CN201018289Y - 可调式抽油机无功电源 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种可调式抽油机无功电源，包括串接在主回路上的断路器、交流接触器或固态继电器、热保护器和断相保护器、电流互感器，并联在主回路上的具有三台以上的且串接有控制开关和电抗器的低压电力电容器的电力电容器组、电力电容器组出线侧的避雷器，以及与交流接触器或固态继电器串接的开关电源按钮、与电流互感器串接的电流表、功率因数表和/或用于控制所述电力电容器接入主回路的第二控制单元。本实用新型涉及的可调式抽油机无功电源补偿效果好，能为抽油机等用电设备提供可靠的、经济的、实用的电能控制设备。

Description

可调式抽油机无功电源
技术领域
本实用新型涉及一种无功电源，尤其是一种具有可调功能的抽油机无功电源。
背景技术
在电力系统中，各种用电设备的输出功率包括有功功率和无功功率，其电力损耗包括有功功率损耗和无功功率损耗。有功功率损耗为计费损耗，无功功率损耗为不计费损耗。但是，无功功率会增加电力线路的电能损耗，而损耗的部分转化为有功功率损耗，因此无功功率依然会增加用电成本。
目前，各大电网采用电力电容器对用电设备和整个电力系统进行无功功率补偿，通常两种补偿模式：一种是采用一定电容容量对电动机进行固定补偿；另一种则是采用单片机控制电容器组对电动机进行动态补偿。两种补偿模式效果相比较，前者补偿效果无法达到电力需求侧的管理要求，后者虽然补偿效果显著但因设备价格昂贵使得投资过大。油田抽油机电动机的无功功率补偿也同样采用以上两种模式。
原油生产是利用抽油机将电动机的圆周运动变为抽油泵的直线运动完成的，而现有抽油机电源均采用单一电力电容器进行无功补偿。因为地下原油的供液量是不断变化的，原油的物理性质也是可变的，所以抽油机的负荷也在随时变化，抽油机负荷的随时变化也就造成了电动机有功功率和无功功率随之发生变化，单一电力电容器无法达到无功补偿的最佳效果，电能损耗严重。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种可调式抽油机无功电源，通过可调式电力电容器组为抽油机提供无功功率补偿，减小其电能损耗。
为此，本实用新型提供如下技术方案实现上述目的：提供一种可调式抽油机无功电源，包括串接在主回路上的断路器、开关元件、热保护器和断相保护器，所述开关元件连接有开关第一控制单元；所述主回路上并接有电力电容器组，在所述电力电容器组的出线侧还并接有避雷器，所述电力电容器组由三台以上电力电容器组成，且通过与所述电力电容器串联的控制开关并接到主回路上；所述的开关元件为固态继电器或交流接触器；所述的控制开关为微型断路器；所述的电力电容器中三个电容三角形连接，且所述电力电容器还串联有电抗器；所述的电力电容器组中的电力电容器为低压电力电容器；所述主回路中的断路器的出线侧还设有电流互感器；所述电流互感器二次侧接有电力参数表和/或用于控制所述电力电容器接入主回路的第二控制单元；所述的电力参数表具体为电流表和功率因数表。本实用新型涉及的可调式抽油机无功电源，操作灵活、补偿效果好，能为抽油机提供可靠的、经济的、实用的电能控制设备。
下面结合附图和具体实施例进一步说明本实用新型的技术方案。
附图说明
图1为现有抽油机无功电源接线图。
图2为本实用新型可调式抽油机无功电源一实施例。
图3为本实用新型可调式抽油机无功电源另一实施例。
图4为本实用新型可调式抽油机无功电源又一实施例。
具体实施方式
实施例一：
以四台低压电力电容器组成电力电容器组为例，其中各台低压电力电容器的容量为：电力电容器C1为2.5kvar，电力电容器C2为5kvar，电力电容器C3为10kvar，电力电容器C4为15kvar(其中kvar表示电力电容器容量单位)，对照附图2作进一步说明：一种可调式抽油机无功电源，包括串接在主回路上的断路器1、固态继电器3、热保护器和断相保护器4，所述开关元件连接有开关电源按钮8；所述主回路上并接有电力电容器组5，在所述电力电容器组的出线侧还并接有避雷器9，所述电力电容器组5由四台电力电容器组成，且通过与所述电力电容器串联的微型断路器10并接到主回路上；所述的电力电容器中三个电容三角形连接，且所述电力电容器还串联有电抗器11；所述主回路中的断路器1的出线侧还设有电流互感器2；所述电流互感器二次侧接有电流表6和功率因数表7。
