火电厂中电机节能降耗途径

洪庆勇

火电厂中电机节能降耗途径

洪庆勇

现如今社会发展的速度非常快，人们生活水平也大幅度的提高，这也使得人们对于电能的需求量在不断的增加，在某种程度上能够带动电力行业的发展。从现如今我国的用电情况来看，我国的电能大部分都是通过火电厂进行发电而获得，在火电厂发电过程中存在着有很多的能源消耗量较为严重的问题，在某种程度上也为环境的发展带来了一定的影响，使得在火电厂进行发电的过程中，做好节能降耗就变得尤为重要。本研究基于此分析火电厂当中电机节能降耗的相关途径，以期待为相关领域提供可行的参考。

现如今我国人民的经济生活水平都在不断的改善，那么在这种背景之下，对于电力的需求也就越来越高，这使我国的国家电网的总装机容量也在出现不断增加的情况。从我国电网的总装机容量来看火电厂占总装机容量的80%。在火力发电的过程当中，发电机组机包含了各种机械设备，这些机械设备都是大功率高耗能的电动机，因此也是电厂用电的一个消耗的关键所在。所以电动机在进行节能降耗的过程中是具有十分重要的意义的，本研究基于此分析火电厂当中的电机节能降耗的相关途径，他对于我国的我电厂的能源节约具有重要的意义和价值。

选择采用过变频调速技术来减少电能的消耗

从火电厂的工作条件来看，根据间歇性负载的情况可以通过对变频技术的应用有效地减少电机的电能消耗。变频技术就是通过对负载工况的变化情况的分析，并且有效地对输入的电能的频率变化情况加以改善，可以更好地对于电机转动速度加以调节，这样就能够有效地对于电能产生节约，可以提升电机的使用效率和使用寿命。根据电厂的风机水泵类电机可以选择10千瓦功率,：如果在负载恒定的情况之下，确保其输出功率是10千瓦就可以，所以当负载出现变化的时候，需要使用5000瓦的功率就能够满足相关的工作条件，如果不采取变频措施的话，那么输出功率依然是10千瓦，所以会浪费5000瓦的功率。在选择变频技术之后，能够通过对电能频率进行改善，保证输出功率为5000瓦可有效地满足工作的需求，也能减少功率的浪费。对于工作稳定和负载状态下的电机来说，选择采用变频技术能有效的节约电能，而且可以降低电机整体的工作效率，增加电量。变频技术对于电机的节能效果能够产生一定的作用，它可以达到30%以下的节能减耗，所以作用效果十分明显。从当前角度来看这也是在电机工作过程当中最常应用到的节能技术。对于火电厂当中泵类负载电机和负载水流量变化的离心式风机，控制器功率和转速比，能有效地控制机械特性，但是因为设计初期通常流的功率富余量不大，就会出现大马拉小车的情况，这样会导致很多浪费情况发生。

选择采用无功补偿技术来提高电机的功率因数

通过分析了解能够看出，电机功率因数的降低，主要是通过几方面的原因而导致的。因为电压的问题会导致电机的功率因数降低，因为电压在过低的情况下或过高的情况下，电机工作的时候转差率会出现升高，或者是因为空载电流增加等情况导致电机功率因数降低。电机的负荷和电机功率不匹配，也会导致电机功率因数出现降低。在具体的工作过程当中，不同的负载功率因数也存在有一定的变化。通常情况下在电机额定负载下工作的时候，其功率因数能够达到最佳的状态，此时的功率因数能够达到0.9左右。所以在轻载状态之下，功率因数一般能够达到0.7，空载的时候功率的因数只有0.3左右。因为电机启动导致电机的功率因数降低，电机的刚开始启动的时候，启动的电流一般是额定电流的3～7倍左右，这样它的功率因数大约就为0.3。因为电机的安装出现问题，会导致电机功率因数出现降低，一般体现在电机安装的时候，中心定位存在较大的误差，这样会导致电机工作的时候存在磁场变化，使工作的电流增加，会在一定程度上降低功率的因素。在加上安装过程当中，如果出现了气息不均的情况，也容易导致功率因数降低。

