三、電動機星三角轉(zhuǎn)換節(jié)能
由于抽油機的功率檔次有限，而每一口油井的參數(shù)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(chǎn)液量越來越少，抽油機的負荷也相應(yīng)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(xiàn)象。而當電動機處于輕載運行時，其效率和功率因數(shù)都較低，此時若適當調(diào)節(jié)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(wǎng)吸收的無功功率，可以提高電動機的運行效率和功率因數(shù)，達到節(jié)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(chǎn)生額定的輸出機械功率。電動機的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)矩也就僅為額定轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換時會產(chǎn)生沖擊電流。
Y/△接法轉(zhuǎn)換的實現(xiàn)一般采用交流接觸器實現(xiàn)，也可以通過晶閘管開關(guān)實現(xiàn)，兩種方法在節(jié)能效果上并無差異，而轉(zhuǎn)換控制電路如何準確掌握轉(zhuǎn)換時的負載率則會對節(jié)能效果產(chǎn)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(jié)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(jié)能效果。為了不使轉(zhuǎn)換頻繁發(fā)生，一般在轉(zhuǎn)換點的負載率之間設(shè)置一定的回差，通常采用負載率β<30％時進行△→Y轉(zhuǎn)換，而當β>35％，進行Y→△轉(zhuǎn)換。
四、晶閘管相控調(diào)壓節(jié)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(xiàn)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(shè)備的維護費用提高。STD內(nèi)部主要由相控電機節(jié)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(jié)電器，相控電機節(jié)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(dǎo)通角，在百分之一秒以內(nèi)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(jié)電的效果。
STD相控調(diào)壓節(jié)電器適用于各類處于輕載或變負載運行狀態(tài)下抽油機電機節(jié)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(xiàn)節(jié)能效果。相控節(jié)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(jié)電器對抽油機電機實時監(jiān)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(fā)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(jié)電技術(shù)的電機節(jié)電器全自動智能化節(jié)電，無需人工調(diào)節(jié)，節(jié)電率效果比較明顯，不改變電機原有轉(zhuǎn)速，不影響抽油機采油量，串聯(lián)于抽油機電機前端，安裝使用簡捷易用，具有軟啟動，動態(tài)跟蹤負載，調(diào)節(jié)用電設(shè)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(shè)備，設(shè)備運行平穩(wěn)、可靠，是抽油機節(jié)能改造的最佳方案。STD油田抽油機節(jié)能控制柜就是基于相控節(jié)電技術(shù)，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(jié)能產(chǎn)品，目前在國內(nèi)許多油田已經(jīng)得到認可和廣泛應(yīng)用。
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