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摘要:本文分析了火電廠電氣系統節能技術的現狀,提出造成能量損失、浪費的根本性問題,并對火電廠電氣系統節能技術優化控制措施進行了總結。
關鍵詞:火電廠;電氣系統;節能技術
電氣系統是火電廠中的重要運行系統,對火電廠電氣系統節能技術的分析和優化能夠提高對火電廠資源的有效利用。目前,在火電廠發電過程中,還存在一些電氣系統節能技術的問題,導致能量消耗、浪費大,好多火電廠的節能減排效率都比較低,不能達到國家要求的指標。這就需要對火電廠電氣系統運行中進行規范嚴格的管理,對電氣系統節能技術進行進一步優化,控制能量浪費,提高電氣系統節能降耗的效果。
1火電廠電氣系統節能技術現狀
1.1火電廠管理人員節能意識不強
火電廠管理人員的節能意識對火電廠的節能效率的提升具有重要的作用。但是,大多數火電廠的管理人員都是由基層工作人員中提拔上來的,在管理方面的經驗不足,專業知識不強,再加上火電廠也缺乏對管理人員進行節能、能耗方面的培訓,使之沒有完整的節能觀念。另一方面,管理人員過度關注電氣運行過程中的安全問題,忽略了對電氣系統節能減排技術的建設與提升,而且也沒有有效的節能減排考核指標等,嚴重阻礙了火電廠節能減排的發展。
1.2電氣系統運行方式不規范
在火電廠電氣系統的運行過程中,其電能的利用率嚴重影響火電廠的利益。所以,在火電廠電氣系統的運行過程中要建立標準、嚴格的生產制度,規范運行。但是,現行的好多火電廠由于管理方面的問題,導致運行制度方面存在很多的漏洞,如電氣節能技術的不成熟、電氣設備布局不合理、電氣系統運行中空載電器的富余等造成許多的額外電氣的損耗,使火電廠的利益受到很大的影響。
1.3電氣系統運行過程中能耗大
在火電廠電氣系統的運行過程中會產生很多方面的能耗,導致節能效率低下。其中包括非調設備產生的能耗,在靜電除塵設備工作中遇到電廠短路會造成電能大量的損耗。還有火電廠的其他電器設備在重載、輕載、空載的時候會產生大量的電能損耗;鐵磁效應方面的損耗,在電機運行過程中會產生一定的磁場,磁場周圍的鐵器會使磁場產生磁滯和渦流的現象,導致產生大量的電能損耗,也會使相應設備受到損傷;供電照明方面的損耗,目前火電廠使用的照明設備節能效率不高,再加上維修不及時,也會產生一定的能耗;無用功方面的損耗,如運行參數的不合適、輸電、發電等方面都會產生一定的損耗,造成電器系統的無功損耗。
2火電廠電氣系統節能技術優化控制措施
2.1規范化火電廠電氣系統的管理制度
火電廠電氣系統運行過程中應實行嚴格規范的管理、運行制度,提高管理及工作人員的節能意識,降低運行中的損耗。一方面,應明確崗位職責,制定規范化的崗位運行準則,不定期對工作人員進行電氣系統節能技術專業知識的培訓,提高其專業技能,確保電氣系統節能工作有序、高效、科學運行。在員工的用電方面,采取節流措施,控制員工的用電量。同時可以采取多元化的激勵措施,對節能效率高的員工進行獎勵,并將節能工作有步驟、分層次地落實到每個員工身上。另一方面,制定明確電氣設備運行制度。將節能減排融入到各個系統的運行過程中,比如電氣設備的運行方面,根據不同季節的溫度變化來優化循環水泵的運行規定,根據溫度差來選擇水泵的運行方式等。
2.2優化電氣設備的選擇及安裝
