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菱科变频器在储油库输油泵的节能应用

作者：　发布时间：2007-07-20 22:22:50　来源：

    前言：
     在油库经营生产过程中，输油泵在整个生产系统中是日均使用频率最高的设备，而大部分油库的输油泵启动方式都采用星三角启动，由于星三角启动方式对电机和油泵的冲击性加大，造成油泵轴承摩损加速和噪音增大等诸多弱点，以下为本公司在改造中煤秦皇岛储运中心化奥油库输油时，所得到的现场数据。

    一、化奥油库37KW输油泵现在的运行状况

   化奥油库输油泵由4台37KW立式油泵组成，主要承担4个工作台中的8个装油点来向运油车进行计量装油工作。每个装油点的管道设计输出流量为每小时60立方，37KW输油泵每小时流量为180立方，一台输油泵承担一个工作台2个装油点的注油工作任务（分别为1号阀门和2号阀门，阀门打开向运油车注油）；而实际生产运营中大部份时间只开启一个出油阀门，二台装油车同时装油很少，原来设计37KW的输油泵时是为二台装油车同时作业而设计，但开启一个阀门时，也要满负荷工作，满负荷工作时油泵输出流量能到达每小时180立方，最终实际使用时才需要它的三分之一流量就能满足生产要求，通过对整个输油系统的工作原理分析，原有的输油泵运行原理存在以下几点问题：

    1、37KW输油泵的输出流量过大，在开启一个出油阀时只需要输油泵的三分之一流量，输油泵每次开启都满负载180立方输出运行，这样油泵和管道产生很大压差，形成涡压，管道压差加大时导致电机负荷增大，电流上升，造成电能浪费。

    2、油泵由于输出容积大而实际管道输送容积小，这样的工作环境下，输油泵运行中产生了大量的无用功耗，也大大缩短了输油泵电机的使用寿命，加大设备维护成本。
　
    综合以上的工作背景，有必要对输油泵电机系统进行节能运行升级，利用变频器调速器来运行输油泵，以得到流量和压力可调，根据实际需求的流量和压力来自动控制输油泵系统。

    二、输油泵系统采用变频调速运行的节能技术原理

    油泵在原有的工作特性为电机启动以50Hz运转，转速为1420r/min转，输出流量180立方，转速与流量压力成正比，如图所示

    我们从上图可以看出，通过油泵电机转速的变化，流量也随着转速降低而降低，所以只有使用变频器才能使油泵电机的转速变成自由可调，同时也使油泵的流量和压力可调，通过变频的调节来达到现有的生产工艺要求。我们采用北京中达菱科电气有限公司生产的菱科LK600P系列油泵专用变频器，来提高输油泵的工作特性，而且充分利用变频器的调速功能来实现流量和压力可调，以任意调节电机转速来达到目的，同时也起到节约电能、廷长油泵电机的使用寿命，环保节能是本项目的初衷。

    输油泵通过变频运行的节能依据?---变频的工作原理在这就不做详细介绍，我们通过下图表进行对比可以看出，变频运行时的电机转速变化，电机负载电流也随着变化。当然由于电机转速的降低变频输出电压也随即降低，通过电压降低，油泵的负荷电流也同样降低。下面所述的数据是本公司在现场电机运行所测的实际数据。图2：表为37KW输油工频运行时的电机负载电流，表1：为37KW输油泵在变频运行时的油泵电机转速、电机运行电流以及在任意转速时的流量变化。

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