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• 關鍵詞： 高壓變頻
• 摘要：本文通過北特魯瓦油田建成轉油聯合站案例，簡述森蘭高壓變頻器在哈薩克斯坦北特魯瓦油田轉油聯合站擴建項目中的應用

一、 項目背景介紹

2010年，北特魯瓦油田建成轉油聯合站一座，主要功能為進行油氣分離和增壓外輸，原油處理規模為350×104t/a；天然氣分離能力為28×108m3/a；天然氣外輸增壓規模約15×108m3/a。但隨著油田的開發，目前原油采出時的伴生氣量迅速增長，氣油比較大，根據2012年12月份的實際數據，氣油比達到了1234Nm3/t，伴生氣量達到29×108Nm3/a，預測至2016年將達到36×108m3/a。現有聯合站油氣分離設施已超負荷運行，采油廠對個別氣油比大的油井進行了關井限產。而且由于目前天然氣外輸增壓能力不夠，產出的氣無法處理，只得放空燃燒。顯然已建轉油聯合站的設施能力不能滿足要求。更為嚴重的問題是，油田的伴生氣不外輸處理，只能放空，天然氣大量放空燃燒會造成嚴重的環境污染。哈薩克斯坦政府禁止天然氣火炬空燃，對火炬空燃處以巨額的環保罰款。根據近年來業主支付大氣放散費的統計數據分析，單位大氣放散費為0.306美元/Nm3，以目前放空量計算，若放散14×108m3/a天然氣，需繳納4.28億美元/年；若對油田開發限產，經濟損失更大。況且，天然氣為一種寶貴的潔凈能源，若經過處理還會得到輕質油、硫和丙烷等資源，能源能得到最大限度的綜合利用，創造巨大的經濟效益和社會效益。因此擴建油田聯合站設施，滿足油田的合理高效開發極為重要。

北特魯瓦油田轉油聯合站外景

北特魯瓦油田轉油聯合站外景

2013年9月底由中石油哈薩克斯坦CNPC油氣股份有限公司投資，陽光國際哈薩克斯坦分公司承建的阿克糾賓州北北特魯瓦油田轉油聯合站擴建項目正式破土動工。

用戶經過綜合考慮和層層選拔，最終決定采用森蘭第三代SBH系列高壓變頻器對其外輸油泵進行高壓變頻改造。

北特魯瓦油田轉油聯合站外輸油泵

森蘭第三代SBH系列高壓變頻器

二、 森蘭高壓變頻器原理及特點簡介

SBH系列高壓變頻器采取的拓撲結構方式為單元串聯型高壓變頻器，其為直接高-高變換電壓源型，變頻器基本原理如下圖所示：

高壓變頻器從10kV電網取電，經過內部移相變壓器降壓、移相、隔離輸送給各個功率單元。功率單元電路結構如下圖所示：

功率單元整流電路為二極管全波整流，多脈沖構成多極移相疊加的整流方式極大地改善網側的電流波形，使其負載下的網側功率因數大于0.96。輸出側由每個功率單元的U、V輸出端子相互串聯而成星型接法給電機供電，通過對IGBT逆變橋進行正弦SVPWM控制，得到階梯的SVPWM波形，該波形正弦度好，dv/dt小，可以降低輸出諧波及由此引起的電機發熱、噪音等，從而減少對輸出電纜和電機的絕緣損壞，無需輸出濾波器，可直接驅動普通異步電機。同時，消除了由此引起的機械振動，減小了軸承和葉片的機械應力。通過軟件控制，可以輸出不同等級的頻率電壓。SBH系列變頻器系統安全、可靠，保護裝置功能齊全，具有過壓、欠壓、過流、過熱、缺相等保護裝置。具有完整的故障監測電路、精確的故障報警保護。

森蘭第三代SBH系列高壓變頻器運行中

三、 項目總結

哈薩克斯坦北特魯瓦油田轉油聯合站自高壓變頻器正式投運以來，連續無故障運行時間超過1年，節能效果明顯，為油田輸油提供了強有力的保障，同時哈方對我司提供的SBH系列變頻器優異的產品性能非常肯定。

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