近幾年的節(jié)能實(shí)踐雄辯評(píng)明，變頻調(diào)整是最理想的高效調(diào)速節(jié)電技術(shù)。在油田生產(chǎn)中，應(yīng)用變頻技術(shù)，一是改造“大馬拉小車”設(shè)備，適應(yīng)變工況運(yùn)行，二是生產(chǎn)工藝自動(dòng)化的需要，作為閉環(huán)系統(tǒng)中理想的執(zhí)行器。因?yàn)橛吞锷�產(chǎn)的特殊性，選用變頻器常重點(diǎn)考慮設(shè)備的可靠性、操作簡(jiǎn)單化、運(yùn)行的安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性，出現(xiàn)故障后系統(tǒng)處理的靈活性。我廠在1999年的新區(qū)產(chǎn)能建設(shè)中選用了艾默生公司的EV2000變頻器，安裝、調(diào)試成功，運(yùn)行至今尚無異常。

　　一、油田注汽鍋爐恒壓供油系統(tǒng)概述

　　油田注汽鍋爐是稠油熱采中的關(guān)鍵設(shè)備，將它產(chǎn)生的高溫高壓飽和蒸汽強(qiáng)制送入地質(zhì)油層，因油
層開發(fā)，油層能量衰減，補(bǔ)充油層能量，更為重要的是降低稠油粘度，實(shí)現(xiàn)蒸汽熱區(qū)采油。其燃燒系統(tǒng)常以渣油和天然氣為燃料。鍋爐出口蒸汽干度是否達(dá)標(biāo)（85%）與燃燒狀況直接相關(guān)，而燃燒狀況與送風(fēng)量、供水流量、渣油流量、蒸汽霧化壓力息息相關(guān)。供油壓力偏高時(shí)，渣油不能充分燃燒，冒黑煙或爐膛過熱對(duì)爐襯破壞性大，以至引起鍋爐爆管安全事故，供油壓力偏低時(shí)，出口蒸汽干度不達(dá)標(biāo)。所以，鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要求供油壓力穩(wěn)定，經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)是穩(wěn)定是1.0-1.2Mpa。最初采用供油泵打回流方式，手動(dòng)控制供油壓力，這種壓力壓力波動(dòng)范圍大，全速運(yùn)轉(zhuǎn)不節(jié)能，后采用電動(dòng)閥或氣動(dòng)閥控制回流構(gòu)成自控制，這種方式解決了壓力自控，但渣油粘度大，閥需定期清洗，控制復(fù)雜。九十年代初引進(jìn)變頻技術(shù)，在供油泵出口安裝壓力變送器，通過PID調(diào)節(jié)，輸出信號(hào)控制變頻器，構(gòu)成變頻調(diào)速恒壓供油系統(tǒng)。

　　二、系統(tǒng)方案介紹

　　供油系統(tǒng)選用TLB稠油泵，壓力變送器E+H，測(cè)量范圍0-2.5MPa,輸出4-20mA，變頻器型號(hào)為：EV2000-4T0110P，電機(jī)參數(shù)：電壓380V，額定電流24.8A，轉(zhuǎn)速970r/min，極對(duì)數(shù)P=3。供油泵電機(jī)采用雙電源供電，工頻和變頻靠轉(zhuǎn)換開關(guān)切換。主回路是三相動(dòng)力線由ZK空氣開關(guān)引出后，一路進(jìn)變頻器R.S.T端子，U.V.W引出端經(jīng)交流接觸器1KM后接到電機(jī)上，另一路徑交流接觸器2KM后連到電機(jī)上，轉(zhuǎn)換開關(guān)SK執(zhí)2，ZK合→按起動(dòng)按鈕→JS線圈通電→JS1閉合自鎖、JS2閉合、JS3閉合→1KM主令開關(guān)合→1KM輔助觸點(diǎn)閉合→變頻FWD與COM接通變頻運(yùn)行，指標(biāo)燈亮。按停止按鈕→JS失電→JS2斷開變頻減速運(yùn)行，JS4延時(shí)斷開→1KM失電變頻停運(yùn)，系統(tǒng)詳細(xì)原理圖請(qǐng)見圖1

