變頻調速控製係統在油田注水泵上的節能探討

在zai油you田tian注zhu水shui站zhan上shang一yi般ban使shi用yong較jiao多duo的de是shi水shui源yuan井jing深shen井jing泵beng
，這zhe種zhong方fang式shi操cao作zuo比bi較jiao複fu雜za
，而er且qie效xiao率lv低di
，增zeng加jia了le工gong作zuo人ren員yuan的de勞lao動dong量liang。現xian在zai研yan製zhi的de新xin型xing的de變bian頻pin器qi恒heng壓ya供gong水shui係xi統tong能neng夠gou滿man足zu水shui泵beng電dian動dong機ji無wu極ji變bian速su的de需xu求qiu，在zai運yun行xing中zhong可ke以yi根gen據ju水shui壓ya的de大da小xiao，自zi動dong調tiao節jie運yun行xing參can數shu。變bian頻pin調tiao速su控kong製zhi係xi統tong是shi一yi種zhong先xian進jin的de節jie能neng供gong水shui係xi統tong，不bu僅jin提ti升sheng了le係xi統tong的de運yun行xing效xiao率lv
，而er且qie給gei企qi業ye帶dai來lai更geng多duo的de經jing濟ji效xiao益yi。隨著科技的快速發展

，變頻器的功能會逐漸完善
，在實際的應用中充分應用變頻器，對恒壓變頻供水係統起到很重要的作用。

一
、變頻調速控製係統概述

1、變頻調速控製係統的實現過程

通過使用變頻調速控製係統
，對恒壓供水的控製流程為：水源井—zhushuibeng。kejianzhezhongkongzhibichuantongdezhushuibenggengjiadejiandan，jianhualecaozuoliucheng
，shixianlexitongdezidongkongzhi，bujinjieyueledianneng
，erqiejiangdileqiyedetouzichengben，tongshijiangdilegongzuorenyuandegongzuoqiangdu。bianpintiaodukongzhixitongzaishuibengyunxingzhongshixianlehengyagongshui，duicanshushixingbihuandekongzhi
，zheyangjiunengzaizhushuideguochengshizhongbaochipingwendezhuangtai。dangguanwangdeyalixiaoyuxitongdeedingyalishi
，bianpinqidepinlvjiuhuishangsheng，shidianjidegonglvtisheng;反之，電機的功率下降。

dangguanwangdeyalijiangdishi，xitongnenggougouzidongtiaojie
，shiguanwangdeyaliyuedingdeyalizhibaochipingheng。suoyibianpintiaosujishushitongguogaibiandiandongjidesudushixianduishuiliuliangdetiaojie
，nenggouyouxiaodejiangdileshebeidesunhao
，yanchangleshebeideshiyongshouming。

2、係統特點

變頻調速控製係統的主要特點為：①占地麵積小、zhongliangqing。youyuzhenggexitongdeshejizhongmeiyoushuruheshuchudebianyaqi，zheyangjiujianqinglexitongdezhongliang，tishenglexitongyunxingxiaolv。erqiezaixitongdeshijiyunxingzhongchuxianguzhangdecishuyeshao。②係統穩定性高。係統采用了正弦波PWM技術，操作人員可以有效的觀察到波形的圖像
，輸出的du/dt滿足IEEE標準，所以電機就會平穩的運行

，不會出現振動和噪聲的現象
，而且也不需要降低電機的容量。③係統操作簡單。係統采用了先進的自動化設備
，在參數的設定、功能的選擇以及係統的檢測等方麵都能夠實現自動化，以簡單的操作形式提高了工作的運行效率。

泵類設備在生產領域同樣有著廣闊的應用空間，提水泵站、水池儲罐給排係統、工業水(油)循環係統、熱交換係統均使用離心泵
、軸流泵、齒輪泵、柱塞泵等設備。而且，根據不同的生產需求往往采用調整閥
、回流閥、截止閥等節流設備進行流量、壓力、水位等信號的控製。這樣
，不僅造成大量的能源浪費
，管路

