大容量变频调速系统在库鄯输油管道中的应用

变频调速技术在管道输油中的节能应用摘要近年来，随着中国石油管道事业的飞速发展，能耗已成为输油企业生产运行成本的重要组成部分。

在输油企业中，输油泵是最主要的输油设备，为能源国脉提供源源不断的动力，其电能消耗之大在输油成本中更是占有较大比例。

在输油生产中，普遍采用通过改变出口阀门开度，调整输油泵流量的方式，来调整管道运行压力，这就导致很大一部分电能因出口阀截流输油泵不能充分发挥效能而造成了电能的浪费。

所以，降低输油耗电无疑是实现节能降耗的关键。

采用变频调速技术，通过调整电动机转速来实现输油泵流量的调整，可以使输油电机在最合适的频率、转速下运行，大幅降低输油耗电同时，降低生产运行成本、减轻工人劳动强度、提高管道输油的自动化水平。

关键词输油泵；变频；调速；节能1 变频调速的基本原理及优点1.1 变频调速的基本原理变频调速技术的基本原理是根据电机转速与工作电源输入频率成正比的关系，即n=60*f*（1-s）/p，（式中n、f、s、p分别表示电机转速、输入频率、电机转差率、电机磁极对数）；通过改变电动机工作电源频率即可达到改变电机转速的目的[1]。

1.2 变频调速的优点（1）调速平滑性好、效率高、稳定性好；（2）调速范围较大，精度高。

（3）起动电流低，对系统及电网无冲击，节电效果明显。

（4）变频器体积小，便于安装、调试、维修简便。

（5）易于实现过程自动化。

（6）必须有专用的变频电源，目前造价较高。

（7）在恒转矩调速时，低速段电动机的过载能力大为降低。

2 变频调速在输油电机上的节能应用2.1 泵的相似定律（1）泵的相似条件①几何相似：两台泵在结构上完全相仿，对应尺寸的比值相同，并且叶片数、对应角相等；②运动相似—两台泵内对应点的液体流动相仿，速度大小的比值相同、方向一致（即速度三角形相似）；③动力相似—两台泵内对应点的液体惯性力、黏性力等的比值相同（2）相似定律：符合相似条件的两台泵，以下各式成立：Q2/Q1=n2/n1（D2/D1）?H2/H1=（n2/n1）?（D2/D1）?P2/P1=（n2/n1）?（D2/D1）5 （p2/p1）式中Q1，Q2 —泵1、泵2的流量；n1，n2 —泵1、泵2的转速；D1、D2 —泵1、泵2叶轮外径；P1，P2 —泵1、泵2的轴功率；p1、p2 —泵1、泵2输送介质的密度对于两相似泵可以近似地认为其容积率、水力效率、机械效率相等。

