高壓大容量變頻器在發(fā)電廠輔機設備中的應用及幾點注意事項

洪 野

（遼寧沈煤紅陽熱電有限公司，遼寧遼陽 111302）

高壓大容量變頻器在發(fā)電廠輔機設備中的應用及幾點注意事項

洪 野

（遼寧沈煤紅陽熱電有限公司，遼寧遼陽 111302）

隨著我國科技的不斷發(fā)展，各大電廠對高壓變頻器的要求越來越高，使得我國在高壓變頻調速技術上日益走向成熟，就目前來說，高壓變頻器已開始應用在發(fā)電廠輔機設備中。

高壓變頻器；發(fā)電廠輔機設備；應用；注意事項

1 發(fā)電廠的運行現(xiàn)狀

在我國的發(fā)電系統(tǒng)中，一些大容量、節(jié)能的電機組占據(jù)的比重相對很少，整個大型火力發(fā)電設備的耗能很大，據(jù)數(shù)據(jù)資料顯示，目前我國火電廠發(fā)電用煤量大約在400～470g/kWh，但是在美國、日本等發(fā)達國家僅為300～340g/kWh，相比而言我國火力發(fā)電廠煤耗比之高出太多。除此之外我國火力發(fā)電廠用水量也相對較大，比如在一些兩次循環(huán)水的電廠里，每生產(chǎn)一百萬千瓦的電能要耗水速度為1m3/s，但是在美國、日本等先進國家耗水速度僅為0.5～0.6m3/s。在另一方面，火力發(fā)電廠的一些輔助設備，比如給水泵、引風機、送風機、凝水泵等設備，由于發(fā)電廠內部原因造成的能耗大大增加的現(xiàn)象非常嚴重。當電網(wǎng)負荷發(fā)生不斷變化時，電機組的運轉也要跟著不斷的變化調節(jié)，上面說到的輔助設備的處理、運行狀態(tài)就需要跟著負荷的變化而進行不斷的調整。所以說使用高壓變頻調速技術來調節(jié)上述設備的運行、進而使得用水量和耗電量大幅度降低就顯得很重要，并且通過這樣既能實現(xiàn)節(jié)約能源的目的，又能夠滿足生產(chǎn)所需達到的要求。

在火力發(fā)電廠中，耗電量最多的設備就要數(shù)風機和水泵了，但是采用擋板，閥門和風門等傳統(tǒng)方法來調節(jié)風機和水泵的流量，其中大概有40%的輸入能量會被閥門等節(jié)流設備所消耗，不過高壓變頻技術被采用之后，就可以減少因閥門等節(jié)流設備的使用而造成的能耗，與此同時還可以減少因停機檢查和管道磨損所帶來的經(jīng)濟損失。而且水泵、閥門等傳統(tǒng)的流量調節(jié)方式一般來說都采用進出口閘門來進行調整，但是閥門的設備磨損嚴重，經(jīng)濟效益差，能耗大。因此大容量的高壓變頻器越來越受廣大發(fā)電廠的歡迎。

2 高壓變頻在發(fā)電廠的應用

2.1 凝結泵的變頻使用

凝結泵是汽輪機熱力系統(tǒng)中重要的輔機設備之一，它的基本作用是把凝結水從凝汽器中打入低壓加熱器，經(jīng)過低壓加熱器加熱后送入除氧器內。由于由控制閥門調節(jié)出口流量，使得節(jié)流損失比較大，且經(jīng)常會發(fā)生泄漏現(xiàn)象；除此外由于電動機械調整結構為控制閥門，調節(jié)能力差、自動的投入效率降低；加上不斷的開關調節(jié)，很容易出現(xiàn)很多種故障，使現(xiàn)場維護費用增加。

華銀金山竹發(fā)電廠使用的變頻裝置為MAXF2900-6000/ 3600型高壓變頻調速裝置，其中6～65Hz為其調頻范圍。改造時使用的方案是功率單元串接的方案實現(xiàn)多電平輸出，并且用不到濾波裝置。采用的是無極性電容，產(chǎn)生的熱量低、不需要串聯(lián)、使用壽命且設備可靠穩(wěn)定、經(jīng)濟。變頻裝置具有自動合閘功能，能在50%的低電壓下保持運行，主控制器具有備用蓄電池，備用電源可以保障當6kv的電源閃變時機組不會停止轉動。

2.2 風機的變頻使用

風機是鍋爐的重要輔機之一，它把空氣輸送給磨煤機和空氣加熱器，使得鍋爐的燃燒需要得到滿足，由于風機出口的流量只能由擋板進行調節(jié)，導致節(jié)流的損失很大、系統(tǒng)的效率很低，而且因為電動機械調整結構為風門，造成許多資源浪費。風機變頻后調速的基本方式是使用變頻器，幾乎不使用擋板，這樣的話擋板就不起作用，不僅可以減少電能的損失，還可以大幅度減少風機的振動，使得波動減少，使其鍋爐運行的穩(wěn)定性得到改善。

3 注意事項

1）高壓變頻器為危險設備，操作人員必須嚴格按照操作規(guī)程操作。

2）要嚴令禁止單人在現(xiàn)場操作、維護設備和禁止?jié)袷植僮骰蛘咦屗芜M入變頻器內。

3）易燃易爆的物品禁止放置在變頻器旁，禁止在變頻器室內吸煙或明火。

4）必須在各電氣柜門關閉好后，高壓變頻器才能接通電源并且在電源接通后，要禁止開啟柜門。

5）禁止在正常操作時使用直接接通或者斷開主電路的高壓斷路器方式啟動或停止高壓變頻器。

6）使用人員在接觸變頻器前必須接受嚴格的培訓，掌握設備的結構和其運行的知識及注意事項，除此之外只有通過培訓的人員才允許運行與維修變頻器，并且維護時必須要嚴格的遵守高壓操作規(guī)程，事先要做好保護設施。

7）啟動變頻器前，需確定電機是否靜止狀態(tài)，并且在設備運行當中，必須有專業(yè)人員隨時地監(jiān)控負載運行情況，如果出現(xiàn)異常情況時應及時停機，必要時緊急停機。

4 結束語

高壓大容量變頻技術的不斷發(fā)展，使發(fā)電廠節(jié)能效果顯著增強，因此需要做好發(fā)電廠的改善工作，爭取使節(jié)能效益達到最大化，建立健全高壓變頻器的安全監(jiān)督機制以及完善變頻器在使用過程中很多不足的地方，為高壓變頻器技術的發(fā)展提出重要的指導作用。

[1] 倪洲，陳國強.高壓變頻調速節(jié)能裝置在發(fā)電廠的應用[J].電力需求側管理，2004，6（4）：37-39.

The Application of High-pressure and Large-capacity Inverter in the Auxiliary Equipment of Power Plant and Some Precautions

Hong Ye

With the continuous development of science and technology in China，the requirements of high-voltage inverter are becoming more and more high，which makes our country become more and more mature in high-voltage frequency conversion technology.At present，high-voltage inverter has been used in power generation Factory auxiliary equipment.

high voltage inverter；power plant auxiliary equipment；application；precautions

TN929.1

：B

：1003–6490（2017）04–0079–01

2017–04–15

洪野（1987—），男，遼寧撫順人，助理工程師，主要從事火力發(fā)電廠發(fā)電運行工作。