隨著國內(nèi)油田逐步進(jìn)入油田開采中后期,各種強(qiáng)化采油技術(shù)先后被推廣應(yīng)用,導(dǎo)致原油乳化嚴(yán)重、采出液的含水率大、油/水過渡層的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,并引起脫水電流大、脫水電場易倒塌、老化原油處理量加大,使得傳統(tǒng)電脫水器的處理能力明顯下降。針對(duì)上述問題,本文從提高原油破乳效果和原油電脫水效率的角度出發(fā),研制了一種原油電脫水用高重復(fù)率高壓脈沖發(fā)生裝置,以提高原油電脫水器對(duì)高含水原油、老化原油和油/水過渡層等頑固原油的處理能力,并提高脫水電場的穩(wěn)定性,具體研究內(nèi)容包括:（1）依據(jù)原油的實(shí)際介電參數(shù),仿真分析了在不同極板間距和不同含水率下,平板和圓柱兩種典型電極結(jié)構(gòu)的電流變化規(guī)律,為高重復(fù)率高壓脈沖發(fā)生裝置的設(shè)計(jì)提供參數(shù)依據(jù)。（2）結(jié)合原油生產(chǎn)現(xiàn)場脫水的實(shí)際需求,給出了高重復(fù)率高壓脈沖發(fā)生裝置的基本參數(shù),并對(duì)該裝置的主回路進(jìn)行了設(shè)計(jì),包括可控整流電路、高頻逆變電路以及高頻脈沖變壓器。Pspice的仿真結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的主回路能滿足原油電脫水對(duì)高重復(fù)率高壓脈沖發(fā)生器的指標(biāo)要求。（3）設(shè)計(jì)了基于CPLD和微處理器的高壓發(fā)生器控制系統(tǒng),包括:調(diào)壓控制模塊、高頻逆變控制模塊、數(shù)據(jù)調(diào)理與采集模塊、數(shù)據(jù)通訊模塊等。調(diào)試結(jié)果表... 

【文章來源】：哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

電源總體電路結(jié)構(gòu)框圖

圖 2-8 主電路原理圖Fig.2-8 Schematic diagram of main circuit圖 2-8 中，SCR-A 和 VD-A、SCR-B 和 VD-B，CAR-C 和 VD-C 為大控硅和二極管；C0為濾波電容器；IGBT-1/IGBT-2 和 IGBT-3/IGBT-4 全橋逆變電路的兩組大功率 IGBT 模塊；T 為脈沖變壓器。.1 主電路相關(guān)參數(shù)的計(jì)算及仿真分析由于主電路選取三相 380V/50Hz 供電，三相橋式全控整流電路可知：整流電壓平均值：( 2.34~2.45 )(2.34~2.45) 220V 514.8V ~ 539VdU = U= × = (2考慮到電網(wǎng)輸出存在 10%波動(dòng)的情況下，整流輸出為 566V~590V。由壓器，最大輸出電壓為 2kV，變壓器變比 N：( )2 21 120003.38 ~ 3.57 4560 ~ 590N UNN U= = = = ≈ (2-1脈沖變壓器的額定容量為 100kVA，最大輸出電流為 50A，脈沖變壓

10 100 1000 10000 100000 工作頻率（Hz）圖 2-16 主要軟磁性材料的使用頻率范圍he utilization frequency range of major soft magne2-16 結(jié)合前文對(duì)磁芯的要求表明，鐵基非對(duì)磁導(dǎo)率和飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度很高；在脈寬為具有較高的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度，鐵基納米晶磁場的變化，較為適用于本文設(shè)計(jì)的窄脈器磁芯形狀變壓器磁芯結(jié)構(gòu)主要分為三大類：單開路獻(xiàn)[53]研究表明閉合磁芯的漏磁通最小、繞效率高。采用閉合磁芯更符合本文所設(shè)計(jì)脈常為矩形結(jié)構(gòu)或環(huán)形結(jié)構(gòu)，文獻(xiàn)[54]研究表出現(xiàn)漏磁現(xiàn)象；相較于矩形結(jié)構(gòu)磁芯，環(huán)的鐵基納米合金磁芯多為薄帶疊繞成環(huán)形

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]脈沖電場作用下界面張力對(duì)乳化油液滴變形振動(dòng)的影響[J]. 龔海峰,彭燁,張賢明,楊智君,尚浩浩.  石油學(xué)報(bào)(石油加工). 2014(06)
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[4]高含水油井采出液靜置沉降分離裝置[J]. 董珂.  油氣田地面工程. 2014(02)
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碩士論文
[1]高壓脈沖電場殺菌裝備中脈沖升壓型高壓脈沖發(fā)生器研究[D]. 江婷婷.浙江大學(xué) 2014
[2]基于脈沖變壓器的觸發(fā)系統(tǒng)研制[D]. 馮希波.華中科技大學(xué) 2013
[3]矩形波交流脈沖脫水電源在海洋平臺(tái)上的應(yīng)用研究[D]. 侯衛(wèi)妮.中國石油大學(xué) 2010
[4]基于閉合磁環(huán)脈沖變壓器的緊湊型高壓納秒脈沖發(fā)生器[D]. 張瑜.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3497404