摘 要：本文分析了高壓變頻器在電廠中的運用現(xiàn)狀，并對高壓變頻器在風機與水泵中的變頻作用做了探討，總結(jié)了高壓變頻器在電廠中的控制運用與軟起動應用，以供參考。
　　關(guān)鍵詞：高壓變頻器 電廠 起動裝置
　　中圖分類號：TM621.3文獻標識碼：A文章編號：1672-3791（2012）09（a）-0125-01
　　目前，高壓變頻器在電廠中已經(jīng)得到了廣泛的應用。高壓變頻器的種類繁多，在我國電廠中被廣泛采用的是相互串聯(lián)式的交-直-交高壓變頻器，此類變頻器由控制系統(tǒng)、功率單元及輸入移相式變壓器三部分構(gòu)成[1]?？刂葡到y(tǒng)主要包括了主控板及輸出輸入接口。在主控板中，各功率單元負責傳輸PWM信號，同時將各功率單元狀態(tài)的信息返回。功率單元是指變頻器的整體實現(xiàn)輸出變壓變頻的基本結(jié)構(gòu)，變頻器通過各功率單元實現(xiàn)變壓及變頻功能。各功率單元可相當于獨立的交-直-交變頻器，這里的變頻器為單相低壓型[2]。輸入移相式變壓器可將電網(wǎng)的側(cè)高壓轉(zhuǎn)變成副邊多組低壓，每一副邊繞組采用延邊的三角接法對電壓進行繞制，各副之間存在相位差。本文就高壓變頻器在電廠中的運用問題進行了分析，以供參考。
　　1 高壓變頻器在電廠中的運用總況分析
　　高壓變頻器在電廠中被主要運用在功率較高的電壓輔機之上，如循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵、引風機、送風機及灰漿泵。根據(jù)其不同的負載，在實際運用當中，分別采取了具體設計方案。如“一拖一”的方式，即一臺高壓變頻器捎帶電機的數(shù)量也為一臺的方式；“一拖二”的方式即為一臺高壓變頻器捎帶電機的數(shù)量為兩臺，且不能同時帶?！耙挥靡粋洹敝械妮o機，比較適用于一拖二的方式；因為當運行輔機被切換至備用時，高壓變頻器仍維持運行狀態(tài)，利用變頻器的效率也被提高；而當變頻器發(fā)生故障時及電機在運行過程中發(fā)生故障時，一拖二的方式可將其切至其他的輔機繼續(xù)運行，只是控制系統(tǒng)較為復雜。如輔機一直在運行當中，則適用一拖一的方式，因當輔機停止運行時，變頻器也停止運行，變頻則是通過組合多個斷的路器的方式來實現(xiàn)[3]。
　　2 電廠中運用高壓變頻器對風機進行變頻改造所具有的優(yōu)勢
　　2.1 使設備磨損的情況得以減少，使用壽命得以延長
　　高壓變頻啟動為一種軟啟動，即使電機的啟動方式變?yōu)閺牧戕D(zhuǎn)速逐漸升至為起始轉(zhuǎn)速，隨后通過高壓變頻器的增減頻率按鈕來使電機轉(zhuǎn)速獲得改變，避免了啟動電機時產(chǎn)生強烈沖擊電流，其使用壽命便得以延長。加裝了變頻調(diào)速的裝置之后，在大部分的時間中，電動機的轉(zhuǎn)速均在額定的轉(zhuǎn)速之下，有利于減少管路、灰漿泵及風機發(fā)生磨損的程度。
　　2.2 節(jié)約能源
　　電廠在設計風機與泵時，可能會因為一些客觀因素的影響，無法預先確定其主要富裕量與參數(shù)，因此在多數(shù)情況下，會選擇流量過大的風機與泵，這些設備的壓頭過高，常常超出實際需要[4]。但如果在設計時使用變頻器以調(diào)整頻率的方式改變風機與泵運行的參數(shù)，并達到改變風量與排灰量的目的；因此，在風機與泵中應用變頻器可以將擋板、閘門及節(jié)流閥在運行過程中附加的損耗消除，從而節(jié)約了能源。
　　2.3 在風機中運用變頻器，能為其穩(wěn)定運行提供保護措施
　　在高壓變頻裝置中設有低電壓、過電壓及過電流的保護裝置，其靈敏度較高，可讓水位與流量實現(xiàn)負反饋的功能；變頻器可通過水位與流量負反饋的信號，對變頻裝置輸出的頻率進行控制，以控制風機的轉(zhuǎn)速。調(diào)速裝置均配備了計算機終端接口，能將標準工業(yè)通訊系統(tǒng)與能源系統(tǒng)聯(lián)系起來，方便實現(xiàn)設備的自動控制。
　　3 高壓變頻器運用于電廠的控制工作
　　近幾年，交流變頻技術(shù)有了較好的發(fā)展，尤其是在變頻器當中運用矢量控制調(diào)速技術(shù)，讓交流電具備了調(diào)速精度高、調(diào)速范圍寬及動態(tài)響應快等先進技術(shù)性能，此外，交流電的調(diào)速性能已與直流電相差無幾。因此，電廠當中運用變頻器具有重要的作用，變頻器不僅能實現(xiàn)軟啟動與節(jié)能的目的，而且在需要對流量、液位及壓力進行精確控制的場合，都需要運用高壓變頻器。
　　4 高壓變頻器的軟起動運用
　　因直接啟動交流電機時，會產(chǎn)生較大的電流（通常是額定電流的5～7倍），因此在短時間啟動的過程中，阻尼繞組或籠型繞組將要承受較高的機械應力與熱應力，而端環(huán)及導條在高應力的作用下容易出現(xiàn)疲勞斷裂的現(xiàn)象[5]。此外，直接啟動交流機時產(chǎn)生的大電流會在繞組的終端部形成較大的電磁力，使得繞組端部發(fā)生振動及變形現(xiàn)象，進而磨損繞組絕緣，最終導致繞組絕緣被擊穿，失去絕緣作用；大電流也會使鐵心發(fā)生振動現(xiàn)象，使鐵心變得松弛，導致電動機發(fā)熱。目前，大容量高壓交流異步的電動機被廣泛運用于電廠當中，但因直接啟動電機造成的轉(zhuǎn)子斷條與電機燒毀事故卻屢屢發(fā)生，對安全運行主機設備造成了惡劣影響。因此，對大容量的電機實行軟啟動的方式，將能使其使用壽命得到有效延長，并將啟動時沖擊電網(wǎng)的現(xiàn)象減少，保證正常的電力生產(chǎn)。電機在變頻的作用下啟動，能將轉(zhuǎn)矩快速起動，且啟動時平滑，不會出現(xiàn)較強的沖擊，因此，使用高壓變頻器作為電廠軟啟動的裝置，對于電廠的安全運行具有重大作用。
　　5 結(jié)語
　　綜上所述，高壓變頻器運用于電廠中水泵與風機的變頻控制，能變負荷對給水量及送風量進行調(diào)節(jié)；也能以壓力與流量的變化作為調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的依據(jù)，以達到電能損耗的降低、使用壽命的延長、維護量的減小及節(jié)約能源的目的，其不僅能使電廠的生產(chǎn)系統(tǒng)變得更完善，而且也能將電廠的用電率降低，使生產(chǎn)的過程變得更為經(jīng)濟，進而提高電廠的經(jīng)濟效益。同時，在電場中推廣運用高壓變頻器也具有客觀的社會效益，因運用高壓變頻器節(jié)約了能源，有利于環(huán)境友好型社會的建設。
　　參考文獻
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