淺析變頻器在電廠的應(yīng)用及節(jié)能

王凱

【摘 要】改革開放以來，我國取得了舉世矚目的經(jīng)濟建設(shè)成就，成為了世界經(jīng)濟發(fā)展的標(biāo)桿。但在經(jīng)濟高速發(fā)展的背后，是能源的高度消耗，是以犧牲環(huán)境為代價換來的經(jīng)濟發(fā)展。我國在經(jīng)濟發(fā)展過程中，已經(jīng)注意到相關(guān)方面的問題，并提出了相應(yīng)的應(yīng)對對策，倡導(dǎo)節(jié)能減排，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。電力能源作為助推我國經(jīng)濟發(fā)展的重要能源，其需求量不斷增長。當(dāng)前我國電力能源主要來源于火電，對環(huán)境的污染較為嚴(yán)重，能源浪費現(xiàn)象也十分普遍，火電廠的節(jié)能減排工作刻不容緩。本文就將對變頻器在電廠中的應(yīng)用及節(jié)能作深入探討，分析變頻器在電廠中的節(jié)能應(yīng)用，希望能對我國的節(jié)能減排工作有一定的幫助。

【關(guān)鍵詞】變頻器；電廠；應(yīng)用；節(jié)能

前言

作為我國電力能源的主要生產(chǎn)者，火電廠承擔(dān)著我國大部分電力能源發(fā)電任務(wù)。由于我國大多數(shù)火電廠采用的原料是煤炭，這導(dǎo)致在實際發(fā)電過程中，火電廠產(chǎn)生的廢氣較多，對空氣造成了較大污染。同時，在煤炭燃燒過程中，大部分能源都被白白的浪費，導(dǎo)致我國火電廠能源利用率較低，能源浪費現(xiàn)象嚴(yán)重。這與我國當(dāng)前追求節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)背道而馳。因此，針對我國火電廠的節(jié)能改造迫在眉睫，而變頻器作為電廠節(jié)能較好的選擇一直都是我國電廠認(rèn)真研究的對象。

一、變頻器在電廠的應(yīng)用及節(jié)能可能性探究

變頻器是一種新型應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設(shè)備。變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、逆變（直流變交流）、制動單元、驅(qū)動單元、檢測單元微處理單元等組成。變頻器靠內(nèi)部IGBT的開斷來調(diào)整輸出電源的電壓和頻率，根據(jù)電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓，進而達到節(jié)能、調(diào)速的目的，另外，變頻器還有很多的保護功能，如過流、過壓、過載保護等等。在火力發(fā)電廠節(jié)能減排改造中，變頻器中的高壓變頻器有著廣泛的應(yīng)用價值。

火力發(fā)電廠會使用許多功率較大的電力設(shè)備，如引風(fēng)機、循環(huán)水泵等，這些大型電機設(shè)備的使用會引發(fā)火力發(fā)電廠出現(xiàn)負(fù)載節(jié)能損失，造成電力能量損失，浪費能源，影響火力發(fā)電廠的整體經(jīng)濟效益。高壓變頻器能夠通過改變電流頻率，將大型電機設(shè)備的負(fù)荷范圍變得更寬，使得電力設(shè)備工作在最佳狀態(tài)。同時，如果大型電機設(shè)備工作狀態(tài)合適，就能減少甚至消除負(fù)載節(jié)能損失，減少能源浪費，提升電廠的經(jīng)濟效益。

另外，隨著科技的不斷發(fā)展，高壓變頻器技術(shù)已經(jīng)基本成熟，在節(jié)約能源中的表現(xiàn)也越來越出色。通過高壓變頻器進行電廠設(shè)備的轉(zhuǎn)速控制已經(jīng)不再是問題，節(jié)能效果也越來越越好，這是其能在電廠中廣泛應(yīng)用的重要原因。而且隨著技術(shù)的發(fā)展，高壓變頻器的生產(chǎn)已經(jīng)能夠滿足市場需求，這為高壓變頻器在電廠中的廣泛應(yīng)用提供了支持。

二、高壓變頻器的使用注意要點

為了更好地實現(xiàn)高壓變頻器在火力發(fā)電廠中的節(jié)能應(yīng)用，必須要了解并掌握高壓變頻器的使用規(guī)范，從而讓高壓變頻器在電廠中的節(jié)能應(yīng)用更加廣泛。

（一）變頻器送電前認(rèn)真檢查

在高壓變頻器使用之前，必須要對其進行認(rèn)真地檢查，檢查項目包括以下幾點。首先，要仔細檢查變頻器周邊環(huán)境指標(biāo)，如粉塵顆粒物濃度、空氣溫度和濕度是否達到要求，避免環(huán)境因素影響高壓變頻器的正常工作。其次，要檢查高壓變頻器的連接線路是否有損壞情況，連接是否牢固等，保證高壓變頻器的正常工作。最后，要注意對高壓變頻器內(nèi)部進行定期清潔，保證高壓變頻器的工作環(huán)境整潔。

（二）控制電源送電前認(rèn)真檢查

高壓變頻器都具有控制電源，便于我們對大型電機設(shè)備進行轉(zhuǎn)速控制。因此，在控制電源接通前，還要對控制電源進行認(rèn)真檢查，檢查項目包括以下幾點。首先，要對高壓變頻器的柜門進行檢查，確保所有高壓變頻器柜門都完全關(guān)閉，高壓變頻器處于正常工作狀態(tài)。其次，在控制電源接通后，要檢查變頻器是否通電，并且及時解決高壓變頻器通電過程中存在的問題。最后，要記錄控制電源接通后變頻器的通電狀態(tài)，對出現(xiàn)問題的地方進行詳細記錄，便于為高壓變頻器的使用提供參考資料。

