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節(jié)能節(jié)電
中科宇杰分析：火電廠電機節(jié)能降耗的2大途徑
在火電廠耗能設備中，送風機、壓縮機、引風機、吸塵風機、給水泵、排污泵等發(fā)電輔助設備，均為大功率高耗能電動機，同時也是電廠用電的消耗大戶。因此，電動機的節(jié)能降耗工作，對火電廠來說具有十分重要的意義。電機節(jié)能降耗可以采用以下兩大途徑：
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一、無功補償技術的運用，提高電機的功率因數(shù)
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通過分析可以知道，電機功率因數(shù)的降低主要由以下幾個方面造成的：
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(1)電壓問題：當電機供電電壓過低過高時，電機在工作時，因轉差率升高，或者因空載電流增加，都會導致電機功率因數(shù)降低；
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(2)電機負荷與電機功率不匹配：在電機的工作過程中，不同的負荷負載，其功率因數(shù)變化較大。一般情況下，當電機在額定負載下工作時，其功率因數(shù)達到最佳狀態(tài)。此時功率因數(shù)一般可以達到0.8～0.9左右，而在輕載狀態(tài)下，功率因數(shù)在0.3～0.7，在空載狀態(tài)下，功率因數(shù)在0.2～0.3；
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(3)電機的啟動：電機在剛開始啟動時，其啟動電流為額定電流的3～7倍，而其功率因數(shù)僅為0.1～0.3；
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(4)電機的安裝中出現(xiàn)的問題：這主要體現(xiàn)在電機安裝時，中心定位誤差較大，導到電機在工作時產(chǎn)生有磁場變化，致使工作電流增加，降低了功率因數(shù)。還有安裝中出現(xiàn)氣隙不均問題，也是引起功率因數(shù)降低的主要原因。
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電機功率因數(shù)的降低，無疑增加了電能的消耗，對電廠的節(jié)能工作造成不利影響。因此，需要采取相應的措施來提高電機工作時的功率因數(shù)。我們都知道在電機工作過程中，需要電網(wǎng)提供有功和無功電能才能工作。但在供電線路中，有功和無功率的產(chǎn)生，會對線路造成較大的損耗，而通過無功補償裝置，在設備終端對電機進行無功補償，可以較好的提高電機功率因數(shù)。無功補償裝置，是由多個支路濾波器組成，根據(jù)無功功率的大小，自動控制其投切。一方面，可以很好的為電機提供無功功率。另一方面，線路對無功功率傳輸?shù)臏p少，可以較好的降低供電線路產(chǎn)生的損耗。變壓器也可以提高其利用率，減少無功電能的變送。
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二、變轉差率調(diào)速，降低電動機能耗
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通過變轉差率對電機進行調(diào)速的方法主要有以下幾種：
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(1)變定子電壓調(diào)速變定子電壓調(diào)速的方法，主要是依據(jù)在定子電壓與其機械特性的函數(shù)關系，即電動機轉亂矩與電壓的平方成正比，達到在改變電動機輸出轉矩的轉速的目的。但是，因為轉矩的變化較大時，對電機的轉速的調(diào)節(jié)仍不明顯。因此，在一般籠型電動機這種調(diào)速技術運用較少。擴大調(diào)速的范圍，可以在轉子電阻值大的籠型電動機或者是力矩電機上運用變定子電壓調(diào)速技術，效率較好。此調(diào)速一般適用于電廠100kW以下的電壓，具有線路簡單，便于自動化控制的特點為。主要采用串聯(lián)電抗器、晶閘管、自耦變壓器等常用的調(diào)壓技術。
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(2)串電阻調(diào)速串電阻調(diào)速技術主要運用于繞線式電動機，通過在一只可變電阻器串接在其轉子回路，從而使其轉子電阻增加，減小了電機轉子電流，降低電機轉矩。通過串接不同阻值的電阻，達到改變轉差率，適應于不同的調(diào)速要求。但此路方法，對電機而言，僅能達到降低其轉速的目的，但因電阻也要消耗一定能耗，適于用功耗不高，對轉速要求變化不大的電機，主要具有簡單易行、方便控制的特點。
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(3)電磁轉差離合器調(diào)速電磁轉差離合器調(diào)速主要針對籠型電動機調(diào)速，通過直流勵磁電源(控制器)、電磁轉差離合器來達到調(diào)速的目的。其中直流勵磁電源主要部件是單相全波或半波晶閘管整流器，通過晶閘管的導通角的變化，對勵磁電流進行控制，從而使輸出的直流電壓被改變，進而控制電磁轉差離合器的電流，達到對電機調(diào)速的目標。其主要針對電廠中小功率的電機。此方法的控制線路簡單，改造方便易行，運行平滑，對電網(wǎng)不間生諧波影響，可以達到無級調(diào)速。
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(4)串級調(diào)速對電機進行串級調(diào)速，長期以來已經(jīng)有很多此方面的研究和應用，也是被廣泛應用和證明是異步電機的經(jīng)常使用的一種調(diào)速方法。隨著計算機控制技術的發(fā)展和應用，串級調(diào)速技術也有了很大的改進，應用也更為廣泛。在傳統(tǒng)的電機串級調(diào)速技術中，主要是通過對電機的轉子回路中串接調(diào)速裝置和逆變壓器，通過對逆變角的調(diào)整，達到調(diào)節(jié)等效反電動勢來進行調(diào)速。但這種方法在實際應用中，可靠性較差，也導致電機功率因數(shù)降低。而改造后的現(xiàn)代串級調(diào)速，將逆變角固定一個最小值。再通過對斬波器的周期比率及導通時間，來對串入轉子回路的等效電勢的大小進行調(diào)節(jié)。現(xiàn)代的串級調(diào)速方法，避免了傳統(tǒng)方法中功率因數(shù)降低、運行可靠性差等不足，具有自身功耗小、控制電壓低、節(jié)電效果明顯、調(diào)速范圍廣、調(diào)速平滑等優(yōu)點，可以在火電廠中對高壓大中型電動機調(diào)速改造中應用此種技術。