火电厂电气设计的节能措施 赵宝庆

火电厂电气设计的节能措施赵宝庆

发表时间：2019-05-24T17:16:09.470Z 来源：《电力设备》2018年第35期作者：赵宝庆

[导读] 摘要：电的使用和运用，其范围之广，用途之大，是任何基础能源所不能比拟的。

（国电华北电力有限公司霍州发电厂山西省霍州市 031413）

摘要：电的使用和运用，其范围之广，用途之大，是任何基础能源所不能比拟的。火力发电厂一次能源消耗量巨大，而一次能源属于不可再生资源，如果不注意在生产过程中的节能问题，将带来很大的一次能源损耗与浪费的问题。目前全国乃至全世界都十分关注节能的问题，火力发电能源损耗率较核能发电、风力发电等高，因此我国近年来减缓了火力发电的发展速度。但是长远看来，随着环保技术的进步、发电成本的降低以及电力需求的增多等因素的作用下，火力发电的发展前景仍然比较乐观。当前火力发电在我国电力工业中仍然占据着主要的地位，但为了适应和谐社会的要求，节约能源，火力发电技术必须不断提高。

关键词：火电厂；电气设计节能措施

引言

我国电力行业发展至今为我整体经济建设奠定坚实基础。我国在电气系统降低损耗方法探究方面起步晚，与之有关的科研技术还不具备，对该问题进行研究，有针对性地改进节能降耗方法是非常必要的。在应用电气节能降耗方式的前提下，提升供电效率，对我国火电厂的未来具有重要意义。

1电气节能设计的必要性

我国目前是一个处于社会主义初级阶段的发展中国家，各项事业还处于建设阶段，对比其他发达国家的事业建设来说，我国的很多建设工程呈现出电气资源消耗量大，电气资源使用效率低的状况，这一现状严重影响着我国各项事业建设的进程。我国经济的快速发展带动了我国各项经济产业的发展，以建筑行业为代表的经济产业在生产过程中，会消耗各种的人力物力财力资源，且产业规模越大，资源消耗量就越大，电气能源的消耗状况也就越严重。电气能源的开发是有开发成本的，目前我国电气资源的获取主要通过火力发电，水力发电和风力发电以及生物能源发电，就这几类发电方式中，最常用的仍然是火力发电，火力发电主要采用煤炭天然气资源进行电力开发，这就会带来不可再生资源的大量开采，同时也会带来一系列的环境污染问题。除去经济产业的用电消耗，我国的其他各项事业和人们日常生活的方方面面都是需要消耗电气资源的，但是，每年能够开发出来的电气资源是有限的，这就造成了电气资源供应和生产之间的矛盾，造成了电能紧张问题，若想缓解这一问题，首先就必须从电能消耗下手，在火电厂中实行电气节能措施。

2火电厂电气设计的节能措施

2.1电缆的选择

电缆的选择是发电厂电气设计时应关注的技术要点之一。电缆在发电厂中承担着运输电流的主力作用，要经过科学选择，根据不同的区域选择不同的电缆。通常来说，Ｃ类阻燃电缆适用于发电厂中的易燃易爆场所，如主厂房、输煤场所和燃油供应室等可燃物品多的区域，以防止产生安全隐患，造成不必要的人员伤亡和财产损失；动力电缆则适用于一些动力系统中，消防、应急照明、直流、安保等一些应急系统中必须采用动力电缆工作，保证系统的稳定；耐火电缆适用于一些控制系统，如监控系统中的电缆及一些控制动力系统的电缆都应选择耐火电缆，有更好的安全性能。还有一些特殊的电缆适用于特殊场所，控制系统中使用的耐火电缆和一些高电力电缆中都要确保内含铜芯，以增加安全保障；重要的信息系统如计算机网络相关的控制电路不光要内含铜芯，还要增加屏蔽功能，以提高安全保密系数。在选择电缆时要掌握发电厂的实际情况和周遭环境、气候条件等信息并加以分析，如在高温区域一般根据具体温度选择耐高温电缆或矿物质绝缘电缆，在低温区域根据具体温度选择交联聚乙烯绝缘电缆或者其他绝缘电缆。

2.2输电中铁磁性损耗

铁磁损耗为交变磁场作用下，磁性材料内产生的涡流损耗与磁滞损耗的统称。铁磁性损耗不仅造成大量的电能损耗，还会造成材料局部发热，发热严重甚至会威胁到设备以及人身的安全。减少铁磁损耗可以从材料，减少交变磁场中磁性材料的使用、加强屏蔽、避免闭合回路的形成等方面出发。具体来说就是尽量选用非导磁材料，不仅可以降低损耗，还可以避免发生产生的安全问题严格按照制造厂设计的空间尺寸来限制电抗器周围的空间大小，同时减少电抗器周围磁性材料的使用在有强交变磁场的空间内，钢结构的设计上，闭合磁路的零件不可选择导体支持的钢构与夹板。钢构与母线直接的距离可以根据实际情况适量加大，避免较长钢构与母线垂直另外为了防止感应电势和环流的产生，钢构与导体之间尽量垂直。

2.3优化配电系统的电气节能

在进行电气节能设计时，设计工作者应将内部的电路信息，电气设备铺设信息掌握清楚，通过精准计算后，将电负荷数据记录下来，从而进行合理分配，尽量减少电负荷线路的铺设长度，避免输送耗能，此外，尽量使用符合国家节能标准的电气设备，避免电负荷过高的情况出现，降低设备损耗。

2.4电气设备的布置

设计师要熟悉发电厂的实际情况，才能够将电气设备布置得科学合理。中型布置模式主要适用于110-220KV屋外敞开式高压配电装置和300-500KV敞开式高压配电装置；GIS如果选择进行室内布置，要重视排风设备，在室内的上部和下部分别设置好排风口，以加速室内空气的流动，提高室内的舒适度和安全性；网络继电器室可以根据发电厂的具体情况进行布置，以适应容量规模，优化电缆路径；低压电动机控制中心和动力中心的布置则要根据厂房的位置，前者分散布置在负荷中心处，后者直接布置在主厂房中，以提高工作效率。设计师在布置电气设备时还可以根据经验结合发电厂的具体情况进行设计，例如，蓄电池室一般要选择优质的非燃性材料进行建设，在建成后可以直接在附近布置一些直流系统设备，做到资源的优化配置；将高压变压器布置在空冷平台下，低压变压器布置在空冷配电室内，方便进行变压调节。

2.5节约辅机用电

对于轻载、重载交替的电机，为了达到节能目的，应采用丫一八装置对定子绕组进行自动切换，轻载时选用丫进行接线，重载时采用八进行接线。安装轻载节电器过程中，如若轻载、空载时仍在运行，应将电机的端电压降低。电机节能技术的实现必须增加辅助回路，这就增加了故障的几率，因此，首先要保证电机的安全稳定运行才能选择合适的辅机。

2.6照明节能火电厂电气照明节能并非降低视觉要求和照明质量，而是在保证基本的照明需求基础上力求降低照明能耗，从而有效地利