1、1解析火电厂电气节能技术和设计摘要：节能概念已经运用到各行各业的设计中，本文针对我国火电厂高能耗的现状，对火电厂电气节能技术和节能设计进行了探讨，旨在促进电力事业的节能和谐快速发展。 关键词：火力发电厂；电气节能；设计 中图分类号：TM62 文献标识码：A 文章编号： 前言 我国火力发电厂相对于国际先进水平比较而言，我国火力发电厂普遍存在技术落后的问题，使得资源浪费较大，具体表现在：现在新建的火力发电厂一般采用汽动给水泵、液力耦合器及双速电机，更多的火力发电厂采用定速驱动，阀门式挡板调节。后者在运行时为了调节流量，采用采用调节泵出口阀开度调控，满足符合变化需要。弊端就是在小流量存在的情况下，设
2、备按照以前额定的功率运行,不能降低运行功率，尤其是机组低负荷运行时，引风机所消耗的电功率大部分浪费在风门调节，这样无形中就浪费了能源。 我国火力发电厂还存在运行实际效率低下问题。当机组变负荷进行运行的时候，其中水泵和风机的运行偏离高效点，偏离最优运行区。但是在我们国家，大部分的大中型泵与风机套用定型产品，由于型谱是分档而设，间隔较大，这样进行套用的后果就是由于和自身运行情况不符，2造成运行效率降低，导致消耗增高。同时在设计选型的时候为了确保安全运行，往往加大保险系数，造成裕量过大，运行工况自然就不在最优区范围，造成运行效率低下，浪费资源。 要使火力发电厂电气实现节能降耗的最终目的,应该包括以下
3、几个方面的措施。 1.规范健全运行管理制度 火力发电厂的总体效益主要受到整个厂的用电率所影响,因此，电能的管理应该健全，且要实现制度化与规范化,严格分析对比每个环节,仔细查找管理中的漏洞,让发电厂用电率能够真实反映其生产实际。若是确认火力发电厂中静电除尘设备内部发生短路,就应该立即停止使用相关的电场,如果这个时候设备还在使用,就会导致电厂用电量大大增加,而且除尘效果几乎为零,因此，要先改善电场的环境，再进行正常投运；为了满足节能降耗的各个需求,应该把自动启停装置应用于部分冷却、通风的设备中。为保证机组能够带满负荷还可以正常运行,必须要有充足的煤源,并且主要是研究如何使煤质得到进一步提高。同时,
4、还应该考虑火电厂的实际经济,节省不必要的能材消耗。运行操作人员,必须提高对系统的分析能力和规范操作,且要增加自己的节能降耗意识;电气设计人员,必须避免一些不必要的能材消耗,在选型时，防止设备材料太大,重视经济的各项指标。 2.减少输电过程中发生的铁磁性损耗 3铁磁性损耗就作用于交变磁场,是钢材料发生磁滞、涡流损耗，因此要把载流导体空间与钢材料关系进行改善，防止出现闭合回路和增加屏蔽等降低铁磁性的损耗。具体措施主要有：金具制造以非导磁性材料为主，导体金具主要用先进型号,这样能够有效降低温升与损耗,且延长使用寿命。如在大电流敞露的导体附近和电抗器附近等交变磁场比较强的空间里, 进行钢结构设计时,
5、不能用导体夹板零件、单相导体钢结构组合闭合磁路。适当增大母线与钢结构的距离,通常横越钢构的中心与母线中心之间的距离(mm)0.8 倍以上的母线电流(A)时,就不需用到其他设施。钢构与导体要尽量保持垂直,正确选择母线、钢构的位置,防止母线与钢结构发生平行,预防出现感应环流、电势。 3.尽量减少照明损耗 减少照明损耗的措施主要包括适当使用照明调压器和节能型灯具两种。在火力发电厂中,动力负荷明显重要于照明,因此，照明灯具中的电源和电压在运行中只能对动力电电压(400/230V)进行合理迁就。加上照明灯具具有的功率与电压的平方成正比关系, 是电阻性负荷, 因此，与采取照明灯具（380/220V）进行供
