外輸泵變頻器一拖二電路技改

郭勇 劉洪波 李曉東

1引言

曙一區85#站位于遼河油田曙光采油廠杜212塊區域，屬于一座超稠油區塊采油站，原油日外輸量在1000M3左右，站內配有三臺外輸機泵，其中兩臺外輸離心泵、一臺旋轉活塞泵。由于外輸液量高，以及保證輸油干線壓力平穩，就需要外輸泵處于全天運轉狀態，由于旋轉活塞泵運行時輸出壓力低，且只能輸稠油，所以基本上一直處于停運狀態，一直是兩臺外輸離心泵輪流運轉，一臺離心泵運行，另一臺離心泵備用。

由于該站產量比較高，外輸離心泵一直處于高速運轉狀態，因此外輸油管線干線壓力很高，最高可以達到2.9Mpa左右，一旦當外輸管線壓力高時，外輸離心泵的外輸流量就會變得很小，如果外輸流量很小或者外輸流量為零時，外輸離心泵內沒有液體流動，就會一直處于空轉狀態，外輸離心泵內的液體流量不足，不足以給外輸離心泵進行降溫，就會造成離心泵本體高溫，外輸離心泵使用的密封是石磨機械密封，如果長時間高溫，最終結果導致離心泵機械密封燒壞。由于維修人員安裝質量、機械密封質量、工作人員操作原因、機泵運轉時間過長需要大修等因素，有可能造成兩臺外輸離心泵都處于癱瘓不能運轉的狀態，這就需要將施轉活塞泵更換為離心泵。而旋轉活塞泵的電機為55KW，變頻器為75KW，新更換的離心泵電機為90KW原先的變頻器就不能滿足要求，配電間內一是沒有足夠的空間來安裝一臺新的變頻控制柜，再就是新的變頻柜需要走計劃投資，需要時間很長，這就需要用一臺原先的離心泵變頻器來拖動兩臺離心泵電機。

2技術思路

85#站內配電間有三臺外輸泵變頻器，1號外輸離心泵變頻器為160KVA，2號外輸旋轉活塞泵變頻器為75KVA，3號外輸離心泵變頻器為90KVA。2號外輸旋轉活塞泵電動機功率為55KW，而更換成外輸離心泵后電動機為90KW，由于2號外輸泵變頻器容量為75KVA，如果用75KVA的變頻器拖動90KW電動機，就會出現“小馬拉大車”的現象，這樣就不能滿足生產使用要求。而85#站配電間由于安裝空間不足，沒有足夠的位置重新安裝一臺變頻柜，1號外輸離心泵變頻器為160KVA，可以用1號外輸離心泵變頻器來拖動1號外輸離心泵電動機和2號外輸離心泵電動機，當需要啟動1號外輸離心泵時，由1號外輸離心泵變頻器來拖動1號外輸離心泵電動機;當需要啟動2號外輸離心泵時，由1號外輸離心泵變頻器來拖動2號外輸離心泵電動機，只是兩臺外輸離心泵不能同時啟動，必需一臺使用另一臺停用。

由1號變頻柜控制電路圖可以看出這是一臺具有工、變頻轉換功能的變頻控制柜，工作原理為：當需要變頻運行時，轉換開關SA轉到變頻啟動位置，按下啟動按鈕SB2，交流接觸器KM1、KM3線圈得電，主觸頭閉合，變頻器得電，KM1、KM3輔助觸頭閉合，時間繼電器KT線圈得電，延時5S后，延時觸點延時吸合，變頻器得到輸入啟動信號，啟動，變頻器開始運行，電動機由變頻器拖動運轉，離心泵運行;當需要工頻運行時，轉換開關SA轉到工頻啟動位置，按下啟動按鈕SB2，交流接觸器KM2線圈得電，主觸頭閉合，電動機得電，工頻運轉。而外輸離心泵的電動機為90KW，由于電動機的功率太大，所以不能夠直接啟動，工頻電路就沒有用了，這樣就可以利用工頻交流接觸器來拖動2號外輸離心泵電動機，達到一臺變頻器拖動兩臺電動機的目的。

我們可以對1號外輸泵變頻柜改造進行改造，1號外輸離心泵電動機與2號外輸離心泵電動機都可以使用1號變頻器拖動運行，通過轉換開關SA來切換1號外輸離心泵與2號外輸離心泵的運行，只是兩臺外輸離心泵不能同時啟動。改造后電路工作原理：1號外輸離心泵啟動時，將轉換開關SA轉至1號泵位置，按下啟動按鈕SB2，交流接觸器KM3線圈得電吸合，KM3常開輔助觸頭控制交流接觸器KM1線圈得電吸合，KM1常開輔助觸頭控制時間繼電器KT線圈得電吸合，延時時間到后，延時觸點延時吸合，變頻器得到信號啟動，變頻器拖動1號外輸離心泵電動機運轉，停止時按下停止按鈕SB1;2號外輸離心泵啟動時，將轉換開關SA轉至2號泵位置，按下啟動按鈕SB4，交流接觸器KM2線圈得電吸合，KM2常開輔助觸頭控制交流接觸器KM1線圈得電吸合，KM1常開輔助觸頭控制時間繼電器KT線圈得電吸合，延時5S后，延時觸點延時吸合，變頻器得到啟動信號啟動，變頻器拖動2號外輸離心泵電動機運轉，停止時按下停止按鈕SB3。

3結果及效果

通過對1號外輸泵變頻柜電路改造，使兩臺外輸泵都可以使用變頻器拖動運轉，分別使用自己的控制按鈕來啟動、停止，兩臺外輸泵需要倒泵時，操作人員只需要到配電間扳動轉換開關就可以了，減少一臺變頻控制柜的投資以及安裝人員費用、車輛費用約30萬元。在對曙一區85號站外輸泵電路進行改造后，曙一區89號站也出現同樣情況，該站一臺55KW電機的外輸離心泵，排量也不能夠達到要求，新更換了一臺90KW電機的外輸離心泵，原變頻器75KW同樣不能拖動新更換的電機，對另一臺外輸泵的變頻柜進行改造，使其具有一拖二的功能。

4結論

變頻器一拖二電路改造適用于站（廠）區新安裝機泵或更換機泵、原機泵變頻器不能滿足使用要求、配電間安裝變頻柜空間不足的情況。變頻器一拖二電路改造只需要投入很少一個轉換開關及一個交流接觸器，改造時間短，減少了大量的資金，又可以使改造設備盡快投入生產。

參考文獻

[1] 韓安榮主編，通用變頻器及其應用，機械工業出版社，1995.

[2] 柴敬鏞、王照清主編.維修電工.北京：中國勞動社會保障出版社，2003.9

作者簡介：郭勇，工作單位：遼河油田曙光采油廠采油作業五區，作業工種：維修電工，技能等級：高級技師.