1變頻調速的原理
1.1 變頻調速的定義變頻(變頻器的應用)調速是改變電動機定子電源的頻率，從而改變其同步轉速的調速方法。
1.2 變頻調速的原理n=60 f(1-s)/p式中：n 為電動機轉速;f為工作電源頻率;s 為電機的轉差率;p 為電機的極對數。
通過改變供電頻率 f、電動機的極對數 p 及轉差率 s 均可達到改變轉速的目的。從上述公式可見，若保持 p(極對數)、s(轉差率)不變，平滑的改變電機的供電頻率，則電機轉速 n=kf(k 為比例係數)，即可得到平滑的改變，這就是變頻調速的原理。
2變頻櫃的概述
2.1 變頻櫃的定義所謂變頻櫃，將變頻器及其他電氣元件放入櫃體內整合控制的一種變頻調速裝置，其通過開環或閉環控制來調節變頻器的輸出電壓、電流和頻率，以實現對流體(如水等)的壓力、流量、速度和轉矩等的控制。它的作用是對三相交流電動機進行變頻調速控制，減少電動機非必要的耗電量，降低執行成本。
2.2 變頻櫃的構成元件主要部分是變頻器，附件還有電流錶、電壓表、頻率表、按鈕、指示燈、斷路器、中間繼電器、電位器等，如果是一拖多(一台變頻器拖動多台電動機)的櫃子裡面還應該有延時繼電器、接觸器、熱繼電器等。
2.3 變頻櫃的主要特點
2.3.1 高效節能由電機學公式：
p 2 /p 1 =(n 2 /n 1)3，式中：n 為電機轉速;p 為輸出功率。可知，系統電機功耗與電機轉速成立方關係，在壓力不變時，注水幫浦出水量與電機轉速成正比。
2.3.2 變頻櫃主要起調節電動機轉速的作用，最大限度減少大功率注水幫浦對電網的衝擊和大副的壓降，避免啟動時大電流衝擊電網。
2.4 變頻櫃的主要功能
2.4.1 變頻櫃的電源切換和保護功能變頻櫃通常設計有斷路器元件，它連線著進線電源，可以幫助變頻櫃完成電路的通斷操作，並能夠在電路和變頻器出現短路或過載時提供保護。
此外變頻櫃還可以在電機維護時切斷電源保證操作人員安全。
2.4.2 變頻櫃的變頻調速功能變頻櫃的控制面板上設定有變頻調速用的電位器，可以根據設定的輸出頻率，向電機輸送指令訊號，控制電機的轉速。
變頻櫃中的部分產品設定有工頻切換功能，以保證在變頻器出現故障時，通過自動控制迴路將電動機切換回工頻電源。
2.4.3 變頻櫃的直觀控制功能變頻櫃的櫃體上設計有顯示裝置與操作面板，它與變頻櫃內部的電器元件相連，可以直觀顯示變頻櫃的執行狀態，同時方便操作人員控制變頻裝置的執行，及對電機等被控制裝置進行操作。
變頻櫃的櫃體上，還安裝有各種儀器儀表及指示燈，例如電壓表、電流錶、頻率表，及電源指示燈、報警指示燈、執行指示燈、工頻指示燈等。變頻櫃的
執行及操作狀態，可以直接反應在各項儀表及指示燈上，實現對變頻器工作狀態的實時監測。
2.4.4 變頻櫃的安全防護功能變頻櫃將各種包括變頻器在內的各種電氣元件都集中在櫃體內，這樣可以減少外部環境對電氣元件的影響程度，降低電氣元件受外界因素的影響，也降低了操作人員的操作風險。
2.5 變頻櫃的工作原理供水系統執行時，由壓力感測器連續採集供水管網中的水壓及水壓變化率訊號，並將其轉換為電訊號傳送至變頻櫃，變頻櫃將反饋回來的訊號與設定壓力值進行比較、運算。
2.5.1 發現供水系統的實際壓力比操作人員設定壓力值低，變頻櫃就會發出指令讓執行的 1#注水幫浦加速執行，如果實際壓力比操作人員設定的壓力值設高，變頻櫃則會發出指令讓執行的1# 注水幫浦減速執行，當供水系統管網的實際壓力與工作人員設定的壓力值相同時，就發出指令讓執行的 1# 注水幫浦維持該執行頻率;
2.5.2 變頻櫃經過一段時間的比較、運算後，發現執行的 1#注水幫浦達到了額定轉速(頻率)，管網壓力仍低於設定壓力，則變頻櫃會將執行的 1# 注水幫浦切換至工頻執行，並變頻啟動 2#注水幫浦，如果還不行，就讓 2# 注水幫浦也轉入工頻繼續工作，同時變頻啟動 3# 注水幫浦，如此迴圈，直至管網壓力達到設定壓力為止;
2.5.3 變頻櫃經過一段時間的比較、運算後，發現管道壓力高於工作人員的設定壓力值，那麼，變頻櫃就會給 n(1芨n芨6)號注水幫浦下令，讓其減速執行，如果管道壓力還是偏高，就會下達指令讓 n 號注水幫浦停止執行，讓 n-1 號注水幫浦進入變頻狀態工作，如此迴圈，直至管網壓力恆定在設定壓力範圍內。
