状态下,用于存储参数的新设定值并选择下一个设定参数,增加键/减小键:
在设定状态下,增加或减小设定值,A/M:
暂不利用。
⑵显示说明:
PV:
测量值显示窗,SV:
设定显示窗,HA:
上限报警灯,LA:
下限报警灯。
⑶参数设定:
例:
设置HA值为800C,LA值为700C,其操作如下:
1
按SET键,上排显示LOC,下排显示OFF,按键将OFF设为ON(解除仪表锁定);
2
上排显示HA,下排显示设定值,此操作用于设定上限值,通过、键调剂到合理设定值(800C);
3
再按SET键,上排显示LA,下排显示设定值,此操作用于设定下限值,通过、键调剂到合理设定值(700C);
4按SET键,退出设定状态,上排显示HA测量值,下排显示设定值。
7.调试完成后,将频率、电压等锁定即可上电运行。
通常情形请不要改动已设定好的参数!
六、上电运行
1.上电:
各项参数设定好后,即可上电运行。
第一检查启停按钮是不是在停止位置,然后合上的空气开关,现在电源指示灯(红灯)亮,操纵盘显示正常(即应显示“H0”),即可预备启动变频电源柜。
假设操纵盘显示其它代码,那么不能启动。
2.启动:
合上空气开关约30秒后(因变频器内的电容器有一个充电进程,然后接触器才能吸合),将启停钮旋至启动位置,绿灯亮(键盘“FOR”灯闪),系统开始运行,再缓慢将调压电位器旋至最大。
3.停止:
停止时只需将启停钮旋至停止位置即可。
再行开机时,按上述方式进行即可。
(临时不开机时,应将空气开关断开。
)
4.平常操作时,工作人员只需按上述三条操作即可。
七、功能参数
大体功能参数表四
功能码
功能描述
设定范围
运行指令通道
0:
键盘通道;1:
端子通道;(设定“1”)
最大输出频率
~1500HZ
输出频率上限
~
输出频率下限
HZ~
输出频率值设定
400~1500HZ(用户根据需要设定)
键盘设定输出电压
%~100%(出厂设定100%)
电压加、减速时间
~秒(出厂设定10秒)
注:
以上参数为部份参数,未列出的,用户可不用理会。
八、故障信息
表五
故障显示
故障原因
纠正错误
Out1
加速太快
逆变单元故障
干扰引起误动作
增大加速时间,
检查外围设备是否有干扰源,
接地是否良好。
Out2
Out3
OC1
运行过电流,负载异常
电网电压过低
变频器功率偏小
检查负载,
检查输入电源,改正进线电压,
选用大一档的变频器。
OC2
OC3
OV1
运行过电压
输入电压发生异常变动
检查输入电源,改正进线电压,
OV2
OV3
UV
电网电压偏低
检查电网电压偏低
Oh1
变频器过热,环境温度过高,控制板连线松动或异常
检查风机和周围温度,检查散热器通风状况,清除污垢,或寻求服务
Oh2
OL1
过载
检查负载,调整输出电压档
OL2
变频器过载
减少负载或增大变频器容量
SPI
输入侧缺相
检查输入电源,改正进线
EF
外部故障
检查外部设备输入
ITE
电流检测电路故障
寻求服务
九、异样诊断与处置
表六
现象
可能原因
对策
旋转启动旋钮,变频器不启动
旋转旋钮常开不能闭合
更换旋转旋钮
运行控制方式()没有设置成端子控制方式
(1)
运行控制方式()设置成端子控制方式
(1)
控制端子(S1或COM)接触不良
将控制端子接好
温控仪输出继电器触点没有闭合
检查下限设定或换温控仪
中间继电器的常开触点接触不良
更换中间继电器
控制盘显示“OC”输出电流过大
负载阻抗小
检查负载,或降低变压器输出电压档位
空间干扰引起过流保护
检查后,复位重新启动
从霍尔到电源板的连线接触不良
重新插好电源检测连线
控制盘显示“OH”
变频器散热风扇停转
检查风扇故障或更换风扇
变频器内部过热
变频器内污垢太多
清除污垢,改善通风环境
过热继电器坏
更换750C热继电器
温控仪温度显示异常
外接温度探头接触不良
连接好外接温度探头
温控仪探头连线接反
更改接线方式
温控仪电源线接触不良
重新接好电源连线
温控仪坏
更换温控仪
十、检查和保护
●设备运行期间,每六个月检修一次,环境恶劣的适当缩短检修时刻。
●检修内容包括:
柜体牢靠程度、进出导线状况、螺钉松紧度、风扇状况、变频器内的通风状况、输出电压、电流、温度等。
●假设有其它问题请联系:
五、要紧技术参数
参数名称
parameter
参数指标
Value
单位
Unit
Variablefrequencypowersupply
变频电源
输入电压
Iutvoltage
3/380
V
额定功率
Ratingpower
50/75/100/125
KW
输出电压
Outputvoltage
400-1250
V
输出电流
Outputcurrent
80-100
A
功率因数
Powerfactor
>
频率
Frequency
400-2000
Hz
Electromagneticheater
电磁加热器
耐电压
Voltageresistance
6000
V
内管直径
Innerpipediameter
、3
in
抗拉强度
Tensionstrength
≥81
Kg/mm²
承受压力
Pressureresistance
≥45
Mpa
耐温
Temperatureresistance
205/250
℃
长度
Length
m
绝缘电阻
Insulationresistance
≥1500
MΩ
热效率
Heatefficiency
≥98%
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