中壓變頻器在火力發(fā)電廠應(yīng)用中的問題探討摘要：本文針對影響中壓變頻器在火力發(fā)電廠中大范圍應(yīng)用的幾個問題，結(jié)合陡河發(fā)電廠近年來中壓變頻器的使用情況，做一探討。希望通過技術(shù)交流，促進對企業(yè)節(jié)能將耗工作的進一步開展。關(guān)鍵詞：運行環(huán)境溫度控制概況：實踐證明變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用無疑會給企業(yè)帶來經(jīng)濟效益，這已是不爭的事實。然而，老燃煤火力發(fā)電廠的粉塵環(huán)境與北方經(jīng)緯分明的季節(jié)溫度又制約了這一技術(shù)的正常應(yīng)用。如果說變頻調(diào)速技術(shù)已成熟，那么如何保證該技術(shù)良好的運用？如何達到高投入高回報？將是我們需努力解決的新課題。因為變頻器運行環(huán)境的好壞直接影響到變頻器的可靠運行，變頻器能否安全運行又直接影響機組的可靠性。截至到目前陡河發(fā)電廠已先后安裝廠用高壓變頻器16臺，從總體運行情況看，由于各種原因的制約，投入率不能達到百分之百。針對目前狀況我們不斷尋找和探討解決良策，以提高中壓變頻器的投入率。一、問題的癥結(jié)（1）、從近幾年的試運情況看，引起陡河發(fā)電廠中壓變頻器投入率不高的主要因素就是變頻器運行溫度。我們知道變頻器是高發(fā)熱設(shè)備，其整流、逆變等元件運行溫度不能過高，環(huán)境溫度一般要求控制在0℃—40℃之間，這對于四季分明的陡河發(fā)電廠來說既要控制好夏季的高溫（加裝大功率空調(diào)），又要控制好冬季的低溫（增加采暖設(shè)備）。由于陡河電廠的16臺中壓變頻器生產(chǎn)廠家不同，型號及工作方式各異，因此也就導(dǎo)致了各變頻器對環(huán)境的要求不同。如果不能對其“各取所需”加以滿足，就會直接導(dǎo)致變頻器運行可靠性降低。下面對陡河廠變頻器的型號及安裝情況做一介紹：1、B1、B2甲乙給水泵(4臺)型號：PowerFlex7000-A185空冷式，生產(chǎn)廠家：加拿大AB公司，變頻方式：電流型。安裝情況：B1、2給水泵4臺變頻器安裝在一個大房間內(nèi)，變頻器冷卻方式為開式循環(huán)，變頻器室配備2臺20匹空調(diào)。隔離變采用風(fēng)冷方式。2、B3、B4吸風(fēng)機甲乙變頻器（4臺）：型號：PowerFlex7000-A250空冷式，生產(chǎn)廠家：加拿大AB公司，變頻方式：電流型。安裝情況：B3吸風(fēng)機甲乙變頻器布置在一個房間，變頻器冷卻方式為開式循環(huán)，變頻器室配備2臺10匹空調(diào)。變壓器室配備2臺8匹空調(diào)。B4吸風(fēng)機甲乙變頻器布置在一個房間，變頻器冷卻方式為開式循環(huán)，變頻器室配備2臺10匹空調(diào)。3、B2甲乙吸風(fēng)機（2臺）型號：HARSVERT-A06/130，130A，空冷式，生產(chǎn)廠家：北京利德華福公司。變頻方式：電壓型。安裝情況：B2吸風(fēng)機甲乙變頻器布置在一個房間，變頻器冷卻方式為閉式循環(huán)，變頻器室配備2臺10匹空調(diào)及4臺壁掛式2匹空調(diào)。4、B7送風(fēng)機甲乙變頻器（2臺）：型號：CENⅢ140A空冷式，生產(chǎn)廠家：美國羅賓康公司。變頻方式：電壓型。安裝情況：B7送風(fēng)機甲乙高壓變頻器布置在一個房間，變頻器冷卻方式為閉式循環(huán)，變頻器室配備4臺10匹空調(diào)。5、G5、G6、G7、G8乙凝結(jié)泵變頻器（4臺）：型號：DFCVERT-MV375/6B空冷式，生產(chǎn)廠家：成都東方日立（東方凱奇）公司。變頻方式：電壓型。安裝情況：B5、6乙凝結(jié)泵變頻器布置在一個房間，變頻器冷卻方式為閉式循環(huán)，變頻器室配備4臺10匹空調(diào)。B7、8乙凝結(jié)泵高壓變頻器布置在一個房間，變頻器冷卻方式為閉式循環(huán)，變頻器室配備4臺10匹空調(diào)。經(jīng)過對變頻器內(nèi)部情況進行比較，閉式循環(huán)方式明顯優(yōu)于開式循環(huán)方式。開式循環(huán)方式變頻器內(nèi)部積塵較厚，由于元件發(fā)熱造成灰塵吸附嚴(yán)重且不易清理，嚴(yán)重影響變頻器散熱和電器元件的絕緣，減少元器件的使用壽命同時降低了變頻器的運行可靠性，吸，送風(fēng)機這樣的重要附機的運行可靠性降低就等同于機組可靠性降低。