火力发电厂电气节能降耗技术研究李英勇

火力发电厂电气节能降耗技术研究李英勇

李英勇

（贵州省习水鼎泰能源开发有限责任公司贵州遵义564611）

摘要：本文对火电企业660MW火电机组电气运行中的耗能问题进行针对性分析，并在此基础之上提出了针对性的节能解决措施。以旨为相关的系统运行和实践提供参考。

关键词：火电企业；电气运行；节能研究

1引言

在火电厂运行中，电气的能量损耗不仅制约着火力发电厂的经济效益，也影响着整个节能降耗工作的进行。由于我国的节能技术和节能意识均还未达到一个与先进水平媲美的高度，因此对于电厂运行过程的节能降耗进行分析，提出行之有效的方案和措施进行改革，尤其是电厂运行中的电气节能更是重中之重。

2火力发电厂电气节能降耗存在的问题

目前，火电企业纷纷进行电气节能方面的探索，在实际的电气节能实施过程中，部分方面还存在一些问题，主要表现以下几个方面：

2.1不规范的设备和系统运行方式

在实际生产火力发电厂运行过程中，厂用电能使用率是一个重要的指标，直接关系到火力发电厂的实际经济效益。如果在火电企业运行过程中，厂用电管理工作不合理或者不规范，就会导致多方效益受到影响。此时的用电率也不能真正反映出火电厂的正常设备运行和发电水平能力。另外，运行工作人员对于经济效益评价指标的不重视，容易导致在实际生产过程中对于某些产生电力损耗的装置和设备不予关注，从而导致效益下降。

2.2大量的照明能源浪费

火力发电厂运行需要连续进行，因此其车间在夜间运行工作时，需要进行照明。由于火电厂车间较多，并且规模比较大，因此其需要的照明也比较多。灯具的质量对于用电量有着之间的影响，廉价的灯具不仅会消耗大量的电力资源，其电能的利用效率还较低，使得出现耗高能低亮度的情况发生。另外，低廉的灯具还会大大降低灯具的使用寿命，使得灯具在使用过程中容易出现故障。一般来讲，电厂的照明设备使用寿命较短，并且在实际过程中容易出现故障。在实际的管理中，如果管理不规范，很容易导致某些区域的照明进行浪费。所以要加强照明时间管理。充分利用夏季和冬季日照时间不同，照明时间可以设置不同。

2.3铁磁性损耗严重

火力发电厂的电动机设备。在交变电压的作用下，铁质材料产生的涡流损耗和磁滞损耗可以成为铁磁性损耗。这种由交变电压产生的铁磁性损耗会以热量的形式体现出来，导致铁质材料的温度明显升高。这种现象不仅造成一定的能源损耗，也会使得材料自身的性质受到影响，进而对整个系统的安全运行产生影响。在严重的情况下，铁质材料的铁磁性损耗可能会使得设备无法正常运行，大大地缩短设备的使用寿命。

2.4大功率电机损耗

火力发电厂的生产运行过程中，大型的电动机是巨大的耗能设备，其中包括大型的变电站及大型的发电机组。一般认为电机的损耗主要来自五个不同的方面，其中铁磁性损耗和电机内部因摩擦导致的能量损耗是影响最大的部分。通过有关数据分析，大多数电厂在电机都存在大量的损耗。另外，运行管理和设备选型都是影响机组损耗的原因。

2.5电气设备产生的损耗

火电厂在正常运行过程中，除了车间照明外，其他的部分也需要消耗大量的电力资源，例如：输电、供水、供电、循环等环节。动设备的运行基本都需要利用电力提供动力，因此这些环节的电力损耗也是比较严重的问题。

3火力发电厂电气节能降耗技术措施

（1）合理调整变压器。通过对变压器实际运行状态的分析可知，变压器并非在额定负荷下运行时其损耗最低，而是当负荷中的铜损和铁损相同状态时，效率最高，损耗最低。针对存在多台变电器的变电所，需要对变压器做经济性运行曲线，然后确定其最佳的运行状态，根据实际需要负荷的多少去配比相应数量的变压器。其次，变压器在不平衡状态下工作时，其损耗最大。因此，需要调节变压器状态，使其变压器的三相负荷达到平衡状态，进而减少变压器损耗。

（2）电动机调速降耗

一是变极调速主要利用改变绕组方法来达到不同的极对数，从而实现对于电动机速度调节目的。该种调节方法较为简单，主要适用于负荷较小、对于调速要求不太高的环境下。二是在电动机的运行过程中，其转动速度与输入电压的频率有关。因此，可以通过改变外界电压的输入频率，从而实现低于电动机速度的调节和控制，变频调速即利用该种方式实现电动机的速度调节目的。主要采用的两种变频方式是交-交变频和交-直-交变频。前者适用于大功率低速下的交流拖动，而后者的调速方式比较精确且控制方式较为灵活多变，对于降低电动机损耗具有较好的效果，但该种方式往往成本较高。三是采用通过控制转子回路中的电阻来进行电动机速度调节的措施时，将在调节电阻上消耗较多的功率，引起电厂电气耗能增加。因此，在回路中引入一个可变频、可变幅的电压，使得电阻上损耗的电能有效降低串级调速即利用转子回路中添加电势的方法来实现节能的目的，该种方式效果较好、效率较高，但往往设备复杂且投资成本较高。

4火力发电厂电气节能降耗技术发展方向

建立完善的会议制度体系，定期开展交流会议，召集相关的人员对于电厂的运行进行交流，对经济效益指标进行关注。通过定期的会议，可以对经济性指标采取针对性的控制方案，也可以便于对于突发的事故进行及时的解决。二是对整个电厂运行的设备进行全面的监测、维护管理，定期进行保养，延长设备的使用年限，通过监测设备的运行状态，可以实时了解设备是否出现不正常运行，是否存在大量的不必要损耗状况发生。以便于及时调整，让设备处于最佳工作状态，以减少不必要的能耗损失。三是全面了解电厂的运营状态，包括电量控制，用电高低峰之间的调节方式等，便于对其进行立体化控制，有效地降低整个系统的能源消耗。

随着学者们地不断研究，今后同类型的火电厂发电企业可以联网建立实时动态数据库，可以以较小的成本纵向比较同一机组在不同运行时间段和不同参数组合下的运行情况，也可以横向比较同类型机组当前的运行情况，找出各机组热经济性差异的原因，提升运行人员的操作水平，达到节能降耗的目的。随着电力行业节能减排工作的不断深入和发展，火电企业的整个运行都面临着升级改造、节能降耗等问题，实现低成本、稳定、高效运行时火电企业未来发展的必由之路和发展所在。

5结语

火电厂的运行是一个高耗能的过程，如果需要降低耗能，就需要对其耗能过程和原因进行针对性分析，从而进行针对性的改革和解决。从降低厂用电率的角度出发，制定相关的节能措施。另外，节约能源不能影响火电厂设备及发电机组正常安全运行，换言之，节能的措施必须确保电厂的运营安全和稳定。研究新的节能技术和手段，以节能作为火电厂发展的重心和核心，促进电厂更好地发展。不断优化火电机组的运行方式，优化设备运行方式，减少设备启停。最终达到节能降耗的目的。

参考文献：

[1]张利明.浅析火电企业电气运行过程中的节能措施[J].工程技术：引文版，2016（2）.

[2]曹剑锋.火力发电厂的电气节能问题与措施研究[J].科技与企业，2014（10）：164-164.

[3]熊信银《发电厂电气部分》2009年10月