劉立超

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升和電力系統(tǒng)整體水平的持續(xù)進(jìn)步，發(fā)電廠高壓電機(jī)節(jié)能變頻改造的技術(shù)得到了越來(lái)越廣泛的關(guān)注。本文簡(jiǎn)要介紹了高壓電機(jī)節(jié)能變頻技術(shù)的有關(guān)內(nèi)容，對(duì)該項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中所體現(xiàn)出的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了分析，并指出了存在的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：節(jié)能變頻；高壓電機(jī)；改造

近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，各個(gè)領(lǐng)域的用電量大幅度上漲，這對(duì)于發(fā)電廠的生產(chǎn)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(jī)巨大的能耗引起人們的廣泛關(guān)注，因此要采取先進(jìn)的變頻技術(shù)，對(duì)高壓電機(jī)進(jìn)行節(jié)能變頻改造，降低高壓電機(jī)的能量消耗。

一、高壓電機(jī)變頻改造原理

高壓電機(jī)變頻改造主要是工頻電源受到電力半導(dǎo)體的通斷作用轉(zhuǎn)換為另一頻率，變頻主要利用微處理單元、驅(qū)動(dòng)單元、制動(dòng)單元、整流、濾波等環(huán)節(jié)。根據(jù)公式：n=60f/p，其中 p 是電機(jī)極對(duì)數(shù)，f 是電源頻率，n 是電機(jī)同步轉(zhuǎn)速，為了能夠科學(xué)合理地控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，由于 p 值是一個(gè)間斷值，可以在高壓電機(jī)外面調(diào)整 p 值，然后供給高壓電機(jī)，p 和 n 成正比，這樣可自由控制高壓電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度，變頻裝置可以有效控制運(yùn)行頻率，從而調(diào)節(jié)高壓電機(jī)轉(zhuǎn)速。若只改變頻率，頻率下降會(huì)造成高壓電機(jī)過(guò)勵(lì)磁，很容易燒壞電機(jī)，因此對(duì)高壓電機(jī)進(jìn)行變頻改造時(shí)，不僅要改變頻率，還應(yīng)改變電壓，使電機(jī)輸出頻率高于額定頻率，但是電壓應(yīng)低于電機(jī)額定電壓。高壓電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，變頻器驅(qū)動(dòng)的最大轉(zhuǎn)矩和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩以及輸出電流不能高于工頻電源條件下電機(jī)運(yùn)行值，使用變頻器進(jìn)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(jī)上，電機(jī)沖擊和啟動(dòng)電流比較小，這樣可以有效降低高壓電機(jī)的能耗，延長(zhǎng)電機(jī)的使用壽命。另外，對(duì)高壓電機(jī)進(jìn)行節(jié)能變頻改造，利用變頻器來(lái)調(diào)整電動(dòng)機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)速，改變泵或者風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)高壓電機(jī)流量，利用這種變頻調(diào)節(jié)方式，可以最大程度地調(diào)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(fēng)機(jī)處于最高效率點(diǎn)，降低高壓電機(jī)的能量損耗。

二、發(fā)電廠高壓電機(jī)節(jié)能變頻改造技術(shù)應(yīng)用

發(fā)電廠高壓電機(jī)節(jié)能變頻改造技術(shù)應(yīng)用包括了諸多內(nèi)容，其主要內(nèi)容包括了確保額定值、合理降低消耗、應(yīng)用優(yōu)越性等環(huán)節(jié)。以下從幾個(gè)方面出發(fā)，對(duì)發(fā)電廠高壓電機(jī)節(jié)能變頻改造技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了分析。

1.確保額定值。確保額定值是發(fā)電廠高壓電機(jī)節(jié)能變頻改造技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)和前題。在確保額定值的過(guò)程中，工作人員應(yīng)當(dāng)清楚，如果整體的電壓不變僅僅是改變電源的頻率，則將導(dǎo)致發(fā)電廠電機(jī)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的燒壞問(wèn)題。因此這意味著電力系統(tǒng)工作人員在改變電源頻率時(shí)應(yīng)當(dāng)注重對(duì)于電壓進(jìn)行同時(shí)的改動(dòng)。除此之外，在確保額定值的過(guò)程中，當(dāng)電機(jī)開動(dòng)時(shí)，工作人員應(yīng)當(dāng)確保變頻控制器的輸出電流與起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩都要小于工頻電源驅(qū)動(dòng)時(shí)的電機(jī)時(shí)的數(shù)值。另外，在確保額定值的過(guò)程中，電力系統(tǒng)工作人員應(yīng)當(dāng)注重確保工頻輸入電源中的起動(dòng)與加速?zèng)_擊電流都比較大并且應(yīng)當(dāng)可以達(dá)到額定值的6倍左右。從而能夠在此基礎(chǔ)上促進(jìn)發(fā)電廠高壓電機(jī)節(jié)能變頻改造技術(shù)應(yīng)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(jī)節(jié)能變頻改造技術(shù)應(yīng)用的核心內(nèi)容之一。在合理降低消耗的過(guò)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(zhuǎn)速的三次方成正比，因此這意味著當(dāng)流量減低1/10時(shí)電機(jī)的功耗則可以降低1/3。除此之外，在合理降低消耗的過(guò)程中電力系統(tǒng)工作人員應(yīng)當(dāng)注重通過(guò)變頻調(diào)速技術(shù)改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而能夠更好地改變風(fēng)機(jī)與泵類的流量。另外，在合理降低消耗的過(guò)程紅電力系統(tǒng)工作人員可以通過(guò)此種調(diào)節(jié)來(lái)將閥門或擋板開度調(diào)節(jié)到最大值，從而能夠在此基礎(chǔ)上促進(jìn)發(fā)電廠高壓電機(jī)節(jié)能變頻改造技術(shù)應(yīng)用效率的持續(xù)進(jìn)步。

