張倩

【摘 要】火力發(fā)電廠運行中所采用的主要原材料是石油和煤炭，能源消耗量是非常大的，而且這些原材料都屬于是不可再生能源。中國多年來的工業(yè)粗放型發(fā)展，使得這些原材料已經(jīng)大量減少，且會在火力發(fā)電廠運行中會釋放出污染物，對環(huán)境造成了污染。隨著人們低碳環(huán)保意識的增強，火力發(fā)電廠要適應(yīng)時代而發(fā)展，就要做好節(jié)約能源、降低能耗工作。電氣設(shè)備作為火力發(fā)電廠運行中的主要設(shè)備，就需要對其節(jié)能降耗問題更要給予關(guān)注。本論文針對關(guān)于火力發(fā)電廠中電氣設(shè)備的節(jié)能降耗展開研究。

【關(guān)鍵詞】 火力發(fā)電廠 電氣設(shè)備 節(jié)約能源 降低能耗

火力發(fā)電廠是中國的基礎(chǔ)能源單位，長期以來都承擔(dān)著供給電力能源的責(zé)任，且要確保所提供的電力能源能夠充分滿足電能用戶的需求?；鹆Πl(fā)電作為應(yīng)用電力資源的過程中的一種存在形式，也要確保所提供的電力資源能夠最大程度地滿足當(dāng)前的社會發(fā)展需要。雖然科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，高端科技元素被用于火力發(fā)電廠運行中，使得鍋爐的燃燒效率得以提高，當(dāng)能源傳輸?shù)臅r候而出現(xiàn)的熱量損耗已經(jīng)明顯減少，但是，由于中國電氣技術(shù)起步較晚，相比較于發(fā)達國家，我國火力發(fā)電廠的節(jié)能技術(shù)依然存在著滯后性。特別是電氣設(shè)備的損耗問題，還沒有切實得到解決，而這直接關(guān)乎到火力發(fā)電廠的生存與可持續(xù)發(fā)展。

1 火力發(fā)電廠運行中所存在的電氣設(shè)備損耗問題

1.1 火力發(fā)電廠運行中存在嚴重的鐵磁性損耗問題

當(dāng)火力發(fā)電廠處于運行狀態(tài)，較為普遍存在的損耗形式就是鐵磁性損耗。隨著發(fā)電廠的各種電氣設(shè)備運行，磁場環(huán)境就會產(chǎn)生，而且這些磁場會出現(xiàn)交變的現(xiàn)象。在這樣的運行環(huán)境下，就會影響到鐵質(zhì)的材料，而導(dǎo)致其出現(xiàn)了嚴重的損耗，并由此而導(dǎo)致發(fā)電廠的運行成本提升。從技術(shù)的角度而言，當(dāng)這種磁場環(huán)境對鐵質(zhì)的材料產(chǎn)生不良影響的時候，由于損耗形式的存在會使得線路在傳輸電能的時候的熱量存在形式發(fā)生了改變。在電磁場中有大量的熱量存在于其中，就會導(dǎo)致整個的磁場溫度瞬時提升，這就必然會對電氣設(shè)備的使用性能產(chǎn)生影響，使其功能性難以發(fā)揮出來，甚至?xí)斐呻姎庠O(shè)備的損壞，使得電氣設(shè)備的使用壽命降低。從現(xiàn)行的火力發(fā)電廠運行情況來看，這種問題的存在是非常普遍的，也是亟待解決的問題。

1.2 火力發(fā)電廠對電氣設(shè)備的運行管理缺乏科學(xué)性

火力發(fā)電廠的管理是否規(guī)范，直接關(guān)乎到其運行效率和經(jīng)濟下效益。確?；鹆Πl(fā)電廠的系統(tǒng)化運行也是確保其持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的重要保障。從目前的多火力發(fā)電廠管理情況來看，雖然已經(jīng)形成了規(guī)范的管理體系，但是在具體執(zhí)行中，就會由于缺乏嚴格執(zhí)行而導(dǎo)致管理水平不高，對火力發(fā)電廠的長遠發(fā)展非常不利。比如，對于火力發(fā)電廠的運行管理，存在著監(jiān)督不到位的現(xiàn)象，加之工作人員的管理水平不高，技術(shù)素養(yǎng)不足，就會影響運行管理的質(zhì)量。如果火力發(fā)電廠在運行管理中沒有實現(xiàn)創(chuàng)新，就會對其正常的運行造成負面影響，從而影響了火力發(fā)電廠的未來發(fā)展。

