发电厂电气节能设计研究

发电厂电气节能设计研究

发表时间：2018-05-18T17:14:52.383Z 来源：《基层建设》2017年第33期作者：李子浈

[导读] 摘要：随着科技的不断发展，越来越多的设备和工艺被应用到发电厂中，在长期电力生产的过程中，发电厂的电气损耗也不断增加。

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摘要：随着科技的不断发展，越来越多的设备和工艺被应用到发电厂中，在长期电力生产的过程中，发电厂的电气损耗也不断增加。为了更好的保证发电厂的运营效益，必须要在发电厂内部进行电气节能设计，缓解能源损耗问题。本文简单分析了发电厂的电气节能面临的相关问题，并探讨了具体的电气节能设计策略。

关键词：发电厂；电气；节能设计

引言

发电厂为我国经济的发展提供了有利的支撑，在全球低碳节能的环境背景和倡导下，要注重经济发展与节能环保并重，注重对能耗高、污染大的产业进行调整，并对其加以改造和优化。发电厂耗费的能源大多为不可再生资源，利用率低，同时也存在较大的污染，这与我国的可持续发展、低碳节能的要求不相符。为此，发电厂要积极响应全球低碳节能的号召，顺应时代发展的趋势和潮流，更好地研究和应用电气节能降耗技术，做好电气节能设计。电气设计工作是一门涉及科学、技术、经济和方针政策等各方面的综合性的应用技术科学。电气设计工作的基本任务是，在工程建设中贯彻国家的基本建设方针和技术经济政策，做出切合实际、安全适用、技术先进、综合经济效益好的设计，有效地为电力建设服务。

1发电厂电气节能存在问题

1.1节能降耗意识不高

在发电厂中节能降耗落实较差的一个主要原因就是管理者与员工的节能降耗意识不高。这主要是由于发电厂是生产电能的单位。所以，对节能降耗的意识不高，管理者在对电气设备材料的采购时也过多的关注电气设备的性能而忽略了节能降耗。由于管理者意识的缺乏，无法向员工普及节能降耗，使得发电厂没有高度的节能降耗意识，电气损耗过高成为一种普遍现象。

1.2运行管理不规范

大部分发电厂依靠能源热量，利用电气技术将其转化为电能。本身的电用率过高，就会造成过多的企业负担。用电率过大与电厂的管理制度缺陷、技术人员忽略经济指标等，都会造成电气损耗过大，用电率超出控制，使电厂效益一直处于低位。这种运行的不规范多表现在设备与电厂发电规模不匹配、废旧设备过多或材料过剩等方面。

1.3机组运营效益低

就目前而言，我国很多发电厂中，超临界机组非常普遍且数量较多，而这些机组的运行模式还一直在研究和开发，其模式还不是很成熟。此外，由于一些发电厂建设的时间较短，促使机组设计都没有达到相应的标准，从而致使机组的各个系统和设备都无法做到有效的协调工作，进而也就很难取得相应的效益。

1.4照明系统损耗大

发电厂的照明损耗过大主要体现在三个方面：第一是发电厂还未将节能的照明灯具引用到照明中，节能降耗的落实并不到位；第二是发电厂中的照明灯具普遍使用寿命不高，使得灯具极易出现故障，更换的也比较频繁；第三是发电厂中的照明与动力负荷共用一个线路，动力负荷的电路一般电压都很高，这就使得照明线路的电压也很好，造成一定的电能浪费。

2发电厂电气节能设计策略

2.1锅炉节能设计

发电厂中，最为重要的设备就是锅炉，如果没有锅炉，热量将无法产生，由此可见对锅炉进行优化设计，提高锅炉热效率至关重要。设计人员首先应该对燃烧工艺进行适当的优化设计，以此确保燃料在锅炉中最大程度的得到燃烧，同时对风量配比要进行设计，以此确保锅炉一直都处于良好的运行状态中。设计人员还需要锅炉空隙系数展开优化设计，因为锅炉中空气含量对燃烧效率有着重要影响，假设空气含量比较高，气流传递过程中，会出现大量的煤灰，这对燃烧效率将会产生非常大的影响，同时也会空气质量产生不利影响。此外，设计人员应该对锅炉风量以及燃料量进行优化，以使两者比值比较适宜，例如，如果锅炉运行期间需要比较大的负荷，此时设计人员就需要加大风量，使风量比值能够高于燃料量比值，之后在逐渐提高燃烧量，反之则不同。

