羅克韋爾自動化中壓變頻器解決方案幫助大慶煉油廠每年降低能源消耗41％在安裝了PowerFlex7000之后，大慶煉油廠節(jié)約了大量的電能和維護(hù)費(fèi)用，因而僅2年半后就收回了投資。 自從中國2001年加入世界貿(mào)易組織（WTO）之后，廉價進(jìn)口產(chǎn)品的沖擊迫使中國的企業(yè)降低產(chǎn)品價格以價格低廉、提高生產(chǎn)效率迎接新的挑戰(zhàn)。有一個公司利用先進(jìn)的技術(shù)大幅度降低生產(chǎn)成本，它就是大慶煉油廠。 大慶煉油廠位于黑龍江省大慶市，大慶煉油廠每年生產(chǎn)600,000噸的汽油、柴油、煤油、石蠟以及其他石油產(chǎn)品，市場遍布全中國。大慶煉油廠成立于1963年，是大慶石化公司的一部分，而大慶石化公司又是中國最大的石油產(chǎn)品供應(yīng)商——中國石化集團(tuán)的下屬單位。 原油泵面臨的挑戰(zhàn) 在大慶石化煉油廠，3,500噸常減壓處理生產(chǎn)線一直保持每天8,000 到10,600噸原油的穩(wěn)定流量。 但是，原油泵在輸送原油過程中消耗大量的電能。為了保持競爭力和低價位，尋找一種更加高效的油泵控制方法來減少能源消耗被列入儀事回程。 大慶煉油廠所面臨的其他問題還有維護(hù)成本和停工時間。現(xiàn)有的油泵每隔8,000小時就需要進(jìn)行一次例行維護(hù)，每年累計(jì)停工2天，每天平均經(jīng)濟(jì)損失16,438美元。這么大的維護(hù)量是由于不論生產(chǎn)量多少，油泵電機(jī)都以全速運(yùn)行而造成的。 以前，大慶煉油廠的工程人員采用閥門節(jié)流的控制方法控制油泵電機(jī)的不間斷的高速運(yùn)轉(zhuǎn)。使用這種方法，位于油泵出口處的節(jié)流閥必須時時調(diào)節(jié)，以滿足原油流速變化的負(fù)載要求。然而，實(shí)踐表明，即便是在低負(fù)載需求下，能量消耗也較高，加上油泵的持續(xù)高速磨損，這一系統(tǒng)效率低下。另外，節(jié)流控制方法增加了管道的壓力，容易導(dǎo)致原油泄漏，因而需要經(jīng)常更換密封件。 一個節(jié)能的解決方案 為了減少過多的電力消耗，大慶煉油廠的油泵電機(jī)需要一種可靠的真正的中壓（MV）變頻解決方案。大慶煉油廠最終找到了一種簡單可靠的解決方案，就是使用具有一個6 KV 整流器和一個 6 KV 變流器的羅克韋爾自動化PowerFlex7000 MV變頻期，可以很方便地使用6.5 KV功率器件進(jìn)行組合，而不需使用輸出變壓器。PowerFlex7000 采用電流源逆變脈沖調(diào)制（CSI-PWM）技術(shù)來提供一種具有更少功率裝置的簡單功率結(jié)構(gòu)。 PowerFlex7000具有強(qiáng)大的過流保護(hù)能力，而不需要保險絲和熔斷電路來保護(hù)功率裝置，因此，簡化了裝置的復(fù)雜程度。 成果 根據(jù)市場的需求，大慶煉油廠的生產(chǎn)有三種工況（每天9,000噸，每天9,600噸和每天10,500噸）。在實(shí)施了羅克韋爾自動化解決方案之后，工廠在保證質(zhì)量的同時，能量消耗降低了，節(jié)約了大量的資金。 對于9,000噸的日產(chǎn)量，過去每天油泵電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)消耗426 KW/h，而采用了PowerFlex7000 變頻器之后只消耗250 KW/h。大慶煉油廠每年可以節(jié)約電能1,533,312 Kwh，也就是每年節(jié)約41％的能量消耗。 對于9,600噸的日產(chǎn)量，過去每天油泵電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)消耗527KW/h，而采用了PowerFlex7000 改進(jìn)驅(qū)動器之后只消耗370 KW/h。大慶煉油廠每年可以節(jié)約電能1,370,397 Kwh，也就是每年節(jié)約30％的能量消耗。 對于10,500噸的日產(chǎn)量，過去每天油泵電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)消耗584.8 KW/h，而采用了PowerFlex7000 改進(jìn)型驅(qū)動器之后只消耗400 KW/h。大慶煉油廠每年可以節(jié)約電能1,609,977 Kwh，也就是每年節(jié)約32％的能量消耗。 此外，新的解決方案可以為油泵電機(jī)提供過流保護(hù)，并且不使用保險絲和熔斷電路，簡化了驅(qū)動器系統(tǒng)。這樣每年就可以節(jié)約維護(hù)費(fèi)用15,000美元，并且減少了停工時間。 大慶煉油廠在2年半的時間里就收回了項(xiàng)目投資。在經(jīng)過了一年多的運(yùn)行之后，大慶煉油廠的項(xiàng)目非常成功，大慶石化公司舉行了現(xiàn)場會議，向兄弟單位介紹PowerFlex7000改進(jìn)型變頻器。大慶煉油廠的總工吳韓英（音譯）表示，他對羅克韋爾自動化解決方案的信任是正確的，獲得了豐厚的回報(bào)。“在我們選擇產(chǎn)品時，系統(tǒng)的可靠性是主要的標(biāo)準(zhǔn)，”吳先生說，“Allen-Bradley CSI-PWM具有優(yōu)越的功率結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，方案采用模塊化結(jié)構(gòu)，設(shè)備部件少并且具有更強(qiáng)的過流保護(hù)能力。在經(jīng)過了仔細(xì)的技術(shù)比較和分析之后，我們決定選擇羅克韋爾自動化解決方案。高質(zhì)量的變頻器已經(jīng)證明了，我們的選擇是正確。