菱科變頻器在儲(chǔ)油庫(kù)輸油泵的節(jié)能應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2008/6/2 0:00:00 訪問(wèn)次數(shù):487
前言:
在油庫(kù)經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)過(guò)程中,輸油泵在整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)中是日均使用頻率最高的設(shè)備,而大部分油庫(kù)的輸油泵啟動(dòng)方式都采用星三角啟動(dòng),由于星三角啟動(dòng)方式對(duì)電機(jī)和油泵的沖擊性加大,造成油泵軸承摩損加速和噪音增大等諸多弱點(diǎn),以下為本公司在改造中煤秦皇島儲(chǔ)運(yùn)中心化奧油庫(kù)輸油時(shí),所得到的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
關(guān)鍵字:變頻器輸油泵節(jié)能
一、化奧油庫(kù)37kw輸油泵現(xiàn)在的運(yùn)行狀況
化奧油庫(kù)輸油泵由4臺(tái)37kw立式油泵組成,主要承擔(dān)4個(gè)工作臺(tái)中的8個(gè)裝油點(diǎn)來(lái)向運(yùn)油車進(jìn)行計(jì)量裝油工作。每個(gè)裝油點(diǎn)的管道設(shè)計(jì)輸出流量為每小時(shí)60立方,37kw輸油泵每小時(shí)流量為180立方,一臺(tái)輸油泵承擔(dān)一個(gè)工作臺(tái)2個(gè)裝油點(diǎn)的注油工作任務(wù)(分別為1號(hào)閥門和2號(hào)閥門,閥門打開(kāi)向運(yùn)油車注油);而實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中大部份時(shí)間只開(kāi)啟一個(gè)出油閥門,二臺(tái)裝油車同時(shí)裝油很少,原來(lái)設(shè)計(jì)37kw的輸油泵時(shí)是為二臺(tái)裝油車同時(shí)作業(yè)而設(shè)計(jì),但開(kāi)啟一個(gè)閥門時(shí),也要滿負(fù)荷工作,滿負(fù)荷工作時(shí)油泵輸出流量能到達(dá)每小時(shí)180立方,最終實(shí)際使用時(shí)才需要它的三分之一流量就能滿足生產(chǎn)要求,通過(guò)對(duì)整個(gè)輸油系統(tǒng)的工作原理分析,原有的輸油泵運(yùn)行原理存在以下幾點(diǎn)問(wèn)題:
1、37kw輸油泵的輸出流量過(guò)大,在開(kāi)啟一個(gè)出油閥時(shí)只需要輸油泵的三分之一流量,輸油泵每次開(kāi)啟都滿負(fù)載180立方輸出運(yùn)行,這樣油泵和管道產(chǎn)生很大壓差,形成渦壓,管道壓差加大時(shí)導(dǎo)致電機(jī)負(fù)荷增大,電流上升,造成電能浪費(fèi)。
2、油泵由于輸出容積大而實(shí)際管道輸送容積小,這樣的工作環(huán)境下,輸油泵運(yùn)行中產(chǎn)生了大量的無(wú)用功耗,也大大縮短了輸油泵電機(jī)的使用壽命,加大設(shè)備維護(hù)成本。
綜合以上的工作背景,有必要對(duì)輸油泵電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能運(yùn)行升級(jí),利用變頻器調(diào)速器來(lái)運(yùn)行輸油泵,以得到流量和壓力可調(diào),根據(jù)實(shí)際需求的流量和壓力來(lái)自動(dòng)控制輸油泵系統(tǒng)。
二、輸油泵系統(tǒng)采用變頻調(diào)速運(yùn)行的節(jié)能技術(shù)原理
油泵在原有的工作特性為電機(jī)啟動(dòng)以50hz運(yùn)轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速為1420r/min轉(zhuǎn),輸出流量180立方,轉(zhuǎn)速與流量壓力成正比,如圖所示:
輸油泵的工作原理分折
