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【摘 要】采用变频技术对发电厂的节能降耗具有重要意义，本文结合经验，从变频技术原理出发，具体阐述了变频器在发电厂凝结水泵及一次风机上的应用，并提出采用变频技术应注意的几大问题，有一定参考价值。
【关键词】变频技术；凝结水泵；一次风机
当前，节能已成为全社会共同关注的话题，对发电厂而言，如何减少自用电，实现节能增效，意义重大。变频技术自上世纪80年代引入我国以来，成为节能应用与速度控制领域中越来越重要的自动化设备，得到广泛应用。通过在发电厂中引入变频技术，对其重要设备进行节能改造，能在很大程度上降低能源的消耗，达到节能减排的目的，现结合实践经验，就此问题进行粗浅探讨。
1.变频技术节能原理
变频技术，是指通过概念设备的电源频率来实现符合实际运行需要，从而减少资料浪费的一种高新便利技术。按照电机学的基本原理，电机转速满足如下关系式：n=（1-S）×60×f/P= no×（1-S） （1）
式中：P为电机极对数；f为电机运行频率，s为滑差。由式（1）可见，电机的同步转速与电机的运行频率（no=60×f/P）成正比，因一般情况下滑差S较小（常在0～0.05之间），电机的实际转速n约等于电机的同步转速no，因此，调节了电机供电频率则电机的实际转速就能改变。
2.变频技术在电厂节能减排中的实效分析
风机与泵类是发电厂通用性设备，有资料显示，這两大设备的耗电量约占发电厂用电85%，因此要实现节能减排，应最大限度地降低风机及泵类设备的耗电量。根据风机及泵类的实际运行状况，最适合采用高压变频器调速的为凝结水泵及一次风机，现以举例方式进行节能验证。
2.1凝结水泵采用变频技术的节能效果分析
以2×300MW机组为例，每台机组配两台台100%容量凝结水泵，电动机功率1000kW，额定电压6kV，两台凝结水泵配一台变频器，运行方案为一拖二。变频改造前后典型工况下耗电情况如表2所示。
结合改造前后的实际运行情况可知，改造前功率因数为0.85，改造后功率因数达到0.95，设机组年运行时间5000h，其中50%的时间带满负荷运动，30%的时间带负荷90%，20%的时间带负荷60%。电折标煤系数为10000kW·h电=3.56t标煤。由表2可知，机组负荷率越低变频节能效果越显著。设改造前耗电量为Wl，改造后的耗电量为W2，则两者等式关系如下。
由如上关系式可知，两台机组节能量为143×3.56×2=1018.16t标煤。假设发电成本为0.4元/kW·h，则l台凝结水泵每年节省电费57.2万元，两台机组合计省电费114.4万元。
2.2一次风机采用变频技术的节能效果分析
仍以2×300MW机组为例，每台机组配两台一次风机，电动机功率1000kW，额定电压6kV，两台一次风机配两台变频器，运行方案为一拖一。变频改造前后典型工况下耗电情况如表3所示。
两台机组节能量为107.5×3.56×2×2=1530.8t标煤，发电成本仍以0.4元w·h计，则每台一次风机全年省电费43万元，两台年省电费86万元，两台机组合计省电费172万元。
3.采用变频技术应注意问题
如上所述可见，在发电厂的风机及泵类设备中应用变频技术，节能效果显著，发电厂可结合机组的负荷情况、电动机设计余量、场地位置、资金投入等各种具体情况，进行改造应用，同时注意如下问题：（1）必须确保所采用的变频调速装置安全可靠，以免因装置故障而导致发电厂辅机跳闸甚至锅炉灭火，给发电厂造成巨大损失。（2）在负荷变化较小的电动机上使用变频调速装置不但节电效果不明显，还会增加中间环节及损耗，不推荐使用，以用于负荷变化较大的电动机为宜。（3）当转速低于额定转速的40%-50%时，风机及泵类本身效率会下降，采用变频调速不经济，因此转速调节范围应低于额定转速50%，其范围以70%-100%之间为宜。（4）在应用变频技术时应充分考虑变频泵与工频泵并列运行的工况，变频器内也要通过相应控制来适应该工况，同时还需考虑继电保护装置在如上两种工况互切换时受到的影响。
总之，我国对节能减排要求越来越高，在发电厂重要设备配置相应的变频装置，能有效节约厂用电，降低厂用电率，节能降耗效果显著，对构建节约型社会意义深远，值得推广。
【参考文献】
[1]佟明珠.浅析如何应用变频节能技术增强小型电厂经济效益[J].跨世纪，2009.（4）：193.
