本實(shí)用新型涉及油田節(jié)電技術(shù)，具體而言是一種抽油機(jī)時(shí)控變頻節(jié)電裝置。
背景技術(shù)：
：目前，我國(guó)各油田地面采油設(shè)備主要是游梁式抽油機(jī)，它主要依靠電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)連續(xù)工作，因此采油電費(fèi)占總成本的比重也較高。截止到目前，孤島采油廠抽油機(jī)井2488口，日耗電約402342kw.h，按照平均每kw.h0.656元計(jì)算，每日采油電費(fèi)支出為26.4萬(wàn)元。為了更好適應(yīng)低油價(jià)新常態(tài)，不斷強(qiáng)化效益管理，有效降低采油廠電費(fèi)支出，因此急需實(shí)現(xiàn)更為合理采油用電管理措施。根據(jù)目前尖、峰、平、谷電價(jià)，每天上午的8點(diǎn)半到11點(diǎn)半以及18點(diǎn)到23點(diǎn)兩個(gè)時(shí)段為用電費(fèi)用的“峰段”,電費(fèi)為1.08元/kw.h。23點(diǎn)到7點(diǎn)為“谷段”,電費(fèi)0.2624元/kw.h；其他時(shí)間段都為“平期”,電費(fèi)0.656元/kw.h。“谷段”電價(jià)比“峰段”低了0.8118元/kw.h。采油用電量大,每度電節(jié)約幾角錢(qián)的電費(fèi)成本也能變成巨大經(jīng)濟(jì)效益。近年來(lái)，隨著孤島采油廠四化不斷推進(jìn)，抽油機(jī)井專(zhuān)用變頻控制柜得到大量推廣應(yīng)用。我們結(jié)合抽油機(jī)井的實(shí)際情況，研制出一種成本低、運(yùn)行可靠性高的抽油機(jī)分時(shí)段避峰填谷節(jié)能控制器。該控制器在保證抽油機(jī)井的日產(chǎn)液量、油量基本穩(wěn)定的情況下，根據(jù)峰谷電價(jià)差異，實(shí)現(xiàn)對(duì)抽油機(jī)井的沖次參數(shù)，進(jìn)行不停機(jī)自動(dòng)控制調(diào)整。當(dāng)處于用電尖峰時(shí)段將沖次降低到合理沖次一下，使得動(dòng)液面逐步回升，與此同時(shí)盡量減少采油用電；當(dāng)處于用電谷時(shí)段時(shí)，根據(jù)液面回返情況將沖次提高到合理沖次以上，由于沉沒(méi)度得到提高，泵效也有較大幅度提升，繼而充分利用用電谷時(shí)段電價(jià)低，將用電尖峰時(shí)段少抽的液量補(bǔ)回來(lái)。繼而實(shí)現(xiàn)尖峰時(shí)段耗電量最少，用谷時(shí)段多采液，從總體上可以有效降低采油電費(fèi)的支出。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本實(shí)用新型的目的是提供一種抽油機(jī)時(shí)控變頻節(jié)電裝置，克服上述已有技術(shù)存在的缺陷。本實(shí)用新型的述技術(shù)方案是通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)的：一種抽油機(jī)時(shí)控變頻節(jié)電裝置包括：多功能電表、時(shí)間控制器、電流互感器和變頻器，其特征在于：多功能電表第11、12電源端子與三相四線輸入電源的C相火線和零線N相聯(lián)，多功能電表的電流第2IA接線端子與電流互感器HA的一端連接，多功能電表的電流第1IA0接線端子與電流互感器HA的另一端聯(lián)接，多功能電表的電流第4IB接線端子與電流互感器HB的一端連接，多功能電表的電流第3IB0接線端子與電流互感器HB的另一端聯(lián)接，多功能電表的電流第6IC接線端子與電流互感器HC的一端連接，多功能電表的電流第5IC0接線端子與電流互感器HC的另一端聯(lián)接；多功能電表的電壓接線端子7VA與三相四線輸入電源的A相線聯(lián)接，多功能電表的電壓接線端子8VB與三相四線輸入電源的B相線聯(lián)接，多功能電表的電壓接線端子9VC與三相四線輸入電源的C相線聯(lián)接，多功能電表的電壓接線端子10VX與三相四線輸入電源的N相線聯(lián)接，時(shí)間控制器的電源零線N1與三相四線輸入電源的零線N相聯(lián)，火線L1與三相四線輸入電源的C相聯(lián)接；時(shí)間控制器第14接線端子與變頻器的多功能端子S5相聯(lián)，時(shí)間控制器第15端子與變頻器的多功能端子S6相聯(lián)，時(shí)間控制器第16端子與變頻器的多功能端子S7相聯(lián)，時(shí)間控制器的公共接線端子COM與變頻器的公共接線端子COM相聯(lián)；三相四線輸入電源接多功能電表和時(shí)間控制器后與變頻器對(duì)應(yīng)端子相聯(lián)，變頻器輸出三相控制電路與抽油機(jī)電動(dòng)機(jī)M的接線盒相聯(lián)。