国产高压变频器在中石油冀宁管道泰安压气站的应用_权军平
泰安压气站电仪部分施工方案
冀宁线南段增压工程泰安压气站电气仪表部分施工方案编制：审批：管道局华北石油工程建设有限公司泰安压气站项目部2010年8月目录1 工程概况 (4)1.1工程简介 (4)1.2编制依据 (4)1.3电气部分主要工程量 (5)1.4仪表部分主要工作量 (9)1.5工程特点分析 (11)1.6组织机构 (12)2 主要施工方法 (13)2.1总体施工方案介绍 (13)2.2施工工序流程图 (14)2.3电气施工技术方案及措施 (17)2.4仪表施工技术方案及措施 (35)3 施工质量管理措施 (42)3.1文件和资料控制 (43)3.2原材料的质量控制 (43)3.3施工方法控制 (43)3.4关键部位质量控制 (44)4 HSE管理 (47)4.1施工安全保证措施 (47)4.2主要工程施工安全措施 (48)4.3文明施工措施 (50)5 主要施工机具及技措用料 (51)5.1主要施工机具 (51)5.2技术措施用料 (53)1 工程概况1.1工程简介泰安压气站是冀宁管道南段增压工程的一部分，本压气站工程电气部分内容主要包括：110kV变电站，防雷接地系统，站外10KV线路改造、站内UPS及机组UPS、交直流系统，低压配电设备、机组隔离变压器、中压变频器、MCC、所有动力配电箱（包括压缩机厂房防爆照明配电箱）及高杆灯等。
本压气站自控专业施工内容主要包括工艺参数的现场检测仪表、调节控制设备/系统、流量计量系统、压缩机组随机自控系统、撬体自控系统等安装，但具体撬装设备随机仪表工作量及工作内容应是现场设备到场情况和业主要求而新增。
1.2编制依据《自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093-2002《石油天然气工程可燃气体检测报警系统安全技术规范》SY6503-2008《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-2006《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150-2006《电气装置安装工程低压电气施工及验收规范》GB50254-96《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002《电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范》GB50168-2006《电气装置安装工程母线装置施工及验收规范》GBJ-149-90《电气装置安装工程电力变压器油浸电抗器互感器施工及验收规范》GBJ148-90《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150-2006《石油天然气建设工程施工质量验收规范》电气工程部分SY4206-20071.3电气部分主要工程量1.3.1 110KV变电站的安装调试，站外10KV线路的改建。
高压变频器在冶金石化行业中的应用
高压变频器在冶金石化行业中的应用摘要：本文主要介绍了高压变频器的技术特点以及在冶金石化行业中的应用情况。
关键词：高压变频器应用冶金石化行业1. 引言随着我国经济的快速发展，国内各类能源消耗逐渐增大，限于不可再生能源的限制，使国内各类能源供应紧张。
而且我国能源浪费还比较严重，如何高效利用能源已经被国家摆在重要的战略位置。
据业内专业人士估计，中国发电总量的60%以上消耗在电动机上。
而中国目前电动机总装机容量已超过4亿千瓦，高压电机约占一半左右，高压电动机中近70%拖动的负载是风机、泵类、压缩机，其中一半适合调速，即有约7500万kW的高压电机处在浪费能源的运行状态。
从目前高压变频器的一般使用情况来看，平均节电可达30%，在技术改造项目中，高压变频器的投入和使用，其节能效果是显而易见的。
在新建项目中，高压变频器在风机、水泵类的应用也已经深入到钢铁、石油、化工各个行业，节能效果已经为大家所共识，是经济可持续发展的必然趋势。
2. 风光高压变频器的技术特点山东新风光电子科技发展有限公司研制生产变频器已有十几年的经验，高压变频器技术已经相当成熟，并在各行各业得到广泛的应用。
风光高压变频器以西门子新型IGBT作为主功率器件，采用高性能数字信号处理器DSP进行控制，精心设计的算法可以保证电机达到最优的运行性能。
彩色液晶触摸屏实时监控系统运行状态，以高可靠性、易操作、高性能作为设计目标的风光高压变频调速器在激烈的市场竞争中得到用户的认可。
我公司有能力有信心为客户量身订做高质量的高压变频调速系统。
风光高压变频调速系统采用功率单元串联的结构方式，可靠性高。
功率单元采用标准模块化设计，每个单元完全一样可以互换，安装维护简单方便。
并且每个单元都有旁路功能，当某个单元出现故障时，控制电路控制可控硅将故障单元的输出短接，这样变频器仍能正常运行。
单元主电路图它的输入侧采用干式移相变压器，可以实现36脉冲的整流方式，完全满足国家对电网谐波的最严格的要求。
高压变频器在油田注水泵项目上的应用(图)
高压变频器在油田注水泵项目上的应用（图）摘要：结合北京利德华福Harsvert-A06/300型2500kW高压变频器在油田注水泵项目上的实际应用，说明大功率高压变频器在开发、应用中解决的主要问题。
关键词：国产高压变频器器件并联散热一、前言：随着高压变频技术的日趋成熟和节能降耗、提高经济效益的市场需求越来越深化，高压变频技术正向着电压更高、功率更大、性能更优越的方向发展。
大功率和超大功率高压变频器的市场前景日益被业内看好。
如何解决大功率高压变频器在设计、生产、制造、应用中的技术难题，成为打开国内大功率高压变频器市场的关键。
目前，由于大功率高压变频的技术门槛较高；因此2000kW以上高压产品市场一直被国外品牌占据。