6、电相比,采取（400/230V）的照明灯具进行供电就会造成严重的浪费,电能的浪费通常为 12%左右。照明调压器具有节约电能的作用, 确保供电电压能够稳定在 380/220V。而且,降低工作电压后,发电厂频繁更换灯具和使用寿命短等问题也能够得到有效解决。随着科技技术的进步发展,节能型灯具的价格越来越实惠,寿命也得到不断的提高,有着特别明显的经济优势。因此，火力发电厂的节能降耗措施4中,推广使用新型节能灯具是一种比较有效的手段, 而且要按照照明技术的更新设计更加合理且节能的照明灯具。 4.适量减少空载运行变压器的使用 火力发电厂采用变压器备用同时还兼用作电厂的启动电源,通常是采用大容量高压启动备用
7、变压器,不仅具有很大的容量，而且空载也能够发生很大的损耗。如果能够把启 / 备变的设计转化成“冷备用”,就可以使各种开支与电能得到很大的节约。要想让启备转化成“冷备用”这个运行方式,必须在设计用电方案的过程就使启备处于正常状态且未带有公用负荷, 同时要把公用负荷科学的分配至 l 号、2 号机组的变压器上, 或者可以把 1 号机组设计为高压厂使用全带变压器。若是能够符合整个厂用电的安全可靠, 就应该通过暗备用动力中心这种方式进行接线，使之成为低压厂的主要用电接线。如此，能够取得显著的节能效果,两台变压器互为备用，通过暗备用动力中心方式进行接线，可以正常运行的话,就能够有效减少一半的负荷运行,相比
8、带全部负荷运行,变压器每台的负载损耗可以有效减少为 1/4。 5.根据实际使用高效电动机 发电厂中使用的生产辅助机械一般是在三相感应电动机在旋转时拖动进行做功。电力拖动系统主要由电源、电动机、控制装置和工作机械等构成。电力拖动主要是利用电动机把电能转换为机械能，实现了工作机械在启动、运转和调速等方面的作业要求。电动机发生旋转，依据的5是电磁理论。感应电动机不但可以消耗掉有功功率，使电能向机械能发生转换，还可以消耗掉无功功率，有效建立旋转磁场。因此，为使电动机的耗电量有效降低，不但要把运行效率提高，还要把有功功率进行消耗，同时，把运行功率的因数提高，再降低无功消耗。一直以来，高效电动机换掉低效电
9、动机，是比较有效的节电手段，是提高其运行效率与功率因数的前提。总损耗低于标准系列的 22%以上才可以称之为高效电动机。高效电动机的构成主要包括：定子铁芯、高导磁的转子铁芯、优质电工硅钢片，制造工艺相当先进，因此，在运行中低损耗率，功率因数相当高，运行稳定，且使用寿命比较长。但是相同的情况下，高效电动机的效率提高 5%，其制造成本要高出大约一半的标准系列电动机。火力发电厂的辅助机械没有状态调节，因此，把拖动电机换成高效电动机，是有效的节能降耗措施之一。但是高效电动机成本高，昂贵、维修成本高，仅限定速运行，无法满足电力生产中的流量调节要求，需要进行状态调节的辅助机一般不用高效电动机。因此，要按照电
10、厂的具体实际，在条件允许的情况下，采用高效电动机，提高用电率、降低成本，实现节能降耗。 6.无需调节操作的辅机尽量节电 轻、重载进行交替的电机,为了实现节能目的，其接线的方式应该使 - 装置对定子绕组进行自动切换,重载的时候，以进行接线,轻载的时候,以 进行接线。在安装轻载节电器时,如果低负载、空载处于运行状态,应降低电动机中的端电压。因为必须增加辅助回路才能实施节6电技术, 导致辅机方式故障机率变大。所以,要确保机组能够安全运行，再进行合理选用。 结束语 火力发电厂的电气节能降耗的主要措施通常是对安装、导体选择和电气接线的方案设计进行合理优化、采用先进的节能照明技术、节能变压器和变频驱动等,对于电气的设计人员、安装人员和维护人员,要增强节能降耗的意识,适应我国新形式节能要求,积极推进电气节能降耗技术的进步与发展。 参考文献： 1 张猛.火力发电厂几种电气节能降耗的方法J.中国新技术新产品，2009 2 张军科,王新鹏.火力发电厂节能新思路(火用)分析J.科技创新导报，2010
