火电厂电气系统节能技术分析及优化控制刘有昌--中国期刊网

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火电厂电气系统节能技术分析及优化控制刘有昌

发表时间：2020/4/9 来源：《电力设备》2019年第23期作者：刘有昌

[导读] 摘要：随着经济和各行各业的快速发展，电力行业发展也十分快速。

        （云南大唐国际红河发电有限责任公司云南省红河哈尼族自治州开远市 661600）
        摘要：随着经济和各行各业的快速发展，电力行业发展也十分快速。本文旨在探讨火电厂电气节能降耗的具体措施，首先在文章之中针对当前管理和技术等方面的问题做出了分析，随后提出一些认为有效的促进节能降耗的方法。
        关键词:火力发电；节能降耗；技术方法
        引言
        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电厂设备电气自动化系统应用及必要性分析
        在电厂自动化不断提升的背景下，电气自动化节能系统的开发应用十分关键，通过引入自动化节能系统能够提高电厂运行过程中能量消耗成本，同时通过该系统能够实现设备运行状态的监测，工作人员能够更加科学的进行系统监控与管理，电气自动化系统的运行时间和运行成本也有效降低。在电厂设备电气自动化系统运行中引入自动化控制不仅仅提高电厂自动化系统的现代化水平和智能化水平，还进一步提高电厂设备的电气系统运行效率，实现节能低碳的目的。同时，通过自动化系统和节能控制的利用对资源进行了更合理分配，整个电厂设备运行效率得到极大提高。电厂设备自动化水平不断提高，系统功能升级的同时要求越来越高。目前电厂中涉及大量的电气设备，数量众多，情况复杂，而且电厂中这些设备还具有分散安装的特点，系统维修过程中对工作人员要求提高，维修更加困难。目前电厂设备自动化建设处于迅速发展阶段，采用自动化技术、信息技术、传感技术和互联网技术优化电气自动化建设水平，进行组合和协调配合，并按照相应的系统可靠性要求规范采用统一标准来提高系统的安全性和使用率。在电厂中引入自动化系统，还能够实现对设备信息的收集、整理和备份，以此为设备检修、维护提供数据支持。当前自动化系统软硬件能够及时进行更新，为电厂自动化水平提高提供了可能。
        2火电厂电气系统节能技术现状
        2.1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。
        2.2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。
        2.3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。
        2.4用电方面的问题
        火电厂之中涉及了很多用电部分，除了日常使用的电器以外，无论是供暖供水，还是一些循环都要涉及到电力的使用，这些环节之中的电力耗损也就必然比较严重。另外，因为电厂长期以来的监管工作做不到位，造成内部存在的违规用电问题也都比较严重。比如私搭乱接行为和偷电用电行为等，这样不仅会对火电厂节能工作的开展带来不利影响，还会使当地居民生命安全受到较为不利的威胁。
        3火电厂电气系统节能技术优化控制措施
        3.1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。
        3.2选择良好节能降耗技术进行使用
        虽然我国当前很多火电厂的用电节能技术水平还有所不足，不过，对于那些功能不同的系统还是有一些节能技术可以应用。

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比如，我们针对那些较为简单的照明系统，我们可以从下面两个层面实现节能降耗。首先，在使照明效果得到保证的基础之上，选择一些具有良好节能照明效果的设备，这样能让电力消耗的水平得到明显的减少。其次，我们要结合照明系统的具体需要，对于用电计划进行规划和制定，每天实时定时开关的制度。而且，使用那些其它电器的时候也要应用一些合理的手段降低电能的消耗，比如输电过程之中可以解决铁磁性的问题，使用一些非导材质的材料等。
        3.3对员工节能降耗意识加以培养
        电厂必然需要针对员工们的节能意识加以培养，让员工可以在日常工作之中重视节电具有的重要意义。而且，很多浪费行为都要员工们通过自律来彻底杜绝，比如在办公室的工作人员重视关灯的问题，在办公室里没有人的时候要把室内的等关闭。单位不可能应用那些管理策略来把小的节电问题解决，或许可以应用一些处罚手段，不过却很难让员工长期和自觉的保持下去。另外，只有员工们从主观上认识到了节点行为具有的重要性，才可以让节电工作更加具有有效性，节电行为无法在一个被动性的情况之下得到长期的保持，而且，伴随企业管理越发呈现精细化的背景之下，节电工作较之从前也会变得越发的复杂，员工们只有产生了一定的节能意识之后才能为企业的节能工作奉献出更大一份力，这样能让企业节能工作获得更好的效果。
        3.4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。
        3.5对用电规范监管力度予以提升
        当前应对电厂用电乱象进行应对期间可以适当的强化用电监管的规范力度，因为用电规范监管长期存在缺位的问题，电厂之中对于用电规范的工作状况也越发的不理想。有很多电力都在各个环节之中遭到了浪费。虽然一些电厂之中的发电能力有了一定程度的提升，不过仍然无法弥补电力浪费的问题。这个情况之下，如果利用强力和合理的监管来把那些不必要电力浪费问题有效规避，最终使用电浪费现象得到更好的避免。
        3.6优化无功补偿设计
        除了通过外设方法来进行电厂设备自动化系统节能控制之外，还应该增加无功功率补偿装置来进行无功补偿设计，提高配电系统无功补偿性能。目前配电系统中比较常用的无功功率装置包括静止无功发生器、静止电容器、同步调相机等装置。在配电系统中引入这些无功功率装置，能够有效避免配电自动化系统运行过程中因输出产生的功率消耗问题。为合理进行无功功率装置设置，必须详细分析计算系统消耗，根据计算结果合理选择配置无功功率装置。一般在无功功率装置配置和使用中需要遵循一定原则，主要集中在以下几点：1）无功功率装置的选择必须充分考虑电厂设备及自动化系统的相关参数，尤其关注电厂设备的负荷容量和运行电压、额定电压等。2）电厂设备自动化系统中功率较大的设备配备动态的无功功率装置，一般功率较小的设备采用静态的无功功率装置，同时在实际选择和应用中还必须结合配单。3）当电气设备运行中所需的功率较大时需要优先选择动态的无功功率装置，而设备运行所需的功率较小时则可以选用静态的无功功率装置，这个选择方式仅供参考，实际应用中需要根据电气设备的运行状态和配电系统的输出性能来选择。
        结语
        我国经济建设脚步变得越来越快的情况之下，节能降耗工作变得越发的重要，其已经成为了我国经济发展过程之中一个极为重要的工作内容。本文简要描述了火电厂电气节能降耗之中存在的问题和有效的技术方法，旨在为我国火电厂经济效益的增加和国家经济的发展提供一定的帮助。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。
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