发电厂高压电机节能变频改造分析

刘立超

摘 要：随着我国经济水平的不断提升和电力系统整体水平的持续进步，发电厂高压电机节能变频改造的技术得到了越来越广泛的关注。本文简要介绍了高压电机节能变频技术的有关内容，对该项技术在实际应用中所体现出的优势进行了分析，并指出了存在的问题。

关键词：节能变频；高压电机；改造

近年来，我国经济快速发展，各个领域的用电量大幅度上涨，这对于发电厂的生产量提出了更高的要求，在节能减排背景下，发电厂高压电机巨大的能耗引起人们的广泛关注，因此要采取先进的变频技术，对高压电机进行节能变频改造，降低高压电机的能量消耗。

一、高压电机变频改造原理

高压电机变频改造主要是工频电源受到电力半导体的通断作用转换为另一频率，变频主要利用微处理单元、驱动单元、制动单元、整流、滤波等环节。根据公式：n=60f/p，其中 p 是电机极对数，f 是电源频率，n 是电机同步转速，为了能够科学合理地控制电机转速，由于 p 值是一个间断值，可以在高压电机外面调整 p 值，然后供给高压电机，p 和 n 成正比，这样可自由控制高压电机旋转速度，变频装置可以有效控制运行频率，从而调节高压电机转速。若只改变频率，频率下降会造成高压电机过励磁，很容易烧坏电机，因此对高压电机进行变频改造时，不仅要改变频率，还应改变电压，使电机输出频率高于额定频率，但是电压应低于电机额定电压。高压电机运转时，变频器驱动的最大转矩和启动转矩以及输出电流不能高于工频电源条件下电机运行值，使用变频器进行供电，变频器的输出频率和输出电压不是直接施加在电机上，电机冲击和启动电流比较小，这样可以有效降低高压电机的能耗，延长电机的使用寿命。另外，对高压电机进行节能变频改造，利用变频器来调整电动机运行转速，改变泵或者风机的转速，从而调节高压电机流量，利用这种变频调节方式，可以最大程度地调整挡板和阀门开度，降低管道阻力，节约大部分的能量损失，并且节能变频改造，使泵和风机处于最高效率点，降低高压电机的能量损耗。

二、发电厂高壓电机节能变频改造技术应用

发电厂高压电机节能变频改造技术应用包括了诸多内容，其主要内容包括了确保额定值、合理降低消耗、应用优越性等环节。以下从几个方面出发，对发电厂高压电机节能变频改造技术应用进行了分析。

1.确保额定值。确保额定值是发电厂高压电机节能变频改造技术应用的基础和前题。在确保额定值的过程中，工作人员应当清楚，如果整体的电压不变仅仅是改变电源的频率，则将导致发电厂电机出现较为严重的烧坏问题。因此这意味着电力系统工作人员在改变电源频率时应当注重对于电压进行同时的改动。除此之外，在确保额定值的过程中，当电机开动时，工作人员应当确保变频控制器的输出电流与起动转矩、最大转矩都要小于工频电源驱动时的电机时的数值。另外，在确保额定值的过程中，电力系统工作人员应当注重确保工频输入电源中的起动与加速冲击电流都比较大并且应当可以达到额定值的6倍左右。从而能够在此基础上促进发电厂高压电机节能变频改造技术应用水平的有效提升。

2.合理降低消耗。合理降低消耗是发电厂高压电机节能变频改造技术应用的核心内容之一。在合理降低消耗的过程中，由于其消耗与发电平方往往成正比，并且发电厂所消耗的功率则与转速的三次方成正比，因此这意味着当流量减低1/10时电机的功耗则可以降低1/3。除此之外，在合理降低消耗的过程中电力系统工作人员应当注重通过变频调速技术改变电机的转速，从而能够更好地改变风机与泵类的流量。另外，在合理降低消耗的过程红电力系统工作人员可以通过此种调节来将阀门或挡板开度调节到最大值，从而能够在此基础上促进发电厂高压电机节能变频改造技术应用效率的持续进步。

3. 应用优越性。应用优越性是电厂高压电机节能变频改造技术应用的重中之重。在应用优越性的分析过程中，电力系统工作人员应当注重通过高压电机变频改造技术的应用来确保其具有优秀的软启动功能。除此之外，在应用优越性的分析过程中由于高压变频器不需要功率补偿并且其自身的输入功率因素在95%以这种作用将会提高电网的功率因素，因此这意味着能够有效的减少其不做功时的损失，最终能够在此基础上促进发电厂高压电机节能变频改造技术应用可靠性和精确性的日益提升。

三、高压电机节能变频改造技术问题

高压电机节能变频改造技术的缺陷。20世纪90年代以来，由于国内社会经济实际发展需要，我国开始在电力企业内普遍运用发电厂高压电机节能变频改造技术，意在提升供电效率与供电质量。但是在实际使用时，此类技术所面临的一些缺陷陆续凸显出来。比如，电力供应系统内的重点设备——水泵、风机等的调节方式均为挡板、阀门，这些设备在运行过程中必须要耗费过多的能源，才能保障其自身及其它设备的正常运行。而且，挡板、阀门这类设备本身也极易损耗，必须进行频繁的更换、维修，从而增加了维护与更换费用。与此同时，发电厂电机运行过程中发生故障的可能性却并未因为运用此类高压电机节能变频改造技术而有效降低，电机的使用寿命根本没有因此而得以延长，这让技术改造投入成效难以形成。而对于电网的平稳运行来说，同样没有受益于发电厂的高压电机节能变频改造技术，原有的电流对电网的冲击负荷依旧存在。所以，从实践来看，此项技术自身的缺陷相对明显，有着进一步完善的需要。

时代进步、经济发展、公众生活水平的提升均要求具备稳定、高质的电力供应保障。而在现代科技的持续推动下，我国电力供应水平也确实随着电力系统自身的迅速发展而日益提速。在此过程中，基于供电效率、质量等的提升所需，理论界、发电厂实际操作人员对于发电厂高压电机节能变频改造技术均给予了足够的重视。稳定性是电力供应的基本前提，高质量是电力供应的必然要求，在经济和社会高度发达的今天，电力供应的水平越来越高，人们对于电力供应也提出了更高的要求。电力企业要在保证供电质量和稳定性的前提下，尽可能降低能源消耗，节约成本，更好地实现企业的经济和社会效益，就要加大对高压电机节能变频改造技术的研究力度。作为研究人员，要充分认识到高压电机节能变频改造技术的重要性，在实践中不断发现问题，解决问题，为高压电机节能变频改造技术的发展和进步贡献自己的力量。

参考文献

[1]李军.有关发电厂高压电机节能变频改造的思考[J].科技与企业，2017，18：364～365.

[2]秦棉.发电厂高压电机节能变频改造的技术分析[J].中国新技术新产品，2017，12：31.

[3]吴雨.发电厂高压电机节能变频改造分析[J].内蒙古科技与经济，2017，22：96～97.