在成功油田各采油厂，电机是原油消费的次要动力，被普遍使用在油田消费生活的各个范畴，机械采油、注水、油气集输三大零碎的电力驱动配备简直是电机，可以电机是油田的次要用电设备，占总耗电量的80%。但是，在消费实践中，由于管理技术程度等成绩，很多电机处于轻载、低效、高耗能的运转形态，电能糜费严重。因而，电机节能降耗是油田节电降耗、降低开采本钱的次要探究方向。

　　1 电机高耗低效运转的缘由

　　成功油田运用电机的机采零碎、输油（气）零碎、注水零碎、水泵零碎，其电机的运转情况均不悲观，离经济运转有一定的差距，形成电机效率低下，能耗过大。其缘由次要有以下几个方面：

　　1.1老旧电机数量依然较多

　　局部电机运用工夫过长，外部资料老化严重，有些电机的运用工夫在20-30年以上；而另一局部电机制造工艺已属落后淘汰技术，各类技术功能参数远差于新型电机。无论是电机过旧还是制造工艺过时，均会形成电机运转担负减轻，电机效率低下，电机损耗也远远高于新装或新型电机。

　　1.2电机婚配不当，运转设置不迷信

　　机械设备与电机配套不合理，包括方式选用不合理、容量选用不合理、转矩和转速选用，不合理等景象比拟普遍，而机动设备的用户也由于对设备的选用不合理，运转方式不合理，形成少量的电机处于低效率运转形态。很多电机在选配时没有仔细规划，招致真正投入运用后电机额外功率对婚配功率过大（大马拉小车）或过小（小马拉大车）的成绩。其中&ldquo大马拉小车&rdquo使电机多损耗了一局部空载损耗；而&ldquo小马拉大车&rdquo则使电机超负荷运转，电机担负过重，电机温升过高，严重影响电机运用寿命。

　　1.3特殊工艺或消费开展需求是电机高耗低效运转的重要要素。

　　（1）采油零碎。抽油机由于其特殊的运转要求，所婚配的电机必需同时满足最大冲程，最大冲次，最大允许挂重的三个要求，还须具有足够的堵转转矩，以克制抽油机启动时严重的静态不均衡。因而，往往抽油机在设计时确定的装置容量裕度较大。如6型抽油机配Y200L-6/18.5kW，10型抽油机配Y250M-6/30kW等，但实践功率却比额外功率要小的多。因而，在抽油机电机的选配上往往装置了容量较大的电机，添加了电机的空载损耗；而抽油机的特殊的负荷变化，使得电机的无用功添加，这都使采油零碎和电机的效率较低。

　　（2）泵类。鉴于油田对输油注水站点扩容的思索，有时在泵及电机的选配上采取以大带小的办法，以满足当前开展的需求，但很多站点输油量或注水量较小或不时萎缩，形成原来的泵机组配置过大，即严重的&ldquo大马拉小车&rdquo，且这种情况更多的时分不能立刻更变，形成较为严重的电能损失。

　　2 电机节能测试实验

　　为了研讨电机节能潜力，特对油田中电机运用最普遍的抽油机电机和泵类电机停止了节能测试实验。

　　2.1抽油机电机节能实验

　　对孤东油田2-13-14井的电机停止了测试，实验次要是经过改换电机（改动电机额外功率大小）来论证节电潜力。

　　监测发现，在2-13-14井上将Y160 M-6（7.5 kW）电机改换为Y112 M-4B5（4 kW）后，额外功率虽然降低3.5kW，但保证了正常的消费需求，且抽油零碎效率略有降低，均衡度坚持在80%-110％之间，有功功率从2.39 kW降低到1.45 kW，均匀有功节电率到达了36.08%。

　　经过该实验阐明：对抽油机等负载不颠簸的零碎，可依据电机的实践有功功率大小，选用或改换婚配的电机，降低额外功率，减小功率损失，进步电机电能应用率。

　　2.2泵类电机节能实验

　　对孤东结合站2#锅炉房的4#水泵电机停止测试实验，办法是对电机在装置变频安装前后的功率变化状况（有功节电率）停止测算，进而论证变频器对电机的影响。水泵电机控制柜装置了变频器后，可依据消费需求自在调理频率，进而改动泵流量和有功功率，为了方便阐明成绩，我们可以采集多个频率点停止比照，测算节电率，监测中选取工频（50 Hz）和47 Hz两个频率点。经过监测，频率在47 Hz时，有功功率比工频（50 Hz）时减小4.56 kW，功率因数进步0.0917，有功节电率到达了14.29%。

