摘要:火电厂的生产运行需要锅炉、汽轮机、永磁发电设备、变频器等众多部件协同工作。在人为操控下保持输电频率稳定。所以现代火电厂变频器技术的应用实践探索意义重大。本文基于笔者多年工作经验,就变频器技术革新展开探讨。为同行提供建设性意见。
关键词:火电厂;现代;变频器;应用
1引言
随着社会的进步与能源市场的发展。火电作为我国战略资源主体选择面的一种已经不能割舍。当前火电厂已经从传统傻大粗的旧时代工业走出,向着高科技、高效率、低能耗的方向发展。而作为该项引领方向的关键即为变频器技术。众所周知火电厂的生产运行需要锅炉、汽轮机、永磁发电设备、变频器等众多部件协同工作。在人为操控下保持输电频率稳定。所以现代火电厂变频器技术的应用实践探索意义重大。本文基于笔者多年工作经验,就变频器技术革新展开探讨。为同行提供建设性意见。
2现代火电厂变频器使用应注意的问题
火电厂的生产运行需要锅炉、汽轮机、永磁发电设备、变频器等众多部件协同工作。在人为操控下保持输电频率稳定。而主要输电网络的负荷会随着下游用户加减负荷而导致火电厂的生产负荷波动,汽轮机的启停需要长时间、高能耗、超负荷人力资源劳动。其生产稳定性与经济适用性同等重要。根据笔者多年工作经验,电网电压在无差别暂降前提下会导致沿途多地火电机组跳车并诱发安全隐患。因此研究火电厂辅机敏感设备电压暂降抗扰力有利于实施有效的电压暂降治理措施。基于此,笔者在此总结现代火电厂变频器的运行与使用注意问题如下:
(1)抗干扰问题。任何外部内部诱发的电磁干扰都会扰乱发电、变电、输电设备。而对于变频器产生异常杂波干扰的源头往往是自身引起的。该种干扰不能简单消除,会诱发跳车联锁事故的发生。如若遇到积极情况还会出现安全隐患,所以电厂应根据自身情况在设备选型时注意考量,在功率允许情况下尽量选择功率较小的变频器设备,在自身干扰的经济性上达到最优。对于外部干扰事件,虽然发生概率小可以采取人防技防等手段进行更正,但也应纳入变频器使用注意事项当中。针对外部干扰,可以在变频器室选址时进行干扰强度测定,避免天然磁场或矿山干扰。同时在变频器建成后将密封性与接地性进行加强,并有效隔离或者彻底避免变压器等强干扰设施。保证变频器运行长治久安。
(2)散热问题。变频器是将电压进行变换而后外输的基础设备之一。而电压电流变换在产生强磁场的同时还会发生热辐射。诱发空气内能变换,如若设备散热不利会导致烧毁等事故。所以变频器的安装应保证变频器室的室内良好通风,在散热风机与溴化锂空调机组热负载有限的前提下进行经济降温。
(3)潮湿、灰尘以及震动问题。变频器作为紧密电气设备由板块、母排、冷却器、线缆、信号采集控制柜等多个部件组成。因为电学元件的特殊工作性质,需要环境为干燥、通风、无尘。同时要保证各紧固接触点牢固,防范电火花等危害。所以变频器柜需要进行特殊密封处理,在正压通风完备的前提下杜绝灰尘的进入。安装过程中应注意施工质量,保证螺丝等紧固部件牢靠。在原理机械振动与人为干扰振动前提下进行工作。同时要进行例行的清灰维保与开柜检查,在保证安全的前提下确保火电厂高效运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
(4)谐波扰动。火力因为其锅炉特殊性,在汽轮机旋转过程中会产生周期性干扰。所以在外输时变频器会向外输高压电网进行一定的谐波注入,最终导致电能多种参数下降。甚至损坏敏感度高的元件。基于此当前科研人员会在动力电源充分考虑后进行有效间距选择以保证变频器的正常工作。
(5)电压问题。变频器的使用需要根据现场工作工况外还须考虑自然环境因素。如若遇到雷雨高发季节或地区。电压在瞬间产生无预期性波动会对变频器元件产生不可逆伤害。基于此,我部在变频器安装的时候可以选择接入负荷较多的电源母线,或者是加装小型避雷器。充分缓冲化解冲击电压,防控安全风险。
3现代火电厂变频器技术的应用实践
基于技术的进步与行业的发展,变频器无论在设计合理性还是产品参数上都得到质的提升。特别是材料工程的进步大大延伸了变频器关键零部件工作寿命。使其更能胜任复杂而艰巨的任务。其中火电厂的发电效率正是因为变频器技术的运用得到了0.04%的提升。可见该技术对行业发展的推动性。笔者基于国家电投集团江西贵溪火力发电厂的工作经验。重点就我厂最新投运的凝结水泵电机变频器使用状况进行系统运行概述。在实践上为相关企业提供经验。
在实际生产过程中,泵和风机都是叶片式流体机械设备。因此,在相同的生产条件下,泵和风机的流量、功率和扬程与其自身的转速成正比。在水泵的设计中,转速是根据工频运行来设计的。采用变频技术和计算机控制技术,自动化程度高。在现代火电厂生产过程中,采用变频设备可使水泵运行速度比工频运行速度低20%左右,节能效果显著。在生产过程中,给水系统的主要参数是流量调节、变速调节和节流调节是最常见的调节方式。节流调节是保持泵的转速不变,通过改变供油管道上的阀门开关运行,使阀门开启大,流量就会增加;否则,流量会减少。节流调节方式将给火电厂带来巨大的容量消耗,增加企业的生产成本。变速调节是保持供水管道原有状态不变,即供水阀门不改变,通过改变泵的转速来调节流量,当转速增加时,流量也会增加;当速度减小时,流量也随之减小。由此可见,通过变速来调节流量能大大降低能耗,具有很好的节能效果。因此,采用变频技术进行风机、低吸泵和砂浆泵的变频运行,可以大大改善整个控制系统,从而提高火电厂的生产效率,达到节能降耗的目的。
4结语
无论是风机电机还是水泵等机电设备。只要为做功设备在运用变频器技术后都能达到节能减排和延长设备寿命的目的。所以火电厂变频器技术的发展与运用前景广阔。
参考文献:
[1]姚大卫. 无谐波高压变频器在火电厂风机上的应用[J]. 现代电力, 2002, 19(1):14-19.
[2]赵雪峰. 现代火电厂变频器技术应用实践研究[J]. 黑龙江科技信息, 2014(33).
[3]陈元. 浅谈变频调速技术在火力发电厂中的应用[J]. 科技视界, 2015(8):227-227.
[4]张玉贵. 变频调速技术在现代火力发电厂中的应用[J]. 图书情报导刊, 2010, 20(23):169-170.
[5]胡荣远. 现代火力发电厂变频调速系统工程设计与研究[D]. 山东大学, 2005.
论文作者:曾俊雄
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/17
标签:变频器论文; 火电厂论文; 技术论文; 干扰论文; 电压论文; 汽轮机论文; 流量论文; 《电力设备》2018年第32期论文;