北京利德华福电气技术有限公司生产的Harsvert-A06/300型2500kW高压变频器在油田注水泵变频改造项目上的成功应用，充分表明国产大功率高压变频在关键技术上已经取得实质性进展，它的投运为国产2000kW以上产品的实际应用填补了一项国内空白。
2500kW高压变频的应用主要需要解决功率器件并联、设备散热、环境冷却以及现场安装等相关技术问题。
二、大电流输出问题：2500kW高压变频器的额定输出电流为300A。
系统设计过程中，除了需要满足额定输出电流的要求外，还需要具备120％过负荷1min的能力；并且必须能够承受瞬时1.5倍额定电流的冲击无器件损伤。
因此，功率器件的选型必须依据峰值电流设计。
也就是说，功率单元的通流量需要达到，即620A。
考虑到IGBT 具有一定的瞬时过流能力，因此基于散热方面的考虑采用两只额定值300A的IGBT并联来达到设计要求，实现IGBT在并联情况下均流输出，而且能够长期可靠的安全运行。
在功率单元的设计当中主要有以下几个问题。
1、用同型号、同批次IGBT，筛选电流曲线、开关损耗值等性能参数完全一致的器件进行功率单元的生产。
2、在物理上严格保证电路参数的一致，消除结构安装、散热条件、线路布置等分布参数对实际运行的不利影响。
国产高压变频器在冶金企业风机系统中的应用
摘要 ：介 绍Ｈ Ａ Ｒ Ｓ Ｖ Ｅ Ｒ Ｔ — Ａ高压 大功率变频器应用在 山东石 横特钢集团有 限公 司风机系统 的改造方案 、应
用情况 ，并进行节能分析。
关键 词 ：高压变频调速系统 ；除尘风机 ；节能降耗
中图分类 号 ：Ｔ Ｍ９ ２ １ ． ５ １ 文献标识码 ：Ｂ
山东 石横特钢有 限公 司１ ０ ８ ０ ｍ 高炉风 机系统 电机功 率
奄 摄
萄
１
． 。 。
。 。 。 。
文章 编 号 ：１ ６ ７ １ — ０ ７ １ １（ ２ ０ １ ３ ）０ ７ — ０ ０ ６ ８ — ０ ３
国产 高压变频器在 冶金企 业风机 系统 中的应 用
王秀 阁 ，张增 军 ，段栋斌
（ 山东石横特钢有限公 司 ，ｌ ｍｉ ｎ ．１ ５ ０％
＜ １ ０ ｏ Ｏ Ｉ Ｐ ２ ０
风机 的转速 自动控制 ，如 图２ 所示。
二 、风机 系统变频调速节能分析
过载能力
防护等级 ３ ｓ ， ２ ０ ０ ％立 即保护
１ ． 风机变频调速 的节能原理 采用 变频 调速 ，按 电机需要 升降转
丘司
节方 法节流损 失大 ，浪费 电能 。同时 ，电机启 动时 的冲击
电流对 电机造 成损害 。为此采 用变频调节 方式对 风机 系统 进行改造 。
一
、
风机 高压变频调速 系统构成
网 络
１ ． 高压变频调速系统的构成 Ｈ Ａ Ｒ Ｓ Ｖ Ｅ Ｒ Ｔ — Ａ１ ０ ／ ２ ２ ０（ 适配 ２ ２ ０ ０ ｋ Ｗ／ １ ０ ｋ Ｖ电机 ） 高压 打印机
调速在风机应用中节能效果 显著。
２ ． 高压变频调 速节 能分析计算 （ １ ） 现场工况技 术数 据
高压变频节能技术应用实例及效果分析
频控 制方 式 ， 操 作方 便 ， 须手 动 调节 出油 阀 门 ， 其 无 极 大 的 减 轻 了 工 人 的 劳 动 强 度 ， 高 了工 作 效 率 。 提 ②
启 动 噪 音 低 ， 启 动 过 程 中 电 机 从 低 频 开 始 缓 慢 加 在 速 ， ３ 经 Ｏ秒 后 达 到 设 定 频 率 ， 于 启 动 电 流 很 小 ， 由 减 小 了 对 电 网 的 冲 击 ， 护 了用 电设 备 ， 长 了 电 动 机 保 延 的 使 用 寿 命 ， 高 了 电机 的 效 率 ， 约 维 修 成 本 。 提 节 普 通 的 工 频 控 制 方 式 （ 有 的 控 制 方 式 ） 不 能 原 则 实 现 这 样 的 目的 ， 启 动 和 停 止 需 要 人 操 作 ， 需 要 其 还 调 节 出 油 的 阀 门 开 关 来 满 足 工 况 要 求 ， 费 时 又 费 即 力 ， 容 易 出 现 操 作 失 误 ， 成 不 必 要 的 损 失 。工 频 且 造
的 运 行 检 验 ， 明 该 产 品 性 能 可 靠 、 能 齐 全 、 术 证 功 技 先 进 ， 明 国 内 自主 开 发 的 高 压 变 频 器 在 技 术 上 已 说 经 处 于 世 界 先 进 水 平 。 由于 Ｉ Ｔ 直 接 串 联 高 压 变 ＧＢ
以 满 负 荷 运 行 ， 余 的 功 率 就 消 耗 在 阀 门 上 ， 源 浪 多 能 费很 。 １ 社会效 益 １ １ 节 能 效 益 显 著 电能 质 量 高 ．
设 备 为 ３ 台 ＤＦ Ｙ２ ０ １ ０ ５输 油 泵 （ 常 运 行 ２ Ｊ ２— １× 正 台， １台备 用 ） 在 的 主 要 问 题 ： 存
低 至 ２ 以下 ， 乎 没 有 谐 波 污 染 ， 靠 性 高 。 几 可 １ ２ 设 备 维 护 低 成 本 、 周 期 、 单 、自动 化 ． 长 简 由 于 高 压 变 频 器 所 特 有 的 软 启 动 、 调 节 的 功 精 能 ， 而 大 大 减 少 了 机 械 的 磨 损 和 启 动 冲 击 电 流 对 从 设 备 的 损 害 ， 效 降 低 了 检 修 维 护 成 本 ， 长 了 检 修 有 延
变频器的油田应用及节能效果
变频器的油田应用及节能效果摘要：变频器是一种能够改变电机运行频率和输出功率的设备，广泛应用于油田生产中，对石油企业的节能、控制起到积极作用。
本文以某作业区为调查对象，介绍了变频器在其油田生产中的具体应用。
然后，重点分析、比较了使用IGBT高压变频器应用于注水泵的节能效果。
结果显示，采用变频调速可以显著降低能耗，提高能源利用效率，对油田生产具有积极的促进作用。
关键词：油田变频器；节能效果；IGBT高压变频器引言随着油田进入高含水阶段，在开采过程中，节能降耗与安全生产已经成为了油田生产的两大重点，变频器的使用能够满足节能降耗和安全生产的实际要求。