在機組可靠性和節(jié)能這兩者的重要性上，我們只能“二者相較取其重”，近而導(dǎo)致變頻器的投入率低。（2）、陡河廠變頻器在投運及調(diào)試的過程中出現(xiàn)了一些異常和故障，究其原因有如下幾方面：1、（參數(shù)優(yōu)化問題）溫度傳感器參數(shù)在溫度低時可能發(fā)生漂移造成誤動作。如：2003年1月22日5：16分陡河廠B3甲吸風(fēng)機運行中掉閘，5：22分B3乙吸風(fēng)機掉閘，經(jīng)查掉閘原因均為變頻器低溫異常引起，其原因為：“變頻器溫度傳感器”異常。廠家提供的說明書中沒有查到此“故障信息”，說明書中規(guī)定變頻器運行環(huán)境溫度為-15℃至40℃，經(jīng)電話咨詢廠家服務(wù)人員，“變頻器運行溫度低于2℃時變頻器掉閘”。當(dāng)時變頻間溫度為1℃。采取的對策：a、修改參數(shù)，將變頻器低溫掉閘條件屏蔽掉。（說明書中提到不得低于-5℃，否則結(jié)露，但考慮現(xiàn)場環(huán)境在煙道下，溫度不會太低）b、從保證變頻器安全穩(wěn)定運行及提高變頻器使用壽命方面考慮，在變頻器室內(nèi)安裝加溫設(shè)備，保證變頻器運行溫度在25度左右運行。效果較好。2、個別變頻器的元器件（包括原裝配套風(fēng)機）質(zhì)量差或不明原因在調(diào)試中既損壞，造成過檢修工期，機組開機無法調(diào)試，影響變頻器的投入。如：陡河廠#4爐甲乙吸風(fēng)機變頻器安裝于2002年8月，是我廠最早安裝的中壓變頻器，由于個別元器件的損壞，先后調(diào)試三次，截止到2005年6月經(jīng)兩臺變頻器元件整合（甲變頻器用了乙變頻器的控制面板、配套風(fēng)機）才完成甲吸風(fēng)機變頻器的調(diào)試。乙變頻器目前因三個部分元器件損壞暫時無法修復(fù)，損壞的元器件：甲配套風(fēng)機電機燒；三個共接電阻斷；甲變頻器顯示屏故障。3、變頻器采用開式循環(huán)風(fēng)冷方式，在干燥的，多粉塵的環(huán)境不適應(yīng)。如陡河廠#3、#4爐甲乙吸風(fēng)機變頻器，是4臺加拿大AB公司產(chǎn)的PowerFlex7000-A250型變頻器。它采用內(nèi)置雙風(fēng)機抽排風(fēng)的冷卻方式，運轉(zhuǎn)后使其在變頻間內(nèi)形成負(fù)壓，如同大型吸塵器，將大量的粉塵吸入變頻柜內(nèi)，粘附在元器件上，不易清除。盡管變頻器室門窗進氣口都采用濾網(wǎng)處理，仍阻滯不了粉塵的進入。采取的對策：由于無法減小風(fēng)速（該變頻器有風(fēng)速、風(fēng)壓低保護）因此，我們采取將排風(fēng)筒拆下一面，用紗網(wǎng)代替，使部分風(fēng)排入室內(nèi)，在增加空調(diào)降溫，從而減小了負(fù)壓，起到了一定的效果。4、變頻器在投運中出現(xiàn)過與實際不“兼容”引起運行中掉閘或其它的異?，F(xiàn)象。相信在其它使用單位也存在，這就需要各使用單位多進行技術(shù)交流。如：陡河廠#1爐給水泵變頻器正常停電，轉(zhuǎn)速到零后，運行人員手拉6kv開關(guān)后變頻器發(fā)故障信號，經(jīng)與廠家共同分析，原因為：變頻器遠方合閘按鈕線存在感應(yīng)電（40v左右），6kv開關(guān)停電時感應(yīng)電增強，變頻器“認(rèn)為”有合閘信號，而6kv開關(guān)已經(jīng)斷開，于是發(fā)故障信號。采取的對策：考慮將變頻器合閘按鈕線獨立，采用屏蔽電纜并做好防止感應(yīng)電的措施。加裝隔離繼電器消除感應(yīng)電。二、目前存在的問題及準(zhǔn)備采取的對策由于變頻調(diào)速是高新技術(shù),我們沒有成熟的使用經(jīng)驗,因此對變頻器的運行環(huán)境及溫度要求認(rèn)識較少。陡河廠是老電廠,中壓變頻器安裝的位置基本是利用現(xiàn)有房間經(jīng)改裝而成的,不可避免的會受到制約。如:空間狹小,周邊環(huán)境差,粉塵多,通風(fēng)散熱不好等諸多因素。目前陡河廠共安裝16臺中壓變頻器而為其“服務(wù)”的大功率空調(diào)（8-10匹）就達32臺，工廠設(shè)備所用的空調(diào)與家用空調(diào)不一樣，多種原因造成其使用年限較短，維護量大，資金消耗過多，然而，最主要的是變頻器空調(diào)已成為閉式循環(huán)變頻器必不可少的配套設(shè)備。