摘  要：通過對離心式循環壓縮機運行工藝的了解
，山東某化工企業采用英威騰研發、生產的高壓變頻器對電機進行調速改造，取得了很大的節能效益。

　　關鍵詞：離心式循環壓縮機  高壓變頻器  節能

　　一、引言

　　山東某化工企業主要以重油的生產和銷售為主，主要產品包括93#、90#車用無鉛汽油，液化氣、柴油
、焦炭、輕質油、丙烯等；其中高壓變頻器應用在丙烯車間的循環氣壓縮機上。此負載設備為離心式循環壓縮機，參數如下：

　　二

、應用環境分析

　　工藝流程如圖1所示：

　　圖1 丙烯收集係統工藝流程圖

　　zaishijiyingyongzhong，gongpinshimeiciqidongyasuojidoushizhongzaiqidong，qidongqilaishifenburongyi
，tongshihaigeigongyishangdailaihendayinhuan
，biruzaoyinda
，qidongdianliuda


，yingxiangshebeishouming、壓力突變等。另外
，由於負載的波動性較大，電機很少在滿載情況下運行，僅依靠關出口閥、dahuiliulaitiaojieliuliang，langfeiyanzhong
，nenghaojiaogao，yunxingshifenbujingji。weilejiejuezheyixiliewenti，tongguoduofangtiaoyan，wochangjuedingcaiyonggaoyabianpinqiduidianjijinxingtiaosugaizao。

　　三
、係統方案提出

　　3.1 變頻調速原理

　　   按照電機學的基本原理

，電機的轉速滿足如下的關係式：

　　 n=(1-s)60f/ P =n0×(1-s) ………①

　　 式中：P-電機極對數；f-電機運行頻率；s-滑差。

　　   從式中看出，電機的同步轉速n0正比於電機的運行頻率(n0=60f/p)，由於滑差s一般情況下比較小（0-0.05），電機的實際轉速n約等於電機的同步轉速n0

，所以調節了電機的供電頻率f，就能改變電機的實際轉速。

　　   而改變頻率必須改變供電電壓，由交流電機成立的電磁關係式：

　　E=4.44fwΦ ………②

　　式中：E-電機電動勢
，f-定子頻率，W-繞組係數，Φ-氣隙主磁通。

　　對異步電機調速時，希望主磁通Φ恒定
，即U/F保持恒定，所以改變頻率時，供電電壓也應跟著變化。

　　3.2 高壓變頻器技術路線的選擇

　　目(mu)前(qian)，因(yin)為(wei)功(gong)率(lv)器(qi)件(jian)耐(nai)壓(ya)的(de)限(xian)製(zhi)，高(gao)壓(ya)變(bian)頻(pin)器(qi)沒(mei)有(you)像(xiang)低(di)壓(ya)變(bian)頻(pin)器(qi)一(yi)樣(yang)
，有(you)統(tong)一(yi)的(de)拓(tuo)撲(pu)結(jie)構(gou)。目(mu)前(qian)
，市(shi)場(chang)上(shang)主(zhu)流(liu)的(de)高(gao)壓(ya)變(bian)頻(pin)器(qi)多(duo)采(cai)用(yong)單(dan)元(yuan)串(chuan)聯(lian)多(duo)電(dian)平(ping)的(de)拓(tuo)撲(pu)結(jie)構(gou)，係(xi)統(tong)結(jie)構(gou)如(ru)圖(tu)2所示：

　　圖2變頻器係統結構圖

　　由(you)於(yu)這(zhe)種(zhong)結(jie)構(gou)是(shi)利(li)用(yong)低(di)壓(ya)功(gong)率(lv)器(qi)件(jian)實(shi)現(xian)高(gao)壓(ya)
，巧(qiao)妙(miao)的(de)避(bi)開(kai)了(le)電(dian)力(li)電(dian)子(zi)功(gong)率(lv)器(qi)件(jian)耐(nai)壓(ya)不(bu)足(zu)的(de)問(wen)題(ti)。同(tong)時(shi)通(tong)過(guo)前(qian)端(duan)的(de)移(yi)相(xiang)變(bian)壓(ya)器(qi)，實(shi)現(xian)了(le)多(duo)脈(mai)衝(chong)整(zheng)流(liu)，具(ju)有(you)對(dui)電(dian)網(wang)諧(xie)波(bo)汙(wu)染(ran)小(xiao)的(de)優(you)點(dian)，有(you)些(xie)廠(chang)家(jia)又(you)把(ba)這(zhe)種(zhong)變(bian)頻(pin)器(qi)稱(cheng)為(wei)“完美無諧波變頻器”。zaibianpinqideneibukongzhishang，liyonggonglvdanyuanshuchuboxingdeyixiangdiejia，xingchengduodianpingshuchudianyaboxing，keyizhijieshipeiputongguochanyibudianji，duidianjidejueyuanmeiyouteshuyaoqiu

