火電企業(yè)的電氣運(yùn)行過(guò)程中節(jié)能研究

羅昆鵬

【摘 要】保護(hù)環(huán)境與節(jié)約資源是我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的基本需求。為順應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的客觀要求，各火電企業(yè)應(yīng)結(jié)合自身實(shí)際情況，制定并實(shí)施相應(yīng)的節(jié)能減排方案（減少電力拖動(dòng)中的消耗量、不斷降低鐵磁和輸電線路的損耗量以及適當(dāng)調(diào)節(jié)變壓器和減少照明消耗量等），從而才能為自身生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)帶來(lái)優(yōu)質(zhì)的經(jīng)濟(jì)效益，并同時(shí)為我國(guó)各方面的可持續(xù)發(fā)展鞏固良好的環(huán)境基礎(chǔ)和能源基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】火電企業(yè)；電氣運(yùn)行；節(jié)能

【Abstract】Protecting the environment and saving resources is the basic requirement of sustainable development in China. In order to comply with the objective requirements of sustainable development， the thermal power enterprises should combine their own actual situation， develop and implement the corresponding energy-saving emission reduction program （to reduce the consumption of electricity drag， and constantly reduce the ferromagnetic and transmission line loss and appropriate adjustment Transformers and reduce lighting consumption， etc.）， so as to bring their own production and operation of high quality economic benefits， and at the same time for all aspects of China's sustainable development to consolidate a good environmental base and energy base.

【Key words】Thermal power enterprise； Electrical operation； Energy saving

0 前言

保護(hù)環(huán)境和節(jié)能減排一直以來(lái)都是人類現(xiàn)代生活中的一大主題，同時(shí)也是我國(guó)在經(jīng)濟(jì)上實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要指導(dǎo)方針。作為污染環(huán)境和能源消耗的大戶，火電企業(yè)在節(jié)能減排過(guò)程中首當(dāng)其沖。因此，各火電企業(yè)應(yīng)自覺(jué)承擔(dān)起相應(yīng)的責(zé)任與義務(wù)，走在節(jié)能減排和保護(hù)環(huán)境的第一線，盡可能地保護(hù)環(huán)境和節(jié)約各類資源，以為我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造有利的條件。為進(jìn)一步提高火電企業(yè)的節(jié)能減排效率，本文就大唐華銀攸縣電廠的節(jié)能減排工作進(jìn)行探究，現(xiàn)總結(jié)如下。

1 大唐華銀攸縣電廠電氣一次接線及廠用電源簡(jiǎn)介

①#1機(jī)組以發(fā)電機(jī)-變壓器組的方式與廠內(nèi)220kV的升壓站母線相連接，廠內(nèi)220kV升壓站以雙母線帶母聯(lián)接線為主接線，并同時(shí)設(shè)置四回出線。在此之中，攸大Ⅰ線602與攸大Ⅱ線604線路分別連接至220kV大塘沖變，而攸杉Ⅰ線606線路則連接至220KV杉樹(shù)變，出口通過(guò)刀閘物理隔開(kāi)，#01啟/備變電源取自220KV母線。廠內(nèi)220kV系統(tǒng)雙母線正常接線方式如下：在合閘處設(shè)置母聯(lián)開(kāi)關(guān)，將610、602和606 斷路器與220kVⅠ組母線相連接，將604、650與220kVⅡ組母線相連接。

②#2機(jī)組以發(fā)-變-線單元接線的方式通過(guò)攸船線5002線路連接至500kV船山變。

③由高廠變提供電源，于每臺(tái)機(jī)組間設(shè)置兩段6kV的工作段母線，并在全廠中設(shè)置兩段 6kV公用母線；分別由#1、#2高公變?yōu)榻訋珡S公用負(fù)荷提供電源，#01啟/備變?yōu)楦邚S變、公用變提供備用電源。

④#1、2機(jī)組分別設(shè)置保安PCⅠ、PCⅡ段、汽機(jī)以及鍋爐380V保安1AMCC、1BMCC、2AMCC和2BMCC段；#1、2脫硫設(shè)置保安MCC段。保安PCⅠ、PCⅡ段由保安后備電源變（引自網(wǎng)嶺變電站）或柴油發(fā)電機(jī)供電。汽機(jī)、鍋爐380V保安1AMCC（2AMCC）、1BMCC（2BMCC）段，每段MCC母線有三路電源，分別為工作電源1（對(duì)應(yīng)工作段）、工作電源2（相鄰工作段）及備用電源（保安PC段）。為提供機(jī)組安全停機(jī)所需的交流電源，每臺(tái)機(jī)組均設(shè)有快速啟動(dòng)的柴油發(fā)電機(jī)組，其功率為1100KW，作為保安PCⅠ、PCⅡ段的備用電源。