1.3 火力發(fā)電廠電機的能量消耗量大

火力發(fā)電廠運行中，電機是發(fā)電的重要電氣設(shè)備。但是，所使用的電機消耗的電能過大，特別是火力發(fā)電廠會使用大型的電機，比如，大型的電動機、大型的變壓器等。當(dāng)這些設(shè)備運行的時候，就會將火力發(fā)電廠的電能大量消耗。要降低這些電氣設(shè)備的電能消耗量，就需要采用節(jié)能降耗措施。這也是火力發(fā)電廠運行中需要直接面對的問題。從目前的火力發(fā)電廠電氣設(shè)備配置情況來看，并沒有從發(fā)電廠的實際運行情況出發(fā)選擇電氣設(shè)備，且在接線方式以及在運行參數(shù)的選擇上都存在著不合理性。所以，火力發(fā)電廠在選擇大型的電機設(shè)備的時候，要對發(fā)電廠的電氣設(shè)備實際需要充分考慮，還要使得電氣設(shè)備能夠滿足火力發(fā)電廠的運行需求，以達到節(jié)能降耗的目的。

2 火力發(fā)電廠的電氣設(shè)備節(jié)能降耗的處理措施

2.1 火力發(fā)電廠要根據(jù)電廠運行實際選擇電動機

火力發(fā)電廠運行中，電動機是極為關(guān)鍵的電氣設(shè)備，其運行效率直接關(guān)乎到發(fā)電廠的運行質(zhì)量。隨著中國社會經(jīng)濟的發(fā)展，各個行業(yè)領(lǐng)域大量地使用電氣設(shè)備，火力發(fā)電廠為了滿足日益增長的電能需求，已經(jīng)對原有的發(fā)電模式予以改進，引進了技術(shù)先進的發(fā)電設(shè)備?；鹆Πl(fā)電廠的生產(chǎn)輔助機械要實現(xiàn)有效做功，就要應(yīng)用三相感應(yīng)電動機通過旋轉(zhuǎn)之后拖動完成。當(dāng)三相感應(yīng)電動機運行中，就會帶動各種機械設(shè)備完成機械化施工?？梢?，生產(chǎn)輔助機械做功屬于是系統(tǒng)化工程。電力拖動所要完成的任務(wù)是將電能轉(zhuǎn)換為機械能，整個過程都是通過電動機的運轉(zhuǎn)來實現(xiàn)的。在電動機的帶動下，使得生產(chǎn)輔助機械啟動、運轉(zhuǎn)，調(diào)整速度并制動作業(yè)。當(dāng)電動機處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)的時候，主要的運行理論就是電磁理論。感應(yīng)電動機處于運行狀態(tài)的時候會對有功功率和無功功率進行消耗，前者實現(xiàn)了電能向機械能轉(zhuǎn)換，后者則將旋轉(zhuǎn)磁場建立起來。所以，電動機的能量消耗就會有所降低，不僅可以有效地提高運行效率，而且還可以使得有功消耗量得以降低，相應(yīng)地，運行功率因數(shù)就會有所提高，隨之，無功消耗就會有所減少。

火力發(fā)電廠要實現(xiàn)電氣設(shè)備的節(jié)能降耗，就要取締原有的低效率運行的電動機而采用高效運行的電動機。通過采取這種節(jié)約能源的措施，可以為提高電動機的運行效率，提高功率因數(shù)奠定良好的基礎(chǔ)。高效電動機是運行效率很高的電動機，與普通的電動機相比較，其能源消耗量會降低五分之一。高效電動機的運行原理是，在組成部件的使用上，包括轉(zhuǎn)子鐵芯以及定子鐵芯等等，都采用的是電工硅鋼片，這種材料的導(dǎo)磁性比較高，損耗率也比較低，屬于是質(zhì)量優(yōu)良的鋼片。從制造工藝技術(shù)上，也是目前較為先進的。所以，當(dāng)電動機處于運行狀態(tài)的時候，就會提高運行效率，降低損耗，隨著功率因數(shù)的提高，電動機運行的熱穩(wěn)定性也會有所提高，從而延長了電動機的使用壽命。

