(陕西延长石油(集团)有限责任公司延安石油化工厂 陕西洛川 727406)
摘要:变频器是我国石化企业技术改造、节能减耗的一种理想设备,变频调速技术应用于多种领域,其中就包括石油化工领域,应用这个技术不仅可以延长机械设备的使用寿命,还能实现生产过程的自动化。但是对于变频器的一些常见故障问题,例如过压故障、参数故障、过载故障等,这些都必须要及时处理,否则就可能会造成严重的损失,只有这样才会有利于推动石化机设备技术的发展以及提高机器的工作效率。
关键词:变频器、石油化工、技术应用、故障处理
引言:
本文所提到的变频器是属于近年来才发展起来的一项新技术,并且因为生产和研发的企业不相同,对变频器的设计理念也不同,原理自然也就不相同,再加上需要对核心技术进行保密,造成了对变频器维护困难的问题,因此需要有专业的维护人员在维护过程中发现更多问题并多进行总结,改善,相互交流如何提升维护技术,这样才能更好地为生产所服务。
1变频器在石化行业的应用分析
1.1石油化工生产使用变频器的必要性
石化企业在生产过程中会涉及到流量、液位、压力和其他参数的变化及条件等问题,以往使用的方式只能通过改变控制阀或挡板开口,人为地手动增加或减少阻力,但这样的功率损耗是非常大的,石化企业中85%以上的电力消耗都在交流电机,交流电机拖动水泵,风机类负载,多数的泵,风机负载功率的节能潜力是非常大的。因此没有必要改变原水泵管道和基础,因ABB变频器已经在该厂大量使用,对ABB变频器的特性及维护检修较熟悉,決定选用ABB变频器来进行改造,同时也方便后续护检修及备品备件的准备,易于安装,操作简便,转换调速内部的12位或32位中央处理单元,快速检测和保护。保护功能齐全,反应速度和准确度比传统的电力保护提升很多,以提高保护作用。使用后,逆变器,电动机保护更好,有利于电动机的安全操作。频率转换器也可以工作在任何外部环境(如爆炸危险环境、腐蚀性气体等),变频器广泛应用于石化企业。
1.2ABB变频器的应用及优势
ABB变频器在工业领域应用,ACS510非常适合风机油泵传动,最具有代表性的的应用包括恒压供油,冷却风机等等。其优点是完美匹配风机油泵应用;高级控制盘;用于降低谐波的专利技术;变感式电抗器;多点U/F曲线;超越模式;作为标准配置的内置RFI滤波器,适用于第一和第二环境;CE认证。它的主要功能是完美匹配风机水泵:增强的PFC应用:最多可控制7(1+6)个泵;而且能够切换许多的泵。SPFC:循环软起功能;可按顺序调节每个泵。多点U/F曲线:可自由定义5点U/F曲线;应用范围广泛且灵活。超越模式:应用在隧道风机的火灾模式; 在紧急情况下使用。PID调节器:有两个独立的内置PID控制器:PID1和PID2,PID1可设置两套不同的参数;通过PID2可控制独立的一个的外部阀门。具有直觉特性:噪音最低化,当传动温度下降时加大开关频率,可以控制的冷却风机,只需在需要时启动;可以随意分布开关频率,从而达到降低噪音的效果,大大降低了电机噪音,起到了降低传动噪音并提高功效的作用。
1.4将变频器应用于炼油
炼油过程的核心即是机泵的应用,因为物流送量过大的原因,机泵的耗电量之大也是可想而知的。但是,在机泵消耗的功率中,能被工艺物流所吸收并能做有用功的比例少之又少,在很大程度上都是由于出口压降和调节阔节流控制压降的消耗。因此,机泵的节能减排便又成为了首要的问题。而合理有效地应用变频器,就可以轻松实现对机泵的控制并且还可以与实际负荷相符,使运行阻力降低,自然而然的系统的工作效率就得到提升。
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2变频器的常见故障及处理
2.1变频器过压
在一定的电压范围内变频器是可以进行正常工作的,一旦电压超过这个范围就会出现过压类故障,如同人的身体无法承受过大的重量一样,导致变频器受到损坏,原因主要包括以下两种情况:第一,输入的交流电压过大,即输入了不在正常范围内的电压,当线路在一段时间之内负载较轻,突然升高电压或者线路出现了故摩,就会导致这种问题发生,这时一定要先断开电源,谨慎进行检查处理,确保没有问题后再重新送电启动。第二,发电状态下过电压:这种情况发生的可能性较大,是指电动机的实际转速高于间步转速,而让未安装制动单元的变器处于发电状态中,由此引发事故。
一般情况下会有两种表现形式:一种是多个电动机拖动同一负载时引发故障,在使用多个电动机时,当任意一台电动机拖动负载的实际转速高于其它电动机的转速时,那么转速低的电动机就会变为发电状态,此时转速高的电动机则相当于原动机,必然会发生故障。因此分配好负荷问题尤其重要,在进行处理时需要严格对待。第二种是变频器在拖动大的负荷时,其输出的速度较快而相比来讲负荷本身的速度较慢。这会导致负荷擁动额器参数执行如下操作:确认电机的功率、电压、最大率等参数;明确变频器的控制方式,例如转矩控制、速度控剧等设定启动方式,再如控制面板、通讯方式外部端子等这些种类;选择好给定的方式很重要,如面板给定、通讯方式给定、外都电流给定等,这些都可以是一种或者多种。当以上的这些参数都达到合理数值后,通常情况下变频器就能够进行正常工作了,特定环境下也需要对参数进行特殊制定。当变频器发生参数故障时,需要将参数及时修改正确以保证变频器能够继续正常运行,如果修改之后仍然无法正常运行,应当把所有参数先恢复至默认值,再根据实际情况并在符合规定的条件下重新设定。
2.2ABB变频器过载
过载是变频器过载故障的主要形式,造成事故的原因主要有:直流制动量过大、加速时间不足、电压低,这些都是变频器过载事故的发生的可能原因。进行处理时,需要根据实际情况想办法延长设备加速的时间、调高电压、保证制动的时间。若机械的润滑性较差则会引起负荷过大,导致过载事故发生,所以需要定期地对机械设备进行检修;如当负荷本身过大而使变赖器和电机出现无法应对时,就需要更大功率的电机来带动设备的正常运行。
2.3过热
过热也是一种比较常见的故障,产生的主要原因有周围温度过高、风机堵转、
温度传感器性能不良、电机过热器等。在夏季如果变频器操作室的制冷、通风效果不良,环境温度升高,则经常发生过热保护跳停。这时应检查变频器内部的风扇是否损坏,操作室温度是否傷高,应采取措施进行强制冷却,保证变频器安全度夏。
结语
石油化工行业的关系重大,与我国的国计民生息息相关,而变频器作为一种智能控制电源在石化领域中发挥着举足轻重的作用,因此更值得被推广应用。不过,尽管目前来讲变频器技在经逐渐地发展成熟,但在实际的应用使用中还是会出现很多不能保证的问题,就比如过压故障参数故障、过载放障等。如果想进一步加强变频器的性能,就要针对这些问题找准病因,及时采取有效措施改善。
参考文献:
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论文作者:高新海
论文发表刊物:《电力设备》2018年第10期
论文发表时间:2018/7/26
标签:变频器论文; 故障论文; 风机论文; 电动机论文; 参数论文; 电压论文; 电机论文; 《电力设备》2018年第10期论文;