前言：  

　　在(zai)油(you)庫(ku)經(jing)營(ying)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)中(zhong)
，輸(shu)油(you)泵(beng)在(zai)整(zheng)個(ge)生(sheng)產(chan)係(xi)統(tong)中(zhong)是(shi)日(ri)均(jun)使(shi)用(yong)頻(pin)率(lv)最(zui)高(gao)的(de)設(she)備(bei)，而(er)大(da)部(bu)分(fen)油(you)庫(ku)的(de)輸(shu)油(you)泵(beng)啟(qi)動(dong)方(fang)式(shi)都(dou)采(cai)用(yong)星(xing)三(san)角(jiao)啟(qi)動(dong)，由(you)於(yu)星(xing)三(san)角(jiao)啟(qi)動(dong)方(fang)式(shi)對(dui)電(dian)機(ji)和(he)油(you)泵(beng)的(de)衝(chong)擊(ji)性(xing)加(jia)大(da)，造(zao)成(cheng)油(you)泵(beng)軸(zhou)承(cheng)摩(mo)損(sun)加(jia)速(su)和(he)噪(zao)音(yin)增(zeng)大(da)等(deng)諸(zhu)多(duo)弱(ruo)點(dian)
，以(yi)下(xia)為(wei)本(ben)公(gong)司(si)在(zai)改(gai)造(zao)中(zhong)煤(mei)秦(qin)皇(huang)島(dao)儲(chu)運(yun)中(zhong)心(xin)化(hua)奧(ao)油(you)庫(ku)輸(shu)油(you)時(shi)，所(suo)得(de)到(dao)的(de)現(xian)場(chang)數(shu)據(ju)。

　　一、化奧油庫37KW輸油泵現在的運行狀況  

　　化奧油庫輸油泵由4台37KW立式油泵組成

，主要承擔4個工作台中的8個裝油點來向運油車進行計量裝油工作。每個裝油點的管道設計輸出流量為每小時60立方，37KW輸油泵每小時流量為180立方
，一台輸油泵承擔一個工作台2個裝油點的注油工作任務（分別為1號閥門和2號閥門
，閥門打開向運油車注油）
；而實際生產運營中大部份時間隻開啟一個出油閥門
，二台裝油車同時裝油很少，原來設計37KW的輸油泵時是為二台裝油車同時作業而設計，但開啟一個閥門時

，也要滿負荷工作


，滿負荷工作時油泵輸出流量能到達每小時180立li方fang，最zui終zhong實shi際ji使shi用yong時shi才cai需xu要yao它ta的de三san分fen之zhi一yi流liu量liang就jiu能neng滿man足zu生sheng產chan要yao求qiu，通tong過guo對dui整zheng個ge輸shu油you係xi統tong的de工gong作zuo原yuan理li分fen析xi，原yuan有you的de輸shu油you泵beng運yun行xing原yuan理li存cun在zai以yi下xia幾ji點dian問wen題ti：  

　　1、37KW輸油泵的輸出流量過大
，在開啟一個出油閥時隻需要輸油泵的三分之一流量，輸油泵每次開啟都滿負載180立方輸出運行
，這樣油泵和管道產生很大壓差
，形成渦壓

，管道壓差加大時導致電機負荷增大
，電流上升，造成電能浪費。  

　　2、油(you)泵(beng)由(you)於(yu)輸(shu)出(chu)容(rong)積(ji)大(da)而(er)實(shi)際(ji)管(guan)道(dao)輸(shu)送(song)容(rong)積(ji)小(xiao)，這(zhe)樣(yang)的(de)工(gong)作(zuo)環(huan)境(jing)下(xia)，輸(shu)油(you)泵(beng)運(yun)行(xing)中(zhong)產(chan)生(sheng)了(le)大(da)量(liang)的(de)無(wu)用(yong)功(gong)耗(hao)，也(ye)大(da)大(da)縮(suo)短(duan)了(le)輸(shu)油(you)泵(beng)電(dian)機(ji)的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)
，加(jia)大(da)設(she)備(bei)維(wei)護(hu)成(cheng)本(ben)。  

　　綜(zong)合(he)以(yi)上(shang)的(de)工(gong)作(zuo)背(bei)景(jing)，有(you)必(bi)要(yao)對(dui)輸(shu)油(you)泵(beng)電(dian)機(ji)係(xi)統(tong)進(jin)行(xing)節(jie)能(neng)運(yun)行(xing)升(sheng)級(ji)，利(li)用(yong)變(bian)頻(pin)器(qi)調(tiao)速(su)器(qi)來(lai)運(yun)行(xing)輸(shu)油(you)泵(beng)，以(yi)得(de)到(dao)流(liu)量(liang)和(he)壓(ya)力(li)可(ke)調(tiao)
，根(gen)據(ju)實(shi)際(ji)需(xu)求(qiu)的(de)流(liu)量(liang)和(he)壓(ya)力(li)來(lai)自(zi)動(dong)控(kong)製(zhi)輸(shu)油(you)泵(beng)係(xi)統(tong)。  