2 火電企業(yè)進(jìn)行節(jié)能減排的意義和作用

2.1 節(jié)能減排對(duì)火電企業(yè)發(fā)展的影響

從實(shí)際的角度來(lái)看，國(guó)家節(jié)能減排的環(huán)保政策得實(shí)施給各企業(yè)尤其是火電企業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了一定的制約和影響。我國(guó)發(fā)改委于2010年頒布的相關(guān)條令明確指出，各企業(yè)在進(jìn)行項(xiàng)目建設(shè)時(shí)，除了必要的環(huán)境影響評(píng)估環(huán)節(jié)之外，還需要進(jìn)行節(jié)能減排評(píng)估，這就在直接增加了各企業(yè)項(xiàng)目建設(shè)的核審要求，提高了審核難度[1-2]。廠用電率、供電煤耗以及二氧化硫和氮氧化物排放量等均為影響企業(yè)發(fā)展的主要節(jié)能環(huán)保指標(biāo)，各企業(yè)要想順利進(jìn)行項(xiàng)目建設(shè)，就必須要在項(xiàng)目中引用先進(jìn)的新技術(shù)方法、新生產(chǎn)工藝以及高效設(shè)備，從而才能達(dá)到國(guó)內(nèi)節(jié)能環(huán)保指標(biāo)。除此之外，污染物排放量也是限制企業(yè)發(fā)展的一大主要因素。目前，我國(guó)以省為單位對(duì)污染物排放量進(jìn)行二次分配，也就使得順利取得污染物排放量指標(biāo)成為了各企業(yè)進(jìn)行新項(xiàng)目建設(shè)的必要前提之一。

2.2 節(jié)能減排對(duì)火電企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的影響

發(fā)電節(jié)能調(diào)度主要是指利用電網(wǎng)調(diào)度職能對(duì)發(fā)電能耗較低的發(fā)電廠進(jìn)行優(yōu)先調(diào)度，旨在實(shí)現(xiàn)不斷降低社會(huì)能源消耗總量的一種有效控制措施。當(dāng)前，在發(fā)電節(jié)能調(diào)度原則的作用下，我國(guó)供電煤耗越低的電廠能夠得到的利用小時(shí)數(shù)則越高。與此同時(shí)，我國(guó)推行實(shí)施節(jié)能調(diào)度政策尤其是競(jìng)價(jià)上網(wǎng)后，為各發(fā)電能耗和發(fā)電成本低的火電企業(yè)在市場(chǎng)營(yíng)銷中開(kāi)拓出了一篇新天地，使其變得更有優(yōu)勢(shì)，從而能夠獲取更為可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

2.3 節(jié)能減排對(duì)火電企業(yè)經(jīng)營(yíng)形象的影響

在我國(guó)以發(fā)展第一、第二產(chǎn)業(yè)為主要經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的過(guò)程中，所造成的環(huán)境影響不可避免，加之過(guò)去走“先污染，后治理[3-4]”的錯(cuò)誤發(fā)展道路，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響，使得廣大人民群眾也逐漸意識(shí)到了保護(hù)生態(tài)環(huán)境對(duì)營(yíng)造良好生活環(huán)境的重要性。盡管在國(guó)家相關(guān)政策和排放標(biāo)準(zhǔn)的要求與限制下，各火電企業(yè)已逐步將生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)合理和規(guī)范化，加大了在生態(tài)環(huán)境治理方面的投入，但人民群眾依然把矛頭指向火電企業(yè)，甚至還有部分不明所以的群眾認(rèn)為冷水塔冒出來(lái)的水汽就是在排放污染氣體。足以可見(jiàn)，節(jié)能減排對(duì)火電企業(yè)良好經(jīng)營(yíng)形象的建立有著極為重要的作用且意義非凡。

