淺析變頻器在電廠的應用及節能

王凱

【摘 要】改革開放以來，我國取得了舉世矚目的經濟建設成就，成為了世界經濟發展的標桿。但在經濟高速發展的背后，是能源的高度消耗，是以犧牲環境為代價換來的經濟發展。我國在經濟發展過程中，已經注意到相關方面的問題，并提出了相應的應對對策，倡導節能減排，實現可持續發展。電力能源作為助推我國經濟發展的重要能源，其需求量不斷增長。當前我國電力能源主要來源于火電，對環境的污染較為嚴重，能源浪費現象也十分普遍，火電廠的節能減排工作刻不容緩。本文就將對變頻器在電廠中的應用及節能作深入探討，分析變頻器在電廠中的節能應用，希望能對我國的節能減排工作有一定的幫助。

【關鍵詞】變頻器；電廠；應用；節能

前言

作為我國電力能源的主要生產者，火電廠承擔著我國大部分電力能源發電任務。由于我國大多數火電廠采用的原料是煤炭，這導致在實際發電過程中，火電廠產生的廢氣較多，對空氣造成了較大污染。同時，在煤炭燃燒過程中，大部分能源都被白白的浪費，導致我國火電廠能源利用率較低，能源浪費現象嚴重。這與我國當前追求節能減排和可持續發展的目標背道而馳。因此，針對我國火電廠的節能改造迫在眉睫，而變頻器作為電廠節能較好的選擇一直都是我國電廠認真研究的對象。

一、變頻器在電廠的應用及節能可能性探究

變頻器是一種新型應用變頻技術與微電子技術，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備。變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、逆變（直流變交流）、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等組成。變頻器靠內部IGBT的開斷來調整輸出電源的電壓和頻率，根據電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓，進而達到節能、調速的目的，另外，變頻器還有很多的保護功能，如過流、過壓、過載保護等等。在火力發電廠節能減排改造中，變頻器中的高壓變頻器有著廣泛的應用價值。

火力發電廠會使用許多功率較大的電力設備，如引風機、循環水泵等，這些大型電機設備的使用會引發火力發電廠出現負載節能損失，造成電力能量損失，浪費能源，影響火力發電廠的整體經濟效益。高壓變頻器能夠通過改變電流頻率，將大型電機設備的負荷范圍變得更寬，使得電力設備工作在最佳狀態。同時，如果大型電機設備工作狀態合適，就能減少甚至消除負載節能損失，減少能源浪費，提升電廠的經濟效益。

另外，隨著科技的不斷發展，高壓變頻器技術已經基本成熟，在節約能源中的表現也越來越出色。通過高壓變頻器進行電廠設備的轉速控制已經不再是問題，節能效果也越來越越好，這是其能在電廠中廣泛應用的重要原因。而且隨著技術的發展，高壓變頻器的生產已經能夠滿足市場需求，這為高壓變頻器在電廠中的廣泛應用提供了支持。

二、高壓變頻器的使用注意要點

為了更好地實現高壓變頻器在火力發電廠中的節能應用，必須要了解并掌握高壓變頻器的使用規范，從而讓高壓變頻器在電廠中的節能應用更加廣泛。

（一）變頻器送電前認真檢查

在高壓變頻器使用之前，必須要對其進行認真地檢查，檢查項目包括以下幾點。首先，要仔細檢查變頻器周邊環境指標，如粉塵顆粒物濃度、空氣溫度和濕度是否達到要求，避免環境因素影響高壓變頻器的正常工作。其次，要檢查高壓變頻器的連接線路是否有損壞情況，連接是否牢固等，保證高壓變頻器的正常工作。最后，要注意對高壓變頻器內部進行定期清潔，保證高壓變頻器的工作環境整潔。

（二）控制電源送電前認真檢查

高壓變頻器都具有控制電源，便于我們對大型電機設備進行轉速控制。因此，在控制電源接通前，還要對控制電源進行認真檢查，檢查項目包括以下幾點。首先，要對高壓變頻器的柜門進行檢查，確保所有高壓變頻器柜門都完全關閉，高壓變頻器處于正常工作狀態。其次，在控制電源接通后，要檢查變頻器是否通電，并且及時解決高壓變頻器通電過程中存在的問題。最后，要記錄控制電源接通后變頻器的通電狀態，對出現問題的地方進行詳細記錄，便于為高壓變頻器的使用提供參考資料。