　　二、輸油泵係統采用變頻調速運行的節能技術原理 

　　油泵在原有的工作特性為電機啟動以50Hz運轉，轉速為1420r/min轉，輸出流量180立方
，轉速與流量壓力成正比
，如圖所示：  

　　圖1： 輸油泵的工作原理分折  

　　我wo們men從cong上shang圖tu可ke以yi看kan出chu，通tong過guo油you泵beng電dian機ji轉zhuan速su的de變bian化hua，流liu量liang也ye隨sui著zhe轉zhuan速su降jiang低di而er降jiang低di，所suo以yi隻zhi有you使shi用yong變bian頻pin器qi才cai能neng使shi油you泵beng電dian機ji的de轉zhuan速su變bian成cheng自zi由you可ke調tiao，同tong時shi也ye使shi油you泵beng的de流liu量liang和he壓ya力li可ke調tiao
，通tong過guo變bian頻pin的de調tiao節jie來lai達da到dao現xian有you的de生sheng產chan工gong藝yi要yao求qiu。我wo們men采cai用yong北bei京jing中zhong達da菱ling科ke電dian氣qi有you限xian公gong司si生sheng產chan的de菱ling科keLK600Pxilieyoubengzhuanyongbianpinqi，laitigaoshuyoubengdegongzuotexing，erqiechongfenliyongbianpinqidetiaosugongnenglaishixianliuliangheyaliketiao
，yirenyitiaojiedianjizhuansulaidadaomude
，tongshiyeqidaojieyuedianneng、廷長油泵電機的使用壽命，環保節能是本項目的初衷。  

　　輸油泵通過變頻運行的節能依據?---變bian頻pin的de工gong作zuo原yuan理li在zai這zhe就jiu不bu做zuo詳xiang細xi介jie紹shao，我wo們men通tong過guo下xia圖tu表biao進jin行xing對dui比bi可ke以yi看kan出chu，變bian頻pin運yun行xing時shi的de電dian機ji轉zhuan速su變bian化hua，電dian機ji負fu載zai電dian流liu也ye隨sui著zhe變bian化hua。當dang然ran由you於yu電dian機ji轉zhuan速su的de降jiang低di變bian頻pin輸shu出chu電dian壓ya也ye隨sui即ji降jiang低di
，通tong過guo電dian壓ya降jiang低di，油you泵beng的de負fu荷he電dian流liu也ye同tong樣yang降jiang低di。下xia麵mian所suo述shu的de數shu據ju是shi本ben公gong司si在zai現xian場chang電dian機ji運yun行xing所suo測ce的de實shi際ji數shu據ju。圖tu2：表為37KW輸油工頻運行時的電機負載電流，表1：為37KW輸油泵在變頻運行時的油泵電機轉速、電機運行電流以及在任意轉速時的流量變化。  

　　圖2：  37KW輸油工頻運行時的電機負載電流 
　　表1：37KW輸油泵在變頻運行時的不同速度 負載電流和流量的變化值。

油泵電機型號	工頻運行時電流 (A)	變頻運行時電機轉速成 （Hz. r/min）	油泵實際負載電流 （A）	油泵輸出流量 （立方）
Y225M-4 37KW	74A	50Hz-1420r/min	74A	173
		45Hz-1278r/min	61A	158
		40Hz-1136r/min	51A	123
		37Hz-1050r/min	49.5A	117
		35Hz-994r/min	48A	110
		33Hz-937r/min	47.5A	107
		30Hz-852r/min	45A	90
		25Hz-710r/min	43A	71
		20Hz-568r/min	43A	40

　　現場數據：化奧油庫一台37KW油泵供給一個工作台二個注油閥工作，一個注油閥設計輸出流量為60立方，二個同時打開時，流量在120立方能滿足生產要求
，怎樣實現一個注油閥打開，變頻器隻需輸出一個60立方的準確流量？在以下解決方案中詳細講解。當為一台運油車進行注油工作時，變頻器以25Hz運轉，電機電流為43A，可以節約電流51A
，節電率在60%以下。打開二個注油閥為二台運油車注油時
，變頻器的工作頻率為35Hz
，電機電流48A，節約電流26A，節電率在40%以下。  

