火电厂电气系统节能技术分析

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火电厂电气系统节能技术分析

摘要:本文分析了火电厂电气系统节能技术的现状,提出造成能量损失、浪费的根本性问题,并对火电厂电气系统节能技术优化控制措施进行了总结。

关键词:火电厂;电气系统;节能技术

电气系统是火电厂中的重要运行系统,对火电厂电气系统节能技术的分析和优化能够提高对火电厂资源的有效利用。目前,在火电厂发电过程中,还存在一些电气系统节能技术的问题,导致能量消耗、浪费大,好多火电厂的节能减排效率都比较低,不能达到国家要求的指标。这就需要对火电厂电气系统运行中进行规范严格的管理,对电气系统节能技术进行进一步优化,控制能量浪费,提高电气系统节能降耗的效果。

1火电厂电气系统节能技术现状

1.1火电厂管理人员节能意识不强

火电厂管理人员的节能意识对火电厂的节能效率的提升具有重要的作用。但是,大多数火电厂的管理人员都是由基层工作人员中提拔上来的,在管理方面的经验不足,专业知识不强,再加上火电厂也缺乏对管理人员进行节能、能耗方面的培训,使之没有完整的节能观念。另一方面,管理人员过度关注电气运行过程中的安全问题,忽略了对电气系统节能减排技术的建设与提升,而且也没有有效的节能减排考核指标等,严重阻碍了火电厂节能减排的发展。

1.2电气系统运行方式不规范

在火电厂电气系统的运行过程中,其电能的利用率严重影响火电厂的利益。所以,在火电厂电气系统的运行过程中要建立标准、严格的生产制度,规范运行。但是,现行的好多火电厂由于管理方面的问题,导致运行制度方面存在很多的漏洞,如电气节能技术的不成熟、电气设备布局不合理、电气系统运行中空载电器的富余等造成许多的额外电气的损耗,使火电厂的利益受到很大的影响。

1.3电气系统运行过程中能耗大

在火电厂电气系统的运行过程中会产生很多方面的能耗,导致节能效率低下。其中包括非调设备产生的能耗,在静电除尘设备工作中遇到电厂短路会造成电能大量的损耗。还有火电厂的其他电器设备在重载、轻载、空载的时候会产生大量的电能损耗;铁磁效应方面的损耗,在电机运行过程中会产生一定的磁场,磁场周围的铁器会使磁场产生磁滞和涡流的现象,导致产生大量的电能损耗,也会使相应设备受到损伤;供电照明方面的损耗,目前火电厂使用的照明设备节能效率不高,再加上维修不及时,也会产生一定的能耗;无用功方面的损耗,如运行参数的不合适、输电、发电等方面都会产生一定的损耗,造成电器系统的无功损耗。

2火电厂电气系统节能技术优化控制措施

2.1规范化火电厂电气系统的管理制度

火电厂电气系统运行过程中应实行严格规范的管理、运行制度,提高管理及工作人员的节能意识,降低运行中的损耗。一方面,应明确岗位职责,制定规范化的岗位运行准则,不定期对工作人员进行电气系统节能技术专业知识的培训,提高其专业技能,确保电气系统节能工作有序、高效、科学运行。在员工的用电方面,采取节流措施,控制员工的用电量。同时可以采取多元化的激励措施,对节能效率高的员工进行奖励,并将节能工作有步骤、分层次地落实到每个员工身上。另一方面,制定明确电气设备运行制度。将节能减排融入到各个系统的运行过程中,比如电气设备的运行方面,根据不同季节的温度变化来优化循环水泵的运行规定,根据温度差来选择水泵的运行方式等。