、閥門等密封性能的破壞;還加速了泵腔
、閥體的磨損和汽蝕
，嚴重時損壞設備、影響生產、危及產品質量。風機、泵類設備多數采用異步電動機直接驅動的方式運行
，存在啟動電流大
、機械衝擊、電dian氣qi保bao護hu特te性xing差cha等deng缺que點dian。不bu僅jin影ying響xiang設she備bei使shi用yong壽shou命ming，而er且qie當dang負fu載zai出chu現xian機ji械xie故gu障zhang時shi不bu能neng瞬shun間jian動dong作zuo保bao護hu設she備bei，時shi常chang出chu現xian泵beng損sun壞huai同tong時shi電dian機ji也ye被bei燒shao毀hui的de現xian象xiang。近jin年nian來lai
，出chu於yu節jie能neng的de迫po切qie需xu要yao和he對dui產chan品pin質zhi量liang不bu斷duan提ti高gao的de要yao求qiu，加jia之zhi采cai用yong變bian頻pin調tiao速su器qi(簡稱變頻器)易操作、免維護、控製精度高
，並可以實現高功能化等特點;因而采用變頻器驅動的方案開始逐步取代風門
、擋板
、閥門的控製方案。

二

、變頻調速控製係統的工作原理

整套設備的工作原理為：在(zai)壓(ya)力(li)變(bian)送(song)器(qi)的(de)作(zuo)用(yong)下(xia)能(neng)夠(gou)采(cai)集(ji)供(gong)水(shui)管(guan)網(wang)的(de)反(fan)饋(kui)信(xin)號(hao)，在(zai)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)轉(zhuan)換(huan)模(mo)塊(kuai)的(de)作(zuo)用(yong)下(xia)，將(jiang)采(cai)集(ji)的(de)反(fan)饋(kui)信(xin)號(hao)與(yu)設(she)定(ding)的(de)數(shu)值(zhi)進(jin)行(xing)比(bi)較(jiao)，通(tong)過(guo)對(dui)數(shu)據(ju)的(de)處(chu)理(li)分(fen)析(xi)，將(jiang)最(zui)後(hou)的(de)結(jie)果(guo)以(yi)運(yun)行(xing)頻(pin)率(lv)的(de)形(xing)式(shi)輸(shu)出(chu)。在(zai)PIDmokuaishangtongguozishenjubeidechafenhebijiaodegongneng
，duibianpinqiqidaolekongzhizuoyong。danggongshuiguanwangdeyalibishedingdeyalizhidi
，jiuhuitishengbianpinqideyunxingpinlv，ranhougenjuyalidebianhuaqingkuangjinxingchafendetiaokong
，birudangyalibuduanshangsheng，kuaiyaodadaoshedingdezhishi
，PID的運算就會減少，執行速度減慢，就會穩定壓力。在整個係統的運行中，出現的變頻器的故障、quexiangdeng，xitongdounenggouzidongdefachubaojingxinhao，ranhougongzuorenyuanjiunenggoujishidechuli
，baozhengxitongyunxingdekekaoxing。dangbianpinqifashengguzhangshi，zaixitongzhongyoushoudongkongzhidefangshi，shiyonggongpindeyunxing，nenggoujixubaozhengzhushuiguochengdeshunlijinxing。zaibianpinqideshejishangshiyongleruanqigongneng，dangxitongzaiqidongshi
，jianshaolechongjidianliudechansheng

，hendachengdushangyanchanglexitongdeshiyongxiaolv。

三

、節能原理與效果分析

在(zai)一(yi)般(ban)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)
，油(you)田(tian)高(gao)壓(ya)注(zhu)水(shui)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)采(cai)用(yong)了(le)人(ren)工(gong)調(tiao)節(jie)閥(fa)門(men)的(de)方(fang)式(shi)
，實(shi)現(xian)對(dui)流(liu)量(liang)和(he)壓(ya)力(li)的(de)控(kong)製(zhi)。但(dan)是(shi)要(yao)滿(man)足(zu)工(gong)藝(yi)上(shang)的(de)要(yao)求(qiu)，不(bu)能(neng)長(chang)時(shi)間(jian)的(de)保(bao)持(chi)小(xiao)流(liu)量(liang)的(de)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態(tai)
，會(hui)造(zao)成(cheng)泵(beng)內(nei)溫(wen)度(du)的(de)升(sheng)高(gao)，對(dui)設(she)備(bei)的(de)損(sun)耗(hao)非(fei)常(chang)的(de)大(da)，所(suo)以(yi)就(jiu)采(cai)用(yong)大(da)回(hui)流(liu)的(de)方(fang)法(fa)降(jiang)低(di)問(wen)題(ti)，這(zhe)樣(yang)就(jiu)造(zao)成(cheng)了(le)電(dian)能(neng)浪(lang)費(fei)
，降(jiang)低(di)了(le)設(she)備(bei)的(de)使(shi)用(yong)效(xiao)率(lv)。在(zai)注(zhu)水(shui)泵(beng)的(de)設(she)計(ji)中(zhong)規(gui)定(ding)的(de)最(zui)大(da)值(zhi)是(shi)大(da)流(liu)量(liang)和(he)壓(ya)力(li)作(zuo)為(wei)選(xuan)擇(ze)的(de)依(yi)據(ju)
，但(dan)是(shi)在(zai)實(shi)際(ji)當(dang)中(zhong)都(dou)是(shi)采(cai)用(yong)的(de)小(xiao)流(liu)量(liang)的(de)方(fang)式(shi)，所(suo)以(yi)設(she)備(bei)沒(mei)有(you)充(chong)分(fen)發(fa)揮(hui)自(zi)身(shen)的(de)價(jia)值(zhi)，浪(lang)費(fei)了(le)設(she)備(bei)能(neng)源(yuan)。

