注水泵是一種效率高、體積小、重量輕、移動(dòng)方便的高壓注水專(zhuān)用設(shè)備，主要由電動(dòng)機(jī)、泵體、壓力表、安全閥、機(jī)座、水箱等部件構(gòu)成。注水泵在我國(guó)油田采油工作了使用廣泛。我國(guó)的油田不像中東的油田那樣有很強(qiáng)的噴發(fā)能力，多為低滲透的低能、低產(chǎn)油田，大部分油田要靠注水壓油入井，再用抽油機(jī)把油從地層中提升上來(lái)，注水系統(tǒng)用電量約占油田總用電量的 30% 。注水采油是很多油田保持高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的常用措施。

　　注水采油是很多油田保持高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的常用措施。油田注水由于壓力高、水量大，注水電機(jī)大多是大功率電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期處于高耗能狀態(tài)運(yùn)行。而實(shí)際上注水泵站在建設(shè)時(shí)都存在額定流量與實(shí)際流量不相匹配的問(wèn)題。
針對(duì)中國(guó)石油鄭州分公司的實(shí)際情況，我們認(rèn)為采用變頻調(diào)速裝置對(duì)油田注水泵用電動(dòng)機(jī)實(shí)行變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)注水泵變水量控制是一項(xiàng)非常有效的節(jié)能措施。
　　在原設(shè)計(jì)系統(tǒng)工況中，采用兩臺(tái)注水泵進(jìn)行系統(tǒng)注水。該工況的注水系統(tǒng)能耗損失主要在控制閥節(jié)流上。通過(guò)我們的分析，只要通過(guò)結(jié)合采油工藝所須的配注量，降低水壓，減少各注水井的閥門(mén)控制壓差，應(yīng)該能達(dá)到節(jié)能降耗的目的。方案的選擇：
　　油田作業(yè)區(qū)供水泵站常共有三臺(tái)同一型號(hào)立式注水泵，二用一備。鄭州油田某一個(gè)注水泵站：電動(dòng)機(jī)額定功率75KW，額定電壓380V，額定電流140A左右，額定轉(zhuǎn)速2900轉(zhuǎn)／分鐘，額定頻率50HZ，絕緣等級(jí)F級(jí)。針對(duì)注水泵二臺(tái)工作一臺(tái)備用的實(shí)際工況，采用變頻器調(diào)速進(jìn)行恒壓供水時(shí)存在著一個(gè)用一臺(tái)變頻器還是用二臺(tái)變頻器的問(wèn)題。我們分別針對(duì)使用一臺(tái)變頻器還是使用兩臺(tái)變頻器不同情況進(jìn)行分析。

變頻器控制的基本原理圖

控制接線(xiàn)簡(jiǎn)介：
RUN----COM  變頻啟動(dòng)/停止信號(hào)             
VS----GND   頻率給定 0----10V電壓信號(hào)    
M1----GND   輸出0---10V、4---20mA可調(diào)接頻率表
AM+----AM-  輸出0---10V、4---20mA可調(diào)接電流表
A----C      變頻器故障報(bào)警
IF----GND   壓力變送器反饋信號(hào)    

變頻器系統(tǒng)與原有控制系統(tǒng)的比較
　　1）采用變頻控制方式，其操作方便，無(wú)須手動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)水閥門(mén)，極大的減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。 
　　2）啟動(dòng)噪音低，在啟動(dòng)過(guò)程中電機(jī)從低頻開(kāi)始緩慢加速，經(jīng)F28設(shè)定的時(shí)間后達(dá)到設(shè)定頻率，由于啟動(dòng)電流很小，減小了對(duì)電網(wǎng)的沖擊，保護(hù)了用電設(shè)備，延長(zhǎng)了電動(dòng)機(jī)的使用壽命，提高了電機(jī)的效率，節(jié)約維修成本。 
　　3）采用壓力變送器反饋電流信號(hào)（4—20mA）至變頻器中央處理器(CPU),經(jīng)PID控制組成閉環(huán)控制系統(tǒng)。其輸出頻率的大小由作用處理器控制，使電機(jī)的轉(zhuǎn)速自動(dòng)增加或降低；這樣不但減小了電動(dòng)機(jī)的無(wú)功功率，而且提高了水泵的工作效率，節(jié)約了能源。 
　　4）采用變頻調(diào)速的方式來(lái)滿(mǎn)足生產(chǎn)的需要，既節(jié)約了電能，又減少了閥門(mén)的維護(hù)量。還提高了系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，降低了系統(tǒng)的噪音，改善了工作的環(huán)境，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。采用變頻調(diào)速來(lái)獲得實(shí)際需要的水流量，不但節(jié)約了電能，提高系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行程度；變頻器自動(dòng)根據(jù)需求量調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，而且平滑穩(wěn)定，減少了人員的勞動(dòng)強(qiáng)度；水泵的運(yùn)行參數(shù)得以改進(jìn)，系統(tǒng)效率大為提高。

　　節(jié)約了電能，又減少了閥門(mén)的維護(hù)量。還提高了系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，降低了系統(tǒng)的噪音，改善了工作的環(huán)境，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。