抽油机首次正常启动运转后(此时电力电容器均处于断开状态)，首先读取电流表6与功率因数表7的读数，然后进行各低压电力电容器的开通与断开的不同组合调试，并读取不同组合状态下电流表6与功率因数表7的读数，当电流表6读数最低及功率因数表7读数最高时，保持各电力电容器的开通与断开状态，此时电力电容器组5提供最大的无功补偿。
调试过程例如：先合上电力电容器C2与电力电容器C4，读取电流表6与功率因数表7的读数并记录，与首次读取的数值相比较；断开电力电容器C2，合上电力电容器C3，读取电流表6与功率因数表7的读数并与先前记录的数值相比较；合上电力电容器C1与电力电容器C2，再次读取电流表6与功率因数表7的读数并与先前记录的数值相比较；依此类推，进行试探性合上及断开各低压电力电容器的操作，当电流表6读数最低，功率因数表7读数最高时，保持各个电力电容器的开通与断开状态，此时电力电容器组5提供最大的无功补偿。
实施例二、
如图3所示，基于实施例一，采用三台低压电力电容器组成电力电容器组进行无功补偿。
其调试过程可为：先合上电力电容器C1与电力电容器C2，读取电流表6与功率因数表7的读数并记录，与首次读取的数值相比较；断开电力电容器C2，合上电力电容器C3，读取电流表6与功率因数表7的读数并与先前记录的数值相比较；合上电力电容器C2，再次读取电流表6与功率因数表7的读数并与先前记录的数值相比较；依此类推，进行试探性合上及断开各低压电力电容器的操作，当电流表6读数最低，功率因数表7读数最高时，保持各个电力电容器的开通与断开状态，此时电力电容器组5提供最大的无功补偿。
采用三台低压电力电容器组成电力电容器组进行无功补偿为本实用新型一个较佳实施例，为节约成本可用交流接触器3’代替固态继电器3，其既节约了成本又可达到较好的补偿效果。
实施例三、
如图4所示，基于实施例一，所述电流互感器2二次侧串联一个控制器12，所述控制器12与各电力电容器相连，用于控制所述各电力电容器接入主回路。
所述控制器12通过编程实现电力电容器的各种开通和断开的调试功能，并记录和比较各组合状态下的电流值和功率因数值，选取电流值最低、功率因数值最高时的电力电容器开通与断开组合方式，控制微型断路器10实现电力电容器的开通与断开。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种可调式抽油机无功电源，包括串接在主回路上的断路器、开关元件、热保护器和断相保护器，所述开关元件连接有开关第一控制单元；所述主回路上并接有电力电容器组，在所述电力电容器组的出线侧还并接有避雷器，其特征在于：所述电力电容器组由三台以上电力电容器组成，且通过与所述电力电容器串联的控制开关并接到主回路上。
2.根据权利要求1所述的可调式抽油机无功电源，其特征在于：所述的开关元件为固态继电器或交流接触器。
3.根据权利要求1所述的可调式抽油机无功电源，其特征在于：所述的控制开关为微型断路器。
4.根据权利要求1所述的可调式抽油机无功电源，其特征在于：所述的电力电容器中三个电容三角形连接，且所述电力电容器还串联有电抗器。
5.根据权利要求1所述的可调式抽油机无功电源，其特征在于：所述的电力电容器组中的电力电容器为低压电力电容器。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的可调式抽油机无功电源，其特征在于：所述主回路中的断路器的出线侧还设有电流互感器。
7.根据权利要求6所述的可调式抽油机无功电源，其特征在于：所述电流互感器二次侧接有电力参数表和/或用于控制所述电力电容器接入主回路的第二控制单元。
8.根据权利要求7所述的可调式抽油机无功电源，其特征在于：所述的电力参数表具体为电流表和功率因数表。
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