電廠電氣節(jié)能降耗的問題與技術(shù)措施分析

江蘇同普電力設(shè)計有限公司 馬冬梅

隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)的腳步，國民日常生產(chǎn)生活當(dāng)中對于各類能源的需求也在不斷激增。其中各類新型電網(wǎng)，智能電網(wǎng)的架設(shè)工作開展，其技術(shù)核心在于如何將電氣節(jié)能消耗進行有效控制，不斷優(yōu)化我國電力產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。從目前的數(shù)據(jù)和產(chǎn)業(yè)分析報告顯示，火電廠依舊是我國整體電力系統(tǒng)當(dāng)中的主導(dǎo)模式，電廠電氣能源消耗也大都集中在火電廠當(dāng)中。因此如何有針對性地發(fā)掘其中存在的能源消耗問題，并且切實有效地降低電廠電氣能耗水平也成為各大電廠以及相關(guān)人員的工作重點。只有不斷加強理念，深化認知，找尋思路，拓展想法，才能更好的認知電廠電氣節(jié)能降耗問題的重要性，鼓勵相關(guān)行業(yè)從業(yè)人員積極投身到這一課題的深化研究工作中來，使電廠電氣節(jié)能降耗技術(shù)得到優(yōu)化和應(yīng)用。

1 電廠電氣節(jié)能降耗存在的主要問題

電廠內(nèi)部照明耗能的現(xiàn)象極為嚴(yán)重。首先，我國各類電廠的用電消耗情況不同，新建電網(wǎng)或智能電腦相對而言對于電氣節(jié)能降耗理念的運用較為完善，而傳統(tǒng)火電廠發(fā)電作為一種相對傳統(tǒng)的發(fā)電形式其耗電量明顯較高。尤其是火電廠自身的內(nèi)部結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了其在生產(chǎn)和運營的過程中，需要進行大量的燈具照明方便日常工作開展，大量的照明就會產(chǎn)生大量的能耗。雖然這些能耗對于火電廠自身而言不會占據(jù)過多比重，但從節(jié)能減耗的角度來講，無形當(dāng)中就形成了一種資源浪費[1]。而在照明耗能的環(huán)節(jié)，許多大型的照明燈具所消耗的電量會占據(jù)其中極大的比例，尤其是很多燈具照明度較差，耗電更加嚴(yán)重，無形當(dāng)中就會加大照明耗能。

嚴(yán)重的鐵磁損耗。處在交變磁場的環(huán)境中，必然會導(dǎo)致鐵制材料產(chǎn)生一定的渦流損耗與磁滯損耗。這方面的損耗一方面會讓發(fā)電廠出現(xiàn)不必要的電氣損耗，另一方面還會在交變磁場線路形成大量的焦耳熱，而且這些熱量會在交變磁場內(nèi)逐漸累積，從而造成交變磁場具有過高的內(nèi)部局部溫度，針對裝置多方面性能造成巨大影響，進一步增大了電氣損耗。同時這種損耗也容易降低有關(guān)設(shè)備的使用周期。

電廠自身運營管理不規(guī)范，導(dǎo)致能耗過高?；痣姀S相比于很多現(xiàn)代企業(yè)而言是一種相對傳統(tǒng)的管理機構(gòu)。面對現(xiàn)代化的新型電廠所帶來的巨大挑戰(zhàn)，通?；痣姀S會更加傾向于在市場競爭當(dāng)中獲取更高的經(jīng)濟效益。而火電廠的經(jīng)濟效益來源就是如何通過輸送電力販賣電能產(chǎn)生經(jīng)濟效益，在此過程中通?；痣姀S會忽略自身電氣節(jié)能降耗理念的應(yīng)用，忽視了在日常工作中如何構(gòu)建科學(xué)合理規(guī)范的運營管理制度，從而導(dǎo)致了電氣節(jié)能降耗理念難以在傳統(tǒng)火電廠運行過程中起到相應(yīng)作用。甚至還有很多管理人員和員工本身就不注重電氣節(jié)能降耗問題，事實上在傳統(tǒng)電廠當(dāng)中各類電氣設(shè)備的能源消耗和電廠自身的經(jīng)濟效益是直接關(guān)聯(lián)的。如果電氣設(shè)備的能耗更低，節(jié)能效果更好，對于電廠各類設(shè)備使用情況更加合理、減少無效的資源浪費，就等同于電廠取得了更多的經(jīng)濟收益。然而這種雙向操作的理念，還很難深入融合到電廠電氣節(jié)能消耗以及日常運營工作當(dāng)中來。

