發(fā)電廠電力拖動系統(tǒng)的節(jié)能研究

丁亮

【摘 要】電廠電力拖動系統(tǒng)是電動機(jī)帶動生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)，它是電廠發(fā)電的重要設(shè)備之一。隨著發(fā)電廠生產(chǎn)過程自動化和機(jī)械化水平不斷提高，電力拖動系統(tǒng)在電廠發(fā)電中的作用更大，電廠的許多主要設(shè)備和輔助設(shè)備都需要借助電動拖動系統(tǒng)。拖動系統(tǒng)在電廠發(fā)電中的作用增加也導(dǎo)致拖動系統(tǒng)成為電廠能源消耗的主要組成部分，進(jìn)而成為節(jié)能控制的主要部分。

【關(guān)鍵詞】發(fā)電廠；電力拖動系統(tǒng)；節(jié)能

當(dāng)今世界各國的各項(xiàng)企業(yè)都在朝著深化改革，調(diào)高競爭力的方向發(fā)展。從2001年開始，我國實(shí)行廠網(wǎng)分開，競價(jià)上網(wǎng)的政策。如今，先前在壟斷電力系統(tǒng)和行業(yè)的現(xiàn)象已經(jīng)不復(fù)存在，激烈的市場環(huán)境和競爭，讓電力企業(yè)努力提高發(fā)電效率，降低電能損耗，減少單位電量的生產(chǎn)成本。再加上，中國近幾年來提倡“節(jié)能減排”的政策，電力行業(yè)也要響應(yīng)政府的倡導(dǎo)，積極成為一個(gè)環(huán)境友好型、資源節(jié)約型的企業(yè)公司。

一、電廠電力拖動系統(tǒng)節(jié)能研究的重要性

1.1電廠提高競爭力的要求

近年來，我國不斷推動電力企業(yè)市場化改革，電力行業(yè)的市場化程度不斷提高，并逐步打破了電力行業(yè)的壟斷局面，電力行業(yè)的競爭性和活力更強(qiáng)。例如我國21世紀(jì)放松電力市場價(jià)格管制，實(shí)行廠網(wǎng)分開，造成電力企業(yè)市場競爭顯著提高。另外，在我國電力工業(yè)改革的推動下，市場競爭增加促使各個(gè)垂直壟斷的企業(yè)實(shí)體開始發(fā)生轉(zhuǎn)變，企業(yè)逐漸從垂直壟斷體系脫離來，成為市場競爭的主體。在缺少壟斷作用及市場競爭增強(qiáng)的背景下，電廠要增強(qiáng)競爭力，獲取更多的市場份額，必須減少發(fā)電能耗，提高發(fā)電效率，降低成本。

1.2緩解資源緊缺形勢的要求

改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中消耗的大量資源，資源形勢日益緊張。為此，近年來政府倡導(dǎo)節(jié)能減排，并加強(qiáng)對節(jié)能減排的監(jiān)管。而電力企業(yè)屬于高能耗和高污染行業(yè)，做好電廠節(jié)能減排工作對做好全國節(jié)能減排工作有著極大的促進(jìn)作用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，以電力行業(yè)為首的工業(yè)能耗以及污染物排放量占總數(shù)的70%。因此，有必要做好電廠電力拖動系統(tǒng)的節(jié)能研究，促進(jìn)我國建設(shè)資源解決性、環(huán)境友好型社會。

二、電力拖動系統(tǒng)節(jié)能方案

電動機(jī)、生產(chǎn)機(jī)械、電氣控制系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)是電廠電力拖動系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分。其中任意部分的運(yùn)行情況都會對電力拖動系統(tǒng)的節(jié)能效果影響。特別是電動機(jī)中的電動機(jī)選擇與改造、供電電能質(zhì)量、日常運(yùn)行維護(hù)這三面的影響更是顯而易見，所以文章將從這幾方面重點(diǎn)分析。

2.1電動機(jī)供電電能質(zhì)量優(yōu)化

由于電動機(jī)供電電能質(zhì)量的好壞直接影響電能損耗的高低，所以，首當(dāng)其沖的舉措方案就是要優(yōu)化電動機(jī)供電電能質(zhì)量。

（1）認(rèn)真查看電動機(jī)在運(yùn)行時(shí)的電壓值，將電壓值控制在設(shè)計(jì)值以內(nèi)，可以偏差，但是上下不能超過10%，因?yàn)殡妷褐挡还苁沁^低還是過高，都會降低電動機(jī)的運(yùn)行效率，減少使用年限。

（2）電動機(jī)額量降低，是影響運(yùn)行效率的另一個(gè)主要原因。有效辦法是，減少三相電壓不平衡狀況，不允許不平衡度超過1%，這是由于過大的不平衡額數(shù)會導(dǎo)致其定額量被降級，最終影響其運(yùn)行效率。

（3）采取有效的補(bǔ)償措施來確保電動機(jī)的運(yùn)行功率是高因數(shù)。因?yàn)殡妱訖C(jī)運(yùn)行時(shí)因數(shù)過低，不僅會影響自身的運(yùn)行效率，也會阻礙與之相連的配電系統(tǒng)的速度。由于發(fā)電廠所用的電動機(jī)需要依靠大量的無功功率來運(yùn)轉(zhuǎn)，一旦補(bǔ)償措施失效就會導(dǎo)致電動機(jī)工作時(shí)的功率因數(shù)過低。無功補(bǔ)償技術(shù)通常采用的方法是并聯(lián)電容器組，這個(gè)方法需要留意的是要采取相應(yīng)的措施使電容器組的投入快速并且沒有沖擊。

