發(fā)電廠高壓電機節(jié)能變頻改造

周亮

（浙能紹興濱海熱電公司 浙江省紹興市 312030）

發(fā)電廠高壓電機節(jié)能變頻改造

周亮

（浙能紹興濱海熱電公司 浙江省紹興市 312030）

發(fā)電廠一直以來都是高能耗產(chǎn)業(yè)，在節(jié)能減排、保護環(huán)境的大背景下，對發(fā)電廠實施節(jié)能降耗技術(shù)改造就成為重要工作。對發(fā)電廠的高壓電機進行節(jié)能變頻改造，不僅可以降低生產(chǎn)成本，還可以有效提升電廠企業(yè)的經(jīng)濟效益和市場競爭力。發(fā)電廠高壓電機節(jié)能變頻改造的技術(shù)應(yīng)用主要通過其獨特的優(yōu)越性以及科學(xué)的節(jié)能措施和對額定值的保障實現(xiàn)。

發(fā)電廠；高壓電機；變頻改造

引言

高壓電機一直是發(fā)電廠電力系統(tǒng)的重要組成部分，其在發(fā)電廠中扮演著重要的角色，長期以來，如何提升高壓電機的工作效率、延長其使用壽命一直是我國電力領(lǐng)域?qū)W者所關(guān)心的問題，而隨著政府近年來對節(jié)能減排的倡導(dǎo)，在提升高壓電機運行效率的同時降低其功耗，就成為當(dāng)前研究的重點。就目前的技術(shù)而言，采用變頻技術(shù)對于高壓電機的節(jié)能改造具有重要意義，因此當(dāng)前研究的重中之重應(yīng)是如何實現(xiàn)對發(fā)電廠高壓電機實施變頻改造，以提升其節(jié)能效果。

1 發(fā)電廠高壓電機節(jié)能變頻改造技術(shù)簡述

1.1 技術(shù)意義

對發(fā)電廠的高壓電機進行節(jié)能變頻改造具有重要意義，它是發(fā)電廠實現(xiàn)節(jié)能減排和節(jié)能降耗措施的關(guān)鍵技術(shù)，并且具有極大的潛力。其意義首先在于能夠合理運用高壓電機的節(jié)能變頻技術(shù)措施，并且能夠?qū)Ω邏弘姍C實行變頻改造的前后對比作出合理判斷[1]。此外，發(fā)電廠高壓電機的變頻節(jié)能技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)現(xiàn)實情況的不同需求確定變頻器的型號，或者臨時更改變頻器的相關(guān)技術(shù)屬性，為進一步的優(yōu)化奠定良好基礎(chǔ)。

1.2 技術(shù)原理

一般說來，發(fā)電廠高壓電機的變頻節(jié)能改造技術(shù)主要包括利用電力的半導(dǎo)體的通與斷來實現(xiàn)變換工作頻率的電能控制方式，在改變高壓電機的工作頻率過程中，發(fā)電廠高壓電機的節(jié)能實現(xiàn)環(huán)節(jié)主要包括整流、濾波以及二次整流和制動等[2]。此外，在分析技術(shù)原理的過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)注重如何實現(xiàn)合理調(diào)整變頻技術(shù)，以便更好地達到對高壓電機變頻合理控制的目的。

1.3 技術(shù)缺陷

就目前來看，對發(fā)電廠的高壓電機實行變頻節(jié)能改造具有非常重要的現(xiàn)實意義，并且具有一定的技術(shù)基礎(chǔ)，如變頻空調(diào)的商業(yè)化等等，但這不代表高壓電機的變頻技術(shù)是完美的，它還是存在一定缺陷。產(chǎn)生技術(shù)缺陷的主要原因在其主要的輔助設(shè)備中的風(fēng)機和水泵采用了閥門和擋板的調(diào)節(jié)形式，并且存在著比較嚴(yán)重的能耗問題。此外，發(fā)電廠的高壓電機還存在著兩種缺陷：①難以解決閥門和擋板損耗過快的問題；②對高壓電機的節(jié)能變頻改造技術(shù)運用不僅不會減少高壓電機的故障率，反而會增加故障產(chǎn)生的頻率，影響高壓電機的使用壽命。

2 發(fā)電廠高壓電機節(jié)能變頻改造技術(shù)應(yīng)用

2.1 應(yīng)用的優(yōu)越性

對于發(fā)電廠來說，優(yōu)越性是其選擇應(yīng)用技術(shù)的重點，因此在對高壓電機的變頻節(jié)能技術(shù)進行分析時，電廠的工程技術(shù)人員必須注意因變頻改造而保障電機能夠良好地啟動軟件功能這一要求。高壓電機的變頻節(jié)能設(shè)備本身會存在95%以上的輸入功率，并不需要實行功率補償，均會有效提升電網(wǎng)的輸出功率。通過這一點可以充分證明，如果能夠全面降低電網(wǎng)在運行過程中的損失，就可以在此基礎(chǔ)上有效推動變頻節(jié)能技術(shù)的運用，同時增加高壓電機的穩(wěn)定性和可靠性，提升發(fā)電廠的運作效率。