变频器是一种电能控制设备，其通过控制功率半导体设备，将固有的工作频率转换成可调节的频率，为了节能、调节和保护，油田开采过程中主要采用了异步或同步交流电动机转速的方法[1]。
经过十多年的发展，变频器在油田生产中得到了广泛的应用，如何更好地对其进行科学的管理与使用，从而有效地延长其使用寿命，提高其投入产出比，是管理者应当考虑的问题。
一、变频器在油田生产中的具体应用变频器在油田生产中的应用已越来越广泛，在不同的具体条件下，变频调速的关注点和节电的关注点也各不相同。
其应用范围可划分为站库、单井；按用途划分为开采、加工、运输；按应用地点的工艺、设备分类，可分为螺杆泵（侧驱、直驱）、抽油机、原油外输、污水反冲洗、聚合物配制和注入、注水、锅炉给水、恒压供水、消防和加热炉自动点火等；在节能方面，主要有原油外输、聚合物注水、螺杆泵、水泵；污水反冲洗，锅炉给水，加热炉的自燃等着重于调节，使得受控的量能满足设计及生产的需要。
本文以大庆油田第三采油厂第二作业区为例，将变频器按应用场所进行了分类，并将其数据列于表1中。
表1 不同场所变频器使用情况二、IGBT高压变频器应用于注水泵的节能效果分析（一）原有控制流量方式在油田高压注水系统中，通常都是通过开关阀来实现对注水过程中的流量、压力的调节。
高压变频器在LNG行业的应用
高压变频器在LNG行业的应用杨超【摘要】中国石油唐山LNG接收站采用远大YDRH型高压变频器实现对海水泵的变频控制。
唐山LNG接收站一期的ORV系统海水泵采用“一大三小”、4台水泵并联运行的方式，根据NG产量的需求以及海水温度等因素的变化，需要对进入ORV的海水流量进行调节。
调节出口阀值，从最大逐渐减小，把出口流量调至满载流量时的100%、90.5%、79.8%和69.5%时，泵的输出功率基本不变。
调节出口阀值至最大，然后通过变频器调节海水泵的转速，把出口流量分别调至7471、6763、5960和5192 m3/h，与海水泵工频运行时基本一致，泵的输出功率相应分别为满载时的100%、72.1%、51.8%和35.2%，取得非常明显的节能效果，达到了预期的使用目的。
【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2014(000)010【总页数】2页(P103-103,104)【关键词】高压变频器;YDRH;LNG接收站;汽化量【作者】杨超【作者单位】中国石油京唐液化天然气有限公司【正文语种】中文LNG（Liquid Natura lGas）是一种清洁高效的能源，在LNG接收站中，LNG通过汽化器转变成NG（天然气）并输送至管网。
气化器的种类较多，其中ORV（Open Rack Vaperizer）——开架式气化器以其操作费用低的特点得到了较广泛应用。
海水泵抽取海水通过ORV对LNG进行加热得到NG，而为了实现海水泵的平滑启动和节能调速运行，提高自动化运行水平的同时减少工频启运给管线带来的压力冲击和损耗，中石油唐山LNG接收站采用远大YDRH型高压变频器实现对海水泵的变频控制。
（1）三控制站冗余互备，独立判断自身故障并可实时互相监督，任意2台主控故障不影响设备正常运行。
三控制站系统通过超高速数据网络进行实时信息共享与鉴别，各控制站可独立判断自身故障，并支持在极短时间内的控制权切换。
（2）PLC与三控制站之间有多通路冗余备份，提高了系统的可靠性。
变频器在油田中的应用
变频器在油田中的应用1 引言变频器自20世纪80年代在中国推出以后，在在国民经济和日常生活中发挥着日益重要作用，已经被广泛的应用于企业的工业生产以及人们的日常生活中。
变频器广泛应用,主要得益于其优良的节能特性和调速特性。
中国产值能耗是世界上最高的国家之一。
要解决产品能耗问题，除其它相关的技术问题需要改进外，变频调速已成为节能及提高产品质量的有效措施。
油田作为一个特殊行业，有其独特的背景，在油田中的以风机、泵类负载为主，因而决定了变频器在油田中的应用应以节能为第一目标。
油田中变频器的应用主要集中在游梁式抽油机控制、电潜泵控制、注水井控制和油气集输控制等几个场合。
下面从这几个方面对变频器在油田中应用情况进行详细的说明2 变频器在游梁式抽油机控制中的应用目前，在胜利油田采用的抽油设备中，以游梁式抽油机应用最为普遍，数量也最多。
一方面，游梁式抽油机运动为反复地上下提升，一个冲程提升一次，其动力来自于电动机带动的两个重量相当大的钢质滑块，当滑块提升时，类似于杠杆的作用，将采油机杆送入井中，滑块下降时，采油杆提出带油至井口，由于电机转速一定，在滑块下降过程中，负荷减轻，电机拖动产生的能量无法被负载吸引，势必会寻找能量消耗的渠道，导致电机进入再生发电状态，将多余的能量反馈到电网，引起主回路母线电压的升高，势必会对整个电网产生冲击，导致电网供电质量下降，功率因数降低，面临被供电企业罚款的危险;频繁的高压冲击会损坏电机，对电动机没有可靠的保护功能，一旦电机损害，造成生产效率降低、维护量加大，极不利于抽油设备的节能降耗，给企业造成较大的经济损失。
另一方面，游梁式抽油机引入两个大质量的钢质滑块，导致抽油机的起动冲击大等诸多问题。
除了上述两方面问题之外，油田采油的特殊地理环境决定了采油设备有其自有的运行特点，在油井开采前期储油量大，供液足，为提高功效可采用工频运行，保证较高的产油量;在中、后期，由于石油储量减少，易造成供液不足，电机若仍工频运行，势必浪费电能，造成不必要的损耗，这时须考虑实际工作情况，适当降低电机转速，减少冲程，有效提高充盈率。
高压变频器在LNG接收站海水泵上节能应用分析
THE WORLD OF INVERTERS《变频器世界》September;2020高压变频器在LNG接收站海水泵上节能应用分析Energy Saving Applicatio n Analysis of High Voltage In v erier in Seawater Pump of LNGTerminal中石油京唐液化天然气有限公司路文文(Lu Wenwen)魏西平(Wei Xiping)摘要：本文着重分析单元串联交直交高压变频调速装置在唐山LNG接收站海水泵A泵和B泵上应用工况及实际变频运行状况。