[2]张彦明.高压变频调速技术在电厂的应用及节能对比[J].广东电力，2009.（11）：78-79.
【关键词】变频技术；凝结水泵；一次风机
当前，节能已成为全社会共同关注的话题，对发电厂而言，如何减少自用电，实现节能增效，意义重大。变频技术自上世纪80年代引入我国以来，成为节能应用与速度控制领域中越来越重要的自动化设备，得到广泛应用。通过在发电厂中引入变频技术，对其重要设备进行节能改造，能在很大程度上降低能源的消耗，达到节能减排的目的，现结合实践经验，就此问题进行粗浅探讨。
1.变频技术节能原理
变频技术，是指通过概念设备的电源频率来实现符合实际运行需要，从而减少资料浪费的一种高新便利技术。按照电机学的基本原理，电机转速满足如下关系式：n=（1-S）×60×f/P= no×（1-S） （1）
式中：P为电机极对数；f为电机运行频率，s为滑差。由式（1）可见，电机的同步转速与电机的运行频率（no=60×f/P）成正比，因一般情况下滑差S较小（常在0～0.05之间），电机的实际转速n约等于电机的同步转速no，因此，调节了电机供电频率则电机的实际转速就能改变。
2.变频技术在电厂节能减排中的实效分析
风机与泵类是发电厂通用性设备，有资料显示，這两大设备的耗电量约占发电厂用电85%，因此要实现节能减排，应最大限度地降低风机及泵类设备的耗电量。根据风机及泵类的实际运行状况，最适合采用高压变频器调速的为凝结水泵及一次风机，现以举例方式进行节能验证。
2.1凝结水泵采用变频技术的节能效果分析
以2×300MW机组为例，每台机组配两台台100%容量凝结水泵，电动机功率1000kW，额定电压6kV，两台凝结水泵配一台变频器，运行方案为一拖二。变频改造前后典型工况下耗电情况如表2所示。
结合改造前后的实际运行情况可知，改造前功率因数为0.85，改造后功率因数达到0.95，设机组年运行时间5000h，其中50%的时间带满负荷运动，30%的时间带负荷90%，20%的时间带负荷60%。电折标煤系数为10000kW·h电=3.56t标煤。由表2可知，机组负荷率越低变频节能效果越显著。设改造前耗电量为Wl，改造后的耗电量为W2，则两者等式关系如下。
由如上关系式可知，两台机组节能量为143×3.56×2=1018.16t标煤。假设发电成本为0.4元/kW·h，则l台凝结水泵每年节省电费57.2万元，两台机组合计省电费114.4万元。
2.2一次风机采用变频技术的节能效果分析
仍以2×300MW机组为例，每台机组配两台一次风机，电动机功率1000kW，额定电压6kV，两台一次风机配两台变频器，运行方案为一拖一。变频改造前后典型工况下耗电情况如表3所示。
两台机组节能量为107.5×3.56×2×2=1530.8t标煤，发电成本仍以0.4元w·h计，则每台一次风机全年省电费43万元，两台年省电费86万元，两台机组合计省电费172万元。
3.采用变频技术应注意问题
如上所述可见，在发电厂的风机及泵类设备中应用变频技术，节能效果显著，发电厂可结合机组的负荷情况、电动机设计余量、场地位置、资金投入等各种具体情况，进行改造应用，同时注意如下问题：（1）必须确保所采用的变频调速装置安全可靠，以免因装置故障而导致发电厂辅机跳闸甚至锅炉灭火，给发电厂造成巨大损失。（2）在负荷变化较小的电动机上使用变频调速装置不但节电效果不明显，还会增加中间环节及损耗，不推荐使用，以用于负荷变化较大的电动机为宜。（3）当转速低于额定转速的40%-50%时，风机及泵类本身效率会下降，采用变频调速不经济，因此转速调节范围应低于额定转速50%，其范围以70%-100%之间为宜。（4）在应用变频技术时应充分考虑变频泵与工频泵并列运行的工况，变频器内也要通过相应控制来适应该工况，同时还需考虑继电保护装置在如上两种工况互切换时受到的影响。
总之，我国对节能减排要求越来越高，在发电厂重要设备配置相应的变频装置，能有效节约厂用电，降低厂用电率，节能降耗效果显著，对构建节约型社会意义深远，值得推广。
【参考文献】
[1]佟明珠.浅析如何应用变频节能技术增强小型电厂经济效益[J].跨世纪，2009.（4）：193.
[2]张彦明.高压变频调速技术在电厂的应用及节能对比[J].广东电力，2009.（11）：78-79.