（三）監測高壓變頻器的運行狀態

在高壓變頻器進入正常工作狀態以后，工作人員要對高壓變頻器的狀態進行監測，并記錄必要的高壓變頻器狀態信息，為今后的高壓變頻器使用提供參考資料。一旦高壓變頻器運行過程中出現問題，工作人員一定要及時記錄，并及時采取措施解決，避免該問題影響大型電機設備的正常運行，從而影響高壓變頻器的節能效果。

三、高壓變頻器在電廠中的節能應用

根據高壓變頻器的工作原理，其主要是對大型電機設備進行控制的，在火力發電廠的實際生產應用中，高壓變頻器主要應用在引風機和水泵中。

（一）在引風機中的節能應用

引風機一般安裝在火電廠鍋爐尾端，用于抽取爐膛內的熱煙氣，作為輔助機器保證火電廠發電機組的正常運行，提升發電機組工作的穩定性。在過去的發電過程中，由于存在風壓差，引風機工作會造成一定的能源損失，增大能源消耗。通過利用高壓變頻器對引風機進行控制，能夠使引風機的節能水平有所提升，其主要是通過以下兩點進行改造的。第一，對引風機本身功能特性進行研究，設置好高壓變頻裝置，在高壓變頻器的控制下保證引風機的出力穩定性，從而降低引風機的能源損失。第二，透過設置高壓變頻器達到引風機調速的目的，提升引風機的自動化水平，使引風機總能工作在最佳狀態。高壓變頻器在引風機中的應用，極大地提升了引風機節能水平，提升了電廠的經濟效益。

（二）在水泵中的節能應用

水泵是火力發電廠正常運行的關鍵設備，其節能效果對電廠來說具有重要意義。高壓變頻器的應用能夠有效控制水泵電機的轉速，提升水泵運行效率，達到良好的節能效果。其主要是通過以下兩點進行節能改造的。第一，根據水泵電機的特性，高壓變頻器能夠有效調整水泵電機的運行狀態，使其總是工作在最佳狀態，避免頻繁開關帶來的能源損失。第二，水泵電機頻繁的工頻啟動會影響電機的整體性能，降低水泵電機的使用壽命，并且增加水泵的電能消耗，造成能源浪費和電廠成本上升，高壓變頻器能夠有針對性地處理工頻啟動帶給電機的沖擊，減緩沖擊給電機造成的傷害，延長水泵電機的使用壽命，減少水泵電機的能源消耗，達到節約能源的效果，提升水泵電機的節能水平，降低電廠成本，符合節能減排要求。

四、結語

總而言之，當前我國的經濟發展轉型是勢在必行的，火力發電廠必須積極響應國家號召，進行節能減排改造。高壓變頻器作為電廠節能的重要設備，受到了火力發電廠一致青睞。在高壓變頻器的實際應用過程中，發電廠必須了解并掌握高壓變頻器使用過程中的要點，加快推進其在引風機、水泵等大型電機設備上的應用，制定相應的節能解決方案，爭取早日實現電廠的節能目標，促進我國節能型社會建設目標的實現。

參考文獻：

[1]程中岳.高壓變頻器在電廠節能改造工程中的應用[J].中國標準化，2018（20）：102-103.

[2]張興陽.高壓變頻器在電廠輔機節能改造中的應用[J].電世界，2015，56（09）：5-6.

[3]王耀威.高壓變頻器在電廠節能改造中的應用[J].資源節約與環保，2014（02）：3+10.

[4]潘照富，劉麗敏，王偉，田利瑞，郭培彬.高壓變頻器在電廠引風機節能改造中的應用[J].變頻器世界，2013（11）：69-72.

[5]楊華安.變頻器在電廠增壓風機上的節能應用[J].華中電力，2011，24（06）：34-36.

（作者單位：寧夏電投西夏熱電有限公司）