空調(diào)的好壞直接導(dǎo)致變頻器的環(huán)境溫度高低，也就等于直接決定了變頻器運行的可靠性。從空調(diào)對變頻器的投運至關(guān)重要和修復(fù)空調(diào)費用較高的狀況看，意識上可以將其看成變頻器的一部分。所以就陡河廠中壓變頻器來說解決好其運行環(huán)境和溫度控制就解決了中壓變頻器投入率低的問題。方案對策探討:考慮解決方案應(yīng)遵循兩條原則：1、(粉塵控制)保持變頻器內(nèi)的元器件的清潔,減少灰塵對電路板的附著。2、(溫度控制)控制好變頻室內(nèi)的溫度在25℃-40℃之間。冬季采暖：就近引入暖氣管路(投資少,無后續(xù)工作量,不需浪費廠用電)夏季降溫：設(shè)備安裝位置分散,不易采用中央空調(diào)。在此提出幾種方案供同行交流：方案一、變頻器房間設(shè)計采用補充風(fēng)方式，即變頻器產(chǎn)生的熱量通過風(fēng)機、風(fēng)道排到室外，在變頻器房間墻壁上加裝補充風(fēng)口，安裝風(fēng)篦子，房間內(nèi)安裝相對小容量空調(diào)做調(diào)節(jié)用。優(yōu)點：變頻器補充風(fēng)直接取自室外，熱風(fēng)全部排到室外，變頻器室不需配備大容量空調(diào)。除夏季外，靠補充風(fēng)基本能滿足變頻器冷卻要求，對空調(diào)要求不十分嚴(yán)格，滿足變頻器運行環(huán)境溫度0-40度的需要；所需資金少，安裝方便。缺點：此方案對保持變頻器室清潔不利，可以說，很難保證，考慮到我國國情，環(huán)境臟，補充風(fēng)篦子加厚則補充風(fēng)量不足，變頻器室產(chǎn)生負(fù)壓，選薄篦子則塵土很容易進入變頻器室，造成環(huán)境污染，隨變頻器本身也有篦子，但實踐證明很難阻擋塵土的進入，如變頻器控制板上積塵過厚，造成電路板短路，將大大降低變頻器運行的可靠性。應(yīng)用：此方案適用于環(huán)境污染小的地區(qū)。方案二、變頻器房間采用密閉循環(huán)方式，變頻器靠風(fēng)扇將內(nèi)部熱量排到變頻器房間內(nèi)，整個房間靠空調(diào)冷卻。優(yōu)點：房間內(nèi)清潔度大大提高。缺點：空調(diào)的選擇較困難，需安裝多個大容量空調(diào)，耗電量加大，空調(diào)的安全運行與否直接關(guān)系到變頻器能否可靠運行。應(yīng)用：適合于環(huán)境污染較嚴(yán)重的地區(qū)。方案三、變頻器房間采用密閉循環(huán)方式，變頻器靠風(fēng)扇將內(nèi)部熱量通過專用管路排到專用水冷卻器，冷卻后的冷風(fēng)冷風(fēng)再回到室內(nèi)，室內(nèi)安裝一空調(diào)用于室內(nèi)除濕。優(yōu)點：一次投資少，運行可靠性高，維護量小。缺點：1、需一較大的空間，用于安裝水冷卻器。2、需專門的冷卻水，最好是深井水，即加強冷卻效果又減少對冷卻器的腐蝕。針對目前陡河電廠實際情況考慮可采取如下方案：（1）、對變頻器間的空調(diào)考慮改造，再現(xiàn)有變頻器間的基礎(chǔ)上由專業(yè)暖通技術(shù)人員對其進行專業(yè)設(shè)計。方法是選用運行可靠的專業(yè)風(fēng)冷空調(diào)，不論變頻器冷卻方式是開式循環(huán)還是閉式循環(huán)均采用空間自循環(huán)的冷卻方式。這樣一來由于變頻器間內(nèi)的空氣流動使冷卻效果明顯，二來封閉了變頻器間的進氣口，將粉塵阻擋在外，從而減少了粉塵對變頻器元件的污染。（運行方式見草圖）今后不再考慮使用商業(yè)空調(diào)，因為商業(yè)空調(diào)的制冷量相對較小。（2）對開式循環(huán)的變頻器#3、#4爐吸風(fēng)機室(AB公司)加大空間(在現(xiàn)在的基礎(chǔ)上合理擴充),減小其自帶風(fēng)機產(chǎn)生的負(fù)壓效應(yīng)，加強變頻器室內(nèi)地面衛(wèi)生清掃頻度，采用對粉塵過濾效果好的濾網(wǎng)。（3）、高度重視變頻器間的空調(diào)維護和保養(yǎng)，對所有變頻器空調(diào)將其看成變頻器的一部分；為適應(yīng)逐漸增多的變頻器空調(diào)維護，成立廠區(qū)專業(yè)空調(diào)維護班,對其進行專業(yè)培訓(xùn)(可送到有空調(diào)專業(yè)的職業(yè)技校),強化對空調(diào)的管理，從