多功能電表電量分段采集時(shí)間與時(shí)間控制器控制抽油機(jī)分段運(yùn)行時(shí)間相對(duì)應(yīng)，各自由人工按抽油機(jī)用電量波動(dòng)周期谷、平、峰和尖峰時(shí)段分別輸入。多功能電表電量分段采集時(shí)間與時(shí)間控制器控制抽油機(jī)分段運(yùn)行時(shí)間用電量谷控制時(shí)間段為23:00-07點(diǎn)，23:00開(kāi)，07：00點(diǎn)關(guān)；用電量平第一控制時(shí)間段為07:00-8:30，07:00點(diǎn)開(kāi)，8:30關(guān)，第二控制時(shí)間段為11:30-18:00,11:30開(kāi)，18:00關(guān)；用電量峰的第一控制時(shí)間段為07:00-8:30，07:00開(kāi)，8:30關(guān)，第二控制時(shí)間段為18:00-19:00,18:00開(kāi)，19：00關(guān)，第三控制時(shí)間段為21:00-23:00,21:00開(kāi)，23:00關(guān)；用電量尖峰的第一時(shí)間控制段為10:30-11:30，第二時(shí)間控制段為19:00-21:00，在這兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)1、2、3路全關(guān)閉。本實(shí)用新型的工作原理：通過(guò)時(shí)間控制器和多功能電表上人工填入抽油機(jī)用電量谷、平、峰和尖峰的對(duì)應(yīng)的時(shí)間段，時(shí)間控制器把設(shè)定的時(shí)間段信息傳給變頻器的多功能端子，多功能端子傳給變頻器分時(shí)段輸出頻率控制程序，變頻器分時(shí)段輸出頻率控制程序處理后再定時(shí)輸出設(shè)定頻率控制抽油機(jī)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，改變抽油機(jī)沖次，提高泵效，降低電動(dòng)機(jī)負(fù)荷，達(dá)到節(jié)電的目的。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)：1.時(shí)間控制器具有走時(shí)準(zhǔn)確、多路輸出、不受停電影響、操作方便、成本低等特點(diǎn).2.用戶(hù)可以根據(jù)每口抽油機(jī)井的實(shí)際工況和現(xiàn)場(chǎng)要求,高效地配置和維護(hù)被控對(duì)象的各種控制邏輯,實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守、不停機(jī)避峰填谷沖次調(diào)整等多種復(fù)雜功能,有效地提高抽油機(jī)井工況，最大限度降低了采油電費(fèi)支出，實(shí)現(xiàn)降本增效.3.通過(guò)將尖峰時(shí)段的頻率調(diào)整到允許的最低值，使得抽油機(jī)井的沉沒(méi)度隨著沖次降低而逐漸增大，當(dāng)谷時(shí)段可將頻率調(diào)整到高值時(shí)，由于沉沒(méi)度得到恢復(fù)，泵效也隨之提高，繼而實(shí)現(xiàn)了避峰填谷有序銜接，合理安排用電量，實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)井的液量、油量和日耗電量基本穩(wěn)定，大幅度降低采油電費(fèi)支出。附圖說(shuō)明圖1-本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)示意圖圖2-GDN7X12井實(shí)施效果表圖中，三相四線輸入電源：A、B、C.三相火線，N.零線，HA、HB、HC.三相電流互感器；多功能電表中：1、2.HA電流互感器接線端子，3、4.HB電流互感器接線端子，5、6.HC電流互感器接線端子，7、8、9.三相電壓輸入接線端子，10.零線接線端子，11、12.多功能電表電源接線端子；時(shí)間控制器中：14.用電量低谷時(shí)間段控制電路時(shí)間控制器接線端子、15.用電量穩(wěn)平時(shí)間段控制電路時(shí)間段控制電路時(shí)間控制器接線端子、16.用電量高峰時(shí)間段控制電路時(shí)間段控制電路時(shí)間控制器接線端子、COM.公共段多功能接線端子、L1.火線接線端子、N1.