Case Study: 石油和天然气：精炼压缩

一家大型炼油厂使用燃气轮机驱动两台压缩机。涡轮机会产生氮氧化物 (NOX)、噪音污染，而且比电机传动需要更多的维护。炼油厂对电机和液压变速箱与电力传动进行了评估，最终选择电力传动作为最佳解决方案。

该炼油采用的新方法是：

• 用两台 30,000 HP的电动机取代两台燃气轮机，并使用一台 LCI 可调速变频器进行电动机启动和速度控制。
• 使用齿轮箱将输入到压缩机的转速从 1,800 rpm 电机转速提高到 1,800 rpm。
• 使用可调速变频器启动一台电机，并使其与 13.8 千伏母线同步。
• 使用开关设备将该电机连接到线路上，使压缩机恒速运行。
• 使用可调速变频器启动第二台电机，并持续改变第二台压缩机的转速，以获得工艺所需的流量。

传动系统的优势

超高可靠性

LCI 具有内置通道和组件冗余功能，即使发生单个故障，也不会降低功率输出。LCI 由三个并行的有效通道组成，当第三个通道正在维修时，它可以在两个通道上运行。这是一个无投票法的 TMR 系统。参见下一页。

消除空气污染和噪音污染

完全避免了燃气轮机排出的氮氧化物（NOX）和噪音，是一种环保型设备。因此，电气传动系统在满足联邦和州的空气和噪音污染限制方面不会出现问题。

节能

LCI 的能效高于燃气轮机或液压变速传动装置。此外，同步电机的效率比其替代的涡轮机高 17%。

与涡轮机相比，运行时间更长

与燃气轮机相比，电力传动和交流电机所需的维护和停机时间要少得多。变频器是所有可调速选择中的优选，在此应用中为 0.999994。

可调速传动系统单线图

该变频器应用选择了 LCI（负载换向变频器）。这是一种中压传动装置，工作电压为 4.16 千伏。变压器将电压从 13.8 千伏降至 13.8 千伏，在传动装置之后，变压器将电压升至 13.8 千伏，为电机供电。如图所示，该变频器有两级冗余。