，bingqiejuyoumaidongzhuanjuxiao

，wugongmodianyademingxianyoudian。yinweijishuchengshu，diyagonglvqijianyiyucaigou，yincichengweishichangshangdezhuliufangan。tongguochangjiadejieshaoheqitaxiongdidanweidexianchangkaocha，womenquedingleyingweitengyanfa、生產的高壓變頻器CHH100產品。

　　圖4 現場運行的高壓變頻器

　　3.3 一次主回路方案

　　通過谘詢，決定采用一拖一手動旁路方案：主回路由用戶開關、3個高壓隔離開關QS1
、QS2和QS3及高壓變頻器組成（如圖3）。其中要求QS2和QS3不能同時閉合
，在機械上實現互鎖。高壓隔離開關QS1、QS2
、SQ3加裝電磁鎖，電磁鎖的操作電源使用用戶開關的輔助觸點閉鎖。隻有當用戶開關斷開時，QS1
、QS2

、SQ3的電磁鎖才能得電，可以正常操作。在變頻運行時

，QS1和QS2閉合，QS3斷開，變頻器得電啟動後，電機處於變頻運行狀態；工頻運行時，QS3閉合，QS1和QS2斷開，用戶開關閉合後
，電機實現工頻直接啟動，恢複改造前的運行狀態。

　　圖3 一拖一手動旁路

　　四、整體使用效果

　　4.1 現場技術數據：

　　改變頻後比工頻運行時的參數對比表：

節省電費為M=1291680-348192=943488元≈94.3萬元。

　　4.1 變頻器運行情況：

　　采用變頻調速後
，帶來的最大好處有以下幾點：

　　電機實現軟啟動
，電機啟動電流遠遠小於額定電流，啟動時間相應延長，對電網衝擊很小。

　　壓縮機出入口壓力差降低了很多。以前壓差5公斤，設備嘯叫嚴重，能達到120分貝；改變頻後壓差為0.8公斤，噪音僅為75分貝左右。從而減輕了起動機械轉矩對電機機械損傷，降低了噪音
，有效的延長了電機的使用壽命，相應地延長了許多零部件的壽命
；同時極大的減輕了對管道的衝擊

，有效延長了管道的檢修周期，減少了檢修維護開支，節約大量維護費用。

　　輸入電流減少很多，以前電流很多都做了無用功，浪費極大。

　　提高了功率因數

　　五、客戶評價

　　通過對離心式壓縮機改造前後的對比
，達到了預期的節能效果
，給用戶的生產降低了成本減少了生產設備的維護工作；目前英威騰CHH100高壓變頻器運行穩定，生產持續，受到生產車間
、維護班組和公司領導的高度評價。

　　六、結束語

　　我wo公gong司si通tong過guo對dui循xun環huan氣qi壓ya縮suo機ji的de電dian機ji變bian頻pin調tiao速su改gai造zao
，有you效xiao解jie決jue了le之zhi前qian運yun行xing過guo程cheng中zhong出chu現xian的de啟qi動dong困kun難nan問wen題ti，改gai善shan了le生sheng產chan工gong藝yi，延yan長chang了le設she備bei檢jian修xiu周zhou期qi，並bing且qie取qu得de了le良liang好hao的de經jing濟ji效xiao益yi。隨sui著zhe高gao壓ya變bian頻pin器qi市shi場chang的de進jin一yi步bu成cheng熟shu，將jiang會hui有you越yue來lai越yue多duo的de設she備bei列lie入ru改gai造zao之zhi列lie

，為wei國guo家jia的de節jie能neng減jian排pai做zuo出chu突tu出chu貢gong獻xian。

　　參考文獻

　　[1] 《CHH100係列高壓變頻器產品說明書》深圳市英威騰電氣股份有限公司

　　[2]  仲明振  趙相賓  《高壓變頻器應用手冊》機械工業出版社  2010-09出版