雖然高效電動機的運行效率非常高，而且能夠起到節(jié)約能源、降低能耗的作用，但是，與普通的電動機相比較，制造成本也相對較高。如果火力發(fā)電廠的輔助機械并不需要對運行狀態(tài)進行調(diào)節(jié)，就可以使用高效電動機取締原有的普通電動機，可謂是非常有效的方法。要調(diào)節(jié)電動機的運行狀態(tài)，就要對輔助機械進行調(diào)節(jié)。采用高效電動機所存在的不足之處在于，其不僅制造成本比普通電動機要高很多，導(dǎo)致高效電動機的價格高，而且其維修成本也比較高。當(dāng)高效電動機運行的時候，是能夠?qū)崿F(xiàn)定速運行，對于火力發(fā)電廠電力生產(chǎn)中需要調(diào)節(jié)流量的問題依然無法有效解決。所以，火力發(fā)電廠在選擇電動機的時候，要根據(jù)發(fā)電廠的實際情況進行選擇。如果經(jīng)濟條件良好，就可以應(yīng)用高效電動機以改善發(fā)電廠的運行環(huán)境，不僅可以使得發(fā)電的投入成本降低，而且還能夠達到節(jié)約能源、降低能源消耗的目的。

2.2 火力發(fā)電廠的變壓器要避免空載運行

火力發(fā)電廠為了滿足自身的發(fā)電需要，通常都安裝有備用變壓器，這種變壓器為高壓啟動，一方面是作為備用的變壓器存在，同時還發(fā)揮著啟動發(fā)電廠電源的作用。備用變壓器的容量通常都會等同于最大的高壓廠用變壓器的容量，如果其在火力發(fā)電廠運行的過程中處于空載運行狀態(tài)，能源消耗量是非常大的。如果在對備用變壓器進行設(shè)計的時候，將其啟動的設(shè)計和備用的設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)椤袄鋫溆谩钡脑O(shè)計，就意味著當(dāng)備用變壓器處于備用狀態(tài)的時候不帶電，就可以降低能源消耗，由此而節(jié)約了電力能源，降低了發(fā)電廠運行成本。但是，火力發(fā)電廠在使用冷備用的時候，要與電網(wǎng)的運行規(guī)定相符合。備用變壓器采用“冷備用”，在進行變壓器設(shè)置的時候，要使備用變壓器在啟動的過程中不會帶有公用的負荷，而應(yīng)將這部分負荷合理分配到1號機組高壓廠用變壓器上和2號機組高壓廠用變壓器上，并確保所輸出的電能能夠滿足用電規(guī)范，以提高用電的可靠性。

2.3 火力發(fā)電廠中照明設(shè)備應(yīng)盡量選用節(jié)能型燈具

火力發(fā)電廠日常生產(chǎn)和工作中，長期使用的照明設(shè)備也會大量的消耗電力能源且產(chǎn)生大量的照明損耗。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，相對于之前大功率的照明燈具來講，節(jié)能燈具的好處已經(jīng)顯現(xiàn)出來：一個白熾燈泡的平均壽命是1000小時，一個普通日光燈的平均壽命是6000小時以上，而現(xiàn)如今大力推廣的LED節(jié)能燈具使用壽命理論可達100000小時。它跟白熾燈泡相比節(jié)能90%，跟普通日光燈相比節(jié)能60%，LED型節(jié)能燈理論上1000小時僅耗1度電。且其綠色環(huán)保、安全可靠，不含汞和鉛等有害元素，利于回收、利用，并且不會產(chǎn)生電磁干擾。從以上分析我們可以看到選用節(jié)能型燈具已經(jīng)是一個必然趨勢，其在節(jié)能降耗方面有極大的推動作用。因此，火力發(fā)電廠大力推廣使用節(jié)能型燈具是做好節(jié)能降耗從實際出發(fā)的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是真正能夠?qū)⒐?jié)能降耗行動從小處著手的表現(xiàn)。

3 結(jié)語

綜上所述，因火電廠在發(fā)電時，會消耗大量的電能，要想在電氣方面做好節(jié)能降耗工作，應(yīng)盡量節(jié)省廠用電率。為了解決電氣設(shè)備能源消耗過大的問題并且還應(yīng)保證機組的安全正常運行，必須相應(yīng)的采取一系列針對性措施來降低能耗，以實現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展的目標。

參考文獻：

[1]陳潤萍.火力發(fā)電廠電氣節(jié)能減耗方法新思路[J].內(nèi)蒙古教育：職教版，2012（4）.

[2]陳強，周曉慶，陳建鋒.火力發(fā)電廠電氣節(jié)能降耗的問題與技術(shù)措施[J]，硅谷，2013（15）.

[3]吳堅.火力發(fā)電廠電氣節(jié)能降耗措施探究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2013（9）.

[4]李建國.火力發(fā)電廠電氣節(jié)能降耗措施探究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2011（33）.

[5]李凱.淺究火力發(fā)電廠中的電氣節(jié)能降耗問題[J].能源與節(jié)能，2012（10）：20-21.

[6]李建國.火力發(fā)電廠電氣節(jié)能降耗措施研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2011（33）：20-21.