在火電廠中,電氣設備的選擇及安裝對節能減排工作具有重要的作用。應對電氣設備的選擇及安裝進行及時優化。比如,根據不同的工作區域選擇不同的電纜,在輸送電流的過程中減少能耗(如易燃易爆場所應用C類阻燃電纜,動力系統運用動力電纜,控制系統中運用一些耐火電纜等);選擇高效的電動機,降低消耗的有用功和無用功的功率,從而降低電動機消耗的能量,實現節能減排;在電氣設備的安裝布置方面,其中包括高壓配電裝置的布置、排風設備的設置、網絡繼電器室的布置、動力中心的布置等,需要根據電氣系統的運行細則和火電廠的具體情況進行詳細布置,進而提高工作效率,減少能耗。在電氣設備中變壓器的損耗也非常高,變壓器的選擇對節能減排的發展非常重要。首先,選擇節能型變壓器,如9型變壓器節能效率比較高,其適用性和經濟性比較突出。然后對變壓器的運行方式進行有效調整,減少空載運用的變壓器數量。比如將火電廠備用的高壓變壓器設計為冷備用,減少空載狀態時的能耗。其他方面的變壓器,如除塵變壓器、低壓變壓器、照明變壓器等,都可以采用互為備用的方式連接,減少負荷量,起到節能的效果。
2.3電氣系統節能技術的優化設計
對電氣系統節能技術進行優化設計,能夠有效減少能耗。一方面,輸電線路的設計,重視輸電導體的選擇,盡量選擇一些非導磁性材料的金屬,既可以減少損耗,也可以有效延長設備的使用壽命。由于在磁場中,鋼鐵會產生渦流損耗,針對這一問題,對鋼鐵結構進行設計,制定其使用范圍,避免閉合電路的構成。另外,還可以將大面積的鋼筋結構切割成小面積的鋼筋結構,并將其包扎起來,起到絕緣的效果,降低損耗。另一方面,對供配電系統進行優化設計。供配電系統的設計應盡可能的簡單可靠,復雜的供配電系統會損耗更多的電能。首先,供配電所應靠近火電廠電氣系統的符合中心,并對供電網絡進行合理科學的布置,減少電壓損耗,提高供電質量。對變壓器的容量和級數進行優化選擇,使其能夠更好地適應負荷變化,處于最佳的工作狀態。對于配電電纜的選擇,應該在滿足載流量的基礎上,對其電壓和熱穩定性等方面進行綜合性的設計,盡可能減少電纜的長度,有效提升配電率,降低能耗。
2.4控制電氣系統運行過程中的能耗
在火電廠電氣系統的運行過程中,會有很多的能量消耗,因此對電氣系統運行過程中的能耗進行有效控制,能夠提升節能效率。一方面,對非調設備的調整,比如將輕型的電氣設備與三角設備相連,在空載的情況下,增加其輔助回路來進行節能。或者是在運行的過程中對一些輔助機械如低載或空載的機械進行節電策略,如安裝輕載節電器進行節電,其節能效果非常好。另一方面,降低鐵磁性損耗,可以從減少鋼材料形成閉合回路,在材料的選擇中,選擇一些非導磁材料,降低電氣運行中的損耗,并對鋼材料的使用進行合理設計。其中照明損耗的降低中,可以使用專用的照明調壓器,并且盡量使用自動力電源提供照明電源,有效降低電壓帶來的損耗。比如將400V/230V的供電電壓使調壓器調節到照明燈具使用的電壓380V/220V,這樣可以有效減少電能的浪費。在照明燈具的使用上,可以使用一些節能燈具,大力推廣新型節能燈具的使用,也可以有效延長燈具的使用壽命。在氣體放電燈的方面,可以采用電容補償的辦法,提高其功率,降低線損,起到節能的效果。在電氣系統運行的過程中,還會產生一些無用功,對無用功進行有效的控制,也能夠起到節能的效果,提高電能的利用率。首先,對電氣系統進行優化設計,減少空載設備,控制電氣系統中的能量消耗,將無用功降到最低。
3結語
對于火電廠來說,電氣設備運行中的能源消耗是火電廠能源消耗的主要部分。應用可持續發展的眼光對電氣系統節能技術進行有效分析及優化控制,確保能夠直接降低能量的消耗,提升火電廠的用電效率。
參考文獻
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作者:肖勇 李煥君 常屹 孫云貴 單位:內蒙古京隆發電有限責任公司