其他電氣損耗。在發(fā)電廠當(dāng)中的電動機實際運行過程中，不可避免會出現(xiàn)無用功率的消耗，要是選擇運行參數(shù)沒有滿足節(jié)能需求的電動機，則極易導(dǎo)致在運行電動機中形成大量的電能損耗，增大發(fā)電廠電氣損耗。此外發(fā)電廠中的生產(chǎn)設(shè)備、輸送設(shè)備、生活設(shè)施等方面均會形成電能消耗，在這些設(shè)施與設(shè)備管理中也會存在一些問題，如私拉亂接、暖氣泄露、長流水現(xiàn)象等。

2 提高電廠電氣節(jié)能降耗技術(shù)的有效策略

2.1 重視節(jié)能燈具的使用，合理規(guī)劃照明需求

首先，想要充分發(fā)揮電廠電氣節(jié)能降耗的有效策略，就需從電廠自身內(nèi)部的運營機制及使用的各類照明設(shè)備入手。如何選擇適合火電廠使用的燈具類型，目前以我國制造業(yè)的技術(shù)水平而言，通過不斷研發(fā)新型節(jié)能燈具種類，可找到適合各種工作生產(chǎn)場地的節(jié)能型燈具。對于電廠而言能選擇的燈具種類不多，但依照電廠自身的實際需求量，可和國內(nèi)一些燈具制造廠商簽訂合作協(xié)議進行單獨定制，滿足自身實際的照明需求，將節(jié)能燈具和傳統(tǒng)電廠使用的燈具類型相結(jié)合，既可有效降低購買燈具的價格、又能夠延長燈具的使用期限，在短期和長期兩個層面都具有更高的性價比。

2.2 發(fā)電廠變壓器節(jié)能舉措分析

出于保證發(fā)電系統(tǒng)能夠正常運行，通常會配置備用變壓器。而若想將其啟動則需借助大容量高壓實現(xiàn)，該方式會在一定程度上提高空載造成的損耗，所以降低空載運行變壓器數(shù)量也是發(fā)電廠實現(xiàn)電力節(jié)能的主要措施。在合理的工程設(shè)計范圍內(nèi)降低空載運行數(shù)量，則能起到減少變壓器啟動而消耗的電能，針對低壓廠的用電接線可采取暗備動力中心模式，實現(xiàn)變壓器負載僅為原有負載損耗的1/4，進而實現(xiàn)節(jié)能降耗[2]。從某種角度來講，空載電流損耗取決于材料的鐵、銅損耗與線圈的匝數(shù)等相關(guān)因素，因此具有越好的導(dǎo)磁性會讓空載電流變得越小，讓電流損耗變得越小。

例如：降低鐵磁性損耗。在特殊磁場環(huán)境下，鐵質(zhì)材料會存在一定的磁滯損耗，但發(fā)電廠常用材料之一就是鐵質(zhì)材料，因此發(fā)電廠可結(jié)合實際情況采用合金材料，通過降低上升的溫度而對設(shè)備運行加以優(yōu)化。針對鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)防止其構(gòu)成閉合回路，對母線及鋼結(jié)構(gòu)科學(xué)設(shè)置，防止因兩者平行而形成感應(yīng)環(huán)流；選擇參數(shù)合適的電動機。應(yīng)以充分思考所得經(jīng)濟效益為基礎(chǔ)，將低效發(fā)送機變?yōu)楦咝У?，由此提升整體發(fā)電廠運行參數(shù)。高效電動機所運用的材料具備低損耗的特征，通過高導(dǎo)磁降低消耗的電能，而且相比發(fā)電廠采取的電動模式高效電動機的設(shè)計與使用更先進，且經(jīng)濟運行效率更高。

