發(fā)電廠高壓電機節(jié)能變頻改造分析

劉立超

摘 要：隨著我國經濟水平的不斷提升和電力系統(tǒng)整體水平的持續(xù)進步，發(fā)電廠高壓電機節(jié)能變頻改造的技術得到了越來越廣泛的關注。本文簡要介紹了高壓電機節(jié)能變頻技術的有關內容，對該項技術在實際應用中所體現出的優(yōu)勢進行了分析，并指出了存在的問題。

關鍵詞：節(jié)能變頻；高壓電機；改造

近年來，我國經濟快速發(fā)展，各個領域的用電量大幅度上漲，這對于發(fā)電廠的生產量提出了更高的要求，在節(jié)能減排背景下，發(fā)電廠高壓電機巨大的能耗引起人們的廣泛關注，因此要采取先進的變頻技術，對高壓電機進行節(jié)能變頻改造，降低高壓電機的能量消耗。

一、高壓電機變頻改造原理

高壓電機變頻改造主要是工頻電源受到電力半導體的通斷作用轉換為另一頻率，變頻主要利用微處理單元、驅動單元、制動單元、整流、濾波等環(huán)節(jié)。根據公式：n=60f/p，其中 p 是電機極對數，f 是電源頻率，n 是電機同步轉速，為了能夠科學合理地控制電機轉速，由于 p 值是一個間斷值，可以在高壓電機外面調整 p 值，然后供給高壓電機，p 和 n 成正比，這樣可自由控制高壓電機旋轉速度，變頻裝置可以有效控制運行頻率，從而調節(jié)高壓電機轉速。若只改變頻率，頻率下降會造成高壓電機過勵磁，很容易燒壞電機，因此對高壓電機進行變頻改造時，不僅要改變頻率，還應改變電壓，使電機輸出頻率高于額定頻率，但是電壓應低于電機額定電壓。高壓電機運轉時，變頻器驅動的最大轉矩和啟動轉矩以及輸出電流不能高于工頻電源條件下電機運行值，使用變頻器進行供電，變頻器的輸出頻率和輸出電壓不是直接施加在電機上，電機沖擊和啟動電流比較小，這樣可以有效降低高壓電機的能耗，延長電機的使用壽命。另外，對高壓電機進行節(jié)能變頻改造，利用變頻器來調整電動機運行轉速，改變泵或者風機的轉速，從而調節(jié)高壓電機流量，利用這種變頻調節(jié)方式，可以最大程度地調整擋板和閥門開度，降低管道阻力，節(jié)約大部分的能量損失，并且節(jié)能變頻改造，使泵和風機處于最高效率點，降低高壓電機的能量損耗。

二、發(fā)電廠高壓電機節(jié)能變頻改造技術應用

發(fā)電廠高壓電機節(jié)能變頻改造技術應用包括了諸多內容，其主要內容包括了確保額定值、合理降低消耗、應用優(yōu)越性等環(huán)節(jié)。以下從幾個方面出發(fā)，對發(fā)電廠高壓電機節(jié)能變頻改造技術應用進行了分析。

1.確保額定值。確保額定值是發(fā)電廠高壓電機節(jié)能變頻改造技術應用的基礎和前題。在確保額定值的過程中，工作人員應當清楚，如果整體的電壓不變僅僅是改變電源的頻率，則將導致發(fā)電廠電機出現較為嚴重的燒壞問題。因此這意味著電力系統(tǒng)工作人員在改變電源頻率時應當注重對于電壓進行同時的改動。除此之外，在確保額定值的過程中，當電機開動時，工作人員應當確保變頻控制器的輸出電流與起動轉矩、最大轉矩都要小于工頻電源驅動時的電機時的數值。另外，在確保額定值的過程中，電力系統(tǒng)工作人員應當注重確保工頻輸入電源中的起動與加速沖擊電流都比較大并且應當可以達到額定值的6倍左右。從而能夠在此基礎上促進發(fā)電廠高壓電機節(jié)能變頻改造技術應用水平的有效提升。