我們從上圖可以看出,通過(guò)油泵電機(jī)轉(zhuǎn)速的變化,流量也隨著轉(zhuǎn)速降低而降低,所以只有使用變頻器才能使油泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速變成自由可調(diào),同時(shí)也使油泵的流量和壓力可調(diào),通過(guò)變頻的調(diào)節(jié)來(lái)達(dá)到現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝要求。我們采用北京中達(dá)菱科電氣有限公司生產(chǎn)的菱科lk600p系列油泵專用變頻器,來(lái)提高輸油泵的工作特性,而且充分利用變頻器的調(diào)速功能來(lái)實(shí)現(xiàn)流量和壓力可調(diào),以任意調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)達(dá)到目的,同時(shí)也起到節(jié)約電能、廷長(zhǎng)油泵電機(jī)的使用壽命,環(huán)保節(jié)能是本項(xiàng)目的初衷。
輸油泵通過(guò)變頻運(yùn)行的節(jié)能依據(jù)?---變頻的工作原理在這就不做詳細(xì)介紹,我們通過(guò)下圖表進(jìn)行對(duì)比可以看出,變頻運(yùn)行時(shí)的電機(jī)轉(zhuǎn)速變化,電機(jī)負(fù)載電流也隨著變化。當(dāng)然由于電機(jī)轉(zhuǎn)速的降低變頻輸出電壓也隨即降低,通過(guò)電壓降低,油泵的負(fù)荷電流也同樣降低。下面所述的數(shù)據(jù)是本公司在現(xiàn)場(chǎng)電機(jī)運(yùn)行所測(cè)的實(shí)際數(shù)據(jù)。圖2:表為37kw輸油工頻運(yùn)行時(shí)的電機(jī)負(fù)載電流,表1:為37kw輸油泵在變頻運(yùn)行時(shí)的油泵電機(jī)轉(zhuǎn)速、電機(jī)運(yùn)行電流以及在任意轉(zhuǎn)速時(shí)的流量變化。
37kw輸油工頻運(yùn)行時(shí)的電機(jī)負(fù)載電流
37kw輸油泵在變頻運(yùn)行時(shí)的不同速度負(fù)載電流和流量的變化值。
油泵電機(jī)型號(hào)工頻運(yùn)行時(shí)電流
(a)變頻運(yùn)行時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速成
(hz.r/min)油泵實(shí)際負(fù)載電流
(a)油泵輸出流量
(立方)
y225m-4
37kw
74a50hz-1420r/min74a173
45hz-1278r/min61a158
40hz-1136r/min51a123
37hz-1050r/min49.5a117
35hz-994r/min48a110
33hz-937r/min47.5a107
30hz-852r/min45a90
25hz-710r/min43a71
20hz-568r/min43a40
現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù):化奧油庫(kù)一臺(tái)37kw油泵供給一個(gè)工作臺(tái)二個(gè)注油閥工作,一個(gè)注油閥設(shè)計(jì)輸出流量為60立方,二個(gè)同時(shí)打開(kāi)時(shí),流量在120立方能滿足生產(chǎn)要求,怎樣實(shí)現(xiàn)一個(gè)注油閥打開(kāi),變頻器只需輸出一個(gè)60立方的準(zhǔn)確流量?在以下解決方案中詳細(xì)講解。當(dāng)為一臺(tái)運(yùn)油車進(jìn)行注油工作時(shí),變頻器以25hz運(yùn)轉(zhuǎn),電機(jī)電流為43a,可以節(jié)約電流51a,節(jié)電率在60%以下。打開(kāi)二個(gè)注油閥為二臺(tái)運(yùn)油車注油時(shí),變頻器的工作頻率為35hz,電機(jī)電流48a,節(jié)約電流26a,節(jié)電率在40%以下。
從上列表和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)來(lái)分折中煤秦皇島儲(chǔ)運(yùn)中心化奧油庫(kù)現(xiàn)有輸油泵工作原理,我可以看到變頻器在運(yùn)行油泵時(shí)起到的作用,通過(guò)變頻控制輸油泵的電機(jī)轉(zhuǎn)速,使油泵輸出一個(gè)合理的流量和壓力以滿足生產(chǎn)要求,同時(shí)也大大降底電機(jī)的負(fù)荷電流,節(jié)能非常明顯。
三、變頻器控制方式
變頻器的作用是為電機(jī)提供可變頻率的電源,實(shí)現(xiàn)電機(jī)的無(wú)級(jí)調(diào)速,從而使管網(wǎng)油壓連續(xù)變化。壓力變送器的任務(wù)是檢測(cè)管網(wǎng)的流量和壓力,流量和壓力的設(shè)定單元為系統(tǒng)提供滿足用戶需求的流量和壓力的期望值
