變頻器無擾切換在滄煉的應用

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。

2 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(chǎn)生大的沖擊，給生產(chǎn)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)采用日本安川電機株式會社生產(chǎn)的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，如圖1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(xiàn)故障時，自動啟動備用電機，以達到不影響生產(chǎn)的目的。系統(tǒng)控制原理圖如圖2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(xiàn)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(chǎn)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(chǎn)產(chǎn)生不良影響。當備用泵啟動成功后，可停止變頻泵以實現(xiàn)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(xiàn)無擾切換。
當變頻器出現(xiàn)故障時, 系統(tǒng)自動切換到DCS控制閥門的開度, 不影響生產(chǎn), 此時可記錄下變頻器的報警代碼, 根據(jù)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(xiàn)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(xiàn)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(jīng)多年使用，運行狀態(tài)良好，使生產(chǎn)的平穩(wěn)運行得到了保證，達到了節(jié)能、安全和生產(chǎn)平穩(wěn)的目的。

3 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) 滿足了生產(chǎn)工藝需要
本系統(tǒng)實現(xiàn)了變頻泵與備用泵的無擾切換，降低了生產(chǎn)的波動性，保證了生產(chǎn)工藝的需要，提高了產(chǎn)品質(zhì)量;
(3) 延長設備壽命
變頻器可實現(xiàn)電機的軟啟動和進行無級調(diào)速且運行平穩(wěn)，使生產(chǎn)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(xiàn)故障的可自動切換到DCS控制閥門開度的狀態(tài)，不影響生產(chǎn)。
(5) 具有一定的通用性
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。

4 結束語

由于變頻器無擾切換可有效控制生產(chǎn)的波動，并且變頻調(diào)速具有節(jié)能、減少對電網(wǎng)的沖擊和保護電機等諸多優(yōu)點，可滿足生產(chǎn)中工藝要求較高的化工生產(chǎn)等行業(yè)，因此在我廠得到了普遍的應用。