2.合理降低消耗。合理降低消耗是發(fā)電廠高壓電機節(jié)能變頻改造技術應用的核心內容之一。在合理降低消耗的過程中，由于其消耗與發(fā)電平方往往成正比，并且發(fā)電廠所消耗的功率則與轉速的三次方成正比，因此這意味著當流量減低1/10時電機的功耗則可以降低1/3。除此之外，在合理降低消耗的過程中電力系統(tǒng)工作人員應當注重通過變頻調速技術改變電機的轉速，從而能夠更好地改變風機與泵類的流量。另外，在合理降低消耗的過程紅電力系統(tǒng)工作人員可以通過此種調節(jié)來將閥門或擋板開度調節(jié)到最大值，從而能夠在此基礎上促進發(fā)電廠高壓電機節(jié)能變頻改造技術應用效率的持續(xù)進步。

3. 應用優(yōu)越性。應用優(yōu)越性是電廠高壓電機節(jié)能變頻改造技術應用的重中之重。在應用優(yōu)越性的分析過程中，電力系統(tǒng)工作人員應當注重通過高壓電機變頻改造技術的應用來確保其具有優(yōu)秀的軟啟動功能。除此之外，在應用優(yōu)越性的分析過程中由于高壓變頻器不需要功率補償并且其自身的輸入功率因素在95%以這種作用將會提高電網的功率因素，因此這意味著能夠有效的減少其不做功時的損失，最終能夠在此基礎上促進發(fā)電廠高壓電機節(jié)能變頻改造技術應用可靠性和精確性的日益提升。

三、高壓電機節(jié)能變頻改造技術問題

高壓電機節(jié)能變頻改造技術的缺陷。20世紀90年代以來，由于國內社會經濟實際發(fā)展需要，我國開始在電力企業(yè)內普遍運用發(fā)電廠高壓電機節(jié)能變頻改造技術，意在提升供電效率與供電質量。但是在實際使用時，此類技術所面臨的一些缺陷陸續(xù)凸顯出來。比如，電力供應系統(tǒng)內的重點設備——水泵、風機等的調節(jié)方式均為擋板、閥門，這些設備在運行過程中必須要耗費過多的能源，才能保障其自身及其它設備的正常運行。而且，擋板、閥門這類設備本身也極易損耗，必須進行頻繁的更換、維修，從而增加了維護與更換費用。與此同時，發(fā)電廠電機運行過程中發(fā)生故障的可能性卻并未因為運用此類高壓電機節(jié)能變頻改造技術而有效降低，電機的使用壽命根本沒有因此而得以延長，這讓技術改造投入成效難以形成。而對于電網的平穩(wěn)運行來說，同樣沒有受益于發(fā)電廠的高壓電機節(jié)能變頻改造技術，原有的電流對電網的沖擊負荷依舊存在。所以，從實踐來看，此項技術自身的缺陷相對明顯，有著進一步完善的需要。

時代進步、經濟發(fā)展、公眾生活水平的提升均要求具備穩(wěn)定、高質的電力供應保障。而在現代科技的持續(xù)推動下，我國電力供應水平也確實隨著電力系統(tǒng)自身的迅速發(fā)展而日益提速。在此過程中，基于供電效率、質量等的提升所需，理論界、發(fā)電廠實際操作人員對于發(fā)電廠高壓電機節(jié)能變頻改造技術均給予了足夠的重視。穩(wěn)定性是電力供應的基本前提，高質量是電力供應的必然要求，在經濟和社會高度發(fā)達的今天，電力供應的水平越來越高，人們對于電力供應也提出了更高的要求。電力企業(yè)要在保證供電質量和穩(wěn)定性的前提下，盡可能降低能源消耗，節(jié)約成本，更好地實現企業(yè)的經濟和社會效益，就要加大對高壓電機節(jié)能變頻改造技術的研究力度。作為研究人員，要充分認識到高壓電機節(jié)能變頻改造技術的重要性，在實踐中不斷發(fā)現問題，解決問題，為高壓電機節(jié)能變頻改造技術的發(fā)展和進步貢獻自己的力量。

參考文獻

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