外输泵变频器一拖二电路技改

郭勇 刘洪波 李晓东

1引言

曙一区85#站位于辽河油田曙光采油厂杜212块区域，属于一座超稠油区块采油站，原油日外输量在1000M3左右，站内配有三台外输机泵，其中两台外输离心泵、一台旋转活塞泵。由于外输液量高，以及保证输油干线压力平稳，就需要外输泵处于全天运转状态，由于旋转活塞泵运行时输出压力低，且只能输稠油，所以基本上一直处于停运状态，一直是两台外输离心泵轮流运转，一台离心泵运行，另一台离心泵备用。

由于该站产量比较高，外输离心泵一直处于高速运转状态，因此外输油管线干线压力很高，最高可以达到2.9Mpa左右，一旦当外输管线压力高时，外输离心泵的外输流量就会变得很小，如果外输流量很小或者外输流量为零时，外输离心泵内没有液体流动，就会一直处于空转状态，外输离心泵内的液体流量不足，不足以给外输离心泵进行降温，就会造成离心泵本体高温，外输离心泵使用的密封是石磨机械密封，如果长时间高温，最终结果导致离心泵机械密封烧坏。由于维修人员安装质量、机械密封质量、工作人员操作原因、机泵运转时间过长需要大修等因素，有可能造成两台外输离心泵都处于瘫痪不能运转的状态，这就需要将施转活塞泵更换为离心泵。而旋转活塞泵的电机为55KW，变频器为75KW，新更换的离心泵电机为90KW原先的变频器就不能满足要求，配电间内一是没有足够的空间来安装一台新的变频控制柜，再就是新的变频柜需要走计划投资，需要时间很长，这就需要用一台原先的离心泵变频器来拖动两台离心泵电机。

2技术思路

85#站内配电间有三台外输泵变频器，1号外输离心泵变频器为160KVA，2号外输旋转活塞泵变频器为75KVA，3号外输离心泵变频器为90KVA。2号外输旋转活塞泵电动机功率为55KW，而更换成外输离心泵后电动机为90KW，由于2号外输泵变频器容量为75KVA，如果用75KVA的变频器拖动90KW电动机，就会出现“小马拉大车”的现象，这样就不能满足生产使用要求。而85#站配电间由于安装空间不足，没有足够的位置重新安装一台变频柜，1号外输离心泵变频器为160KVA，可以用1号外输离心泵变频器来拖动1号外输离心泵电动机和2号外输离心泵电动机，当需要启动1号外输离心泵时，由1号外输离心泵变频器来拖动1号外输离心泵电动机;当需要启动2号外输离心泵时，由1号外输离心泵变频器来拖动2号外输离心泵电动机，只是两台外输离心泵不能同时启动，必需一台使用另一台停用。

由1号变频柜控制电路图可以看出这是一台具有工、变频转换功能的变频控制柜，工作原理为：当需要变频运行时，转换开关SA转到变频启动位置，按下启动按钮SB2，交流接触器KM1、KM3线圈得电，主触头闭合，变频器得电，KM1、KM3辅助触头闭合，时间继电器KT线圈得电，延时5S后，延时触点延时吸合，变频器得到输入启动信号，启动，变频器开始运行，电动机由变频器拖动运转，离心泵运行;当需要工频运行时，转换开关SA转到工频启动位置，按下启动按钮SB2，交流接触器KM2线圈得电，主触头闭合，电动机得电，工频运转。而外输离心泵的电动机为90KW，由于电动机的功率太大，所以不能够直接启动，工频电路就没有用了，这样就可以利用工频交流接触器来拖动2号外输离心泵电动机，达到一台变频器拖動两台电动机的目的。

我们可以对1号外输泵变频柜改造进行改造，1号外输离心泵电动机与2号外输离心泵电动机都可以使用1号变频器拖动运行，通过转换开关SA来切换1号外输离心泵与2号外输离心泵的运行，只是两台外输离心泵不能同时启动。改造后电路工作原理：1号外输离心泵启动时，将转换开关SA转至1号泵位置，按下启动按钮SB2，交流接触器KM3线圈得电吸合，KM3常开辅助触头控制交流接触器KM1线圈得电吸合，KM1常开辅助触头控制时间继电器KT线圈得电吸合，延时时间到后，延时触点延时吸合，变频器得到信号启动，变频器拖动1号外输离心泵电动机运转，停止时按下停止按钮SB1;2号外输离心泵启动时，将转换开关SA转至2号泵位置，按下启动按钮SB4，交流接触器KM2线圈得电吸合，KM2常开辅助触头控制交流接触器KM1线圈得电吸合，KM1常开辅助触头控制时间继电器KT线圈得电吸合，延时5S后，延时触点延时吸合，变频器得到启动信号启动，变频器拖动2号外输离心泵电动机运转，停止时按下停止按钮SB3。

3结果及效果

通过对1号外输泵变频柜电路改造，使两台外输泵都可以使用变频器拖动运转，分别使用自己的控制按钮来启动、停止，两台外输泵需要倒泵时，操作人员只需要到配电间扳动转换开关就可以了，减少一台变频控制柜的投资以及安装人员费用、车辆费用约30万元。在对曙一区85号站外输泵电路进行改造后，曙一区89号站也出现同样情况，该站一台55KW电机的外输离心泵，排量也不能够达到要求，新更换了一台90KW电机的外输离心泵，原变频器75KW同样不能拖动新更换的电机，对另一台外输泵的变频柜进行改造，使其具有一拖二的功能。

4结论

变频器一拖二电路改造适用于站（厂）区新安装机泵或更换机泵、原机泵变频器不能满足使用要求、配电间安装变频柜空间不足的情况。变频器一拖二电路改造只需要投入很少一个转换开关及一个交流接触器，改造时间短，减少了大量的资金，又可以使改造设备尽快投入生产。

参考文献

[1] 韩安荣主编，通用变频器及其应用，机械工业出版社，1995.

[2] 柴敬镛、王照清主编.维修电工.北京：中国劳动社会保障出版社，2003.9

作者简介：郭勇，工作单位：辽河油田曙光采油厂采油作业五区，作业工种：维修电工，技能等级：高级技师.