2.3 構(gòu)建科學(xué)的運營管理制度，規(guī)范各類設(shè)備的使用條例

建立電廠企業(yè)科學(xué)的日常運營管理制度，不斷優(yōu)化對各類大型電氣設(shè)備的使用規(guī)范，也是保障電廠電氣節(jié)能降耗工作順利開展的重要前提。只有讓相關(guān)工作人員認識到電氣節(jié)能的重要作用，并了解到各類電氣設(shè)備的正確使用方法，用合理的制度來幫助員工開展工作，并讓電器的使用符合電廠的管理標(biāo)準(zhǔn)才能幫助電廠未來低功耗科學(xué)化的運營態(tài)勢。將電場自身的生產(chǎn)運營、管理、銷售等要素進行高度統(tǒng)一，從某種角度來講電氣設(shè)備的使用是電廠運行的關(guān)鍵節(jié)點，電器使用的更加合理、電廠就會有更好的成本控制和經(jīng)濟效益，電氣設(shè)備的使用計劃過于混亂就會對企業(yè)的發(fā)展造成不良影響。而有關(guān)于電氣設(shè)備的一系列工作，如材料的采購、設(shè)備的日常使用、電廠系統(tǒng)的運行以及電氣設(shè)備的日常檢修和后續(xù)維護等，都需相關(guān)人員能依照節(jié)能降耗標(biāo)準(zhǔn)建立一套完整的可運行的制度，這樣才能在制度范圍內(nèi)對電氣設(shè)備的使用情況進行有效控制，并將整個電廠系統(tǒng)自身的運行效率提高。

2.4 采用節(jié)能型變頻技術(shù)

有關(guān)風(fēng)機和泵的特性曲線特征如下：轉(zhuǎn)速和流量程一次方成正比，而其和揚程則成二次方正比，和功率成三次方正比。以往采用的調(diào)節(jié)方式是通過對風(fēng)機和泵的出口調(diào)節(jié)閥進行調(diào)節(jié)或是通過擋板開度改變流量，可在減少流通截面面積時會相應(yīng)的增大流通阻力，從而導(dǎo)致電能消耗?；诖罅繎?yīng)用異步感性電動機，能以變頻調(diào)速來實現(xiàn)對流量的調(diào)節(jié)，通過變頻調(diào)速能以變頻器輸出頻率的降低來達到降低流量的效果，且不會增加揚程與壓頭，相比以往的調(diào)速方法節(jié)能效果更顯著。

2.5 綜合多樣化的有效節(jié)能措施控制用電消耗

縱觀我國整個電廠企業(yè)電氣設(shè)備的使用情況，以及電廠自身的日常管理運營狀態(tài)，綜合來講很多傳統(tǒng)電廠在電氣節(jié)能降耗環(huán)節(jié)都存在或多或少的問題。要么是電廠負責(zé)人對于電氣節(jié)能降耗理念重視程度不高，一味地追求市場化經(jīng)濟效益，這種理念會灌輸給其他員工，導(dǎo)致員工自身也不在乎各類照明燈具以及電氣設(shè)備等用電情況；要么就是部分電廠在開展電氣節(jié)能降耗管理的過程中缺乏足夠的技術(shù)指導(dǎo)以及明確目標(biāo)，一直秉持著得過且過的狀態(tài)，沒有將其上升到電廠企業(yè)生死存亡的重要等級上來；又或部分電廠在電氣節(jié)能降耗措施中的精力和資源投入不夠，要么是沒有向全體員工貫徹落實節(jié)能降耗理念，要么是對場內(nèi)線路以及各種電器日常運營狀態(tài)的梳理不夠深化。這些都是導(dǎo)致電廠電氣節(jié)能降耗問題無法得到徹底解決的因素。