结果表明，LNG接收站海水泵上采用高压变频调速装置，具有高效稳定的特点，对电网无冲击，节能效果明显。
关键词：高压变频调速装置；海水泵；LNG接收站；变频运行；节能Abstract:This paper focuses on the analysis of the unit series AC-DC-AC high-voltage frequency con v ersion speed regulation device in Tangshan LNG terminal seawater pump A and pump B and the actual frequency conversion operation status.The results show that the high-voltage frequency conversion speed regulating device is adopted on the seawater pump of LNG terminal,which has the characteristics of high efficiency and stability,no impact on the power grid,and obvious energy-saving effect.Key words:High-voltage inverter;Seawater pump;LNG terminal;Variable frequency;Energy conservation【中图分类号】N773【文献标识码】B文章编号1606-5123(2020)09-0071-041背景唐山LNG接收站内共计有4台（一大三小）海水泵向3台ORV输送海水，用于LNG气化外输。
长输天然气管道压气站运行分析
长输天然气管道压气站运行分析邰军姜希彤秦伟张轶张墨翰王凯鸿中国石油北京油气调控中心摘要：为了研究长输天然气管道压气站的调控运行技术，以长输天然气管道压气站运行经验为基础，分别对长输天然气管道压气站运行的平稳工况、启机工况、停机工况和特殊工况进行详细的分析，找出各自的运行规律及特点，提出了采取控制机组转速、启机、停机等相应的压气站及压缩机组的运行调整措施，保障天然气管道的运行安全。
对压气站或压缩机组的切换过程进行研究，在切换过程中应首先遵循先启后停原则，根据切换压气站或压缩机组上、下游的压力情况调整机组的转速，从而保证运行平稳。
以上研究对长输天然气管道压气站的调控运行具有一定的指导意义。
关键词：长输天然气管道；压气站；运行工况；特殊工况；压力Operation Analysis of Compressor Station for Long Distance Natural Gas PipelineTAI Jun，JIANG Xitong，QIN Wei，ZHANG Yi，ZHANG Mohan，WANG KaihongPetroChina Oil&Gas Pipeline Control CenterAbstract：In order to study the control and operation technology of compressor station of long dis-tance natural gas pipeline，and based on the operation experience of compressor station of long distance natural gas pipeline，the stable working condition，start-up working condition，shutdown working condition，and special operating condition of compressor station of long distance natural gas pipeline are analyzed in detail.Their respective operation characteristics and laws are found out，and operation and control measures of compressor station and units are put forward，such as control the rotate speed，start-up and shutdown working conditions，to ensure the safety of natural gas pipeline.The switching process of compressor station or unit is studied.The switching process should first follow the principle of start-up before shutdown，and the attention should be changed according to the pressure switching conditions of compressor station or upstream and downstream of compressor unit，so as ensure the sta-ble operation.It has certain guiding significance for the control and operation of compressor station of long distance natural gas pipeline.Keywords：long distance natural gas pipeline；compressor station；operation working condition；spe-cial working condition；pressure目前，我国天然气主干管道已达6.4×104km，已建成西气东输管道、川气东送管道、陕京管道和中缅中贵管道等多个大型天然气输送管道，联络线、区域网络不断完善[1-3]。
