關(guān)于熱電廠電氣節(jié)能工作的探討

摘 要：在社會(huì)和經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的情況下，對(duì)于能源的消耗量呈現(xiàn)出逐年增加的態(tài)勢(shì)。長(zhǎng)期以來(lái)人們使用的能源多以不可再生能源為主，這不僅導(dǎo)致能源供需矛盾日益突出，而且能源短缺的局面也越演越烈。在國(guó)家大力倡導(dǎo)能源可持續(xù)性發(fā)展的新形勢(shì)下，熱電廠作為能源消耗的大戶，需要立足于電氣節(jié)能，以達(dá)到提高能源利用率，降低能源工損耗的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)熱電廠電氣節(jié)能，為熱電廠的健康、可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：熱電廠；電氣節(jié)能；特點(diǎn)；措施

在構(gòu)建能源節(jié)約型社會(huì)過(guò)程中，節(jié)約能源，促進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展已成為當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的主流。熱電廠在生產(chǎn)過(guò)程中需要消耗大量的能源，因此需要實(shí)現(xiàn)能源的高效利用，減少能源損耗量，通過(guò)開(kāi)發(fā)利用新的節(jié)能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)熱電廠電氣節(jié)能，有效的提升熱電氣的經(jīng)濟(jì)效益，更好的推動(dòng)熱電廠的快速發(fā)展。

1 熱電廠的主要特點(diǎn)

1.1 功能特點(diǎn)

熱電廠不僅要發(fā)電，同時(shí)還要進(jìn)行供熱，因此相較于同等規(guī)模的電廠而言，熱電廠鍋爐容量普遍較大，但裝機(jī)容量受制于熱負(fù)荷及質(zhì)量等因素的制約，機(jī)組規(guī)模通常要小于同等的火電廠機(jī)組，這就需要熱電企業(yè)增加鍋爐容量作為備用。熱電廠在能源利用方面，熱電分產(chǎn)會(huì)影響能源的合理使用，因此需要遵循綜合用能的原則，充分對(duì)一次能源進(jìn)行合理利用，利用熱量法、實(shí)際焓降法及功能力法等從供熱和發(fā)電兩方面來(lái)對(duì)總熱耗進(jìn)行分擔(dān)。

1.2 供熱方式

目前熱電廠主要采取的是分散供熱和集中供熱兩種供熱方式，對(duì)于采用分散供熱方式時(shí)，使用的鍋爐參數(shù)較低，而且熱效率普遍不高。在集中供熱過(guò)程中，供熱規(guī)模較大，所采用鍋爐為大型的高參數(shù)及高效率的鍋爐，這不僅有利于提高能源使用效益，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)燃料的節(jié)約。

2 熱電廠電氣節(jié)能措施

2.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

2.1.1 優(yōu)化線路路徑，合理選擇導(dǎo)體類型，縮短大電流的傳輸距離

在熱電廠運(yùn)行過(guò)程中，發(fā)電機(jī)出口至熱電廠升壓變之間容易產(chǎn)生最大的線路電流，這就要在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，要有效的縮短發(fā)電機(jī)出口與升壓變之間的距離，通過(guò)導(dǎo)體長(zhǎng)度縮短能夠有效的降低輸電損耗量，而且在布置及安裝時(shí)，盡可能使用絕緣銅管母線及離相封閉母線。特別是絕緣銅管母線制造工藝取得了較快的發(fā)展，屏蔽效果有了較大程度的提升，溫升也有了進(jìn)一步下降，達(dá)到了較好的節(jié)能效果。而且在運(yùn)行可靠性、維護(hù)及美觀等方面也都有了較大程度的提升，安裝更加容易。目前在一些小型熱電廠中絕緣銅管母線應(yīng)用較為廣泛，而且普遍受到運(yùn)行單位及安裝單位的青睞。

2.1.2 調(diào)整變壓器的運(yùn)行方式，降低空載損耗

變壓器在空載運(yùn)行過(guò)程中會(huì)有空載損耗產(chǎn)生，而且隨著變壓器容量的增加，空載損耗也會(huì)隨之增加。因此可以充分利用變壓器容量，并有效的減少空載變壓器數(shù)量，這樣也能夠有效的實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約。通常會(huì)在熱電廠中設(shè)置專用備用變壓器，而且備用變壓器容量要與最大一臺(tái)工作變壓器保持一致。在具體電氣節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，在考慮用電可靠性的同時(shí)，可以將明備變壓器改為暗備，如果備用電源距離較近，在這種情況下也可以取消備用變壓器，以線路作為替代，這樣也能夠以此來(lái)降低每臺(tái)變壓器的負(fù)載損耗，有效的實(shí)現(xiàn)能耗的降低。同時(shí)盡量采用暗備用動(dòng)用中心接線方式作為低壓廠用接線，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，低壓廠用負(fù)荷可以由兩臺(tái)互為備用的變壓器來(lái)保證其運(yùn)行，達(dá)到明顯的節(jié)能效果。另外，對(duì)于分期建設(shè)的電廠，在考慮其經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，以采用發(fā)變組的主接線形式為主，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)主變?nèi)萘康某浞掷?，確保變壓器長(zhǎng)時(shí)間的處于額定容量范圍內(nèi)，有利用降低變壓器的負(fù)荷損耗。

2.1.3 提高系統(tǒng)功率因數(shù)