同時，還有一部分電廠通常會采用一種或兩種節(jié)能降耗的措施，其目的是為了通過最簡單的方式來體現(xiàn)自身在節(jié)能降耗環(huán)節(jié)作出了一定的改變，這樣就能更好地應(yīng)對上級領(lǐng)導(dǎo)以及相關(guān)部門的審查，但轉(zhuǎn)過頭來依然堅持著老想法、老觀念。甚至還有個別企業(yè)會為了迎接檢查而采取相應(yīng)措施，檢查結(jié)束后恢復(fù)常態(tài)，這些情況都會導(dǎo)致現(xiàn)行的節(jié)能降耗措施效果不明顯[3]。

2.6 嚴(yán)格控制循環(huán)系統(tǒng)與制粉系統(tǒng)能耗

制粉系統(tǒng)始終是火力發(fā)電站一個棘手問題，所以強化制粉系統(tǒng)的能耗控制是尤為必要的。升級與優(yōu)化制粉系統(tǒng)，讓火力發(fā)電技術(shù)和有關(guān)零配件相結(jié)合可配置基礎(chǔ)性的資源，進而保障可以科學(xué)有效應(yīng)用電力資源。同時還應(yīng)全面升級與進一步優(yōu)化水泵的真空處理技術(shù)，最大限度保證水泵可滿足燃煤消耗量實際控制要求，從而推動火力發(fā)電站能和循環(huán)系統(tǒng)相結(jié)合有效運轉(zhuǎn)，保證技術(shù)性改造活動與系統(tǒng)能耗量的控制，實現(xiàn)控制基礎(chǔ)性燃煤量[4]。

另外，想要解決相應(yīng)問題首先還需從理念上進行改善。國家相關(guān)部門要對傳統(tǒng)電廠的電氣節(jié)能降耗情況進行統(tǒng)計，并結(jié)合電廠實際情況制定相應(yīng)的降耗目標(biāo)和百分比，并實施相應(yīng)的監(jiān)督措施。作為電廠負責(zé)人如自身已具備完善的節(jié)能降耗管理理念，那么就可配合相應(yīng)部門制定整體的節(jié)能降耗計劃，如負責(zé)人對該理念認知程度不夠，還需聘請相應(yīng)的技術(shù)顧問對電廠實際運營狀態(tài)進行調(diào)查，形成書面報告和可執(zhí)行計劃。

3 結(jié)語

電廠作為國家能源發(fā)展戰(zhàn)略中極為關(guān)鍵的一環(huán)，是我國現(xiàn)代化建設(shè)和發(fā)展程序中至關(guān)重要的因素。電廠自身的電氣設(shè)備能源消耗是不可避免的，但如何通過節(jié)能降耗理念以及相應(yīng)輔助技術(shù)的運用來控制電場的照明耗能和電機耗能，如何通過構(gòu)建合理的管理模式及電氣使用規(guī)范來減少不必要的能源損耗，都是未來電廠在發(fā)展過程中降低運營成本、提高工作效率、提升經(jīng)濟利潤的重要措施。根據(jù)我國綠色環(huán)?？沙掷m(xù)理念的指導(dǎo)，電廠作為能源、資源運用轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵核心，勢必要主導(dǎo)對各類能源節(jié)能降耗應(yīng)用的模式，想要實現(xiàn)這一目標(biāo)就需電廠負責(zé)人配合國家相關(guān)部門的要求倡導(dǎo)節(jié)能降耗理念，并在工作當(dāng)中狠抓落實、鼓勵先進，重視對各類電器日常使用的正確方法，為我國現(xiàn)代化高速發(fā)展作出表率，奠定良好基礎(chǔ)。