摘要:随着城市化的进步,生产生活对电力的需求越来越大,火力发电厂是我国供电的主要来源,而火力发电造成的能源消耗也是很大的,为了更好的适应社会的可持续发展,必须采取相应措施降低火力发电厂的能源消耗。本文主要分析火力发电厂如何进行电气节能方案的设计。
关键词:火力发电厂;电气节能;设计方案
随着我国经济发展,能源的供应和需求之间的矛盾越来越严重,同时,现在又推行发展绿色经济,因此火力发电厂必须改变生产方式,采取措施降低能源消耗。以往多从节约燃料、促进热力循环效率的提高、促使传输热量所产生的损耗下降等方面来进行节能,但是效果并不明显。本文将从电气节能设计方案方面来探讨火力发电厂的节能。
一、促使变电过程中变压器的损耗下降
变压器的损耗包括两个方面,一个是空载损耗,一个是负载损耗,空载损耗的程度一般由变压器内部结构和变压器铁心的材质决定,负载损耗一般由导体截面和线圈的材质决定[1]。要想降低变压器损耗,首先可以采用节能型变压器,随着技术的发展,目前有多种节能型变压器,当前使用较多的为10型和11型。其次可以对变压器的运行方式进行相应调整,最大程度降低空载运行的变压器数量。只要能够满足用电可靠性,低压应该尽可能使用暗备用动力中心接线方式用于厂用电接线,这种方式在正常运行时,两台变压器由于相互备用,因此降低了负荷,能够起到明显的节能效果,从长远角度来看,暗备用动力中心接线方式更具有经济性。
二、促使铁磁性损耗和线路损耗在输电过程中下降
为达到这种效果,首先在载流导体载面的选择上尽量使用经济电流密度,这种选择方式适用于一年下来负荷利用小时数多,母线长度在20米以上,回路的传输容量很大,这样不仅能够优化投资,还能够使线损能耗明显下降。其次,可以采用封闭母线,离相封闭母线能够促进主厂房内和A排前布置更加紧凑,减少导体长度,降低输电造成的线损。另外其具有较好的屏蔽效果,能够有效降低铁磁性损耗发生在输电路径上,而且能够有效提高运行的可靠性,使得维护工作量有所下降。最后,尽量在输电过程中降低铁磁性损耗,倘若铁磁性消耗过多,可能导致钢材料局部过热,对设备、人身和结构的安全有很大的影响,而且会大量损耗电能。要想避免这种情况发生,应该将最先进的型号用在导体金具中,而且金具不能采用材料为非导磁性的,在电抗器周围对钢结构使用的空间范围要完全依据制造厂设定的尺寸对其进行限制,其次尽可能不要使用钢材料在电抗器周围,在保持范围合理的前提下,最大程度扩大电抗器到周围钢结构的距离。
三、促使电力拖动过程中的损耗下降
鼠笼型异步交流电动机是发电厂中最常用的电动机,其结构比较简单,运行安全性较高,而且价格低廉,维护方便,在电力拖动中起到了主力的作用。但是其如果在低负荷条件下运行,效率也会相应下降,想要使得电力拖动中异步电动机的损耗下降,首先在电动机的选择上要尽量选择功率因数高、效率高的,另外充分应用调速技术,使得低负荷条件下,电动机可以保持低速运行,促进效率的提升,减少能源消耗[2]。实际应用中有几种三相异步电动机电气调速技术,第一种为变极调速,这种技术会使设备结构更加简单,提高运行的安全性,一开始的投资比较少,节能效果比单速电机好。但是其调速的变化率较小,一般只有2到3级调速,无法在大负荷变化,调速要求高的条件下使用。第二种是变频调速,拥有变频调速的交流电机的组成包括交流电机、静止变频装置和控制电路等,其中的静止变频装置又包括交—直—交变频以及交—交变频两种,应用比较广泛的是交—直—交变频。第三种是改变转差率调速,有串级调速和电磁转差调速。
四、降低照明损耗
照明变压器设有载调压开关,有利于保持供电电压的稳定,有利于电能节约,另外还有利于延长灯具使用寿命。另一方面可以使用节能型灯具,少用白炽灯,节能型灯具的价格已经大为降低,且寿命长,非常有利于节能,在发电厂的使用率越来越高。最后,还可以利用电容补偿功率因素低的气体放电灯,0.4-0.6是常规上气体放电灯的功率因素,将电容补偿利用到灯具中,能够提高功率因数到0.9以上,具有较好的节能效果。五、结束语通过以上分析,电气节能的主要手段包括变频驱动、节能变压器、节能照明技术、优化的导体选择、优化的电气接线方案设计、优化的安装等。电气设计人员应该尽可能掌握更多的电气节能可利用的方法,摸清新形式下对节能提出的具体要求,在设计节能方案时以节能降耗为指导思想,不断促进电气节能的发展。
参考文献:
[1]林明,董波.火力发电厂电气节能方案的设计及思考[J].山东工业技术,2015(06):206.
[2]陈强,周晓庆,陈建锋.火力发电厂电气节能降耗的问题与技术措施[J].硅谷,2013(15):128-129.
作者:王少蕊 单位:博莱克威奇(北京)工程设计有限公司