高壓變頻調速技術的節能應用探究

董志 董理

（五礦營口中板有限責任公司，遼寧營口 115005）

高壓變頻調速技術的節能應用探究

董志 董理

（五礦營口中板有限責任公司，遼寧營口 115005）

隨著科技的發展，社會的進步，人們對于電的需求是越來越大了，很多的火力發電廠的裝機能力也在不斷的加大當中，其調峰力度也在不斷的增加，所以使整個發電機組的負荷增加，這對發電機組的調頻是很大的考驗，基于應對其頻繁的變化頻率，就必須增強對對風機轉速以及泵類設備流量的調節措施，實現對其進行實時調節和監控，這樣才能保證能源的利用率，減少不必要的浪費。本文主要介紹了火力發電廠風機及泵類設施中所應用的高壓變頻調速技術，研究了在機組發電量相同時，引起風機變頻改造前后電量的消耗情況，探討高壓變頻調速技術的節能效果。

高壓變頻調速技術 火力發電廠 能源節約

隨著我國近幾年來得到很大的發展，所以社會對于電力的需求量也越來越大，其消耗增加也非常快，火力發電廠作為我國的主要電力的來源，遭到日益嚴重的挑戰，所受到的社會重視也越來越大，火力發電廠的消耗也是非常大的，在發電的同時需要資源不斷地供給，所以其對資源的利用率也是各界所關注的重點，資源是當今社會最大的問題，所以資源的消耗使得當今的資源形式情況是非常嚴峻的，國家為緩解資源壓力，積極的推出各種節能減排措施，為響應國家的戰略決策，在火力發電廠機組中對泵和風機等進行深入的研究，關于這方面也得到很多的專業的技術人員的關注，在對其節能措施的討論當中，高壓變頻調速技術憑借著其一系列的優點，被廣泛的應用到節能改造中，高壓變頻調速技術具有運行穩定，出現故障的幾率小，擁有良好的節能的效果。

1 火力發電廠必須改造的原因

（1）在目前的火力發電廠中，風機與泵的設備都是比較高級的設備，其效率能達到80%，按照常規的設計方案，在機組的設計制造過程中要滿足鍋爐輔助設備的出力大于鍋爐的出力，這樣就能是火力發電廠里邊最大機組中的最大流量和阻力，使其主要發展中的設備提高十分之一的容量，正因如此火力發電廠的主要輔助設備比實際中的出力要高出四分之一，而機組在滿載的時候一般都是兩臺機械設備以并列的方式運行的，除了這樣兩臺并列的機器還得保持如果當一個機器故障時另一臺機器也能承受，滿載的負荷。

（2）我國目前市場上的機械設備，大多數都出現其配置裕量較大的現象，而且機器的耗能也高。而我國電網在其運行的過程中存在著供大于求的現象，所以很多的火力發電廠都不是在滿負載的情況下工作的，這即沒有較高的能源利用率也浪費能源，而隨著科技的進步參加調峰運轉的機組和發電機組的單機容量也越來越大。

（3）我國的火力發電機組所應用的變壓調頻技術在20世紀末就出現了，是通過改變電動機電源的頻率來改變速度的調節，這種技術符合市場發展的要求，從而被廣泛認可。其優點是面對一些常規的能源時例如煤等，在其消耗時可以調節機組的符合變化，并且以機組的變化為基本完成設備泵和風機流量的調節，在火力發電廠中，所有的泵和風機類設備是通過閥門來控制對節流的控制，但是這一步驟是非常消耗電能的，所以想要減少能源的消耗實現火力發電廠的最大效益，就要對其進行高壓改造，隨著經濟調度方式不斷地被開發，耗能參數被作為了衡量火力電廠經濟性的重要指標，所以火電廠的節能減排的研究也是重中之重，隨著高壓變頻調速技術在火電廠泵與風機設備實踐中的推廣和應用，保障了節能減排工作的技術支持。

2 高壓變頻技術應用重點

（1）變頻調速是通過電動機的內部切割磁感線，從而產生磁感電流，完成能量的傳遞，如果過程中電機所產生的磁通量過大，就會導致其產生的電流值比較大，如果超過其線中的最大接受量就會燒壞其發點機組，但是如果電機氣隙磁通量又過小，就會造成電機達不到規定的出力要求，所以在對機器進一步改造前，一定要完成的工作就是保證其確定的氣隙磁通量，不僅如此，也要根據電機的變頻調速特性，若供電頻率高于電機的額定功率，調頻設備就會使其維持在額定電壓，保證其電壓不會隨其功率升高而超過其額定電壓。

（2）在火電廠中大型的輔助設備大多都是成對出現的，但是每一臺都能滿足整個機組的運行需求，而在滿負荷的情況下高壓變頻技術會使減少不必要的損失。我們可以采用兩套機組并列運行，而當運行負荷比較低時，又可以采用單獨的變頻機組進行工作，同時通過對爐膛壓力的測定來實現對風機轉速的實時調節。在變頻改造后的機組中，由于電機的固有頻率和變頻器的載波頻率相近，很有可能會產生共振的現象，導致較大噪聲的產生，所以為避免噪音的污染，工作人員可以對變頻器的載波頻率進行相應的調節。

3 高壓變頻技術分析

（1）火力發電廠中的風機是發電機組的重要輔助設備之一，主要有引風機和送風機兩種風機都會在工頻狀態下以較低的效率來運行，這一現象就直接導致了大量能量的消耗，火電廠中的引風機和送風機的運行形式由并列運行和單臺運行，運行形式主要是根據相應的機組負載的變化。

（2）機組由高負荷變為低負荷，主要靠變頻風機來進行風量的調節，這樣方能實現高壓變頻調速技術的最佳節能效果。采用負壓閉環控制技術來確保鍋爐的燃燒工作，主要通過送風機調節器根據煤量變化的耦合信號來調節，這樣才能夠保證自動調節的正常運作，保證鍋爐燃燒工作的順利進行。

4 結語

隨著現代工業的不斷發展，能源短缺問題也漸漸嚴重了起來，對應的節能減排工作也會得到政府和相關部門越來越多的關注。對于火力發電廠來講，高壓變頻調速技術的廣泛應用實現了大型泵類和風機設備的變頻改造的完成，大力研究和推廣應用中高壓變頻調速技術，對高壓變頻調速技術在發電廠節能方面的研究與應用提高產量，降低維護費用，節約能源及提高國民經濟綜合效益，推動和促進我國相關高技術產業的發展具有非常重要的意義，它不僅有效地降低了火力電廠的生產投資成本，同時提高了火力電廠的市場競爭力，而且也切實符合國家建設資源節約型和環境友好型社會的要求，具有顯著的社會，相信高壓變頻調速技術在不久的將來將會得到更為廣泛的推廣和應用。

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［2］范利文.高壓變頻調速技術在火電廠風機和泵類應用中的節能分析［J］.山西科技，2014（12）.

［3］王繼秀，阮琨.高壓變頻調速技術在風機、泵類應用中的節能分析［J］.冶金動力，2013，（14）.