油田机泵设备变频节能技术应用现状及发展趋势分析
206研究与探索Research and Exploration ·探讨与创新中国设备工程 2019.12 (上)伴随着科学技术的深入发展，变频节能技术有了更大的发展机遇。
在油田企业的日常运行过程中，加强对机泵设备的变频节能技术改造是一项非常重要的节能降耗模式。
在油田企业机泵设备的变频节能技术逐渐得到了广泛应用，不但可以有效地降低生产成本，同时还能促进企业的可持续发展。
1 应用机泵节能技术的意义在石油化工企业生产过程中，应用机泵节能技术不但可以逐步优化机泵运行参数，减少能源耗费，同时可以确保生产的稳定性，全面地降低了企业生产成本。
总之，在机泵运转过程中，需要将传感器的灵敏度提升，从而有效地控制机泵运行参数。
同时，还可以全面地了解生产全过程中的有关数据信息，确保生产工作的安全性和高效性。
除此之外，因为石油化工企业生产环节通常处于高温高压状态，所以对节能技术的要求比较高。
同时，在复杂的施工工艺中会导致机泵运行出现偏差，无法正常发挥出该有的效果。
所以，石油化工企业要不断地更新机泵节能技术设计，通过新型材料和设备满足一些复杂的需求，提升机泵运行的稳定性和高效性。
2 机泵设备变频节能技术原理在油田企业中有效地运用变频节能技术最重要的是通过变频设备调整电机定子供电频率，从而有效地控制转动速度，确保电压和频率直接比例发生改变。
同时，变频调速节电的方法通常是从阀门调节入手，利用变频调速设备，当开启所有阀门后，可以经过改变电机电源频率来改变电机运转速度。
在选择控制方法时，变频调速节能技术主要方式是单回路控制和双回路控制。
前者是通过掌握变频调速，全面控制系统调节设备所输出的信号，提升变频设备输送的控制效率，从而科学控制泵流量。
双回路控制主要是通过主控制回路来有效的调节和控制机泵分流过程，从而保障输送过程的稳定性。
3 机泵能耗高的原因分析机泵是油田设备的重要组成部分，尤其是在油田转油站中，其更为常见。
这些机泵在工作中需要消耗大量的电能，如果其工作效率不佳，则会造成大量电能白白浪费。
高压变频器在LNG行业的应用研究
高压变频器在LNG行业的应用研究摘要：伴随着我国经济的不断发展和进步，以及能源结构的调整，我国的LNG行业得到了快速的发展，而在其实际的运行过程中，最为重要的电气设备之一就是高压变频器，该设备的使用，在极大程度上为LNG行业的发展和壮大奠定了坚实的基础，伴随着相关技术的不断创新和研究，现阶段的高压变频器的种类越来越多，技术越来越精准，所以相关企业应该根据自身的实际发展需求选择适合自身发展的高压变频器进行使用，本文在此基础上对现阶段高压变频器在LNG行业中的使用情况进行了一定的分析和介绍，希望能够更好的提升高压变频器在LNG行业的应用效果。
关键词：LNG行业；高压变频器；应用一、高压变频器在实际运行中的工作原理以及特点原理：高压变频器的主回路主要是由以下几个元件组成的：平滑电容器、限流电阻、接触器以及三相或者是单项整流桥等。
如果高压变频器在实际运行过程中，其运行的转速能够满足相关的关系式，那么电机整体的供电频率就能够将电机的实际转速进行改变，而电机运行过程中的滑差与负载之间存在着一定的关系，其中负载越大，那么整体的滑差也就会越大，因此这也就在一定程度上说明了电机的实际转速在极大程度上受到负载的影响，伴随着负载的增加，电机的实际转速会产生一定的下降。
[1]就现阶段LNG行业的实际发展状况来看，其在运行过程中离不开高压变频器，而高压变频器在实际作业中具有独特的特点，其中主要表现在以下两个方面：（1）高压变频器在实际的运行过程中存在着一定的三控制站冗余互备的特点，而且该设备在实际的运行过程中，还能够对自身运行过程中可能存在的危险因素以及发生的故障进行实时的监控和监督。
除此以外，如果设备运行过程中有任何的两台主控设备出现了故障，都不会影响设备的整体运行和发展情况，也不会影响到整个设备的运行质量和安全性。
高压变频器在实际的运行过程中，三控制站系统能够使用超高速的数据网络，对实际运行中的相关数据和信息进行及时的共享，并能够在此基础上对共享的信息进行鉴别等，不同的控制站在作业过程中能够对自身出现的故障问题进行单独的检查以及判断。
浅谈变频技术在油气集输系统的应用
152023年11月上 第21期 总第417期TECHNOLOGY ENERGY |能源科技0引言油气集输系统是油气田开发的重要组成部分，其任务是将井口生产的油气进行收集、处理、输送至终端。
随着油气田开发程度的加深，对油气集输系统的要求也越来越高。
传统的油气集输系统存在能耗高、运行效率低等问题，已不能满足现代油气田开发的需求。
近年来，变频技术在我国油气集输系统中得到了广泛应用，为提高油气集输系统的运行效率、降低能耗提供了有力保障。
1变频技术概述变频技术是一种调节交流电机转速的技术，通过改变电源频率来调节电机的转速，从而实现对设备的控制。
在油气集输系统中，变频技术主要应用于泵、压缩机、风机等设备的驱动，实现设备的调速运行。
与传统的阀门调节相比，变频技术具有调速范围广、响应速度快、节能效果显著等优点。
2浅谈变频技术在油气集输系统的应用现状分析2.1应用广泛随着油气行业的发展，变频技术在油气集输系统中的应用越来越广泛。
包括压缩机、泵、风机、油气处理设备等在内的多种设备已经采用了变频技术，以实现能耗降低、运行效率提高等目标。
