火電廠電氣節(jié)能降耗的方法

摘要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源供需日益緊張，國家大力倡導(dǎo)節(jié)約資源與實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。文章通過闡述火電廠電氣節(jié)能降耗的幾種方法，提出了火電廠中的工作人員應(yīng)采取科學(xué)合理的辦法，推進(jìn)電氣節(jié)能降耗的發(fā)展，實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

關(guān)鍵詞：火電廠；電氣節(jié)能；節(jié)能降耗；電動機(jī)

中圖分類號：F407 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）28-0094-02

節(jié)約能源是我國始終堅持的一項基本國策，保護(hù)環(huán)境是提高能源利用效率的有效方式。我公司原有4×300MW燃煤機(jī)組，為提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性，已完成綜合升級改造為4×330MW燃煤機(jī)組，按照節(jié)能調(diào)度原則，隨著高參數(shù)、大容量機(jī)組的出現(xiàn)，我公司的機(jī)組已完全失去市場競爭力，機(jī)組負(fù)荷率嚴(yán)重偏低，在市場上無法爭取到更多負(fù)荷，只有內(nèi)部挖掘潛力，降低廠用電率。所以，采取相應(yīng)的措施解決火電廠電氣節(jié)能降耗尤為重要。

1 依據(jù)火力發(fā)電廠的實際狀況，采取高效的電動機(jī)

在選擇火力發(fā)電廠電動機(jī)過程中，需要具備的條件包含有兩個：消耗有功功率與消耗無功功率。只有把消耗的有功功率和無功功率進(jìn)行降低，才能有效地降低電動機(jī)所消耗的電量。電動機(jī)節(jié)能的有效方式就是選取高效電動機(jī)代替低效電動機(jī)，這是當(dāng)前比較好的降耗方式，優(yōu)質(zhì)的電工硅鋼片構(gòu)成部分主要有：高效電動機(jī)內(nèi)部的定子鐵芯和轉(zhuǎn)子鐵芯，具備有很好的高導(dǎo)磁、消耗功能低。高效的電動機(jī)與低效電動機(jī)相比較，工藝制造技術(shù)比較先進(jìn)。所以，火力發(fā)電廠采用高效電動機(jī)才能達(dá)到降低電耗的目的。

不過，與普通的電動機(jī)來進(jìn)行對比，它需要高出一倍的價格。火力發(fā)電廠應(yīng)根據(jù)自身的實際情況來選擇合理方案。發(fā)電廠在運(yùn)行中可根據(jù)實際情況，適時調(diào)整輔助機(jī)械，可以采用高效的電動機(jī)，實現(xiàn)節(jié)能降耗。

2 減少空載運(yùn)行變壓器的數(shù)量

火力發(fā)電廠通過減少空載運(yùn)行變壓器的數(shù)量以達(dá)到節(jié)能降耗的目的。一般情況下，在火力發(fā)電廠中，通常都會配置有變壓器，變壓器在啟動中，主要由大容量的高壓來實現(xiàn)效能，顯然，就會增加空載的損耗量。在工程設(shè)計范圍內(nèi)，如果合理地減少空載運(yùn)行變壓器的數(shù)量，在一定程度上就可以降低變壓器啟動所消耗的電力資源。除此之外，為了提高節(jié)能效率，鐵心采用多級接縫也能有效降低能耗，這樣可以使每一臺變壓器的負(fù)載損耗有所降低，達(dá)到原有負(fù)載損耗的1/4，從而實現(xiàn)節(jié)能降耗。

3 避免輸電中造成的鐵磁性損耗

為避免輸電中造成的鐵磁性損耗，我們需要從幾個方面著手。例如，減少鋼材料的使用或者避免形成閉合電路、選擇導(dǎo)體金屬等。為避免輸電中造成的鐵磁性損耗，在選擇導(dǎo)體金屬時，可以選用非導(dǎo)磁性材料制造金屬或者選用其他先進(jìn)的材料型號，這樣更有利于降低火力發(fā)電廠資源的損耗。不過，交變磁場中鋼材料使用要減少，根據(jù)實際情況進(jìn)行合理設(shè)計，在設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)中，使用導(dǎo)體支持夾板零件或者是單相導(dǎo)體支持鋼時，要避免造成閉合電路；其次，對鋼構(gòu)與母線的位置要進(jìn)行合理的控制，使兩者間不會產(chǎn)生環(huán)流和感應(yīng)電勢；最后，鐵磁性損耗的不斷減少，可以避免閉合電路，輸電才能有效地進(jìn)行。一般在比較特殊的情況下，我們盡量要避免大電流母線附近的鋼構(gòu)件，主要是形成包圍一相或者二相的閉合電路。在特殊的情況下，通常選用閉合電路方法，主要包括有絕緣板隔離磁路和黃銅焊縫。

