火电厂电气节能降耗的探讨

张生瑜

摘 要：经济快速发展的副作用就是能源供需矛盾的日益突出，我国工业经济发展的主导逐渐向着可持续发展、集约型经济的方向发展。电力行业也要及时转变观念，引入先进的新技术，加大节能降耗的投入，提高火电厂电气节能降耗的效果。文章分析现阶段火电厂电气节能存在的问题，并提出火电厂提高电气节能降耗效果的具体策略，包括采取合理的节电措施、进行电机调速的改造、降低变电过程中变压器的损耗、降低照明损耗等几个方面，旨在与广大同行共同交流，共同探讨。

关键词：火电厂 电气 节能降耗

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）07（b）-0091-01

节能减排是我国的基本国策，要提高能源的利用效率，就必须保护好环境。火电厂作为能源消耗大户，其在节能降耗方面的改善空间非常之大，一些火电厂，尤其是小型火电厂，机组负荷率严重偏低，无法争取市场更多负荷，只有从内部改善降低厂内用电率，提高电气节能降耗的效果。

1 火电厂电气节能降耗存在的问题

具体而言，火电厂电气节能降耗存在的主要问题表现在以下几个方面。

1.1 未充分发挥市场手段的作用

我国火电厂电厂电气节能降耗均是在政府命令的干预下实施的，市场手段几乎未发挥任何作用，火电厂经营管理人员也未充分认识到市场手段的重要作用，因此在节能减排过程中，政府的政策、法律法规一直起到主导作用。但是随着我国市场经济体制改革的不断深入，市场手段的作用也越来越突出，与成本大、成效低的行政干预相比，市场手段可有效节约能源、降低成本。

1.2 节能减排设施不完善

随着人们生态保护意识的不断增强，节能减排也受到越来越多的重视，虽然火电厂在响应国家政策方面表现出较强的积极性，但是实际的进度、质量却不尽如人意，多数无法达到国家规定的标准。这是由于多方面因素造成的，一方面，火电厂电气管理制度制定不合理，缺乏必要的管理经验及管理理论知识，片面的认为节能降耗就是减少排放，未充分认识到其与火电厂可持续发展的重要关系。另一方面火电厂的管理体制不健全，陈旧的管理制度与快速发展的社会经济相适应，管理制度中未列入节能减排的考核目标，从而影响到员工工作的积极性，阻碍火电厂电气节能降耗工作的正常开展。

2 火电厂电气节能降耗的主要策略

针对上述问题，笔者建议从以下几个方面提高火电厂电气节能降耗的效果。

2.1 构建完善的电气运行制度

对现有火电厂电气运行制度进行修订，将各层面的节能降耗工作纳入其中，使得电气节能降耗工作有据可依、有章可循，引导广大员工树立节能降耗的意识，对节能降耗的各项措施予以规范。电气运行制度的制定要能保证节能降耗的实践性与可操作性，将电气运行制度在节能降耗中的作用充分发挥出来，完善电气运行。需要注意一点，即电气运行制度除了要在火电厂电气节能中发挥作用，还要对电气设计进行指导，保证火电厂中各个项目均可实现降耗减排。

2.2 降低变电过程中变压器的损耗

火电厂所用的变压器损耗主要来自于两个部分，即空载损耗与负载损耗，其中变压器铁心的材质、变压器的内部结构等是空载损耗的直接影响因素，而线圈的材质、导体截面则是负载损耗的主要影响因素。要降低变电过程中变压器的损耗，可以采取下列措施。

（1）采用节能型变压器。材料技术的不断发展，变压器生产厂商对变压器的结构进行持续的改进，现在节能型变压器的应用已经越来越普及了，目前已经发展到设计序号为10型的阶段，甚至开始出现“11”型，9型变压器则主要以节能技术最最大亮点，其适用性、经济性也越来越突出，因此火电厂可以将节能效果更好的新型变压器作为首选。（2）对变压器的运行方式进行调整，将空载运行的变压器数量降至最低。一般情况下火电厂会设置一台高压启动备用变压器，主要作用是用于高压厂用变压器的备用启动电源，其容量较大，与最大的高压厂用变压器容易相行，因此空载状态下也会产生较大损耗，以2×300 MW电厂启/备变为例，其容量通常为40 MW，空载损耗则为46 kW，一年需耗电37万 kW·h。针对这种情况，可以将其设计为冷备用，以降低电能消耗及开支。其它的电气设备，比如低压厂用备用变、厂用保安变、除尘变、除灰变、脱硫变、照明变等，则可以满足用电可靠性的前提下采用互为备用的方式接线，正常运行状态下两台变压器各带一半负荷，每台变压器的负载损耗至少可下降3/4，可取得显著的节能效果。

2.3 降低照明损耗

首先可以采用专用照明调压器，一般情况下自动力电源为火电厂照明用电提供电源，动力电源对电网的电压要求较高，以便于电机类电力拖动负荷的启动，通常其供电电压为400/230V，与照明灯具所要求的380/220V的供电电压不符，从而导致电能的浪费，如果采用400/230V供电的照明灯具，与380/220V照明灯具相比，至少可增加1/10的电能浪费，因此针对这种情况，可以采用照有调压器，稳定保持供电电压为380/220V，以降低电能消耗。其次，采用节能型灯具。其实现在节能灯具的寿命已经越来越长，其综合经济指标的优势也更加明显，因此要降低发电厂照明系统的损耗，应积极推广使用新型节能灯具，最大程度上节约电能消耗。最后，气体放电灯可采用电容补偿的方法。由于气体放电灯的功率因数比较低，通常为0.4～0.6，采用电容补偿型灯具可在降低灯具工作电流的前提下，将其功率因数补偿至0.85甚至更高，降低灯具线损，节约电能消耗。

2.4 消除电气系统内的无用功

电气系统中的无用功主要是指“其它损耗”，消除电气系统中的无用功，可大大提高能源的利用效率。对于电气系统而言，空载是无用功的主要来源，因此要适当减少空载的电气设备，如有必要可以对火电厂内电气系统的设计进行重新规划与设计，控制电气系统内的资源消耗量，消除空载消耗，将无用功的影响降至最低。进一步强调电气节能降耗的重要性，推进电气系统的设计，电气系统中已经投运的无用功设备要尽量取缔，以降低电气系统的能源消耗，将控制无用功的优势充分发挥出来。

3 结语

对于火电厂而言，其电气运行中的能源消耗占整个火电厂运行能源消耗的一大部分，针对火电厂的电气系统实现节能降耗，可以显著提高火电厂电气发展的优质性，促进火电厂经济效益的提升，并且可以在全社会范围内扩大节能降耗的影响，促进我国经济、环境实现可持续发展。

参考文献

[1]王喜.浅析火电厂电气节能策略[J].石河子科技，2014（2）：23-24.

[2]徐生根.有关火电厂电气设备运行故障原因的分析[J].城市建设，2013，27（25）：190-192.