用能量守恒定律消除高压变频室内负压

　　1 引言

　　随着电气传动技术，尤其是变频调速技术的发展，作为大容量传动的高压变频调速技术也得到了广泛的应用。高压电机利用高压变频器不仅可以实现无级调速，满足生产工艺过程对电机调速控制的要求，提高产品的产量和质量，又可大幅度节约能源，降低生产成本。

　　2 现状

　　我公司热电厂有两个高压变频器室，分别安放着6台锅炉用的高压变频设备。高压变频设备内的功率单元在运行中要产生大量的热量，为了使这些热量能及时散出，厂家设计时采用了“强制风冷散热”模式。即在每台变频柜顶上安装一台离心式风机，在变频柜底部安装6台专用侧吹式风机。冷空气通过柜前过滤层进入变频柜内，与元器件散发的热量经过热交换后，由风机将柜内的热量通过风道排向室外。图1所示为变频柜散热风道示意图。

　　室内大量的空气强制排向室外后，室内气压远远小于室外气压，从而在室内产生很高的负压，这严重影响到变频设备及锅炉的安全稳定运行，这也是一直困扰着热电厂生产运行的一个难题。

　　

 

　　3 负压带来的直接影响

　　3.1 室内粉尘大

　　变频室周围是锅炉及煤仓，大量煤粉及灰尘从门、窗缝进入室内，室内环境卫生差，空气滤网因吸附大量灰尘而造成堵塞，通风不畅。

　　3.2 元器件寿命低。

　　负压高致使室温升高，在环境温度为25℃时，单个电子元器件温度每升高10℃，寿命将减少50%，严重影响设备运行的可靠性。

　　3.3 风机负荷高

　　室内严重负压致使风机负荷增大，不但降低其使用寿命，而且在长时间过负荷运行中会造成熔断器熔断，如果不及时发现和处理，将会使变频器内部温度急剧升高，严重影响变频器的安全稳定运行。

　　3.4 影响设备正常巡视

　　由于室内负压大，造成开关门特别费力，经弹簧秤测量约需6kg左右的力量，才能将门打开，稍不留意门在负压的作用下又自动关闭;运行人员在巡检时曾出现被门挤伤事件的发生，门窗也因大力开、关损坏较快，严重时因门坏而不能进入室内，致使人员无法正常巡检设备。

　　热电厂变频设备自投运以来节能效果显著，但由于负压而带来的一系列问题，不仅严重影响着生产的安全稳定运行，也危及着人身安全。

　　4 负压的解决方法

　　4.1 改变出口风方向

　　通过对变频室内实际测量发现，柜体背面离墙距离为1200mm，顶部与屋顶空间距离2000mm左右，正面离墙距离4500mm左右，宽裕的空间完全可以满足空气的对流，实现空气内循环。将出口风道上档板打开，使出口风经离心风机直接向上排向室内。实施后出口风方向示意图如图2所示。

　　

 

　　4.2 实现变频室空气内循环

　　用φ10厚钢板自制可调节截流板加装在排风风道与柜体连接处，切断排向室外的排风通道。加装截流板后示意俯视图如图3所示。

　　

 

　　4.3 阻止室内、外空气对流

　　将墙上原来人工开的用于增加进风量的通风窗进行封堵，阻止室内外空气交换，同时阻挡室外粉尘等进入室内。当夏季室内环境温度高时，首先打开空调进行降温，如果仍高于室外温度，可通过调节截流板的开度将室内热空气排出室外。实施后，既保证了室内环境的洁净，在夏季也能适当调节室内温度。

　　5 结束语

　　利用进风量=排风量这一能量守恒定律，将厂家设计的变频室内外空气交换散热方式改为内部循环+强制风冷散热方式，不仅成功解决了变频室内负压大的问题，还有力保证了变频设备的良好通风散热，有效杜绝了室外粉尘空气大量进入室内。经过一年时间的运行观察，变频器运行温度一直维持在30℃左右，变频室内环境卫生大为改观，以前每天都需要清理一次的滤网，现在只要一月进行一次日常清理即可。