摘 要:不断提高发电功率在一定程度上能缓解电力紧张,但是功率不能够无限的提高。这就提出了火电厂的电气节能技术,该项技术在提高发电量中也发挥着不可替代的作用。基于此,文中首先对火电厂电气节能系统进行简要分析与介绍,然后对其节能原理与优化控制进一步阐述。
关键词:火电厂;电气系统;节能技术
火电厂电气系统在火电厂的正常运行中发挥着十分重要的作用,做好火电厂电气部分的节能技术与优化控制分析,将会对火电厂资源的整合利用发挥着推动作用。随着科学技术的不断发展,电气节能系统取得了长足的进步,但是还有一些问题使得火电厂的耗能较大,不能提升火电厂自身的效率。因此,对火电厂电气系统节能技术分析与优化,对电气系统整体性能的提升都有较大的推动作用。
1 火电厂电气系统节能技术现状
1.1 火电厂管理人员节能意识不强
在火电厂的管理层中,有一部分管理人员是从生产岗位提升上来的,在对火电厂进行高效管理的过程中,缺乏系统的管理经验和相关的管理专业技能。同时,火电厂自身对全体员工的节能意识培训较少,这就造成火电厂整体人员对节能意识有所欠缺。与此同时,专业的管理人员在安全管理方面通常给予大量的关注,这也会造成对电气节能新技术、新科技的忽视,这些都对火电厂整体节能系统的提升与建设有着较大的影响[1]。
1.2 电气系统运行方式不规范
正常的火电厂在运行当中,电能是否充分的利用将会制约着火电厂的整体利益。基于此,在众多的火电厂运营中都会结合自身的实际情况,制定对应的规范制度与规范运行指标。但是,一些火电厂在制定上述规定与制度的过程中还存在遗漏和缺少。举例来说,在电气节能技术层面还有一些不成熟的地方、某些电气运行结构也存在不合理之处、电力整体运行当中还存在空载的设备,上述这些都会造成一定的损耗浪费,最终导致火电厂自身的利益受到较大的损失[2]。
1.3 电气系统运行过程中能耗大
火电厂整体运行的系统肯定有较大的损耗,这也是导致整体能效低的一个重要因素。举例来说,一些静电除尘的电气设备如果在厂内突然短路的状况之下,就会有大量的电能丢失与浪费。还有一些设备在非正常运行状态之下,例如重载状态、空载状态、轻载状态,这些都会造成一定的电能损耗。对于一些电机运行设备,由于铁磁损耗的因素,在电机旋转的过程中在其周围存在大量的磁场。在磁场周围的电气设备,由于磁滞损耗与涡流损耗的作用,最终导致能量的大量消耗,严重情况下也会致使电气设备的损伤。在火电厂的电气照明方面同样存在节能效率低、损耗低的情况发生。在无功损耗的层面上,如果设备的运行参数不恰当,这都会造成设备的无功损耗较大[3]。
2 火电厂电气系统节能技术优化控制措施
2.1 规范化火电厂电气系统的管理制度
首先,火电厂电气系统在正常工作过程中,需要严格的依照规章制度运行,进而提升综合管理水平,不断的增强节能意识,从而降低设备的能量损耗。在此基础之上,对员工进行整体的专业技能培训与提升,保证对电气节能系统的操作高效与科学。同时在火电厂内部设立用电节能激励政策,采用多种激励方式对高效节能员工进行奖励。与此同时,根据电气设备的节能规定,把节能减排政策结合到火电厂的每一个运行系统当中去。举例来说,随着不同的季节与温度的变化对水泵系统进行优化处理,随着外界温度的变化来调节水泵的温度控制方式,采用该种方式进行电气节能处理。
2.2 优化电气设备的选择及安装
火电厂电气设备的选择与安装同样决定着整体的节能效果。
