高压变频器在某炼油厂循环氢压缩机改造上的应用

摘要

近年来，随着科技不断进步，变频调速在石化企业得到了广泛应用，取得了很大成绩。在企业挖潜增效和安全生产方面发挥了较大作用，有广泛的应用空间。
　　本文针对石化企业部分大型机泵采用阀门、挡板、流量（压力）调节系统等带来能源消耗较大、调节阀门前压力高、噪音大等安全问题，结合实例采用高压变频器调速取代原有阀门调节的方案。成功的实现了高压变频器在乌石化炼油厂循环氢压缩机上的应用。不仅节约了能耗，又提升了运行设备安全系数。
　　论文首先简要介绍了高压变频器的基本理论，分别从其工作的基本原理和常用的控制方式及其常见的几种类型，结合乌石化炼油厂柴油加氢装置循环氢压缩机现运行系统的实际工况，对几种适用于异步电动机的调速方法进行比较，选择基于IGCT功率半导体技术和DTC直接转矩控制技术的高压变频器组成新的控制系统;其次结合循环氢压缩机进行变频调速改造项目，详细论述了变频调速系统主回路设计，配置高压变频器电源开关保护及变频器自身保护，设计变频器与DCS自动控制系统接口，运行前进行相关调试及常见故障的处理方法。通过改造运行一段时间后的数据分析，并采用节能效益计算方法对其进行节约能耗计算，有理有据地验证了变频调速改造不仅让该装置的自动化程度更为明显，同时，该装置还同样具备了稳定性和可靠性，不仅节约大量能耗，而且使电机在调速上拥有更好的性能，企业获得更大的经济效益。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 选题背景及意义

1．2 高压变频技术的发展

1．3 高压变频调速系统的类型

1．3．1 按变频原理分

1．3．2 按负载电机类型分

1．3．3 按控制方法分

1．4 变频调的基本结构

1．5 变频调速的控制方式

1．5．1 U/F控制

1．5．2 失量控制

1．5．3 直接转矩控制

1．6 本文主要研究内容

第二章 循环氢压缩机改造方案选定

2．1 循环氢压缩机现运行系统概述

2．1．1 循环氢压缩机参数

2．1．2 循环氢压缩机系统运行现状及问题

2．2 循环氢压缩机调速方式的选择

2．3 异步电动机的几种调速原理

2．3．1 变频调速

2．3．2 调压调速

2．3．3 绕线转子串级调速

2．3．4 变极调速

2．3．5 电磁转差调速

2．4 选择变频调速的理由

2．5 高压变频器的选择

2．5．1 变频调速选型设计要求

2．5．2 确定变频器额定电流

2．5．3 确定变频器额定容量

2．5．4 选定变频器厂家

2．6 高压变频器ACS 5000的优势

第三章 循环氢压缩机变频改造设计

3．1 主回路系统设计

3．2 主回路系统保护配置

3．2．1 变频器电源开关的保护配置

3．2．2 变频器的保护配置

3．3 高压变频器与DOS系统对接

3．4 高压变频器的调试

3．4．1 通电前检查

3．4．2 送控制电检查

3．4．3 变频器主回路返送电测试

3．4．4 接口信号检查测试

3．4．5 变频器空升压测试

3．4．6 变频器带电机测试

3．4．7 变频器带负载测试

3．5 高压变频器的启动、停止、断电操作

3．5．1 高压变频器启动

3．5．2 高压变频器停止

3．5．3 高压变频器断电

3．6 变频调速系统常见故障及处理

3．6．1 变频调速系统轻故障

3．6．2 变频调速系统重故障

3．6．3 变频调速系统故障处理

第四章 改造后节能效益分析

4．1 节能效益计算

4．1．1 能耗差值算法

4．1．2 功率流量关系算法

4．1．3 投资与节能对比

4．2 循环氢压缩机变频调速改造后对机组的影响

4．2．1 提高效率、节能降耗

4．2．2 降低电机的起动电流

4．2．3 降低了噪音

4．2．4 延长了设备使用寿命

第五章 总结与展望

参考文献

致谢

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