变频技术不仅在油气行业中得到广泛应用，还涵盖了其他行业，如石化、化工、冶金、建材等。
这些行业都对节能减排和提高运行效率有较高要求，因此变频技术在这些领域具有广泛的市场需求。
变频技术具有较强的适应性，可以根据不同设备和工况的需求进行精确调节[1]。
在油气集输系统中，由于处理量、压力、温度等参数的变化，变频技术能够实现设备的优化运行，降低能耗。
随着电力电子技术、控制理论等领域的不断发展，变频技术也在不断进步和创新。
2.2节能效果显著变频技术能够实现设备的精确调节，使设备的输出功率与实际需求相匹配。
这样可以避免能量的浪费，降低能耗。
在油气集输系统中，通过采用变频技术，各类设备的能耗得到有效控制。
变频技术使设备能够在最佳工况下运行，从而提高运行效率。
在油气集输系统中，采用变频技术的设备能够在不同工况下保持高效运行，提高了整个系统的运行效率。
探究变频调速技术在油田地面采油系统中的具体应用
探究变频调速技术在油田地面采油系统中的具体应用随着油田地面采油系统的发展，变频调速技术在其中的应用越来越广泛。
变频调速技术是指通过改变电机供电频率来调整电机转速的技术，它可以实现对电动机的精准控制，提高设备运行效率，节能降耗。
本文将探究变频调速技术在油田地面采油系统中的具体应用，以及其带来的益处。
1. 抽油机在油田地面采油系统中，抽油机是非常重要的设备，它的运行状态直接影响着油井的产量和运行效率。
采用传统的恒速电机控制方式，抽油机运行时可能因为油井产量变化，导致电机转速和泵效率不匹配，从而影响油井的产量。
而采用变频调速技术，可以根据油井产量的变化，实时调整电机转速，使之匹配泵效率，达到节能提效的效果。
2. 离心泵油田地面采油系统中，离心泵也是一个非常重要的设备，它负责将地下油井产出的原油送往地面储油设备。
采用变频调速技术，可以根据油井产量的变化，调整泵的转速，保持泵的最佳运行状态，同时减少能耗，延长泵的使用寿命。
3. 输油管道油田地面采油系统中的输油管道长而复杂，沿途可能存在地势起伏和管道阻力等问题。
采用变频调速技术，可以根据输油管道的实际工况，调整泵站的出口流量和压力，保持管道内流体的稳定输送，同时减少能耗，提高输油效率。
1. 提高设备运行效率采用变频调速技术，可以根据实际工况对设备进行精准控制，调整设备的运行状态，使其始终处于最佳工作状态，提高设备的运行效率。
2. 节能降耗传统的恒速控制方式下，由于设备无法根据实际运行工况进行调整，可能导致能耗过高。
而采用变频调速技术，可以根据需求实时调整设备运行状态，达到节能降耗的目的。
3. 增加设备寿命变频调速技术可以实现对设备的精准控制，减少设备在高速或超载状态下运行的时间，保护设备免受额外负载的影响，延长设备的使用寿命。
三、总结变频调速技术在油田地面采油系统中的应用具有非常重要的意义。
它可以提高设备运行效率，节能降耗，增加设备寿命，提高生产效率。
随着油田地面采油系统的不断发展，变频调速技术的应用将会进一步扩大，为油田地面采油系统的稳定运行和高效生产提供更加可靠的技术支持。
变频调速技术在油气生产中的应用
变频调速技术在油气生产中的应用摘要：变频调速技术目前在我国的石油油气生产行业中相当常用，它正好满足了行业耗能大户的节能生产要求，优化了生产工艺中各种泵与空气压缩机的生产操作流程。
在本文中将重点分析变频调速技术的基本工作原理与关键技术内容，并重点思考变频调速技术在油气生产中的各种应用，并加以例证。
关键词：变频调速技术；油气生产；工作原理；集输泵；未来发展前景前言：在油田开发生产工作进入中后期以后（即二次采油阶段），考虑到油井中含水率愈发升高，变频调速技术应用作用就逐渐凸显出来。
在本文看来，变频调速技术不仅仅在工作原理上表现突出，且在实践技术应用方面也体现出极大优势，非常具有研究价值。
一、变频调速技术的基本工作原理与关键技术内容（一）变频调速技术的基本工作原理参考电机转速与工作电源输入频率之间的正比例关系，变速调频技术就能够正常运行，追求达到一种电机转速改变的生产目标。
具体来说，就是改变定子的供电频率以及电机转数，在变频之后对交流电作用进行分析，确保其切实作用到设备电机之上，直接改变电机转数与输出功率。
一般来说，电机转速在绝大部分时间里都低于额定转速，其在频率调节与特性改变方面功能优势表现巨大。
当然，在获取流量信号以后，也会将数据信号传输到PID调节器以及变频器中，最后将所输出信号显示于PID面板上。
这一操作流程需要对PID输出数据内容进行设定，其目的就是为了保证最终信号能够实现对控制电机转速的有效控制，影响流量变化，最终形成一套完整的闭环控制系统回路。
这一控制系统回路不但具有极高精度，同时运行状态也相当之平稳，尤其是在节能效果表现上相当显著良好。
就PID调节而言，它极大程度上减少了电机启动次数，在针对现场调节过程中的PID设定也相当准确到位。
这里就涉及到一点配注方案，它主要结合PID输出设定内容分析时间变化，建立安全可靠且方便快捷的工人劳动强度分析机制，有效提高变频调速设备的整体工作效率与水平。
目前，采用变频调速技术在改变油气生产过程中的各个设备效果明显，例如该技术就直接改变了泵液控制阀门的校验过程以及转速，合理化控制现场操作过程参数。
国产化高压变频器在天然气长输管线高陵压气站的应用
