一、 引言
變頻器以其優(yōu)良的電機保護功能和眾多的輔助控制功能在工礦企業(yè)得到越來越廣泛的應用,本文簡要介紹了變頻器在滄州煉油廠兩臺柴油泵無擾切換中的應用。
二、系統(tǒng)構成與應用
滄州煉油廠煉油三部柴油泵由兩臺55KW電機P106/1#和P106/2#控制,兩臺電機互為備用,閥門開度由DCS控制,原來兩臺泵在進行切換時,管道中的柴油會對系統(tǒng)產生大的沖擊,給生產帶來較大的波動。
2000年我廠對該系統(tǒng)進行了變頻系統(tǒng)控制改造。變頻控制系統(tǒng)采用施耐德公司生產的Aitivar58型55KW變頻器,變頻器的輸入信號通過信號隔離器與DCS構成一個閉環(huán)控制系統(tǒng),做到安全可靠,互不干擾,如下圖所示:

該系統(tǒng)采用變頻器控制P106/1#電機,P106/2#電機作為備用電機使用。當運行中的變頻器出現故障時,自動啟動備用電機,以達到不影響生產的目的。系統(tǒng)控制原理圖如下圖所示。
當變頻控制系統(tǒng)投用時,380V電源送入變頻器,將轉換開關SA打到“變頻”位置,此時系統(tǒng)處于變頻器備用狀態(tài),閥門仍然由DCS控制開度,當啟動變頻器現場啟動按鈕后,系統(tǒng)自動切換到閥門最大開度,同時,系統(tǒng)由DCS控制變頻器的運行頻率,即由DCS發(fā)出4~20mA控制信號,使變頻器運行于0~50Hz之間,以滿足生產需要。
當變頻泵P106/1#正在運行,而欲啟動備用泵P106/2#時,按下備用泵啟動按鈕,啟動備用泵,與此同時,閥門開度自動切換到DCS控制方式,同時,變頻器工作在多段速度的某一頻率(如40Hz)運行,以避免因為啟動備用泵而使系統(tǒng)的控制流量發(fā)生劇烈變化而對生產產生不良影響。當備用泵啟動成功后,可停止變頻泵以實現無擾切換。
當備用泵P106/2#運行時,如要啟動變頻泵P106/1#,則按下變頻泵啟動按鈕,此時變頻泵軟啟動到多段速度的某一頻率(如40Hz),同時閥門開度仍由DCS控制,當變頻泵啟動成功后,可停止備用泵,此時閥門自動切換到變頻器控制(即最大開度),實現無擾切換。
當變頻器出現故障時,系統(tǒng)自動切換到DCS控制閥門的開度,不影響生產,此時可記錄下變頻器的報警代碼,根據代碼采取相應的措施,再按原DCS控制的工藝流程啟動備用泵即可。
若變頻器出現故障,則可斷開變頻器的電源空開QF1,將轉換開關打到“工頻”位置,按下現場啟動按鈕即可工頻運行該泵。

該變頻控制系統(tǒng)改造完成后,經多年使用,運行狀態(tài)良好,使生產的平穩(wěn)運行得到了保證,打到了節(jié)能、安全和生產平穩(wěn)的目的。
三、系統(tǒng)技術特點
1、系統(tǒng)運行安全可靠 變頻器輸入信號通過信號隔離器與DCS構成一個閉環(huán)控制系統(tǒng),做到了安全可靠,互不干擾;
2、本系統(tǒng)實現了變頻泵與備用泵的無擾切換,降低了生產的波動性,保證了生產工藝的需要,改善了生產質量;
3、變頻器可實現電機的軟啟動和進行無級調速且運行平穩(wěn),使生產的自動化程度提高,延長了設備的維護周期和使用壽命。
4、變頻器保護功能齊全 變頻器對過流、過壓、欠壓、失速堵轉等故障有很好的保護功能,且出現故障可自動切換到DCS控制閥門開度的狀態(tài),不影響生產。
5、本系統(tǒng)除了對油等控制有效外,還可用于其它流體如風、粉塵等,具有一定的通用性。
四、結束語
由于變頻器無擾切換可有效控制生產的波動,并且變頻調速具有節(jié)能、減少對電網的沖擊和保護電機等諸多優(yōu)點,可滿足生產中工藝要求較高的化工生產等行業(yè),因此在我廠得到了普遍的應用。
參考文獻
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[2] 韓安榮.通用變頻器及其應用.機械工業(yè)出版社.2000.
[3] 安川變頻器使用手冊.