火电厂电气节能降耗问题与技术措施实践分析

江苏国信淮安燃气发电有限责任公司 孙一源

火电厂发电时，主要依赖电力资源作为电能输入设备，通过发电机组的运转来完成电能输出。在火电厂运行过程中，需要消耗大量的电力资源，为实现能源节约和节约型社会建设目标，必须采取有效措施来降低火电厂在生产过程中所产生的能耗。

1 火电厂电气节能降耗应遵循的原则

火电厂的电气设备是整个火电厂的重要组成部分，是电能的主要消耗设备，因此在火电厂中，电气设备的节能降耗非常重要。火电厂在电气节能降耗中需要遵循一些基本原则，以此来提高电气设备的使用效率，减少能源的消耗。

1.1 高效性

在火电厂中，对电气设备进行节能降耗时，必须保证其效率的高效性。根据相关的研究，在电气设备中，有50%～60%的电能损耗都是设备的不高效性造成的。因此，在节能降耗过程中，必须对电气设备进行科学设计，选择高效的设备，以此来降低能源损耗。效率高，降低能源的消耗，才能保证经济效益的最大化[1]。

1.2 实用性

在火电厂的电气节能降耗中，应尽可能地选择经济实用的技术方案，要根据实际情况制定相应的节能措施，同时要选择合理的电气节能设备。在选择电气设备时，要优先考虑其适用性，从其功能、性能和适用范围等方面进行综合考虑。通常情况下，电气设备的实用性会比经济性更重要。在实际应用过程中，要根据电力需求、生产工艺，以及设备类型等因素来确定合理的设计方案，选择合适的电气设备。在选择电气设备时，要注重其经济性，可以考虑其配置成本、运行成本和维护成本等来选择合适的电气设备。同时，还要重视节能降耗技术措施的实用性。

1.3 经济性

经济性是指火电厂在进行电气节能降耗的过程中，要考虑到节能降耗的成本。如果火电厂在进行电气节能降耗时，成本过高，就会影响到火电厂的经济效益。因此，在电气节能降耗过程中，要考虑成本问题，并对电气节能降耗项目的经济效益进行分析，确定是否要进行节能降耗项目。

1.4 合理性

在火电厂的电气节能降耗中，需要对设备进行合理的布置，确保火电厂的电气设备能够对负荷进行合理的分配，避免出现负荷过重的情况。另外，还需要使火电厂中的不同设备进行配合使用，从而减少能量的损耗。另外，还需要在火电厂中合理地选择电气设备，并将其安装在最佳位置，提高火电厂电气设备的使用效率。

1.5 系统性

在火电厂中，电气设备的节能降耗工作需要从整体上进行考虑，只有将各方面因素都考虑到，才能实现电气节能降耗目标。因此，在进行火电厂电气节能降耗时，要做到全面、系统地考虑各个方面的因素。此外，在电气节能降耗工作中，需要注重与其他部门的协调配合，从整体上进行考虑，了解其他部门的相关需求，从而实现资源的优化配置，确保电气节能降耗工作的顺利进行，同时也为其他部门提供一定的帮助。

2 火电厂电气节能降耗存在的问题

2.1 电气设备选型不当

在火电厂电气设备选型时，要考虑节能降耗，避免选择能源利用率低的设备。但是在实际选择过程中，由于缺乏专业知识，容易出现一些选型不当的问题。发电机的选型不合理时，消耗的能源也会多。例如，在选择变压器时，一般采用额定电压为380V 的变压器，而在实际工作中，部分发电厂大多数采用400V 的变压器，这种变压器在工作中会产生大量的谐波，而谐波会使电网系统电压发生畸变，从而增加电能损耗。同时，由于我国火电厂电气设备选型不当还会使发电机组中的某些设备因长期处于非正常运行状态而增加损耗。此外，为了使发电厂电气设备达到节能降耗的目的，还应加强对谐波电流、有功功率、无功功率等数据的监测与分析，以便在出现故障时及时采取有效措施进行处理。如果选择的电气设备不符合要求，就会使发电机或变压器出现严重的谐波电流、无功功率和有功功率等参数超标现象[2]。

2.2 供配电系统设计不合理

火电厂在进行供配电系统设计时，由于对供配电系统的设计不合理，导致火电厂出现大量的电能浪费现象。第一，由于火电厂中的电气设备数量众多，这就导致在供配电系统设计中无法将所有的设备进行统一考虑，从而使供配电系统设计时没有考虑设备之间的相互影响作用，这就会造成供配电系统中出现大量的电能浪费现象。第二，在设计供配电系统时，相关工作人员没有对供配电系统中的负载进行详细分析，也没有考虑负载情况，导致在实际运行中出现了大量的电能浪费现象。

2.3 变压器容量选择不当

在部分火电厂中，变压器容量选择不当导致的电力供应不足问题影响了火电厂电气节能降耗工作的顺利开展。为了进一步解决这一问题，必须根据电网中实际情况来进行变压器容量选择，从而保证变压器能够满足电网中对容量的需求。而为了确保电网中电源电压质量满足要求，必须选择合适的变压器。通常情况下，在进行变压器容量选择时都需要对电力负荷进行计算，从而选择合适的容量。但是在实际计算过程中由于缺少经验、技术水平不足等，计算结果会存在偏差，从而影响火电厂电气节能降耗工作的顺利开展。