　　经过该实验阐明：装置变频安装后，不只可以自在设置频率，即电机以不同的转速运转，从而到达需求的消费参数（如流量），方便消费中灵敏分配，而且还可以在保证消费要求的前提下，进步功率因数，降低有功，增加不用要的损耗，是电机节能的无效途径。

　　3 抽油机电机节能措施

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　　电机降低损耗次要从恒定损耗（铁耗和机械损耗）、铜耗及杂散损耗这三个方面人手，实践中的各种措施也是以增加这三种损耗中一个或多个为实质的办法，详细的使用中则次要有以下几种措施：

　　3.1选用高效节能型电机或公用电机，淘汰老旧落后电机

　　高效节能型电机的电机损耗仅是传统落后电机的几分之一，但电机效率却分明高于同形态下普通电机，是老旧落后电机更替的首选。

　　（1）永磁同步电机。抽油机上运用的永磁同步电机是一种异步启动的同步电机，由转子交流启动后牵入同步运转，相似于交流同步电机。其运转是靠定子绕圈在气隙中发生的旋转磁场与转子上磁钢间的互相吸引，使转子与定子气隙磁场同步旋转而做功。其转子等效电阻电路，故功率因数高，因无磁励电流，其空载损耗小。电机效率可达96％左右，较三相异步电机高。

　　（2）直流电机。直流电机有优秀的控制功能，其机械特性和调速特性均为平行的直线，这是各类交流电动机所没有的特性。此外，直流电动机还有起动转矩大、效率高、调速方便、静态特性好等特点。

　　（3）其他公用电机。对有特殊工艺要求的设备，其对电机某一方面功能的要求不同，应结合详细状况详细拆卸，尽量增加因普通电机为补偿公用电机功能而形成额定电机电耗。

　　3.2正确婚配电机功率

　　在选择电机时应留意以下两点：（1）假如电机功率选得过小，就会呈现&ldquo小马拉大车&rdquo景象，形成电机临时过载，使其绝缘因发热而损坏，甚至电机被烧毁。（2）假如电机功率选得过大，就会呈现&ldquo大马拉小车&rdquo景象。其输入机械功率不能失掉充沛应用不知道从何时开始，个人信用渗透到生活的方方面面。图书、数码产品免押金借用，办理签证无需银行流水证明，甚至租车住酒店都不需要交付押金……，功率因数和效率都不高，不但对用户和电网不利，而且还会形成电能糜费。

　　要正确选择电动机的功率，必需经过以下计算或比拟：（1）关于恒定负载延续任务方式，所选电机的额外功率应等于或稍大于计算所得的功率。（2）短时任务定额的电机，与功率相反的延续任务定额的电机相比，最大转矩大，分量小，价钱低。因而，在条件答应时，应尽量选用短时任务定额的电机。（3）关于断续任务定额的电机，其功率的选择要依据负载继续率的大小，选用专门用于断续运转方式的电机。此外，也可用类比法来选择电动机的功率。所谓类比法。就是与相似消费零碎所用电机的功率停止比照。

　　详细做法是：理解本单位或左近其他单位的相似消费零碎运用多大功率的电机，然后选用相近功率的电机停止试车。验证所选电机与消费机械能否婚配。验证的办法是：使电机带动消费机械运转，用钳形电流表测量电机的任务电流，将测得的电流与该电机铭牌上标出的额外电流停止比照。假如电机的实践任务电流与铭牌上标出的额外电流上下相差不大，则标明所选电机的功率适宜。

　　假如电机的实践任务电流比铭牌上标出的额外电流低70％左右，则标明电机的功率选得过大（即&ldquo大马拉小车&rdquo）应互换功率较小的电机。假如测得的电机任务电流比铭牌上标出的额外电流大40%以上，则标明电机的功率选得过小（即&ldquo小马拉大车&rdquo，应互换功率较大的电机。

