解决方案

输油泵变频调速系统解决方案

输油泵是油库生产运行中主要能耗设备,由于泵的特性和管路特性不匹配,在实际运行中需要根据运行工况控制输油泵出口阀门开度来调节流量,以满足生产工艺的需要。这种流量调节方式在输油泵出口阀门前后产生较大的泵管压差,大量的能源消耗在油泵出口阀前后,造成能源浪费。输油泵机组上推广高压变频调速系统,实现通过改变输油泵转速进行不同工况流量调节,消除泵管压差而产生的节流损失,降低输油单耗,节约电能,优化工艺。
  • 方案概述
  • 功能配置
  • 应用案例
输油泵是油库生产运行中主要能耗设备,由于泵的特性和管路特性不匹配,在实际运行中需要根据运行工况控制输油泵出口阀门开度来调节流量,以满足生产工艺的需要。这种流量调节方式在输油泵出口阀门前后产生较大的泵管压差,大量的能源消耗在油泵出口阀前后,造成能源浪费。输油泵机组上推广高压变频调速系统,实现通过改变输油泵转速进行不同工况流量调节,消除泵管压差而产生的节流损失,降低输油单耗,节约电能,优化工艺。

由流体力学的基本定律可知:泵类设备属平方转矩负载,其转速n与流量Q、扬程H以及轴功率P具有如下关系:

流  量      Q1/Q2=(n1/n2)

扬  程      H1/H2=(n1/n2)2

轴功率      P1/P2=(n1/n2)3

由上式可知,泵的流量与其转速成正比,扬程与其转速的平方成正比,轴功率与其转速的立方成正比。

通过下调电机转速来减小流量时,其节电效果是与转速降落成立方的关系,节电效果非常明显。

 

如图,泵类负载正常工作点为A,当流量需要从Q1调到Q2时,采用挡板调节,增大管网阻力改变的是管网特性曲线,管网特性曲线由R1改变为R2,其工作点调至B点,其功率为OQ2BH2所围成的面积,其功率变化很小,而其效率却随之降低,是耗能的调节方法。

当采用变频调速时,可以按需要升降电机转速,通过降低电机转速来减小流量,如此改变的是泵的性能曲线,图中从n1到n2,其工作点调至C点,使其参数满足工艺要求,流量降为Q2其功率为OQ2BH3所围成的面积,同时其效率曲线也随之平移,依然工作在高效区,取得节能的效果。则图中阴影部分为实际节约的能耗。
系统主回路图:

  • 新疆油田公司百联站原油处理系统扩建工程百克站离心式输油泵

    型       号:NC HVVF 6/6-400; 输入电压:6kV; 输出电压:6kV; 输出功率:400kW

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