高压变频调速装置在电厂中的应用

在当今的电力工业中，高压变频调速技术作为一项先进的节能技术，已经广泛应用于火力发电厂、水力发电厂以及各种工业领域。本文将针对高压变频调速装置在电厂中的应用进行深入探讨，并以山东十里泉电厂的实际应用案例来分析其带来的经济效益和社会效益。 让我们来明确什么是高压变频调速技术。高压变频调速技术是一种通过改变电机供电频率来控制电机转速的高效能技术。该技术的核心部件为高压变频调速装置，它通过改变供电频率和电压来调节电机的转速，实现对水泵流量的精确控制。这项技术能够有效降低电机的能耗，提高整个系统的运行效率。 接下来，我们以山东十里泉电厂为例，探讨一下国产高压变频调速装置的应用效果。十里泉电厂的供水系统中有5台由高压电动机驱动的水泵，总装机容量为560kW/6kV。在未应用高压变频调速技术之前，水流量的调节主要依赖于手动节流调节，这种方法不仅效率低下，而且存在较大的能源浪费和安全隐患。通过改造，将其中一台水泵的驱动系统更换为高压变频调速装置，实现了恒水压控制，使得水流量的调节更加精准，同时大幅度提升了泵站的控制特性和电机及泵的运行特性。 在高压变频调速装置的选型上，通常有多种类型可供选择。例如，在6kV等级的高压变频装置中，主要有单元串联多电平高压变频装置等。选型时需要考虑装置的性能、价格、运行可靠性等因素。十里泉电厂选用了上海某公司的MAXF700－6000/750型高压变频调速装置，其具有多个优点，如功率单元的冗余运行、故障时自动旁路、可在线更换功率单元无需停机、无极性电力电容的使用延长了装置寿命、设备体积小且输出dv/dt低保护电机绝缘不受损害等。 经过变频改造之后，除了直接的节能效果外，该泵站还实现了以下优点：恒母管水压控制，减少操作人员的维护工作量；管道压力降低，提高了管道的安全性；电动机软启动，降低了启动电流和设备磨损；功率因数提高，减少了电网侧的损失；电机和泵的运行寿命延长，降低了运行噪声；控制响应速度加快，使母管水压能够迅速响应设定值的变化。 现场实际操作中，也对高压变频调速装置进行了多项试验，包括单元切换和自动平衡试验、自动手动切换试验、阶跃响应试验以及工频泵投切试验，这些试验均验证了装置的可靠性和快速响应能力。 关于高压变频调速装置的节能效果，通过实际运行数据可知，采用高压变频调速装置后，电机运行在较低的频率下，功率和电流都有显著下降，从而实现节电。以十里泉电厂为例，每年运行7200小时，节电总量可达1340MWh。根据上网电价或电价计算，投资回收期短，经济效益显著。 高压变频调速装置在电厂中的应用，不仅大大提高了电机运行效率，还具有良好的经济效益和节能效果，提升了控制特性和运行特性，有效延长了设备的使用寿命，减少了维护成本，为电厂创造了更大的经济价值和社会效益。随着国产高压变频调速装置技术的日趋成熟，其可靠性已能满足电厂运行的严格要求，因此，大力推广使用这一技术势在必行。