我国虽然用够非常丰富的能源, 但人均能源有用量却较平均水平低。另外我国还存在能源分布不均匀, 开大难度大等问题, 导致目前我国存在严重的能源紧缺问题。因此我国谋求多条发展道路, 在开发能源的同时, 通过节能减排减少能源的效果, 从而起到能源可持续利用的作用。因此在油田储运系统中, 为了改善当前输油泵利用率低、耗能严重的问题, 需要通过高压变频技术, 达到节能降耗的目的。
1 变频器概述及输油泵运行状况
随着科技的不断进步, 变频器技术得到不断的完善, 其在电气传动领域的应用比较广泛。随着电力电子器件的发展, 促进了高压变频技术日趋完善。变频器主要是由整流、中间直流环节、逆变及控制等部分组成, 其主要是将工频电源变换为另一种频率的装置。变频器可以根据主电路工作方式、开关方式、工作原理用途等进行分类。
输油泵在运行工程中, 由于输油泵所面临的环境不同, 需要进行流量的调节, 即需要通过输油泵出口阀门进行调节。但在实际运行中, 输油泵阀门存在开度不足的问题, 从而导致较为严重的能源损耗问题, 并影响了输油泵机组的使用寿命。导致输油泵机组能耗增加的主要原因是由于输油泵机组和输油管道的特性不匹配, 且电极转速不能够在工况变换的情况下进行调整。然而由于输油泵机组出口阀门会造成较大的节流损失, 因此需要采用变频调速技术, 以满足在工况变换情况下, 通过变频调速, 保障输油泵满足实际工况需求, 避免因为输油泵出口阀出现损失。
2 输油泵机组变频调速方案设计
在利用高压变频调速系统实现输油泵机组的调节时, 主要是利用管道输送压力信号进行调节。高压变频调速装置应用在输油泵机组中, 为了保障使用过程中的安全性, 需要采用相关技术措施进行变频调速装置要调试。
为了确保变频系统出现故障时, 能够保障输油泵的正常工作, 变频装置需要绝壁工频、变频手动切换功能。另外为了避免因为各种原因, 导致输油系统和变频装置运转频率出现扰动问题, 应当采用开环手动调节的方式, 进行变频装运转频率的调节, 以确保输油系统的安全性。另外需要设置紧急停机按钮, 并谨慎选择自动保护参数, 避免因为保护动作过多, 而影响输油系统的工作。另外变频调速装置还需要设置报警功能, 并详细记录运行过程中出现的各种参数和数据, 从而实现对节能和实际使用情况的了解。由于变频器在运行过程中, 会出现较高的热量, 因此需要注重变频装置的散热问题, 因此一旦环境温度升高10 度, 则比变频庄子的使用寿命也会得到很大的减缩。为了避免谐波影响, 需要尽量选择谐波污染小的方案, 因此谐波污染会导致电力系统瘫痪, 同时增加电动机损耗。
本文主要采用多功率单元串联多电平电压源变频器结构实现变频调速功能其具有性能游戏、谐波污染小、系统效率高、设备利用率高等优势。
3 输油泵机组变频调速方案节能分析
本文主要将某油库作为研究对象, 针对单泵变频前后及双泵变频前后进行节能分析。该油库输油输油泵机组使用变频调速系统, 在经过1年使用后, 起到了明显的节能效果, 如表1、表2所示。
根据上述统计数据可知, 单泵进行变频调速, 在同种工况下, 变频后节电率为49.12%。当双泵匹配运行时, 总节电率为25.81%, 其中2#节能率为51.62%。因此通过应用高压变频器进行调速控制, 其节电率较高, 可以达到节电作用, 并通过节省电费的方式提高油库的经济效益。
4 结语
综上所述, 油田储运系统由于泵管压差增大及电机转速不可调整, 导致输油泵存在耗能大的问题, 而通过应用高压变频器进行调速控制, 可以有效起到节能降耗的作用。通过上述分析可知, 多功率单元串联多电平电压源变频器结构具有谐波污染小、系统效率高等优势, 因此应当加强对其的推广。
摘要：我国虽然拥有较多的石油资源, 但我国人口众多, 人均资源拥有量较低。为了保证开采石油量符合我国使用情况, 我国加大了对石油的开采力度, 但由于输油泵存在利用率低、耗能大等问题, 因此如何平衡开采石油和节能减排, 成为当前石油行业考虑的重要问题。本文主要分析了输油泵运行状况, 并针对输油泵机组变频调速方案设计及应用进行了研究和探讨, 以期起到输油泵节能作用。
关键词：输油泵,高压变频器,节能效果
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