2.2 科學(xué)節(jié)省能耗

對于高壓電機的技術(shù)改造來說，最重要的內(nèi)容就是科學(xué)地節(jié)省能耗，從這一層面來講，此項技術(shù)有助于全面提升發(fā)電廠的經(jīng)濟效益。對于科學(xué)節(jié)省消耗的實際操作來說，因為發(fā)電廠的高壓電機相關(guān)參數(shù)都會同機器本身的消耗表現(xiàn)一種正比例的關(guān)系，所以根據(jù)這一正比例關(guān)系可以看出，只要減少一成的流量，就可以節(jié)省1/3的能耗。實際來講，高壓電機的使用壽命會因此延長很多。并且，如果發(fā)電廠的電力系統(tǒng)管理人員在此過程中能夠通過合理運用變頻調(diào)速技術(shù)以改變高壓電機運行速度的話，系統(tǒng)中的泵和風(fēng)機的流量就會同樣因此得到明顯轉(zhuǎn)變。一旦再講閥門和擋板的開度調(diào)至最高，高壓電機的變頻改造技術(shù)實際使用效率就會得到最大程度的提高。

2.3 額定數(shù)值保障

其實，通過理論與實踐已經(jīng)可以明顯看出，額定值的保障屬于變頻技術(shù)改造有效運用的最基本前提，如果不能實現(xiàn)對額定數(shù)值的保障，所有的變頻技術(shù)討論都將是毫無意義的。發(fā)電廠電力系統(tǒng)的相關(guān)操作人員在進行額定值保障時必須理解，一旦保持了穩(wěn)定的整體電壓，中途如果要改變電源的頻率，高壓電機就很有可能會損壞，嚴(yán)重時可能被直接燒毀。因此，萬一技術(shù)人員不得以一定要在運行過程中改變頻率的話，一定要同步調(diào)整電壓。并且，在實際的額定值保障過程中，如果技術(shù)人員要啟動電動機，就一定要確保變頻控制設(shè)備的各項參數(shù)低于工頻電源驅(qū)動時的電機參數(shù)。

3 發(fā)電廠高壓電機節(jié)能變頻改造技術(shù)案例

3.1 華北某發(fā)電廠案例

該發(fā)電廠的高壓電機機組于20世紀(jì)20年代投入使用，主要的輔助設(shè)備是風(fēng)機和水泵，均采用閥門和擋板調(diào)節(jié)，對于能源的損耗非常嚴(yán)重，并且也過度消耗著閥門和擋板材質(zhì)。此發(fā)電廠主要有三個機組存在著上述問題。其中，5號機組有3臺水泵，電機的功率是250kW，有兩臺送風(fēng)機，均為800kW功率，引風(fēng)機的功率為1250kW；6號機組有3臺水泵，電機功率是250kW，有2臺送風(fēng)機，功率是800kW，有2臺引風(fēng)機，功率是1250kW；7號機組有2臺水泵，電機功率是400kW，有2臺引風(fēng)機，功率是1250kW。與此同時，發(fā)電廠的公共設(shè)備是2臺灰漿泵，功率是400kW。在實際生產(chǎn)的過程中，凝結(jié)的水泵調(diào)節(jié)開度最低為30%，最高為85%，風(fēng)機的擋板開度大約是80%，灰漿泵的調(diào)節(jié)閥開度最低為30%，最高為90%。因為閥門和擋板的開度較小，因此它們存在著非常嚴(yán)重的損耗，對能量的消耗較大，只有進行變頻改造才能在一定程度上避免損耗較大的情況。

3.2 蕭山發(fā)電廠案例

蕭山發(fā)電廠的電量為125MW，電機容量的設(shè)計余量是10%，其實際年負荷大約不會超過70%，因此該機組的經(jīng)濟性較差，在風(fēng)機和泵的流量控制方面存在著比較嚴(yán)重的損耗情況，因此，也必須采用高壓變頻技術(shù)才能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能降耗。

4 結(jié)語

變頻技術(shù)能夠有效控制高壓電機的轉(zhuǎn)速，以實現(xiàn)節(jié)能的目的，目前已經(jīng)比較成熟，能夠安全可靠地運用在實際操作當(dāng)中，并且其經(jīng)濟性和安全性相比以前也得到大幅提升。

[1]陳福向.發(fā)電廠高壓電機節(jié)能變頻改造的技術(shù)分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2015（12）：31.

[2]劉永強.發(fā)電廠高壓電機節(jié)能變頻改造分析[J].大科技，2015（36）：52.

TM621.3

A

1004-7344（2016）32-0131-01

2016-10-30

周 亮（1984-），男，助理工程師。