（三）監(jiān)測高壓變頻器的運行狀態(tài)

在高壓變頻器進入正常工作狀態(tài)以后，工作人員要對高壓變頻器的狀態(tài)進行監(jiān)測，并記錄必要的高壓變頻器狀態(tài)信息，為今后的高壓變頻器使用提供參考資料。一旦高壓變頻器運行過程中出現(xiàn)問題，工作人員一定要及時記錄，并及時采取措施解決，避免該問題影響大型電機設(shè)備的正常運行，從而影響高壓變頻器的節(jié)能效果。

三、高壓變頻器在電廠中的節(jié)能應(yīng)用

根據(jù)高壓變頻器的工作原理，其主要是對大型電機設(shè)備進行控制的，在火力發(fā)電廠的實際生產(chǎn)應(yīng)用中，高壓變頻器主要應(yīng)用在引風(fēng)機和水泵中。

（一）在引風(fēng)機中的節(jié)能應(yīng)用

引風(fēng)機一般安裝在火電廠鍋爐尾端，用于抽取爐膛內(nèi)的熱煙氣，作為輔助機器保證火電廠發(fā)電機組的正常運行，提升發(fā)電機組工作的穩(wěn)定性。在過去的發(fā)電過程中，由于存在風(fēng)壓差，引風(fēng)機工作會造成一定的能源損失，增大能源消耗。通過利用高壓變頻器對引風(fēng)機進行控制，能夠使引風(fēng)機的節(jié)能水平有所提升，其主要是通過以下兩點進行改造的。第一，對引風(fēng)機本身功能特性進行研究，設(shè)置好高壓變頻裝置，在高壓變頻器的控制下保證引風(fēng)機的出力穩(wěn)定性，從而降低引風(fēng)機的能源損失。第二，透過設(shè)置高壓變頻器達到引風(fēng)機調(diào)速的目的，提升引風(fēng)機的自動化水平，使引風(fēng)機總能工作在最佳狀態(tài)。高壓變頻器在引風(fēng)機中的應(yīng)用，極大地提升了引風(fēng)機節(jié)能水平，提升了電廠的經(jīng)濟效益。

（二）在水泵中的節(jié)能應(yīng)用

水泵是火力發(fā)電廠正常運行的關(guān)鍵設(shè)備，其節(jié)能效果對電廠來說具有重要意義。高壓變頻器的應(yīng)用能夠有效控制水泵電機的轉(zhuǎn)速，提升水泵運行效率，達到良好的節(jié)能效果。其主要是通過以下兩點進行節(jié)能改造的。第一，根據(jù)水泵電機的特性，高壓變頻器能夠有效調(diào)整水泵電機的運行狀態(tài)，使其總是工作在最佳狀態(tài)，避免頻繁開關(guān)帶來的能源損失。第二，水泵電機頻繁的工頻啟動會影響電機的整體性能，降低水泵電機的使用壽命，并且增加水泵的電能消耗，造成能源浪費和電廠成本上升，高壓變頻器能夠有針對性地處理工頻啟動帶給電機的沖擊，減緩沖擊給電機造成的傷害，延長水泵電機的使用壽命，減少水泵電機的能源消耗，達到節(jié)約能源的效果，提升水泵電機的節(jié)能水平，降低電廠成本，符合節(jié)能減排要求。

四、結(jié)語

總而言之，當(dāng)前我國的經(jīng)濟發(fā)展轉(zhuǎn)型是勢在必行的，火力發(fā)電廠必須積極響應(yīng)國家號召，進行節(jié)能減排改造。高壓變頻器作為電廠節(jié)能的重要設(shè)備，受到了火力發(fā)電廠一致青睞。在高壓變頻器的實際應(yīng)用過程中，發(fā)電廠必須了解并掌握高壓變頻器使用過程中的要點，加快推進其在引風(fēng)機、水泵等大型電機設(shè)備上的應(yīng)用，制定相應(yīng)的節(jié)能解決方案，爭取早日實現(xiàn)電廠的節(jié)能目標(biāo)，促進我國節(jié)能型社會建設(shè)目標(biāo)的實現(xiàn)。

參考文獻：

[1]程中岳.高壓變頻器在電廠節(jié)能改造工程中的應(yīng)用[J].中國標(biāo)準(zhǔn)化，2018（20）：102-103.

[2]張興陽.高壓變頻器在電廠輔機節(jié)能改造中的應(yīng)用[J].電世界，2015，56（09）：5-6.

[3]王耀威.高壓變頻器在電廠節(jié)能改造中的應(yīng)用[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2014（02）：3+10.

[4]潘照富，劉麗敏，王偉，田利瑞，郭培彬.高壓變頻器在電廠引風(fēng)機節(jié)能改造中的應(yīng)用[J].變頻器世界，2013（11）：69-72.

[5]楊華安.變頻器在電廠增壓風(fēng)機上的節(jié)能應(yīng)用[J].華中電力，2011，24（06）：34-36.

（作者單位：寧夏電投西夏熱電有限公司）