　　從cong上shang列lie表biao和he現xian場chang數shu據ju來lai分fen折zhe中zhong煤mei秦qin皇huang島dao儲chu運yun中zhong心xin化hua奧ao油you庫ku現xian有you輸shu油you泵beng工gong作zuo原yuan理li，我wo可ke以yi看kan到dao變bian頻pin器qi在zai運yun行xing油you泵beng時shi起qi到dao的de作zuo用yong，通tong過guo變bian頻pin控kong製zhi輸shu油you泵beng的de電dian機ji轉zhuan速su,使油泵輸出一個合理的流量和壓力以滿足生產要求，同時也大大降底電機的負荷電流，節能非常明顯。  

　　三
、變頻器控製方式  

　　 變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)作(zuo)用(yong)是(shi)為(wei)電(dian)機(ji)提(ti)供(gong)可(ke)變(bian)頻(pin)率(lv)的(de)電(dian)源(yuan)，實(shi)現(xian)電(dian)機(ji)的(de)無(wu)級(ji)調(tiao)速(su)，從(cong)而(er)使(shi)管(guan)網(wang)油(you)壓(ya)連(lian)續(xu)變(bian)化(hua)。壓(ya)力(li)變(bian)送(song)器(qi)的(de)任(ren)務(wu)是(shi)檢(jian)測(ce)管(guan)網(wang)的(de)壓(ya)力(li)
，壓(ya)力(li)的(de)設(she)定(ding)單(dan)元(yuan)為(wei)係(xi)統(tong)提(ti)供(gong)滿(man)足(zu)用(yong)戶(hu)需(xu)求(qiu)的(de)流(liu)量(liang)和(he)壓(ya)力(li)的(de)期(qi)望(wang)值(zhi)。壓(ya)力(li)設(she)定(ding)信(xin)號(hao)和(he)壓(ya)力(li)反(fan)饋(kui)信(xin)號(hao)在(zai)輸(shu)入(ru)到(dao)變(bian)頻(pin)器(qi)後(hou)，再(zai)經(jing)變(bian)頻(pin)器(qi)內(nei)部(bu)PID控(kong)製(zhi)程(cheng)序(xu)的(de)計(ji)算(suan)，輸(shu)出(chu)給(gei)變(bian)頻(pin)器(qi)一(yi)個(ge)轉(zhuan)速(su)控(kong)製(zhi)信(xin)號(hao)，變(bian)頻(pin)器(qi)接(jie)收(shou)到(dao)給(gei)定(ding)信(xin)號(hao)時(shi)開(kai)始(shi)工(gong)作(zuo)

，先(xian)啟(qi)動(dong)輸(shu)油(you)泵(beng)電(dian)機(ji)
，使(shi)管(guan)網(wang)流(liu)量(liang)油(you)壓(ya)達(da)到(dao)設(she)定(ding)值(zhi)
，之(zhi)後(hou)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)輸(shu)出(chu)頻(pin)率(lv)隨(sui)著(zhe)壓(ya)力(li)到(dao)達(da)頂(ding)點(dian)時(shi)，變(bian)頻(pin)器(qi)轉(zhuan)速(su)開(kai)始(shi)下(xia)降(jiang)，直(zhi)至(zhi)保(bao)持(chi)管(guan)網(wang)的(de)壓(ya)力(li)和(he)流(liu)量(liang)輸(shu)送(song)在(zai)符(fu)合(he)生(sheng)產(chan)要(yao)求(qiu)的(de)所(suo)需(xu)要(yao)預(yu)定(ding)值(zhi)內(nei)。當(dang)輸(shu)油(you)量(liang)增(zeng)加(jia)或(huo)開(kai)啟(qi)二(er)個(ge)出(chu)油(you)閥(fa)時(shi)管(guan)網(wang)壓(ya)力(li)減(jian)弱(ruo)，壓(ya)力(li)變(bian)送(song)器(qi)將(jiang)這(zhe)一(yi)信(xin)號(hao)反(fan)饋(kui)給(gei)變(bian)頻(pin)器(qi)，（注：變頻器是根據4-20mA電流值大小來決定輸出頻率的大小，頻率大小就是電機的轉速高與低）
，bianpinqipinlvkaishihuisheng，shibianpinqideshuchupinlvshangsheng，youbengdezhuansutigao，liuliangheyalixiangyingshangsheng，ruguozhuyoushuchuliuliangzengjiahenduo，bianpinqideshuchupinlvjiangdadaozuidazhi50Hz
，以上依據，通過變頻的內置PID控製能使整套供油係統操作性更強，大大減少勞動密度。  

