中压变频器在页岩气开采中的应用

非常规油气资源的规模化开发，带动了压裂设备高速发展。针对柴驱压裂撬散热困难、性能不稳定、运行效率低、每方液耗油量高等问题，结合负载的机械特性和现场应用工况，根据 ACS5000 的性能和变频控制技术，提出了中压变频器在大功率等级电驱压裂泵上的应用优势，分析了现场压裂的表现情况和保养事项，总结了常见故障和原因。现场应用结果表明，ACS5000 的 NPC/H-bridge 拓扑结构实现了高电压、小电流输出，减少了系统发热量；高效的过程控制在低负载（高压力、小排量）压裂环节上表现优异，控制准确度可达 0.05~0.1 m3/min，实现排量的无极调节；功率利用率始终保持在最佳状态，达到有效节能；每方液体耗电量与施工压力成正比，平均压力达 60~100 MPa 时，每方液体耗电量为 19.42~29.02 kW·h/m3，极大地降低了页岩气开采成本。