熱電廠中的用電設(shè)備，多以感性負(fù)載為主，特別是風(fēng)機(jī)及水泵等設(shè)備，在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)消耗大量的無(wú)功功率，這部分無(wú)功功率在線路傳輸過(guò)程中會(huì)有大量的有功損耗產(chǎn)生。這就需要在系統(tǒng)中要運(yùn)用無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，以此來(lái)有效的提高功率因數(shù)，有效的就地補(bǔ)償系統(tǒng)消耗的無(wú)功，確保熱電廠無(wú)功損耗的降低，減少線路的有功損耗，確保達(dá)到良好的節(jié)能效果。

2.2 降低線路損耗

因?yàn)榫€路上電阻的存在，電流在線路傳輸過(guò)程中的能源損耗是不可避免的，因此產(chǎn)生的功率損耗就會(huì)影響熱電廠的生產(chǎn)效果。電流需要通過(guò)線路運(yùn)輸是不可更改的，輸送電流的線路也是固定不變的，想要降低能源在線路上的損耗，可以從線路材質(zhì)、線路布局、導(dǎo)體截面面積幾個(gè)方面考慮。在電流輸送穩(wěn)定的前提下，可以選用電導(dǎo)率較小的銅芯纜線作為輸電材料。在線路布局方面應(yīng)盡量縮短配電室到各類輔助機(jī)之間的距離，在將電流傳送到用戶終端的線路上應(yīng)進(jìn)行最大限度的合理安排，減少線路長(zhǎng)度。另外，還可以通過(guò)生產(chǎn)需要選擇合適的線路截面以達(dá)到節(jié)約能源的目的。

2.3 降低變壓器的有功損耗

變壓器運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生空載損耗及負(fù)荷損耗，變壓器鐵芯的材質(zhì)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)直接對(duì)空載損耗產(chǎn)生影響。在當(dāng)前各項(xiàng)技術(shù)快速發(fā)展的新形勢(shì)下，材質(zhì)更新?lián)Q代十分頻繁，這也有效的改進(jìn)了變壓器內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，有效的降低了變壓器有功損耗的產(chǎn)生，達(dá)到了節(jié)能的目標(biāo)。當(dāng)前一些高設(shè)計(jì)序號(hào)的變壓器取得了廣泛的應(yīng)用，覆蓋范圍也越來(lái)越廣，這類變壓器空載損耗較低。對(duì)于變壓器的負(fù)載損耗，由于其與通過(guò)的電流保持正比的關(guān)系，因此可以選擇阻值較小的銅芯變壓器，而且保持使用狀態(tài)的變壓器保持在一個(gè)穩(wěn)定的區(qū)間范圍，從而達(dá)到良好的節(jié)能效果。

2.4 風(fēng)機(jī)、水泵變頻節(jié)能設(shè)計(jì)

風(fēng)機(jī)和水泵作為熱電廠較為常用的設(shè)備，其按照額定功率進(jìn)行運(yùn)行，在對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，都是以系統(tǒng)最大風(fēng)量和風(fēng)壓來(lái)作為風(fēng)機(jī)流量設(shè)計(jì)的參考依據(jù)，這就導(dǎo)致最終設(shè)計(jì)效果與電動(dòng)機(jī)型號(hào)之間可能無(wú)法完全匹配，會(huì)有較大冗余量產(chǎn)生。同樣在水泵設(shè)計(jì)時(shí)也存在同樣的問(wèn)題，不僅最大流量和壓力調(diào)控方式存在缺陷，而且還存在噪聲大及功率因數(shù)低的問(wèn)題。在熱電廠中，風(fēng)機(jī)、水泵及壓縮機(jī)耗電量較大，而且存在能源浪費(fèi)的問(wèn)題。因此將變頻節(jié)能設(shè)計(jì)在風(fēng)機(jī)和水泵流量設(shè)計(jì)中進(jìn)行應(yīng)用，以此來(lái)對(duì)風(fēng)機(jī)和水泵的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，能夠在保證閥門(mén)和檔板開(kāi)合不變的情況下完成流量的有效調(diào)節(jié)，確保能源的降低，使設(shè)備保持在最佳的運(yùn)行狀態(tài)下，從而實(shí)現(xiàn)能量損耗的降低，確保熱電廠綜合效益的提高。

2.5 照明節(jié)能設(shè)計(jì)

熱電廠照明系統(tǒng)主要分為工業(yè)區(qū)照明、辦公區(qū)照明、室外道路照明及安全照明等幾部分，因此在照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)不同情況來(lái)選擇正確的照明，確保成本投入的經(jīng)濟(jì)性，而且還要根據(jù)不同場(chǎng)所對(duì)光源的需求來(lái)選擇適宜的高效光源，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約。

3 結(jié)束語(yǔ)

在社會(huì)和經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展過(guò)程中，能源已成為我們生產(chǎn)生活中不可或缺的重要組成部分，這也充分的說(shuō)明了節(jié)約能源的重要性。熱電廠為我們能源的主要提供場(chǎng)所，而且在運(yùn)行過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生大量的能源消耗，因此需要加強(qiáng)對(duì)熱電廠電氣節(jié)能的設(shè)計(jì)和管理，對(duì)熱電廠生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行改造時(shí)，充分的利用節(jié)能技術(shù)，有效的提高熱電廠電氣節(jié)能的水平，為熱電廠經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的提升奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]方麗.電廠電氣節(jié)能設(shè)計(jì)[J].民營(yíng)科技，2016.

[2]葉放.熱電廠中的電氣節(jié)能方法探析[J].科技與創(chuàng)新，2015.

[3]張?jiān)铝粒“l(fā).熱電廠電氣節(jié)能設(shè)計(jì)分析[J].山東工業(yè)技術(shù)， 2015.