　　由於整個化奧油庫的電氣係統采用上位機集控製，輸油泵電機采用軟啟動方式啟動，輸油泵的啟動、停止、分fen別bie為wei集ji中zhong控kong製zhi和he機ji旁pang控kong製zhi，操cao作zuo台tai為wei二er個ge的de史shi密mi斯si電dian磁ci閥fa，利li用yong電dian磁ci閥fa的de開kai關guan來lai承cheng擔dan給gei運yun油you車che注zhu油you工gong作zuo
，史shi密mi斯si電dian磁ci閥fa帶dai有you流liu量liang計ji量liang和he壓ya力li變bian送song功gong能neng，能neng為wei變bian頻pin器qi提ti供gong一yi個ge4-20mA變送信號輸出，壓力變送值可自由設定大小，所設定的變送值對應4-20MA輸出。當菱科變頻器的4-20mA信號輸入接口收到壓力變送器傳送的電流信號時，根據信號源大小再通過變頻器內置的PID控製計算
，能自動完整地使輸油泵在預定的流量壓力內工作

，來達到本生產線的生產工藝要求。  

　　四、係統方案 

　　在(zai)油(you)庫(ku)經(jing)營(ying)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)中(zhong)
，輸(shu)油(you)泵(beng)在(zai)整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)中(zhong)屬(shu)於(yu)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)的(de)生(sheng)產(chan)設(she)備(bei)，要(yao)求(qiu)變(bian)頻(pin)器(qi)能(neng)長(chang)時(shi)間(jian)連(lian)續(xu)運(yun)轉(zhuan)
，應(ying)具(ju)備(bei)的(de)性(xing)能(neng)外(wai)更(geng)要(yao)有(you)極(ji)高(gao)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)，在(zai)了(le)解(jie)現(xian)場(chang)的(de)生(sheng)產(chan)工(gong)藝(yi)特(te)點(dian)並(bing)結(jie)合(he)本(ben)設(she)計(ji)方(fang)案(an)

，本(ben)係(xi)統(tong)設(she)計(ji)時(shi)應(ying)具(ju)備(bei)適(shi)應(ying)現(xian)場(chang)操(cao)作(zuo)性(xing)能(neng)
，並(bing)完(wan)全(quan)能(neng)與(yu)原(yuan)來(lai)的(de)電(dian)氣(qi)係(xi)統(tong)互(hu)相(xiang)兼(jian)容(rong)，做(zuo)到(dao)按(an)原(yuan)有(you)控(kong)製(zhi)特(te)性(xing)不(bu)變(bian)；本係統設計時具備以下功能：  

　　1

、bianpinxitongyuyuandongliguidegongpinruanqidongqixitongnengshoudongziyouqiehuan。yidanbianpinxitongchuxianmouzhongguzhang，keyishoudongqiehuandaoyuandongliguidegongpinruanqidong

，dangbianpinxitongweixiuqijian，yuanruanqidongqixitongnengzhengchangbaozhangshuyoubengdeyunxinggongzuo，manzuyoukudezhengchangshengchan。 

　　2、變頻係統的運轉頻率的調節采用PID閉環控製環方式，根據壓力變送器變送輸出的4-20mA電流值來決定變頻器的輸出頻率，這樣保障輸油係統的安全運行又使整套係統更加方便操作性
、智能自動化更強。  

　　3、考慮到現場的工作環境和設備的安全， 變頻控製櫃麵板不宜設置過多的顯示設備，隻配置軟啟動器與變頻轉換開關、運行指示燈、變頻運行故障燈
、變頻操作顯示麵板，使變頻器的運行參數、電機電流、電機轉速一目了然，極大地方便了現場操作人員的操作和對設備運行狀態的監控。  

　　4
、變頻係統設置6位的密碼，可將變頻器的運行參數鎖定保護，確保變頻輸油係統不在人為的錯誤操作下造成輸油泵停機
，實現係統連續平穩運行。 

　　5
、變頻器采用獨立配線供電
，杜絕電磁對設備相互幹擾，保證設備的安全運行。  

　　6
、變頻係統對輸油泵電機實行軟啟
、ruanting，jianshaoleqidongguochengzhongduidianwangchongji，gaishangongdianzhiliangtongshiyeyanchangleshuyoubengdianjidebaoyangweihuzhouqi，youyushiyongbianpinhouyuyuanlaixiangbidianjizhuansuxiajiang，disuyunxingduiyoubengzhou、軸承的磨損程度減少，這將大大延長輸油泵的軸承，機械密封等易損件的壽命。  

　　五、工程造價  

　　本項目由4台37KW 輸油泵組成，變頻器選用4台37KW菱科LK600P係列油泵專用型變頻器，整個項目造價如下表：