探究变频调速技术在油田地面采油系统中的具体应用随着油田地面采油系统的发展，变频调速技术在其中的应用越来越广泛。

变频调速技术是指通过改变电机供电频率来调整电机转速的技术，它可以实现对电动机的精准控制，提高设备运行效率，节能降耗。

本文将探究变频调速技术在油田地面采油系统中的具体应用，以及其带来的益处。

1. 抽油机在油田地面采油系统中，抽油机是非常重要的设备，它的运行状态直接影响着油井的产量和运行效率。

采用传统的恒速电机控制方式，抽油机运行时可能因为油井产量变化，导致电机转速和泵效率不匹配，从而影响油井的产量。

而采用变频调速技术，可以根据油井产量的变化，实时调整电机转速，使之匹配泵效率，达到节能提效的效果。

2. 离心泵油田地面采油系统中，离心泵也是一个非常重要的设备，它负责将地下油井产出的原油送往地面储油设备。

采用变频调速技术，可以根据油井产量的变化，调整泵的转速，保持泵的最佳运行状态，同时减少能耗，延长泵的使用寿命。

3. 输油管道油田地面采油系统中的输油管道长而复杂，沿途可能存在地势起伏和管道阻力等问题。

采用变频调速技术，可以根据输油管道的实际工况，调整泵站的出口流量和压力，保持管道内流体的稳定输送，同时减少能耗，提高输油效率。

1. 提高设备运行效率采用变频调速技术，可以根据实际工况对设备进行精准控制，调整设备的运行状态，使其始终处于最佳工作状态，提高设备的运行效率。

2. 节能降耗传统的恒速控制方式下，由于设备无法根据实际运行工况进行调整，可能导致能耗过高。

而采用变频调速技术，可以根据需求实时调整设备运行状态，达到节能降耗的目的。

3. 增加设备寿命变频调速技术可以实现对设备的精准控制，减少设备在高速或超载状态下运行的时间，保护设备免受额外负载的影响，延长设备的使用寿命。

三、总结变频调速技术在油田地面采油系统中的应用具有非常重要的意义。

它可以提高设备运行效率，节能降耗，增加设备寿命，提高生产效率。

随着油田地面采油系统的不断发展，变频调速技术的应用将会进一步扩大，为油田地面采油系统的稳定运行和高效生产提供更加可靠的技术支持。

高压变频调速技术装置在石油化工系统中的应用案例分析摘要：本文主要通过对高压变频调速技术装置在石油化工系统中的应用案例进行分析，探讨其优点和适用性，以及对石油化工系统的影响和改进效果。

一、引言高压变频调速技术装置是一种应用广泛的工业控制技术装置，其在石油化工系统中的应用也越来越受到关注。

本文将通过具体的案例分析，探讨高压变频调速技术装置在石油化工系统中的应用效果和改进情况。

二、高压变频调速技术装置的优点1. 能够实现高效能的能耗高压变频调速技术装置能够根据实际工作负荷的需求动态调整输出功率，从而实现高效能的能耗。

通过调整转速和频率，能够使设备在高效率状态下运行，最大限度地减少能源浪费。

2. 提高系统控制精度高压变频调速技术装置通过调整转速和频率，能够精确控制设备的运行状态，实现系统控制的精度提高。

尤其对于石油化工系统中的一些关键设备，如离心压缩机、泵等，其输出功率的控制要求较高，这时高压变频调速技术装置能够发挥其优势。

3. 提高系统的可靠性和稳定性高压变频调速技术装置能够根据实际设备运行的负荷情况，自动调整输出功率，从而保证系统的稳定运行。

同时，通过控制转速和频率，减少设备的启停次数，降低了设备的损耗，提高了系统的可靠性和稳定性。

三、1. 离心压缩机调速装置的应用在石油化工生产中，离心压缩机是常用的重要设备之一。

通过引入高压变频调速技术装置，可以精确控制离心压缩机的转速和频率，实现对压缩机的高效能运行。

一家石油化工企业在离心压缩机调速装置的应用中，节约了大量能源，并大幅降低了运行成本。

与传统的调速方式相比，高压变频调速技术装置提供了更高的控制精度，使得压缩机的运行更加稳定可靠。

2. 泵站调速装置的应用在石油化工生产中，泵站是常用的输送介质的设备。

传统的泵站通常使用调阀来调节流量，但这种方式存在能耗高、操作复杂等问题。

引入高压变频调速技术装置后，能够根据实际需要调整泵的转速和频率，实现对流量的精确控制。

高压变频调速节能技术在输油管道上的运用研究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。

标签：高压变频调速；节能技术；输油管道；变频形式；报警功能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2.4×107t，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。

企业研究论文变频调速设备在石油化工企业供水系统中的应用随着经济迅速发展，工业企业对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高；加之能源紧缺等因素，采用自动控制及通讯技术、节能、适应性强的恒压供水系统发展迅速，在企业的供水系统中得到了广泛应用。