2.2电气主接线节能设计

一方面，发电厂电气主接线设计要确保可靠性，在断路器的维修和日常保养中，应把握供电输出的连续性；在断路器出现故障和线路出现问题时，以及母线隔离开关需要检修时，应确保的维修过程中供电输出能够正常有序的维持通畅；避免因为检修造成电厂无法正常供电；及时在重大输电设备发声故障时也能保证供电系统的供电输出，只有这样，才能最大程度的减小因为故障问题造成的损失。另一方面，发电厂电气主接线设计要提高经济性，在发电厂建设的准备阶段就应该做好对主接线的选择，最大程度的减少建设的成本，有效监管短路电流，在设计中减少开关的数量，简化主接线的设计；在供电设备的选择上选择物美价廉的新型设备；建厂的用地面积也应根据实际所需，尽可能的减少用地，较大规模的电厂应争取地方政府的扶持，在设计运营中，不断完善电气建设的方式，以最小的投入获取最大的经济效益。

2.3输电线路节能设计

在发电厂运行过程中，还有一个具有较大耗能量的设备，即是输电线路损耗。因此，相关的设计人员应对输电线路做到节能设计，借此让输电线路的正常传输电能得到保证，而且还不会形成较大的消耗。在运行过程中，各个输电线路都会造成较大的损耗量，而其作为输送电能的主要载体，想要在结构上进行改善非常困难。因此，可以借助选用合适的导体截面来降低能耗。为了降低投入成本和能源消耗，在选择导体截面时可以结合经济电流密度，而在众多导体截面中最适合的选择就是离相封闭母线，其特点是运行过程具有较高的安全可靠性及较低的故障率，因此可以对其进行广泛运用。

2.4电气元件节能设计

我国目前对电力资源的需求不断提升，除了要在大的节能方面努力外，还应注重电气元件的节能设计。一般来讲，电气元件节能，属

于细节方面的工作，通过节能元件，可积极优化电气设备的运行方式，在客观上实现较强的节能效果。另外，电气节能元件在应用过程中，即便是出现了操作上的失误，节能元件也可以继续保持节能状态，减少了主观失误造成的影响。例如，永磁型低压接触器是利用永磁驱动机构取代传统电磁驱动机构而构成的微功耗接触器。其工作原理是利用安装在接触器联动机构上极性不变的永磁铁，与固化在接触器底座上的可变极性软磁铁相互作用，从而达到吸合、保持与释放的目的。软磁铁是通过与其固化在一起的电子模块产生正反向脉冲电流，使其产生不同的极性。电子模块的工作电流只有1.8--1.5mA，节电率在99.8%以上。

2.5照明系统节能设计

第一，照明调压器的应用，相关实验证明，发电厂照明用电环境380/220V就完全能够满足电厂的整个发电环节需求，而且比传统的400/230V环境节能10%。同时，夜间持续作业照明电压最好连接低压电路，即满足照要求，又满足节能降耗要求，一举两得；第二，节能型灯具的应用，近年来，节能灯具的技术有所进步，灯具有价格下降，配件质量在上升，使用寿命延长等，给电厂节能灯具的使用创造了条件，节能型灯具在发电厂应用后，能够大大降低发电厂自身的用电率，降低用电成本和用电损耗，因此，发电厂要及时对照明灯具进行节能型更换，为发电厂的成本降低和节能提供推动力。

结束语

总而言之，发电厂作为我国重要的电力生产单位，一定要从各个方面做好电气节能方案的设计工作，并应用先进技术和理念进一步深化，保证节能效果，促进发电厂的可持续发展，为社会发展创造更大的经济效益。

参考文献

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