高志东 刘爱如 张煌
国家能源集团宝庆发电有限公司 湖南省 邵阳市 422000
摘 要：伴随着我国社会经济迅猛发展，人们生活水平日益提高，致使城市建设用电与居民生活用电的需求量大幅度提升，与此同时，对电力供应的要求也愈发严苛。因此，保证电力持续稳定供应成为相关发电单位的首要工作任务，而火力发电厂作为我国主要发电场所之一，其发电效率和稳定性相较于其他发电方式而言具有明显优势，但同时，其相配套的发电设施也相对繁琐导致火力发电厂能耗较大。基于此，本文将立足火力发电厂节能降耗问题，探讨能够有效节能降耗的解决措施，仅为相关学者研究提供参考。
关键词：火力发电厂；电气节能降耗；问题；对策
电力资源已经成为我国现代化建设发展进程中不可获取的主要动力能源之一，一旦电力供给不足将直接影响社会发展，甚至造成社会恐慌，因此，保证电力持续、稳定供应尤为重要。但与此同时，与电力供给相对应的能耗问题也愈发突出，能源的过度消耗不仅会加重发电厂经济压力，还会造成环境污染。基于此，如何协调电力供给与能源消耗二者之间的矛盾问题是现阶段火力发电厂发展过程中亟待解决的问题。
一、火力发电厂电气节能降耗问题
（一）铁磁性损耗问题突出
交变磁场是火力发电厂正常运转，持续稳定发电过程中产生的一种磁场现象，造成该磁场现象的主要原因是火力发电厂中各电动机、变压器等电气设备的运转，是一种无法避免的物理现象。而电气设备长期处于交变磁场中，会经常发生磁滞和涡流问题，从而在磁滞和涡流影响下导致电气设备内部的铁芯开始发热。基于此，当铁芯温度的大幅度提升时会加重电能损耗，甚至还会导致电气设备内部零件因温度过高发生振动故障，从而使电气设备因故障降低工作效率或停工，进而直接影响电气设备使用寿命[1]。此外，虽然交变磁场是电气设备运行中不可避免会出现的问题，从而无法在根源上进行解决，但可以通过一定的技术手段缓解交变磁场对电气设备的不利影响，从而减少电能损耗。
（二）照明损耗问题严重
由于火力发电厂规模较大且电气设备过多，因此，需要的照明设备数量过大，并且在火力发电厂运行中需要时刻保持电气设备运转，从而进行电力持续供应，所以，电厂内的照明设备不仅数量多，且照明时长也相对持续，基于此，火力发电厂的照明损耗问题较为严重。与此同时，火力发电厂内部的照明设备由于长时间处于照明工作状态，因此，照明设备发生故障的频率较快，所以火力发电厂为解决该问题，一般会购入寿命较短的照明设备，而这种做法不仅致使照明设备更换更为频繁，还会增加能源损耗。
根据我国火力发电厂照明设备使用情况调查发现，各个电厂之间节能灯具的使用还未得到全面普及，而且大部分电厂提供给照明设备的电压高达为400／230Ｖ，这使照明设备的电能损耗问题愈发严重[2]。
（三）无需调节与操作的电气设备损耗问题严重
火力发电厂除主要进行发电作用的电气设备外还存在一系列无需调节与操作的其他电气设备，这类设备在按标准参数运行时不会产生较大的能耗问题，但其一旦没有按照标准负荷启动设备，则会由于出现重载、空载、低负荷运载现象而产生较大能耗问题。例如，静电除尘设备，一旦其因为各种因素导致出现短路现象，不仅无法发挥静电除尘功效，还会在成巨大的电能损耗。
二、火力发电厂电气节能降耗措施
（一）降低铁磁性损耗
由于交变磁场无法从根本上解决，因此，只能通过以下两个方面进行一定控制，从而降低铁磁性损耗：
首先，由于磁场对铁质材料的影响较大，因此，为避免铁质电气设备在运行中由于受交变磁场影响发生的磁滞损耗和涡流损耗，火力发电厂可以从电气设备材质层面入手，从而基于火电厂综合经济效益的基础上选择非导磁性材料制成的合金材料[3]。虽然合金材料在成本上相较于铁质材料投入较高，但合金材料在电气设备实际运行中可以明显降低交变磁场带来的磁滞损耗和涡流损耗，从而降低电气设备温度，减少能耗。