1 变频恒压供水系统的研究现状随着工业自动控制技术、电力电子技术的发展，变频调速产业以及变频恒压供水系统都得到发展。

变频恒压供水系统的稳定性、可靠性以及自动化程度都得到很大程度的提高。

国内外都非常重视变频器及其相关附属产业的研究。

现在变频器大都实现了PID调节器等硬件集成，功能模块通过设置指令代码，搭载相应的恒压供水单元，系统控制内部接触器实现控制功能。

从现有资料来看，目前国内外对变频调速恒压供水系统的研究中有关水压的闭环控制研究不够充分，有关变频调速恒压供水系统的抗干扰、稳定性等方面还有待进一步研究和探索。

2 系统的工作原理、优点及主要功能2.1 变频调速设备的工作原理变频恒压供水系统主要由电动机、水泵、输水管路、阀门等部分组成。

阀门开度不变是供水系统工作点扬程特性H=f（Qn）前提。

流量Q与扬程H间为反比关系。

管阻特性是指水泵转速恒定为前提，在阀门开度一定情况下，扬程H与流量Q之间的关系H=f（QG）。

扬程曲线和管阻曲线交汇点为供水系统工作点，即图中A点，该点用水流量Qu 和系统供水流量QG相等，系统稳定。

图1供水系统变频调速控制的实质是交流异步电动机的变频调速。

交流异步电动机的变频调速是通过改变施加在电动机定子绕组上的电源频率进而改变电动机的同步转速，最终实现调整电动机运行转速的目的。

交流异步电机的转差率定义为[1]：s=交流异步电动机同步转速定义为：n =交流异步电动机转速计算公式为：n= （1-s）n1：交流异步电动机空载转速；n：交流异步电动机转子转速；f：交流异步电动机电源频率；p：交流异步电动机磁极对数。

供水流量控制方法有出口阀门开度控制、原动机转速控制两种。

92在输油管道过程中，采用压力调节阀以降低总压头的方式消耗流体能量，容易造成严重的能量浪费，因此，需要采取合理的技术应用于低输量允许的管道是非常必要的，石油管道行业应该重视变频调速技术的应用，改变输油管道中的电机的转速和频率以降低能源的消耗，有利于油田的长期稳定运行。

1 变频调速技术的应用现状从行业的角度来说，变频调速技术被广泛应用于石油管道行业中，无论是发电机、石油钻机电控系统或者输油管道，为石油管道的安装和油量输送带来了巨大的方便，提高了油量开采的效率。

20世纪90年代，社会主要发展的变频器为IGBT，经过一段时间的发展，逐渐占据社会主流的位置，随着信息技术的发展，由IGBT变频器转向IPM技术和智能化的方向，随着计算机和大规模集成电路技术的迅猛发展，变频调速技术集合现代信息化技术和计算机技术于一体的综合性技术，在日新月异的发展中趋于完善，有效提高了泵机组的节能效果。

但并不是所有的泵机设备都适合使用变频器，有关部门需要注意这方面的问题，在使用这项技术的同时，需要综合考虑输油工艺的要求和经济效益问题，为了提高行业的生产效益，相关企业应该加大资金投入，建设一定用量的基础设施，促进这种技术在石油管道行业的应用，把工艺物流吸收有用功从原来的30%~40%变为70%~80%，极大程度降低电能损耗，并保障系统运行效率得以提高。

2 变频调速技术的节电原理 在输油泵电机上应用变频调速技术，电源变化模式为交流-直流-交流，对输油泵电机的转速进行高效改变，确保转速满足实际的要求，继而有效调节输油泵运行状况。

石油企业控制输油泵输出流量的方法通常具有两种，其中变频调速技术一般是通过改变离心泵的转速减少能源的消耗，调节离心泵转速，相应地也会改变相关的性能参数，在确保遵循规律的前提下，相关人员可以根据实际的性能参数和实际需求对离心泵的转速进行控制，进而为能源节约奠定基础。

但是变频调速的节能效果还会受到其他因素的影响，如管路特性曲线、定速泵、输油泵的工作状况等。

谈变频调速技术在石油行业的应用摘要：本文简单阐述了变频调速原理及特点，并通过变频调速技术在各种离心式风机、油泵、水泵及气体压缩机等石油生产设备上的应用介绍，阐明利用变频调速器来调整石油生产与炼制中的工艺参数，在满足生产需要的同时，还可以降耗、节电、保质、增产及减少有害气体排量，提高企业生产效益和社会经济效益。

