油田高压注水泵的变频改造 点击：1709 | 回复：3
发表于：2002-03-27 22:22:00
楼主
2001年我们对某油田的采油工区的注水泵进行了变频改造,碰到了一些问题,
后来都一解决了.这里我提几个问题请大家讨论.
高压注水泵的工作参数：泵的出口压力最高16Mp，工作时出口压力为12Mp至
15Mp之间.未改造前工作电流14oA左右，溢流阀打开的，通过调压阀调节输出压力
机组输入压2Mp。电机功率为110Kw。改造目的节能，减少耗电，减少溢流量与注入量的
比值。
问题1：需要考虑哪几个方面的问题？
问题2：方案如何制定？变频器和软起动哪个实用？（原来的方式采用星三角方式）
问题4：变频器选大了，溢流阀是否可关死？
注意：与普通水泵的变频控制有区别。
我们碰到的问题是：刚开始作方案时将它当做普通水泵对待，根据其工作电流选用
西门子EcO11OKw变频器。上润数显仪（远传电阻和4一20mA两种输入方式，24v直流，4一2OmA输出
）压力信号输入pID控制方式、在溢流阀关闭时，变频器输出频率为6一7HZ。溢流阀打开时变频
输出频率为（40一50HZ之间），电流为12OA左右。看似节能效果不明显，后来经仔细分析：发现
该机组属压缩机组，属恒转矩工作方式。而Eco正好不适用于该类机组，那么如何解决呢？不可能
将该变频器换掉吧（110Kw有15O公斤重且已经安装在GGD柜壳中）。那么用何种方式：即能让ECO即
适用该机组而且又节能又花最少的钱？
发表于：2002-02-25 00:49:00
1楼
问题1：考虑转速，力矩，频率，压力，流量方面的问题；考虑夏天电机低频下散热的问题。
问题2：在满足注水量的情况下，电机实现变频改造主要看压力是否有可调余地，溢流量与注入量
是否相差太大。软启只能在启动时应用，在运行时不具备低频大力矩运行的特性，而这正是
变频器的优点所在。
问题3：溢流阀不可能关死，原因大部分注水泵机组在设计时根据电机5OHz工频状态下设计的，没有考
虑电机低频散热，低频起动力矩的问题。溢流阀关死后，变频器在33Hz以上可以运行，但起动则
起动不起来。
在ECo不适用该类设备只是相对而言不是绝对。ECO的一大优点是在电机的参数设置对了以后
起动力矩p079为50时，永远不会烧毁设备。可以自动测试不同频率下相应的转速，电流。根据此情况
即可绘出该设备的负载曲线，根据曲线找到最佳运行点，从而溢流阀开合大小决定；轴上的皮带轮需多大
，电机的级数多大。变频器的参数就如何设置了。根据实际情况结合理论我们降低了皮带轮直径达到要求；另外
将变频器选大一级采用多级数电机（最少得6级以上）.变频器选大一级可以提供低频大力矩的可调范围。节
能效果很明显，最后运行电流在7OA左右。节能50%，由于该油田位于新疆吐鲁番地区，恶劣的工作环境是全国没有的
（工作环境温度夏天有时达50一60度以上，工作人员的测量曾达到70度；）但仍要要求正常工作，电机需加装pTc，温
度过高时变频器停止工作，从而在夏天时溢流阀的开度要大一些，（溢流阀的大小决定了维持相同压力下所需的转矩，从而
影响到转速即而电机自身散热的好坏）。
以上问题供大家参考，详细计算可参照相关资料。
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