其次，针对刚性材料在强交磁场中带来的能源损耗，应避免单相导体在钢结构搭建闭合回路中的使用，与此同时，还应避免母线和钢结构在电气设备内部发生平行，因此，在对母线和钢结构布置设计过程中要慎之又慎和科学规划，从而防止感应环流的出现，进而降低能源损耗。
（二）降低照明线路电力损耗
为有效解决火力发电厂照明设备电能损耗问题，可以从以下两个方面进行控制：
首先，全面普及节能灯具。相关部门倡导火力发电厂将电厂内部选用的高耗能照明设备全部转换为低耗能的节能灯具。普通高耗能的白炽灯相较于低耗能的节能灯而言，在同等电压供给下白炽灯仅能将5%电能转变为光能，而节能灯则可以将超过50%的电能转换为光能，不仅发光效率远远高于白炽灯，节能灯所产生的热能更是低于白炽灯，这对环境保护而言更是意义重大。与此同时，节能灯的使用寿命远高于普通白炽灯，因此，向火力发电厂普及节能灯具使用，不仅可以降低能源损耗，还能减少电厂成本投入，保障电厂经济效益。
其次，使用照明调压器。根据上文所述，火力发电厂向照明设备提供的电压高达400/230V，而照明设备在实际运行中根本不需要如此大的电压供给，这严重造成了电能损耗。基于此，为有效解决该问题应在火力发电厂运行中投入照明调压器的使用，而照明调压器可以将原400/230V的电压调节为380/220V电压，这样不仅可以满足照明设备正常照明需求，还能够将电能损耗降低15%左右[4]。
（三）处理免调节操作设备
由于无需调节与操作的电气设备损耗问题严重，因此，为进一步缓解其电能损耗问题，可以通过以下三个方面进行一定控制，从而降低铁磁性损耗：
首先，针对于轻型电气设备应将自动切换装置与γ-△接线相结合，从而更好地处理轻型电气设备的定子设备，进而降低能源损耗。
其次，针对负载较重和负载较轻的电气设备而言应分别选择利用△接线和γ接线方式进行连接，从而降低能源损耗。
最后，针对空载的电气设备而言，为避免其发生短路而受空载带来的巨大电能损耗，可以对其增加辅助回路。
总而言之，针对由于无需调节与操作的电气设备造成的电能损耗问题，相关火力发电厂的技术人员，应从电厂无需调节与操作电气设备的实际运行状况和效用层面出发，采取最佳的处理方式解决电能高损耗问题。与此同时，相关技术人员应谨记在降低电能损耗过程中不能一味地侧重减少损耗，而影响电气设备正常运作和机组工作的安全性。
结束语：
综上所述，火力发电厂是保障我国城市建设用电和居民生活用电的主要场所，发电厂持续稳定的电力输出对社会发展具有重要作用，而随着生态可持续发展战略的贯彻和落实，发电厂运转过程中所产生的过度能源损耗问题必须得以妥善处理，基于此，可以通过降低铁磁性损耗、降低照明线路电力损耗、优化电气设备运行机制等有效措施，促使火力发电厂电气节能降耗，从而使火力发电厂健康可持续发展。
参考文献：
[1]吴晓钢. 火力发电厂电气节能降耗的问题与技术措施探讨[J]. 现代工业经济和信息化，2020,10(6):62-63.
[2]金鹏. 火力发电厂电气节能降耗问题及对策分析[J]. 技术与市场，2021,28(5):140,142.
[3]陈前进. 火力发电厂电气节能降耗技术措施探讨[J]. 通信电源技术，2019,36(2):265-266.
[4]赵海龙，王勇明. 浅析火力发电厂电气节能降耗的问题与技术措施[J]. 建筑工程技术与设计，2020(25):3082.