前言:
在油庫(kù)經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)過(guò)程中,輸油泵在整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)中是日均使用頻率最高的設(shè)備,而大部分油庫(kù)的輸油泵啟動(dòng)方式都采用星三角啟動(dòng),由于星三角啟動(dòng)方式對(duì)電機(jī)和油泵的沖擊性加大,造成油泵軸承摩損加速和噪音增大等諸多弱點(diǎn),以下為本公司在改造中煤秦皇島儲(chǔ)運(yùn)中心化奧油庫(kù)輸油時(shí),所得到的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
關(guān)鍵字:變頻器輸油泵節(jié)能
一、化奧油庫(kù)37kw輸油泵現(xiàn)在的運(yùn)行狀況
化奧油庫(kù)輸油泵由4臺(tái)37kw立式油泵組成,主要承擔(dān)4個(gè)工作臺(tái)中的8個(gè)裝油點(diǎn)來(lái)向運(yùn)油車進(jìn)行計(jì)量裝油工作。每個(gè)裝油點(diǎn)的管道設(shè)計(jì)輸出流量為每小時(shí)60立方,37kw輸油泵每小時(shí)流量為180立方,一臺(tái)輸油泵承擔(dān)一個(gè)工作臺(tái)2個(gè)裝油點(diǎn)的注油工作任務(wù)(分別為1號(hào)閥門和2號(hào)閥門,閥門打開(kāi)向運(yùn)油車注油);而實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中大部份時(shí)間只開(kāi)啟一個(gè)出油閥門,二臺(tái)裝油車同時(shí)裝油很少,原來(lái)設(shè)計(jì)37kw的輸油泵時(shí)是為二臺(tái)裝油車同時(shí)作業(yè)而設(shè)計(jì),但開(kāi)啟一個(gè)閥門時(shí),也要滿負(fù)荷工作,滿負(fù)荷工作時(shí)油泵輸出流量能到達(dá)每小時(shí)180立方,最終實(shí)際使用時(shí)才需要它的三分之一流量就能滿足生產(chǎn)要求,通過(guò)對(duì)整個(gè)輸油系統(tǒng)的工作原理分析,原有的輸油泵運(yùn)行原理存在以下幾點(diǎn)問(wèn)題:
1、37kw輸油泵的輸出流量過(guò)大,在開(kāi)啟一個(gè)出油閥時(shí)只需要輸油泵的三分之一流量,輸油泵每次開(kāi)啟都滿負(fù)載180立方輸出運(yùn)行,這樣油泵和管道產(chǎn)生很大壓差,形成渦壓,管道壓差加大時(shí)導(dǎo)致電機(jī)負(fù)荷增大,電流上升,造成電能浪費(fèi)。
2、油泵由于輸出容積大而實(shí)際管道輸送容積小,這樣的工作環(huán)境下,輸油泵運(yùn)行中產(chǎn)生了大量的無(wú)用功耗,也大大縮短了輸油泵電機(jī)的使用壽命,加大設(shè)備維護(hù)成本。
綜合以上的工作背景,有必要對(duì)輸油泵電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能運(yùn)行升級(jí),利用變頻器調(diào)速器來(lái)運(yùn)行輸油泵,以得到流量和壓力可調(diào),根據(jù)實(shí)際需求的流量和壓力來(lái)自動(dòng)控制輸油泵系統(tǒng)。
二、輸油泵系統(tǒng)采用變頻調(diào)速運(yùn)行的節(jié)能技術(shù)原理
油泵在原有的工作特性為電機(jī)啟動(dòng)以50hz運(yùn)轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速為1420r/min轉(zhuǎn),輸出流量180立方,轉(zhuǎn)速與流量壓力成正比,如圖所示:
輸油泵的工作原理分折
我們從上圖可以看出,通過(guò)油泵電機(jī)轉(zhuǎn)速的變化,流量也隨著轉(zhuǎn)速降低而降低,所以只有使用變頻器才能使油泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速變成自由可調(diào),同時(shí)也使油泵的流量和壓力可調(diào),通過(guò)變頻的調(diào)節(jié)來(lái)達(dá)到現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝要求。我們采用北京中達(dá)菱科電氣有限公司生產(chǎn)的菱科lk600p系列油泵專用變頻器,來(lái)提高輸油泵的工作特性,而且充分利用變頻器的調(diào)速功能來(lái)實(shí)現(xiàn)流量和壓力可調(diào),以任意調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)達(dá)到目的,同時(shí)也起到節(jié)約電能、廷長(zhǎng)油泵電機(jī)的使用壽命,環(huán)保節(jié)能是本項(xiàng)目的初衷。