2.2优化电气设备的选择及安装

在火电厂中,电气设备的选择及安装对节能减排工作具有重要的作用。应对电气设备的选择及安装进行及时优化。比如,根据不同的工作区域选择不同的电缆,在输送电流的过程中减少能耗(如易燃易爆场所应用C类阻燃电缆,动力系统运用动力电缆,控制系统中运用一些耐火电缆等);选择高效的电动机,降低消耗的有用功和无用功的功率,从而降低电动机消耗的能量,实现节能减排;在电气设备的安装布置方面,其中包括高压配电装置的布置、排风设备的设置、网络继电器室的布置、动力中心的布置等,需要根据电气系统的运行细则和火电厂的具体情况进行详细布置,进而提高工作效率,减少能耗。在电气设备中变压器的损耗也非常高,变压器的选择对节能减排的发展非常重要。首先,选择节能型变压器,如9型变压器节能效率比较高,其适用性和经济性比较突出。然后对变压器的运行方式进行有效调整,减少空载运用的变压器数量。比如将火电厂备用的高压变压器设计为冷备用,减少空载状态时的能耗。其他方面的变压器,如除尘变压器、低压变压器、照明变压器等,都可以采用互为备用的方式连接,减少负荷量,起到节能的效果。

2.3电气系统节能技术的优化设计

对电气系统节能技术进行优化设计,能够有效减少能耗。一方面,输电线路的设计,重视输电导体的选择,尽量选择一些非导磁性材料的金属,既可以减少损耗,也可以有效延长设备的使用寿命。由于在磁场中,钢铁会产生涡流损耗,针对这一问题,对钢铁结构进行设计,制定其使用范围,避免闭合电路的构成。另外,还可以将大面积的钢筋结构切割成小面积的钢筋结构,并将其包扎起来,起到绝缘的效果,降低损耗。另一方面,对供配电系统进行优化设计。供配电系统的设计应尽可能的简单可靠,复杂的供配电系统会损耗更多的电能。首先,供配电所应靠近火电厂电气系统的符合中心,并对供电网络进行合理科学的布置,减少电压损耗,提高供电质量。对变压器的容量和级数进行优化选择,使其能够更好地适应负荷变化,处于最佳的工作状态。对于配电电缆的选择,应该在满足载流量的基础上,对其电压和热稳定性等方面进行综合性的设计,尽可能减少电缆的长度,有效提升配电率,降低能耗。

2.4控制电气系统运行过程中的能耗

在火电厂电气系统的运行过程中,会有很多的能量消耗,因此对电气系统运行过程中的能耗进行有效控制,能够提升节能效率。一方面,对非调设备的调整,比如将轻型的电气设备与三角设备相连,在空载的情况下,增加其辅助回路来进行节能。或者是在运行的过程中对一些辅助机械如低载或空载的机械进行节电策略,如安装轻载节电器进行节电,其节能效果非常好。另一方面,降低铁磁性损耗,可以从减少钢材料形成闭合回路,在材料的选择中,选择一些非导磁材料,降低电气运行中的损耗,并对钢材料的使用进行合理设计。其中照明损耗的降低中,可以使用专用的照明调压器,并且尽量使用自动力电源提供照明电源,有效降低电压带来的损耗。比如将400V/230V的供电电压使调压器调节到照明灯具使用的电压380V/220V,这样可以有效减少电能的浪费。在照明灯具的使用上,可以使用一些节能灯具,大力推广新型节能灯具的使用,也可以有效延长灯具的使用寿命。在气体放电灯的方面,可以采用电容补偿的办法,提高其功率,降低线损,起到节能的效果。在电气系统运行的过程中,还会产生一些无用功,对无用功进行有效的控制,也能够起到节能的效果,提高电能的利用率。首先,对电气系统进行优化设计,减少空载设备,控制电气系统中的能量消耗,将无用功降到最低。

3结语

对于火电厂来说,电气设备运行中的能源消耗是火电厂能源消耗的主要部分。应用可持续发展的眼光对电气系统节能技术进行有效分析及优化控制,确保能够直接降低能量的消耗,提升火电厂的用电效率。

参考文献

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作者:肖勇 李焕君 常屹 孙云贵 单位:内蒙古京隆发电有限责任公司