张忠民 （大庆油田有限责任公司第三采油厂）

目前，油田上广泛运用的抽油机有以下几个方面的弊端：抽油机承受的功率有限；对电能的使用过于依赖并且使用量巨大；单位时间内消耗1 kWh电所生产的原油量较少。相关数据表明，电能的消耗占全部原油消耗费用的50%左右。自1990年以来，一些国家研发了多种降低抽油机电能损耗的系统与装置。如功率因数补偿器、软启动器、调速电动机、变频调速装置、双功率电动机、 Y-Δ 切换装置，以及可控硅调压装置和间抽设备[1]。

1 抽油机节能控制系统

为了使电动机既处于高速平稳的工作状态，又能达到降低电能损耗的目标，应该掌握以下几点：

1）抽油机属于任何降压启动方式都无法替代的重载启动，在反复试验后得出结论：只有三角形全压启动才是唯一的解决办法。

2）抽油机在正常运行时的平均输出功率只有电动机额定功率的1/3 左右，输出转矩仅为额定转矩的30%左右。

3）抽油机遇突发事件而导致负载波动较大时，转换器应快速地将电动机改为Δ 接法运行。

抽油机节能控制装置采用单片机控制继电接触器切换Δ-Y 控制装置对电动机正常工作时的电流与电压进行监测。电动机荷载较小时，单片机控制接触器将电动机切换为Y 运行模式，这样电动机自身损耗大大降低；反之，如果电动机荷载较大，单片机将切换为Δ 运行模式。为了确保节能控制装置稳定运行，该装置还具有短路、缺相、过载等保护功能。

2 节能控制系统的结构设计

2.1 硬件设计

抽油机节能控制装置包括：中央控制器、继电器接触调压电路、负载检测装置、有功功率电度表等。……