4 采取合理的節(jié)電策略

火力發(fā)電廠運(yùn)行中，針對一些操作輔助機(jī)械不需要進(jìn)行調(diào)節(jié)時，應(yīng)要采取相對應(yīng)的節(jié)電策略，從而能夠達(dá)到節(jié)能降耗的要求。節(jié)電措施包括有安裝輕載節(jié)電器，節(jié)能的效果很明顯。這種措施主要針對于低負(fù)載運(yùn)行和空載運(yùn)行，能夠有效地降低電動機(jī)端電壓，達(dá)到節(jié)能的要求。但是，重載與輕載兩者在進(jìn)行相互交換過程中，對定子繞組接線方式中可以選用y-△裝置，從而實現(xiàn)自動切換；輕載時選用y接線，重載時選用△接線。應(yīng)用這些節(jié)電技術(shù)，需要增加一些輔助功能，這會增加輔助機(jī)械產(chǎn)生故障的幾率。所以，在選用中，應(yīng)要根據(jù)設(shè)備運(yùn)行的狀況來進(jìn)行分析，只有機(jī)組安全運(yùn)行的情況下才可以實施。

5 盡量避免照明損耗

火力發(fā)電廠中，使用照明設(shè)備也會大量地消耗電力能源。所以降低照明損耗成為節(jié)能降耗的首要任務(wù)之一。在選擇照明燈具與照明調(diào)壓器時，可以降低照明的損耗。選擇燈具時，應(yīng)該選擇價格實惠及壽命長的節(jié)能型燈具。但是，在降低照明損耗過程中，要選擇合理的照明調(diào)壓器，才能夠穩(wěn)定電壓，達(dá)到節(jié)能效果。當(dāng)然，照明調(diào)壓器也會降低工作電壓。一般情況下，延長燈具的壽命，次數(shù)更換減少，有助于降低發(fā)電廠的運(yùn)營

成本。

6 采取有效的措施調(diào)整變頻

目前，300MW機(jī)組應(yīng)采取措施改善轉(zhuǎn)差率調(diào)。常用的方法有兩種，第一種是串級調(diào)速，改變轉(zhuǎn)子回路電阻調(diào)速時，在進(jìn)行調(diào)整電阻中，所消耗的功率量很大，轉(zhuǎn)子回路中可以直接連接到附加電勢；第二種是轉(zhuǎn)子串接，可以調(diào)整變阻器的速度，相對來講這種方法是比較簡單的。

變極調(diào)頻含有的變頻率主要有交-直-交變頻器和交-交變頻器兩種類型，前者是比較常用的，主要是電網(wǎng)中的頻率在進(jìn)行交流電時，可以采用可控或者不可控的方法，把整流器轉(zhuǎn)變成直流器，中間的整流器主要是直流電器的形式。然后，使用逆變器進(jìn)行轉(zhuǎn)變成頻率，這樣就可以調(diào)整交流電的頻率，調(diào)整轉(zhuǎn)速的速度，從而能夠有效地控制電動機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速的目的。

變頻器的工作中，電動機(jī)在進(jìn)行繞組時，進(jìn)行差異性的接法，得到不相同的極對數(shù)，差異性的轉(zhuǎn)速可以獲得很好的節(jié)能效果。

7 加強(qiáng)節(jié)能降耗的管理制度

完善的管理制度有利于促進(jìn)火力發(fā)電廠實現(xiàn)節(jié)能降耗，綜上所述，介紹了幾種有關(guān)的節(jié)能降耗方法，都是從設(shè)備選型上實現(xiàn)節(jié)能降耗的。當(dāng)然，在管理制度下規(guī)范運(yùn)行，同樣能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)電廠節(jié)能降耗。以我公司為例，第一，機(jī)組啟動利用廠用汽沖轉(zhuǎn)汽泵，汽泵上水，待機(jī)組啟動正常后再切換至抽汽供汽，電泵作為備用；第二，機(jī)組冷態(tài)、溫態(tài)啟動時，采用單側(cè)風(fēng)機(jī)啟動，并網(wǎng)前再將風(fēng)機(jī)并列運(yùn)行；第三，根據(jù)不同季節(jié)海水溫度不同，確定了循環(huán)水泵優(yōu)化的運(yùn)行規(guī)定，根據(jù)凝汽器真空、凝汽器循環(huán)水進(jìn)口與出口溫差，來確定選擇兩機(jī)兩泵或兩機(jī)三泵運(yùn)行方式；第四，凝結(jié)水泵采用變頻方式，控制凝結(jié)水泵母管壓力在1.5MPa，凝結(jié)水泵電流降低約50%，以上設(shè)備都是6kV大容量電機(jī)，節(jié)能效果非常明顯。第五，要提高運(yùn)行工作人員節(jié)能減排的意識，提高操作規(guī)范的能力，避免設(shè)備故障造成電力損耗。

8 結(jié)語

本文通過分析了解火電廠電氣節(jié)能降耗的幾種方法，采取了科學(xué)合理的辦法，推進(jìn)電氣節(jié)能降耗的發(fā)展，實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。根據(jù)火電廠經(jīng)濟(jì)的自身情況來考慮，選擇合理的方案，采取有效的措施，從而能夠推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

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作者簡介：劉科林（1974-），重慶人，供職于湛江電力有限公司，研究方向：電力系統(tǒng)及其自動化。endprint