1输油泵机组变频调速节能技术原理
在过去的一段时间里，为了满足企业的生产需要，只能根据工况变化进行输油泵机组的流量的调节。但在这一过程中，进行泵出口阀开度的调节，则导致了出口阀的节流损失。因为，采用阀门进行流量的控制，将使机制承担一定的功率损耗，并且这一损耗将随着阀门的不断关小而增加。而输油泵机组变频调速节能技术则是通过改变离心泵转速进行机组的运行工况的调节，以便实现对机组的控制。从节能原理上来看，在进行离心泵的变频调速时，管路线路并没有发生改变。而在这种情况下，输油泵的特性将主要取决于转速。具体来讲，就是在采用变频调速技术进行流量控制时，流量与转速呈现出一次方正比关系，扬程与转速则为二次方正比关系。此外，轴功率与转速成三次方正比关系，继而导致了功率与转速成三次方的关系下降。所以，采用变频调速技术，可以使原本需要消耗在阀门上的功率节省下来，继而取得一定的节能效果。从变频调速原理上来看，输油泵机组的变频调速原理主要是从交流电动机原理中得出的。在公式n=60f(1-s)/P中，f代表输油泵电机的电源频率，s代表转差率，P代表电机极对数。因此，在电源频率f改变的情况下，电机的转速就能得到改变，继而实现对输油泵的变频调速。
2影响机组变频调速的因素分析
在利用输油泵机组变频调速节能技术进行输油泵的控制时，变频器的调速范围会受到多个因素的影响。就目前来看，与调速泵并列运行的定速泵可以对变频器的调速范围造成一定的影响，而定速泵本身则会受到运行工况变化和管路特性曲线的影响。而一旦变频器的调速值超出了范围，其原本的节能效果则会降低。因为，在调速范围过大的情况下，输油泵机组的运行效率将会降低。而在相同的工况下，随着转速的降低，机组轴功率也会随之下降。在此基础上，如果电机输出功率变化过大，则会影响到偏移额定功率或运行工况频率，继而在导致电机效率迅速下降的同时，影响到电机效率。而电机效率一旦降低，则整个输油泵机组效率也将降低，继而导致预期的节能效果难以实现。因此，从这可以看出，变频调速节能技术仍然存在着一定的局限性，需要得到进一步的研究。
3输油泵机组变频调速节能技术效果分析
在对输油泵机组变频调速节能技术效果进行分析时，可以能够拖动外输油泵，并实现对该输油泵机组的变频调速的TDCG-200变频器为例。在运行的过程中，变频器可以为输油泵电动机提供调节频率电源，并实现对电机的无极调速，继而使管网油压发生连续变化。而利用压力发送器进行管网压力的检测可以发现，压力设立单元可以为用户提供需要的压力和流量期望值。在变频器接收到设定信号和压力反馈信号后，其内部的PID程序将对信号进行计算分析，并进行转速控制信号的输出。而变频器接收到该信号后，则将会进行输油泵电动机的启动，并使管网流量压力上升至设定值。最后，在变频器输出功率达到顶点时，变频器的转速将会一直下降，直到达到生产需要的预定值。在启动为50Hz、转速为1980r/min、输出量为150m3/h、额定功率为185KW的输油泵机组上安装TDCG-200变频器后，外输油泵的输油单耗较之以往降低了0.3W*h/t。而在这种情况下，一年可以进行大约66.87*104KW*h的耗电的减少。按照工业用电电价0.62元/KM*h计算，则可以节约电费4311.78元。所以，从这一结果可以看出，运用输油泵机组变频调速节能技术，可以进行企业经济效益的提升。
4结论
采用输油泵机组变频调速节能技术进行机组的控制，可以通过调节离心泵转速进行工况的调节。而这样一来，不仅可以避免输油泵出口阀的节流损失，还可以进行启动过程中的冲击的减少，并进行输油泵保养维护周期的延长。此外，在完成机组变频后，机组的泵轴和轴承的磨损程度也得到了降低。所以，输油泵机组变频调速节能技术的应用，不仅满足了生产需要，还延长了输油泵机组的使用寿命，继而为企业获得了更多的经济效益。
作者：林珅 朱万春 苏彩虹 单位：中国石化管道储运有限公司武汉输油处 中国石化管道储运有限公司抢维修中心