国产化高压变频器在天然气长输管线高陵压气站的应用竺伟;王永红;陈应敏【摘要】近年来,国内天然气长输管线中的大功率高压变频器一直被国外品牌垄断,这对于国内设备制造业的技术发展和能源安全极为不利.为打破这种垄断,在能源局和中石油的大力支持下,上海广电电气(集团)股份有限公司成功研发和生产了首台20 MW级大功率高压变频器.通过对此系列大功率高压变频器的原理、特点和未来发展趋势的论述以及在首个国产化高陵压气站成功应用的介绍,表明国内变频器厂家已具备自主研发和生产大功率高压变频器的能力,从而打破了国外品牌长期垄断的局面,为客户带来非常可观的经济效益和社会效益.【期刊名称】《电气传动》【年(卷),期】2014(044)008【总页数】4页(P3-6)【关键词】大功率高压变频器;无速度传感器矢量控制;励磁;水冷;谐波;可靠性【作者】竺伟;王永红;陈应敏【作者单位】上海广电电气(集团)股份有限公司,上海201401;上海广电电气(集团)股份有限公司,上海201401;上海广电电气(集团)股份有限公司,上海201401【正文语种】中文【中图分类】T921大功率水冷高压变频器采用若干水冷功率单元串联的方式实现直接高压输出。
该变频器具有容量大，调速性能优，散热效果强，对电网谐波污染小，输入功率因数高，输出波形质量好等特点，并且不会导致电机附加的发热、转矩脉动、噪音等问题。
此外，变频器的输出dv/dt及共模电压小，无需配置输出滤波器或电抗器就可以使用普通的交流电机。
通过在西气东输二线高陵压气站的实际应用表明：该变频器可以完全满足天然气长输管线工艺调节的需求，同时还具有节能减排的作用。
大功率高压变频器的成功国产化可以为客户带来非常可观的经济效益和社会效益。
长期以来压缩机组核心技术一直为少数几家国外大企业所垄断，为打破国外垄断、促进我国装备工业发展、保证国家能源安全，在国家能源局的统一部署、领导以及中国机械工业联合会的大力支持下，中国石油设立了“西气东输二线工程关键技术研究”重大专项课题，由西气东输管道公司牵头联合国内数家机电制造行业骨干企业承担起20 MW级天然气长输管线关键设备国产化的研制任务，经过两年半的艰难攻关，20 MW级电驱压缩机组如期完成首套机组研制任务并在西二线高陵压气站成功完成了安装、试验并进行了工业性运行。
国产变频器在海上石油平台中的应用
国产变频器在海上石油平台中的应用
秦天
【期刊名称】《化工管理》
【年(卷),期】2024()5
【摘要】海上石油平台建设中的变频器应用,对变频控制效果提升有促进作用。
因此,在对国产变频器在海上石油平台的应用进行研究中,根据平台设备需求,充分考虑工况、配电条件以及检修等因素对变频器应用的影响,分析国产变频器的实际应用方式,并设计国产变频器的应用方案,旨在实现国产变频器在海上石油平台中的应用效果提升。
【总页数】4页(P137-140)
【作者】秦天
【作者单位】中海石油(中国)有限公司深圳分公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE952
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2014 年第 3 期
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技术与应用
图 7 控制系统整体架构图
图 8 导出风道示意图
3.5 输入隔离变压器防浪涌措施 为避免 9MVA 隔离变压器在 10kV 高压上电时
过大的合闸浪涌冲击，采用选相位合闸法。其原理 图如图 9 所示。合闸励磁涌流方案特点：在此变压 器副边配置充电绕组先预充电，然后选择高压相位 控制一次 10kV 高压合闸。
图 4 系统工艺流程图
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技术与应用
图 5 VSDS 系统方案图
3.2 多电平变频器优化设计 功率单元串联叠加多电平中压变频装置的主电
路如图 6 所示。电压等级从 VSDS 系统角度优选为 6kV，优化后电路结构设计为每相 6 个（5+1 冗余） 功率单元串联，5 个单元工作，1 个单元冗余热备， 此设计专为压气站工业现场设计可具备特殊性能： ①抗高电网偏差和波动；②单元故障时可实现不停 机，变频控制系统自动控制冗余热备单元投入工作 故障单元旁路退出。
3 系统方案
3.1 VSDS 系统总体方案 VSDS 系统包括：输入移相整流隔离变压器，中
压变频器，6kV/7.1MW 正压防爆（ExpxⅡT3）额定 转速 1500r/min 异步电动机及其配套控制，变频器和 电机的冷却装置，保护设备，现场控制盘等。整个 VSDS 变频调速驱动系统按具有 1.1 倍的过载能力设 计。工程设计电机的一阶临界转速为 2300r/min，高 于额定转速 125%。为了保证电机在临界以下转速运 行，设计变频器输出上限封锁频率低于电机 2300r/min 对应的频率。VSDS 系统概况如图 5 所示。
表 1 变频器运行状态数据
给定转速
运行转速 输出
/(r/min)
/(r/min) 电流/A
1120.0
1120.1
492
1172.5
1171.5
531
1196.8
1196.7
550
1223.2 1300.2
1223.1
576
1301.0
638
1378.7
1378.0
704
1403.1
1403.1
Abstract This paper briefly introduces the application case of high voltage frequency drive serving at the China Petro Tai’an gas compressing station. Process character for compressing station, structure of VSDs, optimization design in multiple-level technology, and critical difficulty in high power variable frequency drive are stated. The characteristic of high power variable frequency drive has been proved by on-site commissioning data and effect.