2.4 照明系统设计不合理

在火电厂运行过程中，照明系统是电气节能降耗的重要手段，因此必须做好照明系统的设计工作。目前很多火电厂在照明系统设计过程中还存在着一些问题，如照明系统的光源选用不合理、灯具选择不合适等。这些问题的存在不仅会影响到照明系统的节能效果，还会对火电厂的生产造成严重影响。一方面是在照明系统设计过程中，灯具的选择与光源的选用会直接影响到照明系统的节能效果，但是目前很多火电厂在选择灯具与光源时没有充分考虑到实际情况，导致出现光源选用不合理的情况。另一方面是在照明系统设计过程中，光源与灯具之间存在着直接连接关系，但是很多火电厂并没有对这种情况进行考虑，而是直接将光源与灯具连接在一起，导致照明系统出现问题，例如照明系统设计不合理，导致照明系统运行时存在较大的电能损耗。

3 火电厂电气节能降耗技术优化措施

3.1 降低线路损耗

线路损耗指的是从发电厂到配电装置所产生的电能消耗，为了降低线路损耗，可以采取以下几点优化措施。

3.1.1 合理选择导线材料

在火电厂中，线路材料主要包括铜、铝等，在线路材料选择过程中，应考虑火电厂负荷情况及线路长度，如果线路长度较长，则应该对导线进行合理选择，例如，对于火电厂变压器而言，应选择电阻率较小的铜质变压器。

3.1.2 合理配置配电装置

配电装置能够将火电厂用电设备所产生的电流进行有效传输，在配电装置设计过程中，应采用合理的导线截面尺寸、配电箱容量等，这样能够最大限度减少电能损失。在配电装置配置过程中，还需要注意两个方面的内容：第一，根据火电厂负荷情况及设备使用情况，合理选择配电装置类型；第二，需要根据火电厂负荷情况来合理设置配电装置的容量，只有这样才能最大限度减少线路损耗[3]。

3.1.3 线路敷设过程中采用绝缘材料

为了减少线路损耗，需要采取相应的措施来减少导线表面的电阻率，以降低电能在线路上的损耗，进而提高整个供配电系统的稳定性。通常情况下，线路敷设过程中采用绝缘材料能够有效降低线路电阻率，进而减少电能损失。但是在采用绝缘材料时，应根据火电厂负荷情况及用电设备类型来选择合适的绝缘材料。同时在敷设过程中还应注意保护导线绝缘层，避免导线受到损害，进而减少线路损耗。

3.2 变压器选择节能型

火电厂电气节能降耗技术的重要内容之一是变压器的选择，选择合适的变压器可以降低电能的损耗，从而实现节能降耗的目标。目前，我国电力系统的变压器主要基于传统铁芯的变压器，这种变压器具有较大的损耗，运行效率较低。为了实现节能降耗目标，可以通过对变压器进行改进来选择节能型的变压器。第一，在进行变压器类型选择时，应该充分考虑其运行效率及变压器能耗等因素，尽量选择节能型的变压器。在选择时应该根据实际情况来选择合适的类型，同时还应该对其进行综合考虑。比如可以将传统铁芯的变压器换成非晶合金铁芯的变压器，这样可以有效降低能耗。第二，在进行变压器选择时，还应该对变压器的损耗进行综合考虑，尽量选择损耗较小的变压器。在选择时，应充分考虑到负荷率、变压器负载率等因素。对于火电厂而言，通常情况下其负荷率比较低，所以选择合适的变压器时，应该保证其负载率在一定范围内，这样可以有效降低变压器的损耗。此外，还需要注意在选择时应该充分考虑其维护成本和运行成本，尽量选择寿命较长的变压器，这样可以有效降低生产成本。第三，在进行变压器选择时，还应该考虑到其经济性、适用性等[4]。

3.3 提高功率因数

功率因数是指在没有任何负荷时，电压与电流之间的关系。在电厂中，功率因数较低，将会增加电能损耗，降低电能使用效率。因此，可以采取以下措施来提高功率因数。

第一，在设备设计和安装过程中，应严格遵守相关的国家标准，并做好设备的绝缘和防腐工作，从而确保设备具有良好的质量。同时，也可以利用无功补偿装置来提高功率因数，这是一种比较常见的提高功率因数的方法。

第二，在运行过程中，应该尽量避免大电流的使用。电厂需要使用低电压等级的设备进行发电，从而提高电能利用率。在实际运行过程中，为了提高功率因数，需要使用高电压等级的设备。另外，使用高电压等级设备时，还需要对其进行定期检查和维护，及时更换老化的零件，从而提高设备的安全性能。

第三，如果实际工作过程中无法避免大电流的使用，应该采取相应的措施来提高功率因数。比如安装无功补偿装置、进行无功补偿等。

火电厂照明系统设计中，照明器具的选择是非常重要的。第一，要充分考虑照明器具的使用寿命、节能环保等。在选择照明器具时，要充分考虑各种因素，如光源、灯具、镇流器等，并且要结合火电厂实际情况，选择最适合的灯具。第二，照明系统设计中照明器具的功率密度要控制在合理范围内，否则将会浪费大量的电能[5]。

综上所述，在火电厂电气节能降耗工作过程中，必须严格按照国家相关标准要求来对其进行科学合理的应用，了解我火电厂电气节能降耗工作的实际情况和需求，选择适合自身火电厂生产的电气节能降耗技术措施，从而确保火电厂电气节能降耗工作有效开展。同时，还需要结合火电厂生产实际情况采取相应的措施来对电气节能降耗技术措施进行优化和改善，从而有效提升火电厂电气节能降耗工作的质量和效率，为电力企业创造更多的经济价值和社会价值。