　　變頻頻率控制：當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)執(zhí)自動(dòng)位置，1-2、3-4接通，P24 →壓力變送器（+）→壓力變送器（-）→CCI →GND →COM形成4-20mADC輸入回路，經(jīng)內(nèi)置PID調(diào)節(jié)，自動(dòng)控制頻率。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)執(zhí)手動(dòng)位置，5-6、7-8接通，從CCI端子輸入0-10V DC電壓，靠電位計(jì)手動(dòng)調(diào)節(jié)頻率。（自動(dòng)/手動(dòng)轉(zhuǎn)換時(shí)需改變頻率設(shè)定信號(hào)參數(shù)）。

　　說明：

　　1、JS1、JS2、JS3是時(shí)間繼電器JS輔助常開觸點(diǎn)，JS4是延時(shí)斷開的常開觸點(diǎn)。
　　2、1-2、3-4、5-6、7-8是轉(zhuǎn)換開關(guān)的四對(duì)觸點(diǎn)，1-2、3-4通，5-6、7-8開，變頻器自動(dòng)調(diào)節(jié)頻率，
1-2、3-4開5-6、7-8通靠電位計(jì)手動(dòng)調(diào)節(jié)頻率。
　　3、1HA、1TA安裝在變頻控制柜面板上的起動(dòng)、停止按鈕、2HA、2TA安裝在泵房隔爆操作柱上的起
動(dòng)、停止按鈕。

　　三、 參數(shù)設(shè)置

　　系統(tǒng)參數(shù)請(qǐng)見表1

功能代碼 參數(shù)意義 設(shè)定值 備注
*F00 運(yùn)行頻率設(shè)定方式 3 模擬電流4-20mA
F02 運(yùn)行命令選擇 1 FWD與COM控制
F04 最大輸 出頻率 50　
F05 基本運(yùn)行頻率 50　
F06 最大輸出電壓 380　
*F07 V/F曲線模式 0 線性電壓/頻率模式
*F08 手動(dòng)轉(zhuǎn)矩提升 4.0　
F09 加速時(shí)間1 20　
F10 減速時(shí)間1 20　
F11 上限頻率 50　
F12 下限頻率 15　
*F13 最小模擬輸入量 2 與4-20mA 對(duì)應(yīng)
F14 最小輸入模擬量對(duì)應(yīng)頻率 0　
F15 最大模擬輸入量 10　
F16 最大模擬輸入量對(duì)應(yīng)頻率 50　
F18 電機(jī)過載保護(hù)方式 1　
F19 電機(jī)過載保護(hù)系數(shù) 105　
F20 功能塊（21-45）選擇 1　
F21 啟動(dòng)運(yùn)行方式 0　
*F29 載波頻率調(diào)節(jié) 1 出廠設(shè)定為6
F30 停機(jī)方式 0　
F44 自動(dòng)節(jié)能運(yùn)行 1　
F100 閉環(huán)控制功能選擇 1 選擇閉環(huán)控制功能
F101 給定量通道選擇 0 面板給定
*F102 給定量數(shù)字設(shè)定 5.84V 設(shè)定壓力1.2MPa
F103 反饋通道選擇 2 電流輸入4-20mA
F104 反饋偏置電壓 0.0V　
*F105 反饋偏置極性 0　
*F106 反饋增益 125　
*F107 反饋量極性 0　
F111 比例增益P 48　
F112 積分時(shí)間Ti 26　
F113 采樣周期T 0.1S　
F148 電機(jī)額定電壓 380　
F149 電機(jī)額定電流 24.8　
F150 額定轉(zhuǎn)速 970　
F151 額定功率 11

信息來源：中國(guó)工業(yè)設(shè)備網(wǎng)