零線接線端子；變頻器中S5、S6、S7-多功能接線端子。具體實(shí)施方式為進(jìn)一公開(kāi)本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖通過(guò)實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明：一種抽油機(jī)時(shí)控變頻節(jié)電裝置包括：多功能電表、時(shí)間控制器、電流互感器和變頻器，其特征在于：多功能電表第11、12電源端子與三相四線輸入電源的C相火線和零線N相聯(lián)，多功能電表的電流第2IA接線端子與電流互感器HA的一端連接，多功能電表的電流第1IA0接線端子與電流互感器HA的另一端聯(lián)接，多功能電表的電流第4IB接線端子與電流互感器HB的一端連接，多功能電表的電流第3IB0接線端子與電流互感器HB的另一端聯(lián)接，多功能電表的電流第6IC接線端子與電流互感器HC的一端連接，多功能電表的電流第5IC0接線端子與電流互感器HC的另一端聯(lián)接；多功能電表的電壓接線端子7VA與三相四線輸入電源的A相線聯(lián)接，多功能電表的電壓接線端子8VB與三相四線輸入電源的B相線聯(lián)接，多功能電表的電壓接線端子9VC與三相四線輸入電源的C相線聯(lián)接，多功能電表的電壓接線端子10VX與三相四線輸入電源的N相線聯(lián)接，時(shí)間控制器的電源零線N1與三相四線輸入電源的零線N相聯(lián)，火線L1與三相四線輸入電源的C相聯(lián)接；時(shí)間控制器第14接線端子與變頻器的多功能端子S5相聯(lián)，時(shí)間控制器第15端子與變頻器的多功能端子S6相聯(lián)，時(shí)間控制器第16端子與變頻器的多功能端子S7相聯(lián)，時(shí)間控制器的公共接線端子COM與變頻器的公共接線端子COM相聯(lián)；三相四線輸入電源接多功能電表和時(shí)間控制器后與變頻器對(duì)應(yīng)端子相聯(lián)，變頻器輸出三相控制電路與抽油機(jī)電動(dòng)機(jī)M的接線盒相聯(lián)。在多功能電表上人工填入如下《分時(shí)電價(jià)計(jì)時(shí)表》內(nèi)的抽油機(jī)用電量谷、平、峰和尖峰的分時(shí)電價(jià)計(jì)時(shí)的參數(shù)。在時(shí)間控制器上人工填入如下《分時(shí)啟停表》內(nèi)的抽油機(jī)用電量谷、平、峰和尖峰的參數(shù)。多功能電表自動(dòng)采集顯示電動(dòng)機(jī)輸入電流、電壓、日耗電量、尖峰平谷分時(shí)段電量以及累計(jì)電量。自動(dòng)存儲(chǔ)尖峰平谷分時(shí)段電量以及累計(jì)電量，以及設(shè)備運(yùn)行參數(shù)。變頻器分時(shí)段輸出頻率控制程序分時(shí)段頻率設(shè)定以及定時(shí)輸出分時(shí)段頻率。時(shí)間控制器把設(shè)定的時(shí)間段信息傳給變頻器的多功能端子，多功能端子傳給變頻器分時(shí)段輸出頻率控制程序，變頻器分時(shí)段輸出頻率控制程序處理后再定時(shí)輸出設(shè)定頻率控制抽油機(jī)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，改變抽油機(jī)沖次，提高泵效，降低電動(dòng)機(jī)負(fù)荷，達(dá)到節(jié)電的目的。分時(shí)電價(jià)計(jì)時(shí)表序號(hào)起始時(shí)間終止時(shí)間小時(shí)數(shù)性質(zhì)123:007:008谷27:008:301.5平38:3010:302峰410:3011:301尖峰511:3018:006.5平618:0019:001峰719:0021:002尖峰821:0023:002峰抽油機(jī)啟停計(jì)時(shí)表序號(hào)開(kāi)關(guān)參數(shù)時(shí)間線路序號(hào)功能參數(shù)時(shí)間線路1on23:0019on11:3022off07:00110off18:0023on07:00211on18:0034off08:30212off19:0035on08:30313on19:00off6off10:30314off21:00Off7on10:30off15on21:0038off11:30off16off23:003通過(guò)在GDN7X12井上九天的實(shí)施見(jiàn)到了顯著效果，如圖2所示GDN7X12井實(shí)施效果表。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3