前言
鲁宁输油管线主要承担胜利油田原油外运，以及黄岛进口原油外输至仪征的任务，是保障沿江炼化企业生产的一条主要的生命线。该线1977年投产，自北向南有13座泵站，全长655．37 km，设计运行最高工作压力4．2 MPa，宁阳输油泵站为其中的一站。全线采用串联泵旁接油罐工艺流程运行，由于受油田产量和进口油量影响，鲁宁线输油量为每月135万t左右不定。变频改造前在宁阳输油泵站前2台输油泵运行满足不了输油任务的需要、必需采用3台输油泵运行时，由于受管道允许承压范围限制，第3台泵的出口阀门开度较小。实际参与运行的第3台输油泵出口阀门开度一般在3O度左右，造成出口阀门的前后存在着较大的泵管压差，泵出口阀门的节流造成了大量的能源损失，特别是第3台输油泵节流损失较大、耗电量大，降低能耗尤为重要。为此决定对第三台输油泵进行变频改造，选用北京利德华福电气技术有限公司生产的额定容量为2250 kVA，型号为HARSVERT-A06／220的高压变频器，希望通过变频运行来满足各种工况下的运行要求、降低能耗。
一、变频调速系统
1、主回路方案
通过对宁阳输油泵站变频改造方案的论证，结合现场的实际情况。变频器的选型充分考虑到了所应用场合使用工况条件的最恶劣情况，留有足够的设计裕度和必要的保护措施。变频系统电气主回路方案如图1 所示。
2、控制方式
结合宁阳输油泵站的实际运行情况，输油泵电机组变频器以出站压力为控制对象，压力传感器检出出站压力，作为反馈信号送给压力调节器，并与出站压力给定值比较，得到的输出作为变频器的频率指令，调节电机转速，控制出站压力保持恒定。投用后运行结果证明，该变频器的选型符合运行要求，对第三台泵的控制效果达到了预期节能目标，实现了上述控制策略及远方操作和就地操作功能。对于整个多台泵构成的串联泵组，使用变频调速控制后节能效果也很明显。
三、变频改造后应用效果
1、节能效果
变频改造后，根据轴功率与转速间的接近立方正比关系，节电效果很好。依据目前的实际情况来看，鲁宁线每月135万t输油任务，完成同一输量下，输油泵耗电主要决定于泵的入口和出口压力以及泵电机的效率。对多台串联泵构成的输油泵电机组，最后一台输油泵出口压力越高机组耗电越多。变频改造后最后一台输油泵出口压力比改造前降低了1.16MPa。相关的其他参数如下表所示：
表1 宁阳输油泵站变频改造前后运行参数一览表
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测试阶段 |
3#泵出口压力（MPa） |
进压（MPa） |
出压（MPa） |
汇管压力（MPa） |
日均输油 （万吨） |
日均耗电
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