三、電動機星三角轉換節能

　　由于抽油機的功率檔次有限，而每一口油井的參數都不一樣，在選配抽油機時，不可能做到量體裁衣，剛好和抽油機的功率檔次相匹配，一般留有一定的功率裕量；各型抽油機在配用電動機時，為了保證抽油機在各種工況下正常運行，也留有一定的功率余量；隨著油井由淺入深的抽取，油井的產液量越來越少，抽油機的負荷也相應減小。由于上述原因，就造成了抽油機的實際負載率普遍偏低，大部分抽油機的負載率在20％～30％之間，最高也不會超過50％，形成大馬拉小車的現象。而當電動機處于輕載運行時，其效率和功率因數都較低，此時若適當調節電動機定子的端電壓，使之與電動機的負載率合理匹配，這樣就降低了電動機的勵磁電流，從而降低電動機的鐵耗和從電網吸收的無功功率，可以提高電動機的運行效率和功率因數，達到節能的目的。

　　由于低壓電動機在正常工作時，定子三相繞組是△接法，這樣每相繞組承受380V的線電壓，電動機可產生額定的輸出機械功率。電動機的轉矩是與電壓的平方成正比的，當電動機輕載（負載率<33％）時，可以將電動機的繞組由△接法改成Y接法，使每相繞組只承受220V的電壓，電動機的轉矩也就僅為額定轉矩的1/3。當負載率>33％時，再將電動機繞組改為△接法運行，否則，會因電流過大而燒毀電動機。電動機在進行Y/△轉換時會產生沖擊電流。

　　Y/△接法轉換的實現一般采用交流接觸器實現，也可以通過晶閘管開關實現，兩種方法在節能效果上并無差異，而轉換控制電路如何準確掌握轉換時的負載率則會對節能效果產生較大的影響。當負載率β<33％時，不能及時進行△→Y切換，則會影響節能效果，而當負載率β>33％時，不能及時進行Y→△切換，則會使電流過大，銅耗增加，反而費電，同樣影響節能效果。為了不使轉換頻繁發生，一般在轉換點的負載率之間設置一定的回差，通常采用負載率β<30％時進行△→Y轉換，而當β>35％，進行Y→△轉換。

　　四、晶閘管相控調壓節能(STD)

　　一般而言，磕頭式抽油機均普遍存在抽取能力大于油井實際負荷的問題。因此，泵空或空撈現象便相伴而生。泵空增加無效行程，浪費大量電能，同時也使抽油設備的維護費用提高。STD內部主要由相控電機節電器及保護單元、控制回路等部分組成，其核心部分是相控電機節電器，相控電機節電器將最新智能可編程軟件固化在微處理器上，通過先進的電子線路對負載電機進行實時檢測與跟蹤，實時控制晶閘管（可控硅）的導通角，在百分之一秒以內提供電機最適宜的工作電壓與電流，使電機的輸出功率與實時負載剛好匹配，從而有效地降低電機的功率損耗，改善電機起動、停機性能，達到節電的效果。

　　STD相控調壓節電器適用于各類處于輕載或變負載運行狀態下抽油機電機節能控制，不改變抽油機的上下行程和運行速度，在不減少抽油量的前提下實現節能效果。相控節電器配備了軟啟動功能，可以大大降低電機的啟動電流，減少沖擊電流對電機絕緣的破壞、降低電機運行溫度、減少電機的維護量、延長使用壽命。相控節電器對抽油機電機實時監控負載變化、匹配輸入電機所需電能，大大減少電機本體的發熱、振動、噪音和鐵磁損耗，有效改善電機的運行條件。

　　基于相控節電技術的電機節電器全自動智能化節電，無需人工調節，節電率效果比較明顯，不改變電機原有轉速，不影響抽油機采油量，串聯于抽油機電機前端，安裝使用簡捷易用，具有軟啟動，動態跟蹤負載，調節用電設備輸入功率，提高用功功率等功能，可有效地保護電機及機械設備，設備運行平穩、可靠，是抽油機節能改造的最佳方案。STD油田抽油機節能控制柜就是基于相控節電技術，專門針對油田抽油機運行效率低、能源浪費嚴重而推出的新一代油田節能產品，目前在國內許多油田已經得到認可和廣泛應用。

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