关键词：风机泵类变频调速技术石油行业变频调速技术是利用电机转速与工作电源输入频率成正比的关系，通过在交流异步电动机和电源之间安装的变频装置，改变电动机工作电源频率，使旋转磁场转速及转子转速随着电流频率的改变而改变，进而改变电动机转速，使其适应生产机械运行的变化。

变频调速能进行软起动和无级调速，比其他调速方式更具调速范围宽、精度高、动态响应速度快、具有对电网及传动系统无冲击、匹配生产过程自动控制等优势，是目前负荷变化大、较长时间低速运行的离心式风机、油泵、水泵及气体压缩机等石油生产设备的最先进、最理想的调速方式。

另外，通过流体力学的基本定律可知：风机、泵类设备均属平方转矩负载，其转速n与流量q，压力h以及轴功率p具有如下关系：q∝n ，h∝n2，p∝n3；即，流量与转速成正比，压力与转速的平方成正比，轴功率与转速的立方成正比。

由此可以看出降低转速可以起到明显的节能效果。

这也是变频器得以广泛使用的另一原因。

在工业生产中风机设备需要对炉膛压力、风速、风量、温度等指标进行控制和调节以适应工艺要求和运行工况。

而最常用的控制手段则是调节风门、挡板开度的大小来调整受控对象。

这样，不论生产的需求大小，风机都要全速运转，而运行工况的变化则使得能量以风门、挡板的节流损失消耗掉了。

泵类设备则是根据生产需求往往采用调节阀、回流阀、截止阀等节流设备进行流量、压力、水位等信号的控制。

同样这些节流设备不仅造成大量的能源浪费，管路、阀门等密封性能的破坏；还加速了泵腔、阀体的磨损和汽蚀，严重时损坏设备，影响生产和危及产品质量。

石油管道中变频调速技术的应用摘要：近年来，变频调速技术凭借着性能安全、节能显著等特点，在油田企业中已经得到了广泛应用。

文章简要介绍了变频调速技术的基本工作原理，介绍了输油泵变频调速技术的特点，以实例对比分析了该技术的应用效果。

关键词：变频调速技术输油泵特点效果在输油站的建设过程中，其规模的设计是以10年预测的最大产液量来进行设计的。

因此，在投产的初期和中期，其输送量基本上无法满足设计的要求，为了保证能够正常平稳地进行生产，通常会通过使用调节泵出口阀门来进行控制，但是因此而产生的泵管压差会比较大，一般会损失掉能量的30％- 40％。

通过采用变频调速技术，则可以有效地解决上述能耗问题，可以起到节能和提高工作效率的作用，同时，变频调速技术还可以大大减轻人工操作的负担和强度，并延长油田设施的使用寿命。

一、变频调速技术的工作原理以日本富士公司所生产的变频器为例，变频器主要是通过高压大容量电容和整流模块将工频电源转换为直流电，直流电又被大功率晶体管转换为频率可随意调节的交流电进行输出。

在三相交流异步电动机中，如果在转差率s保持稳定的情况下，电源频率f1是与轴转速n2成正比关系的，其关系可以表示为：n2=60f1/p(1—s)=n1-△n变频器通过对频率f1进行调节，使电动机磁场转速n1发生改变，导致轴功率n2 也发生改变，最终实现调速的目的。

因此，变频调速技术的基本工作原理就是，信号变送器和液位控制器对缓冲罐里的液位信息进行接收和比较后，将信息发送给变频器，变频器在对这些信息数据进行一系列的处理后，进而对输出端三相交流电的频率进行调节，使电动机的转速发生改变，最终实现对输油泵排量进行控制，保证系统正常平稳生产的目的。

二、变频调速技术在输油泵机组中的应用变频调速技术在输油泵机组中的应用，是通过对输入电动机的电源频率进行改变，从而实现改变电动机组转速的一项节能技术。

其具有以下几个特点。

1.当变频器连接到输油泵机组后，电动机的动力会与转速的三次方形成正比关系，如果将电机的转速降低，则其耗电量将以三次方的关系发生减少。