摘要：为了进一步推动节约型社会的构建，电厂作为社会消耗能源大户，其实现节约型发展有着巨大的潜力，尤其是高压变频器的应用，不仅可以有效地提升电厂的经济效益，而且还能够实现节约型发展。借此，本文就以宁夏某电厂为研究对象，就该电厂高压变频器使用以后，在电厂节能工作中的应用进行探究和分析，进而为电厂的长久性发展提供理论方面的支持。
关键词：高压变频器；电厂；节能；应用
引言
高压变频器的应用不仅成为当前工业化发展的优化工艺环节，而且也渐渐成为提高产品质量、节约能源资源的重要手段，尤其是对于电厂而言，高压变频器与电厂的有效结合，更是将电厂的效益提升到新的阶段。因此，在构建节约型社会的大形势下，创新高压变频器在电场中的应用方法及途径等进行深入性的研究势在必行。
一、国内电厂能源消耗市场分析
就目前我国电厂市场发展的情况来看，主要存在以下几个方面的问题。第一，运行方式技术落后。这是因为我国大多数电厂企业仍旧是用的是定速驱动，阀门式挡板调节方式，在高负荷的状态下，因为调节方式的不灵活性，极有可能因为挡板开度的大小，虽然在额定的功率下运行，但是，极有可能导致机组运行效率低下，耗损大量的能源。第二，实际运行效率低下。就实际运行的效率而言，机组负荷情况下运行时，因为水泵和风机的运行极有可能偏离高效点，偏离最优的运行区域，使得其运行效率有着显著的降低。并且在调查中显示，我国有70%50WM的机组锅炉风机运行效率是远远低于其预期目标的，造成这种问题也是因为大多数的大中型泵都是与风机配套使用的，因为型谱分档而设，所以，其间隔大，能耗高也在所难免。
二、高压变频器在电厂节能中应用的重要意义
2.1高压变频器运行的基本原理
高压变频器其实就是一种需要依靠电能来进行控制的一种装置，通过串联的方式，将多台单相三电平逆变器连接到一起，进而达到实现原有工频电源频率上的相互变换。在具体应用期间，高压变频器其实就是建立在电机学基础上的一种产物，也就是电机的转速必须要满足n=[（1-s）60f]/p=n¸-（1-s）的关系式，在关系式中，s表示滑差、p表示电机极对数、f表示电机运行频率，在关系式中可以明确的看出，当n¸=60f/p时，与电机运行的频率是形成正比关系的，并且只要对f进行相应的调整，就可以改变电机的转速，同时，也可以看出s与负载相关，是随着负载量的增大而不断增加的，因此，在负载不断增加的前提下，电机在实际运行中的转速是会有所下降的。
2.2高压变频器运行的现实性意义
就当前发展的情况而言，高压变高压变频器高压变频器已经在电力能源、石油化工，以及矿业生产等工业化产业中的水泵、压缩机、风机中得到了广泛的应用，并且还在运行的过程中，不断改进工艺流程和产品质量，实现真正的降本减耗。由于风机、水泵等设备定速运行机组在机组负荷变化的情况下，都会造成使用效率的降低和能量方面的损耗，所以，在高压变频器具备降本减耗基础上的优势，根据关系式Q1/Q2=n1/n2*H1/H2=（n1/n2）²，P1/P2=（n1/n2）³，分析风机与水泵的转速n、压力H、流量Q，以及辅功率P之间的关系可以看出，在使用高压变频器之后，一旦减小风机与水泵等设备的流量，电机转速就会随着流量的降低而减速，其能耗也会随之转速的三次方比率适当的降低，由此可见，高压变频器的节能效果是十分显著的。另外，对于恒转矩负荷和波动功率负荷方面的问题，即使是应用变频器也无法发挥出节能的效果，因此，高压变频器在当前电厂中运用最为广泛的就是风机和泵类设备。
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三、高压变频器在电厂街能中的具体性应用
因为高压变频器自身具备电源输入质量高，调速精度高、范围大，以及稳定性好等方面的优势，所以，在运行的过程中，不仅可以在低转速下实现平滑且良好的起步加速，而且还能够保证电机运行的效率、噪声低等，进一步实现了自我的诊断和保护。因此，高压变频器在电厂中风机、泵类设备中的应用时在所难免的。