隔离变压器副边设计有 380V 预充电绕组，经 接触器 KM1、限流电阻 R、接触器 KM2 与用户 380V 电源相连对 VSDS 变频器进行预充电，通过此过程 给各功率单元直流电容预充电。
当功率单元直流侧电压充电到额定电压的 80%以 上时，变压器励磁防浪涌控制系统控制闭合断路器 QF 相位点合闸，同时时由于变压器内部已经建立了磁场， 变压器原边和电网电压差值较小，在变压器上电时
通过检测电机电压和电流，对电机的磁通和转矩进
行实时解耦控制。根据负载情况迅速做出调整，响
应迅速，输出精度高。
表 1 为变频器带载运行状态数据，从中可以看
出，变频器控制电机转速精度在 0.2%之内，电流、
电压随转速（负载）升高稳定增加。
运行频 率/Hz 37.33 39.08 39.89 40.77 43.34 45.96 46.77 47.96 48.21
变频装置作为电机起动调速控制装置，为了保 证压缩机组和电机运行，需要对高压配电系统进行 保护，涉及的电气设备分三个部分：①高压馈线开 关柜（供电）综合保护装置；②压缩机组和电机设 备保护；③中压变频装置自身保护。
所有的报警ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ跳闸信号按照时间由 VSDS 系统 的 HMI 人机界面记录和显示并可查询。保护和报警 的检测、判断、执行分别由独立的综合保护装置、 PLC 系统、变频装置主控制器（KC）完成。 3.4 风道导出冷却方案
对应一个最高的工作压力下的一个最低流量。如果流量 不变，离心压缩机出口的压力继续升高，或压力不变， 流量继续减少，压缩机就会产生喘振。喘振是一种非正 常工况下的振动，对于压缩机会产生严重的危害。
发生喘振时，压缩机机组开始强烈振动，同时 伴随异常的吼叫声，呈现周期性地变化；导致与压 缩机机壳相连接的输出管线随之振动；同时，进口 管线上的压力表指针也出现大幅度摆动；出口止回 阀处发生周期性的开关撞击声响；主电动机的电流 表指针发生大幅度的摆动；在操作仪表中的流量表 等也发生大幅度的摆动。
图 12 1120r/min 与 1200r/min 喘振测试波形
图 12 从上到下依次为转速曲线、变频器输出电 流曲线、变频器输出电压曲线，可以看出在喘振发 生时，电机转速能够快速依据负载变化情况进行调 整，避免喘振，动态控制性能良好。 4.3 控制精度高
变频器采用矢量控制方式，可保证很高的精度 和很准确的动态转速。整个系统采用 DSP 微处理器，
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技术与应用
穿越，起动平稳，迅速。
图 10 变频器带载起动电流有效值波形
从图 10 和图 11 中可以看出，变频器拖动电机 带载启动电流为额定电流的 0.5 倍，转速跟随平稳。 转速达到给定转速后，电流稳定，转速稳定。
图 11 变频器带载起动转速跟随波形
4.2 快速有效避免喘振 不同结构尺寸的离心压缩机在某一个固定转速下，
由于设备工作元件对环境的要求，干式变压器 本体工作环境温度不得高于 65℃（极限温度不高于 80℃）、IGBT 功率单元散热器的工作环境温度不得 高于 40℃（极限温度不高于 55℃）。为了设备能长 期稳定和可靠的工作，需要对设备安装运行的环境 进行通风或冷却来保证这个运行环境温度低于上述 范围。风道导出室外通风方式示意图如图 8 所示。
Key words: localization；gas compressing station；compressor；large power high voltage converter
大功率交流电机变频调速装置是国家积极鼓励发 展的重大核心装备。中石油在天然气的长输管道输气冀 宁管道南段增压工程中电机驱动首次采用国产化高压 变频电驱系统对于体现中国的科技创新具有标志性意 义。此工程于 2011 年 3 月 29 日投产运行的泰安压气站 位于泰安市岱岳区道朗镇，是联络西气东输一线、陕京 二线两条供气主干线的增压站，是冀宁管道和西二线联 络线，是山东中油的首站，即三站合一、网络化输气管 道的重要枢纽站。承担着向河北、山东、江苏供气以及 两大输气干线调配气量的重任，对于优化整个管网运行 和保障天然气供气起到举足轻重的作用。
技术与应用
国产高压变频器在中石油 冀宁管道泰安压气站的应用
权军平
（中石油西气东输泰安压气站，山东 泰安 271020）
摘要 本文主要介绍了高压大功率变频器在中石油泰安压气站的应用情况。概述气压站工艺 特点、VSDS 系统结构，多电平优化设计，及大功率高压变频主要难点技术。通过现场调试时数据、 使用效果论述了高压大功率变频的特点。
因为供电电网系统是感性，若在电源母线配置电 容滤波装置则存在引起电网谐振的可能。因为本投标 所配置的 VSDS 系统采用 36 脉波整流已经消除了变 频器运行时对电网的谐波污染不需要额外配置电容 滤波装置进行谐波治理，不存在电网谐振。同时也简 化了系统设计，节约了滤波设备的土建等投资。 3.3 控制保护和监测系统
图 1 中石油泰安站系统框图 图 2 变频器控制柜、变压器柜及功率柜
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技术与应用
图 3 空气压缩机组
2 压气站工艺
泰安压气站设备众多，工艺复杂。主要由冀宁 管道进站阀组区、工艺装置区、外输气交接计量区、 山东管网泰安首站出站阀组区、西二线泰安联络站 工艺装置区、燃驱压缩机区、电驱压缩机组区、放 空区、变频装置等构成。站内工艺流程主要包括： 接收冀宁线、平泰线上游来气通过压缩机组增压后 输送至下游的增压流程、为山东管网分输的分输流 程及冀宁线与平泰线之间的正反输流程等 12 种工 艺流程。系统流程图如图 4 所示。
变频装置控制系统作为一个子系统整体纳入相 应压缩机组主站控制系统中。变频控制系统与 PLC 之间信号的传递方式除通信控制以及重要控制信号 （如起动、停车、转速设定等）采用硬线连接外， 其余所有信号（包括所有必要的 AI、AO、DI、DO） 均应采用采用 PROFIBUS/DP 通讯协议与用户主站 plc 进行通信。系统如图 7 所示。
图 9 选相位合闸法抑制励磁涌流
会减小浪涌冲击，共同起动抑制变压器合闸浪涌的作 用，同时使合闸时 10kV 电压降得到有效抑制。
4 压缩机变频驱动技术特点
4.1 实现压缩机软起动 系统启动电流控制在额定电流一下，对电网无
任何冲击，不会因启动时导致电网压降下降影响其 他设备运行。对负载无机械冲击，延长机械设备使 用寿命，减少维护量。并且实现在 37Hz 以下 60s
1 系统构架
新建泰安压气站建设是工程主要内容，泰安站配置 2 套电驱压缩机组、2 套电驱压缩机的变频驱动 PDS 系 统。系统由两台压缩机组，每套机组由 1 套 9MVA/6kV 变频器（变频器采用 10kV 输入，6kV 输出）、1 台单 机 功 率 为 7.1MW/6kV 正 压 防 爆 异 步 电 机 、 1 台 5.323MW 压缩机构成。其中，变频器采用无速度编码 器矢量控制。系统框图和主要设备如图 1－图 3 所示。