1、高压变频调速节能技术在输油管道上的运用研究摘要：结合具体输油管道实例，分析了输油泵的损失情况，介绍了输油泵机组变频调速系统的设计，并给出了具体的技术方案。实际运用表明，在输油管道运用高压变频调速节能技术具有良好的效果，能够取得良好的节能效益，将来在输油管道中值得推广和运用。 关键词：高压变频调速；节能技术；输油管道；变频形式；报警功能 中图分类号：TB 文献标识码：A 文章编号：16723198（2014）05018201 1 引言 高压变频调速节能技术是随着技术的发展和科研的深入而出现的一种新技术，主要运用于机械设备的调节工作，该技术的运用具有良好的效果，不仅能够提高调节工作的效率，还可以取
2、得显著的节能效果。在输油管道运行过程中，为保证管道输油能力，降低能耗，提高输油管道运输效益，也需要采取相应的技术措施，降低能耗，提高输油泵的管理和维护水平。而高压变频调速节能技术正好满足了输油管道的这种需要，在实际运用中不仅能够节约电能，还可以提高输油管道的效益，有着良好的运用效果。 2 输油泵的损失分析 某输油管道全长 873km，管径 720mm，设计年输油量 2.4107t，线路中一共设置了 16 个中间站，由 52 台输油泵机组运行，从而确保该线路正常输油。在该工程一期和二期改造过程中，由于输油泵技术参数存在着差异，使得油泵上下站输油管道压力存在差异，有必要对出口阀门进行调节，从而达到
3、控制节流的目的。但该方式会使阀门前后存在一定的泵管压差，导致输油泵的一部分功率出现浪费现象，进而引起电能的大量浪费。调查和分析显示，这种浪费不仅损失了大量的电能，还消耗了大量的石油。必须采取相应的技术对此进行改进，而高压变频调速节能技术满足这种需要，在实际工作中值得推广和运用。 3 输油泵机组变频调速系统的设计 （1）合理确定变频调速系统型号。离心泵的主要作用是调节流量，对输油泵电机进行变频，使得电机的转速发生改变，从而达到调节输油泵工况的目的。通过对该技术的分析研究，考虑实际运用的情况，在该输油管道输油泵机组选择上，最后决定采用 HARSVERT-A06/220 型高压变频调速系统。 （2）
4、变频调速系统的具体组成。该系统运用单元串联多电频技术，变频器的组成包括移相变压器、功率模块、控制器。功率模块结构及电气性能完全一致，并能够进行互换，而移相变压器的运用能够改善网侧电流波形。控制器的组成包括高速单片机、工控 PC、PLC，单片机采用的是 PWM 控制，通过互联网，能够进行远程监控，也可以进行网络化控制。在控制器和功率单元之间，运用光纤通讯技术，将低压和高压部分完全隔离，整个系统稳定可靠，还具有良好的抗电磁干扰能力。 4 运用中的具体技术方案 在进行系统安装的时候，为了达到最好的效果，除了做好安装工作之外，还必须选用合理的技术方案。尽管变频调速系统的运用能够取得良好的节能效果，提高
5、输油管道的运行效益，但输油泵机组是整个输油线路的重要部位，必须保证其长时间正常运转。为了实现这个目的，不仅要保证系统自身性能良好，还必须合理采用技术方案，提高系统运行的安全性和可靠性，达到最佳效果。在该输油管道变频调速系统改造的时候，具体采用的技术方案如下。 （1）改进变频形式。系统设计为工频和变频手动切换两种方式，这样一来，在实际运行中，如果系统发生故障，通过手动切换，能够换成工频挡，有利于促进整个输油管道正常运行，满足实际生产的需要。 （2）改进调节方法。该系统运转时调节的方法设计为开环和闭环形式，两种方式发挥着不同的作用，确保整个系统的有效运行。开环表示不对油压进行控制，闭环表明系统根据
6、油压调节的实际需要，对其进行自动调节，以满足系统正常运行的需要，确保油压的恒定，为整个系统平稳工作奠定基础。 （3）设置应急按钮。为了更好的处理和应对突发情况，在输油泵机组运行系统设置应急按钮。系统运行中如果出现异常情况，启动应急按钮，能够使整个系统停止运行，同时在控制室有监控系统，能够对系统运行的情况进行实时监控，通过对这些运行参数的调取和分析，能够及时掌握系统的各项情况，有利于对系统进行更好的管理，提高管理水平。（4）优化保护参数。在系统运行的过程中，应该对系统保护参数进行优化，从而确保输油管线处于更好的运行状态，促进系统平稳连续运行。保护参数的设置应该考虑输油管道的实际情况，提高设计的科
7、学性和合理性，避免系统过于灵敏情况的发生，因为过于灵敏会导致输油泵停机，对系统运行带来不利影响。 （5）设置报警功能。在变频调速系统设置该功能，并考虑现场具体情况，以便更加及时迅速的掌握系统运行情况。报警功能设置之后，还需要对系统运行参数、实际操作情况、故障等进行记录，以便全面掌握该系统运行情况，也为采取措施处理出现的故障提供依据。 5 具体的运用效果 在上述输油管道中，通过运用高压变频调速节能技术，取得了良好的节能效果，其综合节电率约 27%，按每年运行 350 天，电费 0.6 元/kWh计算，每年节约电费可达 1100 多万元，具有显著的经济效益。另外该技术的运用还减少了泵轴、轴承的磨损，降低了泵轴、轴承运行时的温度，从而延长了其使用寿命，减少了维护工作量，也具有良好的经济效益。 参考文献 1吴玉国.离心泵变频节能技术在储运罐区中的应用J.当代化工，2013， （8）. 2张文清.高压变频调速节能技术在输油管道上的应用J.节能环保技术，2012， （6）. 3张磊.高压变频调速节能技术在输油管道上的应用J.科协论坛，2013， （3）. 4徐春华.高压离心风机变频节能改造技术分析与应用J.机电与自动控制，2013， （1）.
