高壓變頻器在火電廠應用中對電氣設計產生的影響

孫家鑫

摘要：隨著近年來我國工業發展水平的迅速提升，“節能”，“環?！钡认嚓P問題也逐漸出現在大眾的視野，并受到廣泛重視。就拿火電廠發電過程中的用電情況來分析，廠內每年的用電量占總發電量約百分之十左右，耗費了大量的能源。其中最主要的原因就是由于火電廠內的大型器械的老化和磨損，從而導致工廠的生產效率大大降低。為了有效的解決這個問題，相關研究人員決定通過采用高壓變頻器改變器械中的高壓變頻機所輸入的電源頻率的方式，從而達到提高器械運作效率的作用的效果。下面就高壓變頻器在火電廠的應用中對電氣設計產生的影響這一論點展開論述。

關鍵詞：高壓變頻器;火電廠;電氣設計

引言：

我國目前主要的發電方式有水電，核電以及火電。但是在我國的電力供給體系中占比重最大的則是火力發電。雖然國家在持續倡導使用新能源，但是就我國目前的發展狀況來講，新能源的開發技術水平尚不完善。所以目前并不能夠被廣泛的應用。因此火力發電成為電力資源供給的主力軍，每年通過火力發電所產生的電量約占總電量的百分之七十。火力發電的效率的高低決定了生產成本以及煤源的消耗程度，而發電效率則取決于是否能夠熟練的掌握變頻調速的節能原理，進而達到生產節能的效果。下面主要是針對火力發電過程中高壓變頻器的應用原理及效果進行分析。

一、高壓變頻器的簡介及分類

所謂的高壓變頻器就是指輸入電源電壓高于3000瓦的變頻器。可以根據電壓的等級進行對不同的高壓變頻器進行劃分：“高-低-高”;“低-高”;“高-高”。最先研制出來的高壓變頻器是由可控整流以及硅逆等器件構成的，由于技術水平比較落后，所以初期的高壓變頻器的瑕疵比較多，比如說諧波很大，應用過程中對電網和電機都有不同程度的影響。近幾年隨著電子計算機技術水平的不斷提升，高頻變壓器也得到了進一步的改良，性能也得到了明顯的優化，不僅減小了諧波，而且大大提高了機器的功率因數。除此之外，高頻變壓器的種類也逐漸增多，主要包括下面幾種：1、交交變頻器和直交變頻器是根據中間環節有無直流效果進行劃分的;2、電流型變頻器和電壓型變頻器是按照直流電流的性質進行劃分的;3、高高和高低變頻器則是按照是否存在低壓回路而研制出來的。

二、高壓變頻器的節能原理

高壓變頻器之所以能夠達到節能的效果，主要是因為發電機器在使用高壓變頻器的過程中盡最大程度的將沒有必要浪費掉的電能節約下來。特別是在閉環調速系統中，比如說恒壓供水系統，高壓變頻器在其中的效果就是避免了機械在運營過程中的所造成的能源浪費。雖然，以目前的技術水平還不能做到十全十美，但是也已經達到了高水平節能的效果。高壓變頻器除了在發電系統中得到了廣泛的應用，其實在許多生產行業當中都存在機器低效運作的情況，所以高頻變壓器還是有很大的應用空間的。

三、高壓變頻器在火電廠的應用情況

高壓變頻器在火電廠發電時的作用效果有兩個：一個是能夠實現風機的減阻耗能，另一個是達到水泵中的平衡功率減輕負荷的效果?；诎l電廠的是一個耗能極高的生產場地，所以相應的能源損耗量也比一般的生產基地多得多，所以對高壓變頻器的需求量是相當大的。而且經過科學研究以及數據分析可以得知高壓變頻器在使用之后具有使風機變頻軟啟動的效果，進而減少了啟動過程中的振動次數以及緩解了電流的沖擊，保證器械無論是在啟動還是停止都能夠平穩運行。當然，高壓變頻器也并不是萬能的，不可能夠解決所有的問題，但是如果能夠很好的掌握高壓變頻器故障排除的基本知識，即使出現設備故障，也能夠從容應對。

四、高壓變頻器在運行過程中出現的故障以及處理方式

如果在生產當中遇到用于凝結水泵的高壓變頻器在調試過程中，出現了跳閘的現象，高壓變頻器就會采取自動連鎖啟動的措施及時調整門閥跟蹤，及時進行切換，保證凝水系統能夠正常運行，進而避免再次跳閘。這一系列的自我保護機制的生成也暗示了高壓變頻器的故障，因為一旦高壓變頻器出現了連鎖故障應急保護的現象，一般說明變頻器內部的某一個單元出現了被擊穿的情況。當然遇到這種情況，一定要及時的聯系技術人員或者生產廠家，進行有針對性的維修或者零件的更換。如果這種情況發生的頻率較高的話，建議直接與高壓變頻器的生產廠家面對面的進行產品質量檢測或者直接要求對方進行索賠。因為高頻變壓器一旦出現問題不僅不會提高生產的效率甚至還會影響正常的進度。對于大型生產廠家來說，出現這樣的問題所帶來的損失是不可估量的。當然如果高壓變頻器故障的幾率不是很高的，可以直接聘請有關技術人員進行檢修即可。

結語：

綜上所述，高壓變頻器在火電廠中的水泵和風機的應用原理主要是將機器調整到合適的速度和性能以達到安全可靠的運行狀態，達到高效節能的效果。除此之外高壓變頻器的應用還能夠降低噪音，延長機器的使用壽命。而且伴隨著該領域技術的迅速發展，高壓變頻器的成本會逐漸降低，應用范圍也會逐漸擴大。同時也相信未來會有很多生產領域會因為高壓變頻器的應用而受益。

參考文獻：

[1]楊慶柏.高壓變頻器及其在火電廠的應用前景[J].沈陽電力高等專科學校學報，2002 （1）.doi：10.3969/j.issn.1673-1603. 2002.01.001.

[2]吳加林.IGBT直接串聯高壓變頻器[J].電工技術