采(cai)用(yong)變(bian)頻(pin)調(tiao)速(su)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)以(yi)後(hou)，可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)實(shi)際(ji)的(de)需(xu)求(qiu)

，對(dui)水(shui)流(liu)量(liang)和(he)壓(ya)力(li)進(jin)行(xing)控(kong)製(zhi)，提(ti)升(sheng)電(dian)動(dong)機(ji)的(de)使(shi)用(yong)效(xiao)率(lv)。電(dian)機(ji)轉(zhuan)速(su)的(de)控(kong)製(zhi)還(hai)要(yao)根(gen)據(ju)自(zi)身(shen)兩(liang)端(duan)的(de)電(dian)壓(ya)以(yi)及(ji)頻(pin)率(lv)進(jin)行(xing)調(tiao)節(jie)，保(bao)證(zheng)電(dian)機(ji)的(de)轉(zhuan)速(su)能(neng)夠(gou)滿(man)足(zu)係(xi)統(tong)的(de)運(yun)行(xing)需(xu)求(qiu)
，從(cong)而(er)實(shi)現(xian)對(dui)注(zhu)水(shui)量(liang)和(he)壓(ya)力(li)的(de)條(tiao)調(tiao)節(jie)。通(tong)過(guo)理(li)論(lun)上(shang)的(de)計(ji)算(suan)

，並(bing)結(jie)合(he)管(guan)網(wang)損(sun)阻(zu)力(li)損(sun)失(shi)等(deng)因(yin)素(su)
，在(zai)油(you)田(tian)注(zhu)水(shui)泵(beng)上(shang)使(shi)用(yong)變(bian)頻(pin)調(tiao)速(su)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)平(ping)均(jun)的(de)節(jie)能(neng)效(xiao)率(lv)可(ke)以(yi)達(da)到(dao)30%以上。

總(zong)而(er)言(yan)之(zhi)，在(zai)油(you)田(tian)注(zhu)水(shui)泵(beng)上(shang)使(shi)用(yong)變(bian)頻(pin)調(tiao)控(kong)係(xi)統(tong)，能(neng)夠(gou)對(dui)調(tiao)節(jie)管(guan)網(wang)的(de)水(shui)壓(ya)和(he)電(dian)機(ji)的(de)轉(zhuan)速(su)，保(bao)持(chi)注(zhu)水(shui)管(guan)網(wang)的(de)壓(ya)力(li)恒(heng)定(ding)，在(zai)實(shi)際(ji)的(de)使(shi)用(yong)中(zhong)節(jie)約(yue)了(le)電(dian)能(neng)，提(ti)高(gao)了(le)設(she)備(bei)的(de)運(yun)行(xing)效(xiao)率(lv)，同(tong)時(shi)改(gai)善(shan)了(le)注(zhu)水(shui)過(guo)程(cheng)中(zhong)存(cun)在(zai)的(de)問(wen)題(ti)。該(gai)係(xi)統(tong)具(ju)備(bei)一(yi)定(ding)的(de)先(xian)進(jin)性(xing)
，運(yun)行(xing)穩(wen)定(ding)，而(er)且(qie)節(jie)能(neng)效(xiao)果(guo)明(ming)顯(xian)
，值(zhi)得(de)大(da)力(li)推(tui)廣(guang)。