高压变频器在原油泵的改造方案
1、引言
变频调速技术的成功出现,就以其优异的性能代替了其他交流电机调速方式,乃至直流电机调速,而成为电气传动的主要方式。交流电机调速的目的主要有两个,一是为了满足生产工艺要求,二是为了达到节能降耗的目的,在储运车间P433原油泵改造方案中,就将变频器应用到该系统中。
2、改造前的工况
P433泵型号: 250AYSⅡ-150×2A;
额定流量: 472 m3/h;
额定扬程: 272m;
轴功率: 443kW;
效率: 79%;
额定转速: 2950r/min ;
运行时出口压力: 2.8MPa;
允许出口最小压力: 2.1MPa。
配套电机型号: YB560S2-2;
额定功率: 560kW;
额定电压: 6000V;
额定电流: 64.1A;
额定转速: 2967 r/min;
功率因数: 0.89;
运行时电流: 39.1A。
现场是通过调节泵出口阀门的开度,即改变管网阻力来调节流量,同时改变了出口压力。根据泵的特性,调节出口阀门的开度,将使效率下降。若采用改变泵电机转数,阀门全开,管网阻力曲线不变,降低水泵的扬程以减小流量,根据现场需要,允许出口最小压力为2.1Mpa,允许最小流量为240t/h,在满足此要求的基础上进行调速,使泵效率在高效点运行,即变速调节比节流调节时,泵从电网吸收功率要减少,因此采用变速调节,能把消耗在节流中的损耗省下来,达到节能的目的。
3、高压变频装置原理及特点
变频装置采用多电平串联技术,由移相变压器、功率单元和控制器组成。6kV系列变频装置由18个功率单元构成,每6个功率单元串联构成一相,如图1所示。