得潤電氣淺談低壓變頻柜在燃煤電站中的作用

今天得潤電氣小編來聊一聊低壓變頻柜在燃煤電站中的作用。
得潤電氣ABB低壓變頻柜
總的來說,**低壓變頻柜在燃煤電站中的核心作用是“節能降耗”與“優化控制”。** 它通過改變電動機的供電頻率和電壓,從而精確控制電動機的轉速,最終實現對風機、水泵等大型輔機的智能、高效調節。
以下是其具體作用的詳細分解:
### 1. 核心作用:節能降耗 (這是最主要、最直接的經濟效益)
在傳統的燃煤電站中,大量的風機(如引風機、送風機、一次風機)和水泵(如凝結水泵、循環水泵)通常采用恒速運行。當需要調節風量或水量時,是通過**節流**的方式實現的,例如:
* **風機**:調節風門、擋板的開度。
* **水泵**:調節閥門的開度。
這種方式就像在高速開車時,通過一直踩剎車來控制車速,能量被白白地浪費在克服閥門和擋板的阻力上,電機卻始終以額定功率高速運轉,非常耗電。
**變頻柜的節能原理:**
變頻柜驅動電機,采用“**按需供給**”的原則。它通過傳感器(如壓力、流量傳感器)檢測系統的實際需求,然后自動調整電機的轉速。
* **風機水泵的負載特性**:其功率與轉速的三次方成正比(`P ∝ n³`)。即轉速稍微下降一點,功率會大幅下降。
* **舉例**:如果所需風量降低到額定值的80%,電機轉速也相應下降到80%,那么其功耗理論上可下降至 `(0.8)³ = 0.512`,即額定功率的51.2%!節能效果極其顯著。
電站的輔機(尤其是引風機和凝結水泵)是廠用電的“大戶”,對其變頻改造可以大幅降低**廠用電率**,直接提升電站的供電效率和經濟效益。
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### 2. 優化工藝控制,提高運行穩定性
* **平滑軟啟/軟停**:變頻啟動是逐漸增加頻率和電壓的“軟啟動”,啟動電流小(通常小于額定電流),對電網和機械設備的沖擊極大減小。避免了直接啟動時的大電流沖擊(可達額定電流的5-7倍),保護了電機、電纜和斷路器,也減少了對電網的電壓波動。平滑的軟停也避免了水錘效應(對于水泵)和機械沖擊。
* **精確控制**:變頻調速可以實現非常精確的速度控制,從而使風壓、水壓、流量等工藝參數控制得更穩定,提高了整個發電機組的自動化水平和運行穩定性。例如,凝結水泵采用變頻控制后,可以精確維持凝汽器熱井水位,減少波動。
### 3. 保護設備,延長壽命
* **減少機械磨損**:軟啟動/軟停止、以及平穩的運行速度,大大減輕了對水泵、風機、軸承、閥門和管道等機械部件的沖擊和磨損,延長了設備使用壽命,降低了維護成本。
- **電機保護**:變頻器通常內置豐富的保護功能,如過流、過壓、欠壓、過載、過熱、缺相等,為電機提供了全面保護。
### 主要應用場合
在燃煤電站中,低壓變頻柜通常應用于以下輔機設備:
1. **凝結水泵**:變頻應用最典型、節能效果最顯著的案例之一。
2. **循環水泵**:根據季節和負荷變化調節冷卻水流量,高效節能。
3. **各類風機**:包括**引風機**、**送風機**、**一次風機**等(注:大型電站的這些風機通常功率極大,會采用高壓變頻器,但中小型機組或特定情況下也會使用低壓變頻)。
4. **灰漿泵、除渣泵**等輔助水泵。
5. 其他需要調節流量或壓力的輔助設備。
### 總結
低壓變頻柜對燃煤電站而言,遠不止是一個簡單的電氣控制設備,它是一項關鍵的**節能技術**和**工藝優化技術**。其帶來的好處包括:
* **經濟效益**:大幅降低廠用電量,節約電費,投資回報率高。
* **技術效益**:提高自動化水平,優化控制工藝,使機組運行更穩定、更靈活。
* **設備效益**:減少設備損耗,延長設備壽命,降低維護成本。
* **環境效益**:間接減少了因發電廠自身耗電而產生的煤炭消耗和碳排放,符合綠色電廠的發展方向。
因此,在現代燃煤電站的設計和改造中,為大型輔機加裝變頻裝置已成為標準配置和必然趨勢。