輸油泵通過(guò)變頻運(yùn)行的節(jié)能依據(jù)?---變頻的工作原理在這就不做詳細(xì)介紹,我們通過(guò)下圖表進(jìn)行對(duì)比可以看出,變頻運(yùn)行時(shí)的電機(jī)轉(zhuǎn)速變化,電機(jī)負(fù)載電流也隨著變化。當(dāng)然由于電機(jī)轉(zhuǎn)速的降低變頻輸出電壓也隨即降低,通過(guò)電壓降低,油泵的負(fù)荷電流也同樣降低。下面所述的數(shù)據(jù)是本公司在現(xiàn)場(chǎng)電機(jī)運(yùn)行所測(cè)的實(shí)際數(shù)據(jù)。圖2:表為37kw輸油工頻運(yùn)行時(shí)的電機(jī)負(fù)載電流,表1:為37kw輸油泵在變頻運(yùn)行時(shí)的油泵電機(jī)轉(zhuǎn)速、電機(jī)運(yùn)行電流以及在任意轉(zhuǎn)速時(shí)的流量變化。
37kw輸油工頻運(yùn)行時(shí)的電機(jī)負(fù)載電流
37kw輸油泵在變頻運(yùn)行時(shí)的不同速度負(fù)載電流和流量的變化值。
油泵電機(jī)型號(hào)工頻運(yùn)行時(shí)電流
(a)變頻運(yùn)行時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速成
(hz.r/min)油泵實(shí)際負(fù)載電流
(a)油泵輸出流量
(立方)
y225m-4
37kw
74a50hz-1420r/min74a173
45hz-1278r/min61a158
40hz-1136r/min51a123
37hz-1050r/min49.5a117
35hz-994r/min48a110
33hz-937r/min47.5a107
30hz-852r/min45a90
25hz-710r/min43a71
20hz-568r/min43a40
現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù):化奧油庫(kù)一臺(tái)37kw油泵供給一個(gè)工作臺(tái)二個(gè)注油閥工作,一個(gè)注油閥設(shè)計(jì)輸出流量為60立方,二個(gè)同時(shí)打開(kāi)時(shí),流量在120立方能滿足生產(chǎn)要求,怎樣實(shí)現(xiàn)一個(gè)注油閥打開(kāi),變頻器只需輸出一個(gè)60立方的準(zhǔn)確流量?在以下解決方案中詳細(xì)講解。當(dāng)為一臺(tái)運(yùn)油車進(jìn)行注油工作時(shí),變頻器以25hz運(yùn)轉(zhuǎn),電機(jī)電流為43a,可以節(jié)約電流51a,節(jié)電率在60%以下。打開(kāi)二個(gè)注油閥為二臺(tái)運(yùn)油車注油時(shí),變頻器的工作頻率為35hz,電機(jī)電流48a,節(jié)約電流26a,節(jié)電率在40%以下。
從上列表和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)來(lái)分折中煤秦皇島儲(chǔ)運(yùn)中心化奧油庫(kù)現(xiàn)有輸油泵工作原理,我可以看到變頻器在運(yùn)行油泵時(shí)起到的作用,通過(guò)變頻控制輸油泵的電機(jī)轉(zhuǎn)速,使油泵輸出一個(gè)合理的流量和壓力以滿足生產(chǎn)要求,同時(shí)也大大降底電機(jī)的負(fù)荷電流,節(jié)能非常明顯。
三、變頻器控制方式
變頻器的作用是為電機(jī)提供可變頻率的電源,實(shí)現(xiàn)電機(jī)的無(wú)級(jí)調(diào)速,從而使管網(wǎng)油壓連續(xù)變化。壓力變送器的任務(wù)是檢測(cè)管網(wǎng)的流量和壓力,流量和壓力的設(shè)定單元為系統(tǒng)提供滿足用戶需求的流量和壓力的期望值
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