影响火电厂用电因素分析及降低对策

代强

[摘要]随着电力行业重视并加强节电降耗工作，积极引进、推广先进技术，应用先进工艺设备，不断加大技术创新和技术改造的力度，降低厂用电率，从而降低发电成本，提高上网电价竞争力，必将成为各发电厂所努力追求的目标。本文对火电厂用电问题及其对策进行探讨。

[关键词]火电厂；厂用电；节电降耗

引言

目前，节能降耗工作已列入发电企业的重点工作项目。降低厂用电率是发电企业直接增加产出提高能源转化效率的有效途径，我们通过相互借鉴经验和改革创新、技术改造，做好节能降耗这项工作。本文对影响火电厂降低厂用电的因素進行分析，并提出了降低火电厂用电率的措施、建议。

一、影响火电厂降低厂用电的因素

（一）内部影响因素

在发电机组方面，火电厂机组发电离不开高压电动机，而高压电动机用电占整个厂用电的近60%，高压电动机在与发电机组匹配方面如果不科学、不合理，那么其实际耗的电功率往往会高出最佳匹配功率，这种现象在许多火电厂都存在，因而是引发厂用电量偏高的主要因素：由于火力发电机组的负荷偏低，当前发电机组和辅机在功率匹配上出现一定的问题，许多辅机是按照机组发电机额定负荷来进行匹配，理论上来讲，当发电机组出力减少时，厂用电也会相应减少，但是在实践中，两者不存在这种总体上的正比关系，当发电机组降低负荷、发电量减少时，发电机组厂用电消耗并没有随之相应比例的降低，这是导致火电厂耗电过多的又一主要因素；许多火电厂新建发电机组处于磨合期时，由于各个参数和指标都是在工作状态下进行调试，因而机组起停的次数会比较多，这种情况下就导致发电机组有效运行时间短，进而出现发电机组厂用电率偏高问题的出现。

（二）外部影响因素

火电厂外部因素影响厂用电率的主要是燃煤。一是燃煤发热量低导致整个发电机组的用煤量增加，而发电系统就会耗费一部分电量来磨制煤粉。尤其是当前我国电煤紧缺，许多火电厂会对购进的电煤掺杂其他燃烧物质，降低了煤的使用效率，那么发电机组就会消耗更多的煤来发同样额度的电，造成磨煤机耗电量增加。二是燃煤本身的可磨指数对耗电有直接影响，当前研究表明，对于300Mw容量的发电机组，当可磨指数由65降低到55时，耗电率会增加0.2%。这说明煤本身的可磨指数直接影响着磨煤机的耗电量，进而影响整个发电机组的自用电量。

二、火电厂影响厂用电率的具体因素

（一）辅机的选择

高压电动机的耗电量在厂用电中所占比例很大，辅机在设计时按照不同标准设计的型号之间容量相差很大，加之带动辅机的电动机容量还要留有一定的裕度。因此辅机的选型若不科学，实际功率就跟额定功率相差很大，造成了多余的电量损耗。

（二）辅机的运行效率

电厂的辅机主要包括泵与风机等，由于泵、风机等运行时，流体与管道之间存在阻力。设备长久运行老化问题以及密封、绝缘性能的降低，各联动系统之间由于间隙等存在机械能的损失。这些微小的因素使得辅机在长久运行时效率降低，进而增加了耗电量。

（三）变压器的经济运行

变压器在变换电压以及传递功率过程中自身会产生有功功率损耗与无功功率损耗，有功功率以及无功功率损耗又与变压器的技术特性有关，同时又受到负载变化的影响。影响变压器电耗的因素有很多，比如与设备之间的运行方式是否合理，主变与厂变是否各自运行在经济区间，分接头的选择是否合理，备用变压器备用时是否带电等。

（四）机组负荷率的影响

实际上我国绝大多数火力发电厂都存在机组负荷率较低的问题，600Mw容量的主力机组出力不到500Mw的问题普遍存在，实际状况中如果机组在70%～80%额定负荷率下运行时，厂用电率大约是额定状态下的1.1～1.2倍。而电厂的辅机是按照机组的额定容量选择的，这样即使低负荷运行时的实际耗电量要比额定负荷时耗电量低，但是两者之间不成相应的正比例关系，所以想降低厂用电率就必须使机组在较高的负荷率最好是额定负荷率下运行。

（五）煤质的影响

煤的发热值高低直接影响到燃煤量，煤的发热值高则燃煤量相对较低，煤的发热值低则燃煤量相对较高。由于能源供应越来越紧张，我国很多电厂在燃煤的同时掺杂一些杂质，这样就导致了煤的纯度不够，达不到要求的发热量，不得不燃烧更多的煤以满足机组出力的要求，使得磨煤系统与风烟系统耗电量增加。

三、火电厂降低厂用电的对策

（一）配置辅机参数要合理

电动机在火电厂耗电占据比例较大，其中高压电动机参数的选择对厂用电影响显著。为了提高发电机组效率，降低耗电，在机组配置参数方面要进行科学配置。当前，燃煤火电厂发电机组的磨煤机和风机有效利用率相对不高，富余量在25%左右，这就使得机组配置出现大卡车拉小货的情况，严重浪费了电量。因此，对于磨煤机组和风机选配和利用方面要高度重视。

（二）合理调整辅机设备转速

由于发电机组经常处于不同的负荷工况，合理调整辅机设备转速对降低耗电量有着重要的意义。当前，火电厂循环水泵有定速泵和双速泵，根据冬季和夏季工作状态，调整双速泵来实现降低用电量具有显著节能效果。以3台定速循环水泵（电动机容量3000kW）和1台双速泵（高速时电动机容量3000kW，低速时容量2200kW）为例，在夏季双速泵以最高容量运行，在冬季时，双速泵以低容量运行，通过变频设备来科学调整双速泵运行效率，对于1台双速电动机全年按低速运行2000h计算，可节省电量160kW/h。可以看出，合理调整辅机设备转速，控制辅机设备效能，对于降低发电厂用电量具有可操作性。

（三）应用高科技节能装备

火电厂耗电量过高，与传统设备效能低以及整个发电系统未进行新设备引入有一定关系。在发电机组中多应用高科技节能设备对节能具有重要影响。在传统的发电机组引入高频电源来控制电除尘，能够保证机组在额定出力的状态下降低近一半的耗电量；另外，传统的电动机耗电量较多，可采用高效电动机结合高效率低能变压器来控制机组电耗。

四、结束语

火电厂降低耗电量是一个系统工程，在处理降低用电的过程中要把握整体因素，不能单纯考虑某一个环节的节能而造成其他环节能耗上升，力争通过设备引入和技术革新达到降低整个发电机组的耗电量，以保证火电厂降低厂用电的科学性。