得润电气浅谈低压变频柜在燃煤电站中的作用

发布日期：2025-09-09

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今天得润电气小编来聊一聊低压变频柜在燃煤电站中的作用。

得润电气ABB低压变频柜

总的来说，**低压变频柜在燃煤电站中的核心作用是“节能降耗”与“优化控制”。** 它通过改变电动机的供电频率和电压，从而精确控制电动机的转速，最终实现对风机、水泵等大型辅机的智能、高效调节。

以下是其具体作用的详细分解：

### 1. 核心作用：节能降耗 (这是最主要、最直接的经济效益)

在传统的燃煤电站中，大量的风机（如引风机、送风机、一次风机）和水泵（如凝结水泵、循环水泵）通常采用恒速运行。当需要调节风量或水量时，是通过**节流**的方式实现的，例如：

* **风机**：调节风门、挡板的开度。

* **水泵**：调节阀门的开度。

这种方式就像在高速开车时，通过一直踩刹车来控制车速，能量被白白地浪费在克服阀门和挡板的阻力上，电机却始终以额定功率高速运转，非常耗电。

**变频柜的节能原理：**

变频柜驱动电机，采用“**按需供给**”的原则。它通过传感器（如压力、流量传感器）检测系统的实际需求，然后自动调整电机的转速。

* **风机水泵的负载特性**：其功率与转速的三次方成正比（`P ∝ n³`）。即转速稍微下降一点，功率会大幅下降。

* **举例**：如果所需风量降低到额定值的80%，电机转速也相应下降到80%，那么其功耗理论上可下降至 `(0.8)³ = 0.512`，即额定功率的51.2%！节能效果极其显著。

电站的辅机（尤其是引风机和凝结水泵）是厂用电的“大户”，对其变频改造可以大幅降低**厂用电率**，直接提升电站的供电效率和经济效益。

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### 2. 优化工艺控制，提高运行稳定性

* **平滑软启/软停**：变频启动是逐渐增加频率和电压的“软启动”，启动电流小（通常小于额定电流），对电网和机械设备的冲击极大减小。避免了直接启动时的大电流冲击（可达额定电流的5-7倍），保护了电机、电缆和断路器，也减少了对电网的电压波动。平滑的软停也避免了水锤效应（对于水泵）和机械冲击。

* **精确控制**：变频调速可以实现非常精确的速度控制，从而使风压、水压、流量等工艺参数控制得更稳定，提高了整个发电机组的自动化水平和运行稳定性。例如，凝结水泵采用变频控制后，可以精确维持凝汽器热井水位，减少波动。

### 3. 保护设备，延长寿命

* **减少机械磨损**：软启动/软停止、以及平稳的运行速度，大大减轻了对水泵、风机、轴承、阀门和管道等机械部件的冲击和磨损，延长了设备使用寿命，降低了维护成本。

### 主要应用场合

在燃煤电站中，低压变频柜通常应用于以下辅机设备：

1. **凝结水泵**：变频应用最典型、节能效果最显著的案例之一。

2. **循环水泵**：根据季节和负荷变化调节冷却水流量，高效节能。

3. **各类风机**：包括**引风机**、**送风机**、**一次风机**等（注：大型电站的这些风机通常功率极大，会采用高压变频器，但中小型机组或特定情况下也会使用低压变频）。

4. **灰浆泵、除渣泵**等辅助水泵。

5. 其他需要调节流量或压力的辅助设备。

### 总结

低压变频柜对燃煤电站而言，远不止是一个简单的电气控制设备，它是一项关键的**节能技术**和**工艺优化技术**。其带来的好处包括：

* **经济效益**：大幅降低厂用电量，节约电费，投资回报率高。

* **技术效益**：提高自动化水平，优化控制工艺，使机组运行更稳定、更灵活。

* **设备效益**：减少设备损耗，延长设备寿命，降低维护成本。

* **环境效益**：间接减少了因发电厂自身耗电而产生的煤炭消耗和碳排放，符合绿色电厂的发展方向。

因此，在现代燃煤电站的设计和改造中，为大型辅机加装变频装置已成为标准配置和必然趋势。