火力发电厂电气节能降耗措施探究

火力发电厂电气节能降耗措施探究

作者：李建国

来源：《科技创新导报》2011年第33期

摘 要:节能降耗是国家的长远方针,节约是国家的基本国策,而火电厂是一次能源的消耗大户,一次能源又是不可再生资源。文章分析了若干种火力发电厂电气节能降耗的方法。 关键词:火力发电厂 电气节能降耗 电气设备

中图分类号:F407.61 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)11(c)-0047-01

我国能源的供需矛盾随着经济的飞速发展也日益突出,绿色经济概念和可持续发展已经成为我国工业经济发展的主导方向。发电厂的节能降耗,最惯用的就是降低传输热量损耗、提高热力循环效率、提高锅炉燃烧效率、节约燃料。而以往对电气专业的重视程度不够,因其在总体能耗中所占的相对比重不大,所以有较大的潜力可以挖掘。实现电气的节能降耗,能够从以下几个方面考虑。

1 运行管理制度要规范

影响火力发电厂效益的主要因素就是发电厂的用电率,所以应把电能管理制度化和规范化,对比分析各个环节,对管理中存在的漏洞进行查找,以使发电厂的用电率更加真实的对生产实际进行反映。如果火力发电厂的静电除尘设备的电场内部的确存在短路,就必须及时的停用相关电场,因为此时的设备即便投运,也只会增加电厂用电量,并没有除尘效果,所以要等电场环境改善好以后再进行投运;为实现节能需求,应投入自动启停装置到一些冷却和通风设备中。为确保机组可以有能力的带满负荷运行,必须保证煤源充足,从提高煤质上下功夫。同时,还得对实际经济进行考虑,对一些无谓的能材消耗进行节省。作为运行人员,应该进一步提高系统分析能力,规范操作,增加节能意识;作为电气设计人员,应节省无谓的能材消耗,避免设备材料选型过大,重视经济指标。

2 对照明损耗要设法降低 2.1 采用照明调压器

对电厂而言,动力负荷要比照明更加重要,所以照明灯具电源电压在实际运行中就迁就于动力电电压(400/230V)。由于照明灯具的功率几乎正比于电压的平方,属于电阻性负荷,所以相比于采用380/220V的照明灯具供电,采用400/230V供电时浪费很严重,大约会浪费电能10%。照

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明调压器能够节约电能,使供电电压稳定的保持为380/220V。此外,由于把工作电压降低了,就对发电厂灯具更换频繁,寿命短这些问题进行了解决。 2.2 采用节能型灯具

节能型灯具随着其技术的不断发展,价格不断下降,寿命逐步提高,其综合经济指标已经具有了非常明显的优势。所以发电厂为了节约电能,对新型的节能灯具进行积极的推广使用,应紧跟照明技术的发展来进行照明设计。

3 对输电过程中的铁磁性损耗进行降低

铁磁性损耗就是指在交变磁场的作用下,钢材料产生磁滞损耗和涡流损耗的统称。应从改善载流导体空间和钢材料之间的关系、避免形成闭合回路、增加屏蔽、减少交变磁场中钢材料的使用等方面入手来减少铁磁性损耗。以下是对具体措施的简要介绍:应尽量采用非导磁性材料制造的金具以及采用设计更为先进的型号来作为导体金具,这样可以降低温升和损耗,延长金具的安全使用寿命。在一些如大电流敞露导体周围、电抗器周围等有强交变磁场的空间内,在设计钢结构时,不应使用导体支持夹板的零件及单相导体支持钢结构来构成闭合磁路。对母线和钢结构间的距离可以合理加大,一般横越钢构中心至母线中心的距离(mm)是母线电流(A)的0.7倍或以上时,就不必采用其他设施。使钢构尽量和导体垂直,对母线和钢构的相对位置进行合理的选择,以避免母线和较长钢结构平行,避免产生感应环流和电势。再者,为减少钢构的铁磁性损耗,可以加装电阻率低的非导磁率材料在大电流敞开式母线支持的钢结构上,制作屏蔽环。

4 对无需调节操作的辅机,要采取节电措施

为实现节能,对于轻、重载交替工作的电机,可以采用γ-△装置自动切换定子绕组的接线方式,重载时,采用△接线,轻载时,采用γ接线。在对轻载节电器进行安装时,当低负载或空载运行时,要对电动机的端电压进行降低。由于需要增加一些辅助回路才可以实施这些节电技术,所以这就增大了辅机的故障机率。故而,应在保证机组运行安全的情况下合理选用,在选用时要结合设备的运行情况。

5 对空载运行的变压器数量进行减少

一般火力发电厂高压厂用变压器的备用兼电厂启动电源,都采取大容量的高压启动备用变压器,其空载损耗很大,容量也很大。假如可以把启/备变设计为“冷备用”,就能节约大量开支和电能。要使启备变成为“冷备用”的运行方式,在设计电厂用电方案时就得让启备变正常不带公用负

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荷,把公用负荷合理分配到l号与2号机组的高压厂用变压器上,或设计为1号机组高压厂用变压器全带。如果可以满足厂用电的可靠性,就尽量采用暗备用动力中心方式接线作为低压厂用电接线。这样节能效果就会很明显,两台互为备用的变压器在暗备用动力中心的接线方式下正常运行时,就会各带一半负荷运行,与带全部负荷时相比,每台变压器的负载损耗就可降为1/4。

6 结合电厂的实际情况,采用高效的电动机

感应电动机既要消耗无用功功率,以建立必要的旋转磁场,也要消耗有用功功率,将电能转换为机械能。因此一方面要将它的运行功率因数提高,减少无功消耗,另一方面也要将它的运行效率提高,减少有功消耗,这样才能实现电动机耗电量的降低。高效电动机就是指与标准系列电动机相比,总损耗可以降低20%以上的电动机。一直以来,惯用的一个主要的节电措施就是使用高效电动机来替代相对低效的电动机,这是对运行功率和效率因数进行提高的基础。由于高效电动机制造工艺较先进,且采用低损耗、高导磁的优质电工硅钢片构成了转子铁芯和定子铁芯,因此运行中电机的使用寿命长,运行热稳定好,功率因数高,各种损耗较低。当然,应结合电厂的实际情况,在资金允许的前提下,对高效电动机进行采用,达到节能降耗的目的,从根本上实现降低发电成本,降低电厂用电率。 7 结语

优化安装、优化导体选择、优化电气接线方案设计、节能照明技术、变频驱动以及节能变压器均是电气节能的主要手段,作为电气设计和安装以及维护人员,应该把节能降耗作为工作的指导思想,适应新形式的要求,积极的为推进电气节能技术发展做出贡献。 参考文献

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