因此,需要对电气设备的选型与安装进行优化处理。对于电力电缆的选择需要根据使用场所进行区分,对于工作区域和非工作区域尽可能选择不同类型的电力电缆,这样在电流的传输过程中就会减少一定量的能量损耗。对于电动机的选择,要选择效率较高的电动机,进而降低电动机的能源消耗,从而实现最大限度的节能减排效果。变压器在电气设备中变压器的损耗也非常高,变压器的选择对节能减排的发展非常重要。首先,选择节能型变压器,如9型变压器节能效率比较高,其适用性和经济性比较突出。然后对变压器的运行方式进行有效调整,减少空载运用的变压器数量。比如将火电厂备用的高压变压器设计为冷备用,减少空载状态时的能耗。
2.3 电气系统节能技术的优化设计
对已经运行的电气设备进行优化设计也可以有效的减少能量的损耗。首先需要对输电线路的优化设计有一定的重视,在对输电线路的材料选择的时候,优先选择非导的磁性材料金属作为输电线路的原料。采用该种材料不仅能够极大程度上减少损耗,同时也可以不断的增加输电线路的应用周期。如果采用的是钢铁材料,那么该种材料会在磁场当中产生较大的电磁损耗,针对上述的问题就需要对钢铁材料结构进行优化设计,设定出其应用范围,从而有效的其形成闭合的导电体。与此同时,对那些较大截面积的钢筋截面进行切割处理,同时对其进行包扎处理,最终形成良好的绝缘效果,这样一来就会降低能量的损耗。然后,就需要针对供配电系统进一步采取优化处理。针对供配电系统的优化方式应该做到简单可靠,这是因为越是复杂的供配电系统,就越是损耗电能。供配所尽可能的选择到火电厂电气负荷的中心位置,然后对电网科学高效的布局,最大程度的减少电压损耗,有效提高电能质量。如何选择恰当的变压器也是降低能量损耗的关键环节,此时需要关注变压器的数量以及容量的优化选择,确保变压器能够较好的适应所带负荷的变化,始终处在最佳的一个工作状态之中。最后就是对配网电缆的选择,首先应该满足载流量,然后确定其动稳定性与热稳定性,最后是尽可能降低电缆的长度,提升配网的用电效率,最终降低电能损耗。
2.4 控制电气系统运行过程中的能耗
火电厂的电气运行控制系统也会存在较多的电能损耗。因此,还需要对火电厂的电气运行系统的能源消耗进行合理的控制,进而提升节能水平。第一个环节是对设备进行运行优化,举例而言,把较轻型的电气设备和三角设备相联系。如果设备处在空载的状态之下,那么这就需要搭配相关的辅助电路进行节能处理。又或者是对于运行中的设备加装辅助机械进行节能处理,这些都是节能思路效果较好的策略。第二个环节是在最大程度上降低铁磁的损耗,采用非导磁材料金属,减少闭合回路的形成,从而降低运行中的能源损耗。对于照明系统的节能系统优化控制,可以从采用的专业照明调压设备开始,配合自动照明供电电源,从而有效的降低电压损耗。举例来说,把400伏特或者是300伏特的供电电压采用调压设备降低到380伏特或者是220伏特,采用上述方式能够有效降低电能的浪费。对于照明灯器具的选择方面,最好选择那些具有节能效果的灯具,与此同时更应该极力推广节能灯具,这样对灯具的使用期限也有延长作用。对于无功补偿节能系统技术可以采用电容补偿的基本方式,这样能够极大的提升功率,减少线路损耗,最终达到节能的效果。同时,通过对电气节能系统进行优化设计,尽可能减少空载设备的运行,适当控制电气系统的能量损耗,最终将无功功率降低到最低的状态。
3 结束语
综上所述,运行中的电气设备所产生的能源消耗占火电厂整体能源消耗的一大部分。在分析火电厂电气系统节能技术优化控制的时候要运用可持续发展的眼光,保证最大限度的降低能源消耗,最终的目的提升火电厂的能源利用效率和用电效率。
参考文献
[1]王东雷.热泵技术及其在火电厂节能中的应用[J]. 华电技术,2019(3),112-118.
[2]郭志健.火电厂建筑节能技术的应用探讨[J]. 上海节能,2019(4),189-193.
[3]黄奇锋.变频调速技术在 135MW火电厂循环水泵的应用[J]. 电气时代,2020(1),1120-1128.