3.1案例简介
为了能够进一步直观且清晰地认知高压变频器在电气电厂中的应用情况，在此，就结合实际案例对其进行详细的分析和探究。在此次研究的案例中，知道该电厂中有两台125MW的火力发电机，在正常运行的状态下，80%的满负荷，并且在满负荷状态下运行，电机机组风机入口挡板处的开度分别是60%和40%，由此可见，不仅工作效率低，而且在风机控制排风的过程中，造成了大量的阻力损耗和电能损耗，这不仅不符合时代节约型社会发展的要求，而且也无法保证机组运行的高效化和高质量化，所以，这种状况是无法适应市场竞争的，而且也不利于企业的长久性发展，因此，高压变频器在电厂风机设备系统中的运用势在必行。
3.2技术改造
为了能够保证高压变频器进一步适应风机设备系统的正常运行，并且还要进一步达到优化工艺流程和降低能耗的目的，可以通过以下方式进行技术方面的改造。第一，由于电缆自身具备屏蔽作用，三相具有对称性的效果，可以采取增加截面的方式，将敷设长度控制在100m的范围内；第二，需要将截面载流量裕度小于2的电力电缆代替原有的电力电缆，防止信号干扰的同时，还要将信号电缆、控制电缆，以及电源电缆等分别进行相应的敷设工作；第三，根据电气电厂的实际运行情况，对设备通风和散热方案进行合理化的计算和设计，并且还要在该处设置备用空调、通风门窗和专用的风道，主要发挥的作用就是改善高压变频器运行的基础环境；第四，为了能够进一步保障高压变频器运行的安全性、稳定性和靠靠性，尽可能的要选择带有自动跳闸的欠压脱扣线圈的断路器，这也是为了尽可能避免因为拒绝性质的动作，造成高压变频器的损坏；第五，要规范的安装HARSVEST-A06/130型号的高压变频器，并且还要对其实用性和有效性进行有效的验证，保证其能够直接用于生产；第六，定期对高压变频器系统设备进行维护和保养，保证其使用的长久性。
3.3改造结果分析
在前后生产的对比分析中可以看出，电气电厂的吸风机在使用高压变频器之后，相对于之前的挡板调节，变频调速调节的综合输入功率量有了明显的降低，即从输入测功率因素0.7直接提升到了0.97，甚至是高于0.97的数据上，不仅预估每年节能实现的净利润就达到了80万元左右，而且机组在正常的运行状态下，其整体工作效率也达到了94.96%的状态，由此可见，电厂生产设备的运行效率不仅得到了有效地改善，完全实现了技术上的要求，而且在电气实验中证明了高压变频器输出电压不对称度符合生产要求、电流波动与输出电压并没有任何畸变，并且电压的总谐波畸变率控制在1.14%的范围内，远远低于限定的值，所以，变频调速相对平滑，并不会对电动机、电网等产生冲击。另外，电机振动幅度和温度也会有一定程度上的下降。因此，高压变频器的推广是必要的。
四、总结
综上所述，在进行高压变频器在电厂节能中应用研究的过程中，高压变频器在电气电厂中的应用不仅广泛且普遍，这不仅是节约型社会发展的必然要求，而且也是行业发展的必经流程，所以，高压变频器运用于电厂是大势所趋。并且也在实践中证明了，高压变频器不仅可以保障电场系统设备运行的稳定性、安全性和顺畅性，而且还能够起到显著的节能效果。因此，加大高压变频器在电厂中应用的研究力度，是为了能够进一步发展节约型社会的必要手段。
参考文献：
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[3]李芳.高压变频器在电厂锅炉风机节能中的应用研究[J].电子技术与软件工程，2014-11-14.
论文作者:杨林
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/4
标签：变频器论文; 高压论文; 电厂论文; 风机论文; 电机论文; 节能论文; 机组论文; 《电力设备》2018年第28期论文;