3. 應(yīng)用優(yōu)越性。應(yīng)用優(yōu)越性是電廠高壓電機(jī)節(jié)能變頻改造技術(shù)應(yīng)用的重中之重。在應(yīng)用優(yōu)越性的分析過(guò)程中，電力系統(tǒng)工作人員應(yīng)當(dāng)注重通過(guò)高壓電機(jī)變頻改造技術(shù)的應(yīng)用來(lái)確保其具有優(yōu)秀的軟啟動(dòng)功能。除此之外，在應(yīng)用優(yōu)越性的分析過(guò)程中由于高壓變頻器不需要功率補(bǔ)償并且其自身的輸入功率因素在95%以這種作用將會(huì)提高電網(wǎng)的功率因素，因此這意味著能夠有效的減少其不做功時(shí)的損失，最終能夠在此基礎(chǔ)上促進(jìn)發(fā)電廠高壓電機(jī)節(jié)能變頻改造技術(shù)應(yīng)用可靠性和精確性的日益提升。

三、高壓電機(jī)節(jié)能變頻改造技術(shù)問(wèn)題

高壓電機(jī)節(jié)能變頻改造技術(shù)的缺陷。20世紀(jì)90年代以來(lái)，由于國(guó)內(nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)實(shí)際發(fā)展需要，我國(guó)開始在電力企業(yè)內(nèi)普遍運(yùn)用發(fā)電廠高壓電機(jī)節(jié)能變頻改造技術(shù)，意在提升供電效率與供電質(zhì)量。但是在實(shí)際使用時(shí)，此類技術(shù)所面臨的一些缺陷陸續(xù)凸顯出來(lái)。比如，電力供應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)的重點(diǎn)設(shè)備——水泵、風(fēng)機(jī)等的調(diào)節(jié)方式均為擋板、閥門，這些設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中必須要耗費(fèi)過(guò)多的能源，才能保障其自身及其它設(shè)備的正常運(yùn)行。而且，擋板、閥門這類設(shè)備本身也極易損耗，必須進(jìn)行頻繁的更換、維修，從而增加了維護(hù)與更換費(fèi)用。與此同時(shí)，發(fā)電廠電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生故障的可能性卻并未因?yàn)檫\(yùn)用此類高壓電機(jī)節(jié)能變頻改造技術(shù)而有效降低，電機(jī)的使用壽命根本沒(méi)有因此而得以延長(zhǎng)，這讓技術(shù)改造投入成效難以形成。而對(duì)于電網(wǎng)的平穩(wěn)運(yùn)行來(lái)說(shuō)，同樣沒(méi)有受益于發(fā)電廠的高壓電機(jī)節(jié)能變頻改造技術(shù)，原有的電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊負(fù)荷依舊存在。所以，從實(shí)踐來(lái)看，此項(xiàng)技術(shù)自身的缺陷相對(duì)明顯，有著進(jìn)一步完善的需要。

時(shí)代進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、公眾生活水平的提升均要求具備穩(wěn)定、高質(zhì)的電力供應(yīng)保障。而在現(xiàn)代科技的持續(xù)推動(dòng)下，我國(guó)電力供應(yīng)水平也確實(shí)隨著電力系統(tǒng)自身的迅速發(fā)展而日益提速。在此過(guò)程中，基于供電效率、質(zhì)量等的提升所需，理論界、發(fā)電廠實(shí)際操作人員對(duì)于發(fā)電廠高壓電機(jī)節(jié)能變頻改造技術(shù)均給予了足夠的重視。穩(wěn)定性是電力供應(yīng)的基本前提，高質(zhì)量是電力供應(yīng)的必然要求，在經(jīng)濟(jì)和社會(huì)高度發(fā)達(dá)的今天，電力供應(yīng)的水平越來(lái)越高，人們對(duì)于電力供應(yīng)也提出了更高的要求。電力企業(yè)要在保證供電質(zhì)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(shí)現(xiàn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，就要加大對(duì)高壓電機(jī)節(jié)能變頻改造技術(shù)的研究力度。作為研究人員，要充分認(rèn)識(shí)到高壓電機(jī)節(jié)能變頻改造技術(shù)的重要性，在實(shí)踐中不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，為高壓電機(jī)節(jié)能變頻改造技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步貢獻(xiàn)自己的力量。

參考文獻(xiàn)

[1]李軍.有關(guān)發(fā)電廠高壓電機(jī)節(jié)能變頻改造的思考[J].科技與企業(yè)，2017，18：364～365.

[2]秦棉.發(fā)電廠高壓電機(jī)節(jié)能變頻改造的技術(shù)分析[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2017，12：31.

[3]吳雨.發(fā)電廠高壓電機(jī)節(jié)能變頻改造分析[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì)，2017，22：96～97.