概述

為保證石油可靠的管道輸送，防止石油凝結，管道需要進(jìn)行伴熱處理，以使油品保持一定的溫度。 

而在長(cháng)距離石油管道伴熱技術(shù)方面，中外各國均采用集膚效應電伴熱技術(shù)。

其特點(diǎn)是加熱系統結構簡(jiǎn)單、安全可靠、壽命長(cháng)、能源利用率高、易于自動(dòng)化，適合長(cháng)距離管道均勻加熱。

集膚效應電伴熱原理

集膚效應電伴熱原理主要是基于“集膚效應”和“鄰近效應”兩個(gè)電磁場(chǎng)效應而形成的伴熱技術(shù)。

所謂“集膚效應”，就是在交流電流通過(guò)碳鋼導體時(shí)，電流漸趨集中在導體表面 通過(guò)的一種現象。

當交變電流經(jīng)電纜通過(guò)集膚電伴熱管壁時(shí)，由于電荷間相互作用，在管線(xiàn)上的電荷都集中于管線(xiàn)內壁的薄層上，管線(xiàn)外壁沒(méi)有電荷，電流通過(guò)的實(shí)際上是伴熱管 壁的管壁外薄層，由于管壁集膚層橫截面積小，交流阻抗顯著(zhù)增加，在相同的電流作用下，管線(xiàn)得到較大的加熱功率產(chǎn)生很大的熱量，經(jīng)熱傳導使輸油管線(xiàn)升溫。

集膚效應伴熱裝置系統

道集膚效應伴熱裝置 

管道集膚效應伴熱裝置由交流電源、介質(zhì)輸送管道、發(fā)熱管和集膚電纜、保溫層、防水層等部分組成。

電源采用工頻調功電源；

介質(zhì)輸送管道和發(fā)熱管為普通鋼管，發(fā)熱管直徑為 15～40mm，間斷的焊接在輸液管上；

伴熱電纜穿在發(fā)熱管中，外面是保溫層和保護外殼。

常規的伴熱電源的控制方案 

常見(jiàn)的工頻集膚伴熱系統溫度控制采用通斷法，分為手動(dòng)控制和自動(dòng)控制，手動(dòng)控制即通 過(guò)人來(lái)控制電源通斷，人為因素較大，操作不便。

自動(dòng)控制利用溫度傳感器或溫度開(kāi)關(guān)監控出口溫度，自動(dòng)判斷電源打開(kāi)或關(guān)閉，控溫質(zhì)量差。

兩種控制方法均會(huì )頻繁通斷電源，對供電變壓器和負載產(chǎn)生較大沖擊，影響系統使用壽命。

西馳電氣伴熱電源優(yōu)化方案 

渤海中海油海上平臺的應用解決方案圖

渤海中海油海上平臺的應用解決方案

該系統為柴油發(fā)電，網(wǎng)壓3300VAV/50HZ/3P,由于伴熱管采用雙管加熱（為減小長(cháng)距離伴熱 電源電壓），因此伴熱電源采用兩相控制，為保證供電三相電源平衡，系統采用斯科特（Scott）變壓器（它一種特殊變壓器，能將供電電源的三相電變成兩相電供電（兩個(gè)相位差90°的單相）。

配CPVH+專(zhuān)用適合兩個(gè)相位差90°的雙相控制的功率控制器（已獲得國家發(fā)明專(zhuān)利認證），完成對伴熱系統的恒溫的控制（功率），保證油溫在設定范圍，使石油可靠輸送。

CPVH+系列集膚效應功率控制器 

CPVH+的應用實(shí)現了數字溫度閉環(huán)控制、短路保護、過(guò)流保護、斷路保護、軟關(guān)斷軟啟動(dòng)等功能：減少對電網(wǎng)和器件的沖擊，延長(cháng)器件使用壽命；

操控方面：采用觸摸 LCD屏人機對話(huà)，能實(shí)現遠程無(wú)線(xiàn)報警、遠程無(wú)線(xiàn)控制和數據傳輸的網(wǎng)絡(luò )化自動(dòng)控制。

CPVH+系列集膚效應功率控制器 

CPVH+系列集膚效應功率控制器設計支持單相、兩相、三相電源:3kV---10kV，頻率50HZ 的伴熱溫度控制系統中，電流最大達240A，可以滿(mǎn)足不同管道長(cháng)度和規格的(長(cháng)達30KM) 伴熱功率需求。

創(chuàng )始人：張寧
軟硬件工程師：張小龍