3 火電企業(yè)電氣運(yùn)行過(guò)程中的節(jié)能措施

3.1 適當(dāng)調(diào)節(jié)變壓器

在各火電企業(yè)進(jìn)行發(fā)電時(shí)，為能夠更好地滿足備用啟動(dòng)電壓的需求，通常都會(huì)設(shè)置容量較大的變壓器，但當(dāng)這些設(shè)備處于空載狀態(tài)時(shí)就會(huì)增加損耗量[5]，所以，合理地設(shè)計(jì)變壓器的數(shù)量很有必要。各火電企業(yè)可將選備用變壓器設(shè)置為冷備用運(yùn)行，以在不影響各項(xiàng)設(shè)備正常運(yùn)行的前提下，盡可能地減少電能的消耗。另外，變壓器的運(yùn)行方式往往能在一定程度上覺(jué)得電能的損耗量，因此，各火電企業(yè)應(yīng)對(duì)變壓器進(jìn)行適當(dāng)性地調(diào)節(jié)，以達(dá)到節(jié)能減排的環(huán)保目的。

3.2 減少電力拖動(dòng)中的消耗量

在當(dāng)前眾多火電企業(yè)運(yùn)行過(guò)程中，通常都是運(yùn)行可靠且構(gòu)造簡(jiǎn)單的交流電動(dòng)機(jī)，但其在低負(fù)荷下效率非常低，就會(huì)產(chǎn)生大量的電動(dòng)機(jī)損耗，因此，火電企業(yè)應(yīng)采用相應(yīng)的調(diào)速技術(shù)和高效率的電動(dòng)機(jī)來(lái)盡可能地減少損耗。電動(dòng)機(jī)調(diào)速主要包括以下幾方面：

①串級(jí)調(diào)速：通過(guò)改變轉(zhuǎn)子回路電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速，但在改變電阻的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的能源消耗量，所以應(yīng)在轉(zhuǎn)子回路中加入附加電勢(shì)以達(dá)到調(diào)速的目的，由此便可在實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的同時(shí)有效提升各項(xiàng)設(shè)備的運(yùn)行效率。

②變頻調(diào)速：其主要有兩種調(diào)速形式，一是交-直-交變頻，一種是交-交變頻[6]。前者不僅靈活可控且調(diào)速準(zhǔn)確，對(duì)火電企業(yè)節(jié)能減排意義重大，而后者則多應(yīng)用于大功率設(shè)備低俗交流拖動(dòng)。

③變極調(diào)速：在對(duì)繞組接法進(jìn)行改變的前提下得到不同的極對(duì)數(shù)和不同的轉(zhuǎn)速。此方式所需成本較低且穩(wěn)定可靠，十分適用于調(diào)速要求不高且負(fù)荷較小的環(huán)境中。

3.3 不斷降低鐵磁和輸電線路的損耗量

由于鐵磁損耗量與輸電線路損耗量[7]在火電企業(yè)電氣運(yùn)行過(guò)程中占據(jù)非常大的損耗比例，所以，不斷降低電磁損耗量與輸電線路損耗量是各火電企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要步驟。主要考慮到以下幾方面：

①選擇封閉母線輔助安裝載流導(dǎo)體時(shí)，并盡可能地減小各部門與主廠房之間的距離，同時(shí)盡可能地縮短導(dǎo)線長(zhǎng)度，緊湊布置。

②在電氣運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)鐵磁損耗超過(guò)一定程度時(shí)就會(huì)不斷產(chǎn)生電能損耗，導(dǎo)致造成局部熱量過(guò)高，埋下嚴(yán)重的安全隱患。所以，火電企業(yè)應(yīng)在電氣運(yùn)行過(guò)程中采取有效的措施以盡可能地降低鐵磁和輸電線路的損耗。

3.4 減少照明消耗量

盡可能地減少火電企業(yè)的照明消耗量是提高其電氣運(yùn)行效率的有效途徑之一。因此，各火電企業(yè)應(yīng)選擇節(jié)能型的照明燈具，并適當(dāng)使用照明調(diào)壓器。在火電企業(yè)電氣運(yùn)行中，照明負(fù)荷遠(yuǎn)小于動(dòng)力負(fù)荷，所以，照明電壓會(huì)在一定程度上受到動(dòng)力電壓的影響，且火電企業(yè)照明燈具的數(shù)量與電壓平方成正比例關(guān)系。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，保護(hù)生態(tài)環(huán)境和節(jié)約資源是我國(guó)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的核心要素，而作為能耗和污染大戶，各火電企業(yè)更應(yīng)主動(dòng)肩負(fù)起節(jié)能減排的責(zé)任，從自身實(shí)際情況出發(fā)，采取相應(yīng)的節(jié)能措施，促進(jìn)我國(guó)節(jié)能減排技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展。

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[責(zé)任編輯：張濤]