电机功率因数降低会在一定程度上增加电机的消耗。为有效地解决这一问题，在进行具体的工作过程中，应该采取相关措施提高电机的工作时候的功率因数。所以需要电网提供有功和无功电能。在供电线路当中有功和无功率的产生，都会对线路产生较大的损耗，通过无功补偿装置，在设备终端对于电机进行无功补偿，它能够更好地提升电机的功率因数。无功补偿装置，通过多个支路滤波器组成，能够根据无功功率大小对其进行自动的控制和投切。一方面能够为电机提供无功功率，从另一方面来说，线路对无功功率的传输也能减少，所以能够较好地降低供电线路产生的损耗。而且变压器也能够提供较高的利用率，可有效减少无功电能的变送。

对高效电机的应用来降低能耗

从电机未来的发展角度来看，电机在未来会具有更高的效率，而且具有更加可靠和更强的广泛应用范围。我国对于高效电机的普及还存在有一定的问题，但是这也是一个不可避免的发展方向。高效电机的普及应用对于电机效能提升具有重要的意义，它也是提高电机效率的一个根本性的解决策略。电机是使用电量最大的一个终端的设备，现如今我国的电机保有量大约为十一亿千瓦，总耗电量大约为三万亿千瓦时，所以电机的耗电大约占全社会总耗电量的64%，占到工业用电的75%。与此同时国家的电机系统的运行效率要比国外低20%左右。所以电机的能效每提高1%，每年就能够有效节约260多亿千瓦时的电量，高效电机能有效通过新工艺新材料和新技术的应用，合理有效地降低电能的消耗，提高输出功率。电机是火电厂生产当中的一个必然的消耗巨大的设备，从生产的角度来看，它对生产产生的十分重要的作用。选择采用高效的电机能够有效提高电机的生产效率，还能更好地降低电机生命的周期成本，所以其对于节能降耗来说，具有十分重要的价值和意义。所以必须要更换高效的电机，这能够有效促进火电厂节能降耗，是一个十分重要的途径。

采用变转差率调速方式来降低电机能耗

可以对定子电压调速进行转变，其主要方法是根据在定子电压和机械特性函数联系的基础之上，使电机的转动转矩和电压的平方成正比，这样就能够有效地改变电机的输出转矩。因为转矩的变化如果较大，就会对电机转动的速度产生影响，所以在一般的笼型电动机的调整过程当中，对于相关调速技术应用较少，所以需要扩大调速的范围。在转子电阻阻值较大的笼型电动机或者是力矩电机上，通过对定子电压调速进行转变，就能够更好地控制效率。这种方法一般对于一百千瓦以下的电压能够适用，而且在具体的应用过程当中所应用的线路比较简单，更加有助于自动化控制的实现。可以选择采用串联电抗器和晶闸管等方法来实现。

也可以通过串电阻调速的方法来实现变转差率调速，串电阻调速的技术应用绕线式的电动机。对于一个可变电阻器串接在转子回路当中，能够有效地使转子电阻增加，还能减少电机转子流速，所以在一定程度上降低电机的转矩。对于不同阻值的电阻进行串接，能有效达到改变转差率的目的，所以可以适应不同的调速需求。但是这种方法对于电机来说只能够降低转速，对于电阻的消耗还是需要一定的能耗，所以这种方法适用于功耗不高的，对于转速要求变化不大的电机，在具体应用过程当中，简单易行能够方便地进行控制。

串级调速实线变转差率调速。有很多这方面的研究和应用，所以这种方法也被广泛地应用在异步电机的调速过程中。现如今计算机控制技术不断的发展，使得串级调速技术有了较大的改进，从传统的电机串级调速来看，一般是通过对电机的转子回路的串接雕塑装置和逆变压器进行改变，通过对于逆变角进行调整，有效地达到调节等效反电动势来实现调速。这种方法在实际应用过程当中可靠性能不高，所以会导致电机功率因数出现降低的情况。对于改造以后的现代应用的串级调速，这能够将逆变角设置成为一个最小值，然后通过对斩波器周期比率和导通时间等对于等效电势大小进行调节。这种串级调速方法能够有效的提高运行的可靠性，在运行过程中能够有效地进行电压控制，具有较广的调速范围，所以能够在火电厂当中对于一些高压的大中型电机调速加以应用。

综上所述，本研究主要分析火电厂当中电机节能降耗的相关途径，在现如今环境之下，需要重视火电厂奠基的降耗工作，采用科学的手段降低电机的能耗是十分重要的一个工作。

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