　　3.3针对不同零碎，合理调整零碎参数，迷信维护，增强管理节能

　　电机的日常维护也是决议电机能否高效低耗经济运转的重要要素，要依照零碎参数设置的要求，活期反省电机运转状况，优化管理和维护。防止电机长工夫超负荷、低温运转，对电机效率过低、不能经济运转的电机要及时停止缘由监测剖析，调整负载形态，尽能呼吁行业者在政府部门出台相关政策标准的之前，从业者一定要规范自己的行为准则健康有序的快速发展。够地坚持电机长工夫处于经济运转形态。

　　对运转的各个零碎，停止正确的参数设置，监控电机与终端安装的婚配情况，防止&ldquo大马拉小车&rdquo和&ldquo小马拉大车&rdquo景象，让电机一直坚持在经济运转地位。

　　（1）机采零碎。采油零碎具有电机启动电流大，运转功率远低于电机额外功率，负荷时辰变化，有上下两个临界点，这些特点要求活期运用嵌型电流表等简易仪器测试抽油机上下冲程最大电流，调整均衡度，使抽油机均衡度坚持在80%-110%，将电机的无用功降低到最小。此外，对日产液量太小的油井，采取间开的办法，既可以聚积采油能量进步采油效率，又可浪费间歇停井时的电量，如一天均匀停井12小时，相应的可节省50％的电费。

　　2008年6月，孤东采油厂选择了60口抽油机井停止电机两头轴改造，在不影响液量和原油正常消费的状况下，单井均匀冲次降低1.8次／分，单井均匀输出功率下降2.49千瓦，单井日节电59.5千瓦时，零碎效率进步5.05％，综合节电率达29.8％。该技术的使用不只处理了供液缺乏、动液面低、产能低的抽油机井运转能耗大的成绩，而且处理了抽油机井其动力矩大与运转功率小之间的矛盾，防止了抽油机不用要的高速运转招致的能耗大、加速箱磨损快等成绩。

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　　（2）泵零碎。无论是输油泵、注水泵或循环水泵，均要监控压力值，推算或测量流质变化，剖析消费需求与泵、电机的消费才能的婚配状况。对严严重材小用的泵、电机，可思索改换较小容量，或对电机停止调速，降低有功功率；对严重不能满足消费的可以添加泵数量或改换大容量泵和电机。

　　3.4运用软启动、变频调速安装或装置节电安装

　　通常感应电动机采用直接启动或普通启动的办法，电机的全压起动电流为额外电流的5-7倍，不只损耗大，对电网冲击也大，机械磨损，振漏大。假如用变频调速启动，可以将起动电流限制到很小，即便是满载起动，也只比额外电流稍大就可以了，损耗大大降低，既不冲击电网，又不冲击机械。

　　4 完毕语

　　目前运用较多的电机是交流电机，约占各类电机总数的85％以上，它具有构造复杂、价廉、不需维护等优点，但它的弱点是调速困难，因此在许多使用场所遭到限制或借助机械方式来完成调速。运用变频器调速信号传递快、控制零碎时滞小、反响灵敏、调理零碎控制精度高、运用方便、有利于进步产量、保证质量、降低消费本钱，因此运用变频器是企业节能降耗的首选产品。

　　变频器就负载类型而言次要有两方面的典型使用：（1）以改良工艺为次要目的，确保工艺进程中的最佳转速、不同负AI已经渗透到了生活中的方方面面。在智能交通领域，人工智能技术也正在发挥作用。载下的最佳转速以及精确定位等。以其优秀的调速功能，进步消费率、进步产质量量、进步温馨性，使设备合理化，顺应或改善环境等。（2）以节能为次要目的，以流量或压力需求调理的风机、泵类机械的转速控制来完成节能，改造效果十分显着。

　　随着节能节电技术的不时开展，针对电机节电的各类节电安装也不时涌现，其次要原理是经过各种不同手腕静态调理电机运转形态进程中的电压电流，在保证电机转速的前提下，坚持电机的输入转矩与负载的准确婚配，无效地增加有功功率和无功功率损耗，也相应增加了磁损耗，同时使电机的功率因数进步。普通状况下综合节电率在15％以上。