（4）利用無緣濾波器和補(bǔ)償裝置來降低供電電源的諧波，是經(jīng)常使用的方法。運(yùn)用這兩種設(shè)備就能讓諧波一直處于較低狀態(tài)。

（5）想要減少電能在運(yùn)行過程中損耗，就要使用又高效且適宜的變壓器。定期檢查配電系統(tǒng)，及時(shí)找到損耗的部位和區(qū)域，才可以降低電能損失，抑制諧波產(chǎn)生，提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

2.2電動機(jī)的選擇與改造

（1）選擇大小合適的電動機(jī)，預(yù)防出現(xiàn)“大馬拉小車”的情況[1]。電動機(jī)的功率過大，就會導(dǎo)致負(fù)載率過低，要想電動機(jī)有效的運(yùn)行，就要選擇負(fù)載率超過80%的電動機(jī)組；不同類型的電動機(jī)對應(yīng)的目標(biāo)任務(wù)要求也不盡相同。比如，為了提高基于轉(zhuǎn)子效率，最好選擇鼠籠式電動機(jī)，如果是為了增加功率因素，則優(yōu)先考慮高速電動機(jī)，或是為了超負(fù)載的情況下出于電壓考慮，就應(yīng)該選擇高壓電動機(jī)；使用與設(shè)備運(yùn)行速度相匹配的電動機(jī)也是選擇的關(guān)鍵點(diǎn)之一，在電廠里，風(fēng)機(jī)類和泵類電動機(jī)的能耗最高、吸收能量速度也是最快，為了降低電動機(jī)吸收的電能量選擇與運(yùn)行速度相宜的電動機(jī)是重點(diǎn)，如果經(jīng)濟(jì)條件允許，應(yīng)該將節(jié)能電動機(jī)作為首選；假設(shè)一臺電動機(jī)工作超過15年并且功率大于20千瓦，那么就要被淘汰，這其中的原因就要牽涉到電動機(jī)的重繞和更換政策。電動機(jī)重繞是降低其效率和可靠性的重要因素，電動機(jī)重繞時(shí)一定要選擇質(zhì)量高的繞線。而電動機(jī)的更換因素就更多了，比如，重繞費(fèi)用超出節(jié)能電動機(jī)費(fèi)用的一半以上，或者重繞成本高出節(jié)能電動機(jī)的一半，都應(yīng)該更換電動機(jī)。

（2）在改造電動機(jī)時(shí)，主要從以下兩個(gè)方面入手：第一，及時(shí)的將電動機(jī)的普通絕緣槽楔更換成磁性槽楔，能有效的改善電動機(jī)的氣隙磁勢波形，降低空載電流，提高電動機(jī)功率和使用壽命；第二，應(yīng)采取B級的環(huán)氧玻璃粉云母帶絕緣，這是針對于在定子線圈大修時(shí)，含有瀝青云母帶浸膠絕緣的高壓電動機(jī)。因?yàn)锽級膠帶經(jīng)過浸膠處理，有較厚的絕緣厚度，再加上它是經(jīng)過熱模壓固后成型的，能夠有效的將銅線的平均截面積可增大15%～20%。

2.3電動機(jī)日常運(yùn)行維護(hù)

維修人員在對電動機(jī)進(jìn)行檢測時(shí)要根據(jù)電動機(jī)生產(chǎn)時(shí)的建議與標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行檢測與維護(hù)，并制定相應(yīng)的檢測與維護(hù)計(jì)劃。在固定的時(shí)間對電動機(jī)的運(yùn)行狀況進(jìn)行檢測能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)電動機(jī)里存在的故障并予以排除，從而保障電動機(jī)的高效運(yùn)行。比如：每天或者每周都對電動機(jī)具體運(yùn)行時(shí)的狀況進(jìn)行檢查：電動機(jī)運(yùn)行時(shí)的聲音是否正常，頻率是否標(biāo)準(zhǔn)、溫度是否保持在正常水平等。每年都對電動機(jī)進(jìn)行抗阻測量，通過電動機(jī)的具體情況來判斷電動機(jī)是否出現(xiàn)接地故障等情況。

在對電動機(jī)進(jìn)行維護(hù)時(shí)，要選擇高質(zhì)量的潤滑油對電動機(jī)進(jìn)行潤滑，但是在潤滑的過程中要注意防止水或者異物對將要潤滑的部位產(chǎn)生污染。最后，將每臺電動機(jī)運(yùn)行的具體情況、測試數(shù)據(jù)與固定的維修技術(shù)以維護(hù)的時(shí)間為依據(jù)進(jìn)行記錄并建立檔案，為電動機(jī)日后的運(yùn)行維護(hù)工作提供參考。

三、結(jié)語

綜上所述，對發(fā)電廠電力拖動系統(tǒng)的節(jié)能策略進(jìn)行研究具有十分重要的意義。所以作為現(xiàn)代發(fā)電企業(yè)，必須充分意識到節(jié)能降耗工作開展的重要性，并在日常生產(chǎn)運(yùn)營過程中切實(shí)加強(qiáng)現(xiàn)代節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，尤其是電力拖動系統(tǒng)的電動機(jī)供電電能質(zhì)量、電動機(jī)自身的節(jié)能改造以及運(yùn)維過程中，均應(yīng)切實(shí)加強(qiáng)節(jié)能策略的應(yīng)用，才能促進(jìn)自身效益的最優(yōu)化。

【參考文獻(xiàn)】

[1]袁紅.發(fā)電廠電力拖動系統(tǒng)的節(jié)能策略研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015，21（1）：45-46.

[2]王治臣.關(guān)于發(fā)電廠電力拖動系統(tǒng)的節(jié)能分析[J].科技展望，2015，56（10）：56-57.