背景
在大慶石化煉油廠，3,500噸常壓處理生產(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(guò)程中消耗大量的電能。為了保持競(jìng)爭(zhēng)力和低價(jià)位，尋找一種更加高效的油泵控制方法來(lái)減少能量消耗被列入議事日程。
大慶煉油廠所面臨的其他問(wèn)題就是維護(hù)成本和停工時(shí)間。現(xiàn)有的油泵每隔8,000小時(shí)就需要進(jìn)行例行維護(hù)，每年累計(jì)停工2天，每天平均經(jīng)濟(jì)損失16,438美元。維護(hù)量大的是由于不論生產(chǎn)量多少，油泵電機(jī)都以全速運(yùn)行所造成的。
以前，大慶煉油廠的工程人員采用閥門(mén)節(jié)流的控制方法進(jìn)行控制油泵電機(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)流閥進(jìn)行時(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，以滿(mǎn)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，能量消耗也很高，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。
解決方案
為了減少過(guò)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）驅(qū)動(dòng)器解決方案。大慶煉油廠最終找到了一種簡(jiǎn)單可靠的解決方案，就是使用具有一個(gè)6KV整流器和一個(gè)6KV變流器的羅克韋爾自動(dòng)化PowerFlex7000
MV驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器可以輕易使用6.5KV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(lái)提供一種具有更少功率裝置的簡(jiǎn)單功率結(jié)構(gòu)。
PowerFlex7000具有強(qiáng)大的過(guò)流保護(hù)能力，而不需要保險(xiǎn)絲和熔斷電路來(lái)保護(hù)功率裝置，因此，簡(jiǎn)化了裝置的復(fù)雜程度。
成果
根據(jù)市場(chǎng)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(dòng)化解決方案之后，工廠在保證質(zhì)量的同時(shí)，能量消耗降低了，節(jié)約了大量的資金。
對(duì)于9,000噸的日產(chǎn)量，過(guò)去每天油泵電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)消耗426KW/h，而采用了PowerFlex7000變頻器之后只消耗250KW/h。大慶煉油廠每年可以節(jié)約電能1,533,312KW/h，也就是每年節(jié)約41%的能量消耗。
對(duì)于9,600噸的日產(chǎn)量，過(guò)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(dòng)器之后只消耗370KW/h。大慶煉油廠每年可以節(jié)約電能1,370,397KW/h，也就是每年節(jié)約30%的能量消耗。
對(duì)于10,500噸的日產(chǎn)量，過(guò)去每天油泵電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)消耗584.8KW/h，而采用了PowerFlex7000改進(jìn)型驅(qū)動(dòng)器之后只消耗400KW/h。大慶煉油廠每年可以節(jié)約電能1,609,977KW/h，也就是每年節(jié)約32%的能量消耗。
此外，新的解決方案可以位油泵電機(jī)提供過(guò)流保護(hù)，并且不使用保險(xiǎn)絲和熔斷電路而簡(jiǎn)化了驅(qū)動(dòng)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(shí)間。
大慶煉油廠節(jié)約的總費(fèi)用獲得了2年半的項(xiàng)目投資回報(bào)（ROI）。
在經(jīng)過(guò)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(chǎng)會(huì)議，向兄弟廠家介紹PowerFlex7000改進(jìn)型變頻器。大慶煉油廠的總工吳韓英表示，他對(duì)羅克韋爾自動(dòng)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(shí)，系統(tǒng)的可靠性是主要的標(biāo)準(zhǔn)，”吳先生說(shuō)，“A-B 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(guò)流保護(hù)能力。”
“在經(jīng)過(guò)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(dòng)化解決方案。高質(zhì)量的變頻器已經(jīng)證明了，我們的選擇是正確的。”
大慶煉油廠位于黑龍江省大慶市，是中國(guó)前十位煉油廠之一，每年的毛收入超過(guò)1,000萬(wàn)美元。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(guó)最大的石油產(chǎn)品提供商中國(guó)石化集團(tuán)的附屬機(jī)構(gòu)，實(shí)際市場(chǎng)份額達(dá)到50％。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(chǎng)遍布全中國(guó)。
挑戰(zhàn)
自從中國(guó)2001年加入世界貿(mào)易組織（WTO）之后，廉價(jià)進(jìn)口產(chǎn)品的沖擊迫使中國(guó)的企業(yè)降低產(chǎn)品價(jià)格以?xún)r(jià)格低廉、提高生產(chǎn)效率迎接新的挑戰(zhàn)。從而降低生產(chǎn)成本是提供低價(jià)商品而又保持有利市場(chǎng)份額的關(guān)鍵因素。