3變頻櫃應用的可行性分析
3.1 原注水站工作方式在過去，油田建廠時很多都建有注水站，根據流量大小和壓力高低的情況，均採用以閘板閥門控制的高壓注水方式。工藝要求，不允許長時間小排量執行，否則注水幫浦會因溫度公升高而造成汽蝕和機件燒毀等問題，被迫採用大回流方法降低溫公升，這樣就造成電力大量消耗，給油田造成了大量能源損失，增加了企業的生產成本。
3.2 變頻櫃應用的可行性
3.2.1 原有控制方式的啟動、停止和調節進水閥門開關需要人工操作，即費時又費力，且容易出現人為因素操作失誤，造成不必要的損失。
採用變頻控制方式，其操作方便，無須手動調節進水閥門，極大減輕了勞動強度，提高了工作效率。
3.2.2 啟動噪音低，啟動過程中電動機從低頻開始緩慢加速，經大約 20 秒後達到設定頻率，啟動電流很小，減小了對電網衝擊，保護了裝置，延長了電動機的使用壽命，提高了電機效率，節約維修成本。
3.2.3 系統採用一拖一或一拖二控制方式，採用壓力變送器反饋電流訊號(4―20ma)至變頻器**處理器(cpu)，經 pid 控制組成閉環控制系統。
其輸出頻率大小由作用處理器控制，使電機轉速自動增加或降低;保持工作水壓恆定。這樣減小了電動機無功功率，提高了注水幫浦工作效率，節約了能源。
3.2.4 可以採用迴圈軟啟動方式，當系統投入一台以上的注水幫浦時，總是將執行中的注水幫浦切換到工頻，再變頻啟動下一台注水幫浦，即每台注水幫浦都是由變頻器啟動的，如此可降低電氣及機械衝擊。
3.2.5 可以用壓力閉環或流量閉環控制注水的壓力或流量，在注水幫浦工況改變時，變頻櫃可以使注水幫浦自動調節注水壓力或流量。此時，幫浦的出口閥門全開，使幫浦的壓差減至為零。
3.2.6 可以實現有線或無線網路遠端監控。
總體而言，採用變頻調速的方式，注水幫浦既可大流量，也可小流量，既可高壓力，也可低壓力執行。
4效益測算
通過變頻櫃的使用，注水幫浦在滿足系統注水量的同時，有效提高了系統效率，降低系統單耗，節能效果明顯。根如每天的耗電量為 114.4kwh，一年變頻櫃使用時間按 300d計算，一年節電量為：
114.4×64%×300=21964.8k.
目前電價按 1～/kwh 算，則一年可節電費：
21964.8×1=21964.8 元。
5結論油田的注水系統非常多，通過使用變頻櫃裝置，不但節約了電能，提高系統自動化執行程度，延長填料的使用週期，減小裝置的磨損;也可自動根據需求量調節轉速，減少了人員的勞動強度，而且注水幫浦的執行引數得以改進，系統效率大為提高，具有控制精度高，節能、高效等優點。相信在不久的將來，變頻櫃一定可以在油田的開發建設中得到廣泛的應用。
2BZ 40 12煤層注水幫浦 脈衝式煤層注水幫浦使用說明書
專利號 2bz 40 12型脈衝式煤層注水幫浦 使用說明書 執行 mt t188.2 2000標準 2bz 40 12型脈衝式煤層注水幫浦使用說明書 一 概述 2bz 40 12型脈衝式煤層注水幫浦，適用於各種型別煤層的注水，特別是難注水煤層的注水 是目前解決低滲透性 高硬度難注水煤層注水的最有效技...
2019注水幫浦工中級
2015年職業技能鑑定操作技能考核專案 注水幫浦工 中級中國石油大慶職業技能鑑定中心 注水幫浦工中級試題目錄 試題一 測量滾動軸承遊隙操作維護裝置35 試題二 直尺法測量與調整離心幫浦機組同心度 操作維護裝置35 試題三 低壓電動機加註潤滑脂操作維護裝置35 試題四 繪製離心幫浦流量與揚程特性曲線 ...
晉95 降低注水幫浦材料消耗
晉95站qc小組 1.前言 目前我站隨著生產規模的擴大，注水幫浦正在逐年增加，而注水幫浦的材料消耗也逐年增加。我站在依靠科學技術的同時，還要依靠科學的管理方法來強化管理，因此我站在降低注水幫浦材料消耗，降低生產成本上應用qc方法。2.小組概況 小組概況見圖1 小組成員見表1。圖1小組概況圖 表1qc...