淺談如何加強熱電廠電機的節能降耗

摘 要：熱電廠在我國電力事業中，屬于能源消耗比較大的一類項目，電力事業在熱電廠中提出節能降耗的思想，尤其是熱電廠內的電機運行，必須遵循節能降耗的理念，以免出現過度資源浪費的現象，體現電力事業節能發展的經濟效益。因此，文章通過對熱電廠電機運行進行研究，分析如何加強電機的節能降耗。

關鍵詞：熱電廠；電機；節能降耗

熱電廠電機是主要的運行設備，涉及到大量的能源消耗，為了保障熱電廠的節能效益，需要在電機運行中落實節能降耗的措施，全面提高能源節約的效率，滿足電力事業可持續發展的需求。電機是熱電廠節能降耗的主要對象，采取有效的強化措施，落實節能降耗在熱電廠電機運行中的應用，規避潛在的浪費風險，推進熱電廠朝向節能、節約的方向發展。

1 熱電廠電機運行的現狀分析

電機在熱電廠運行中，占有很高的能耗比重，屬于節能降耗的重點項目。近幾年，隨著電力事業的運行與發展，熱電廠非常重視電機的節能改造，改進電機傳統的運行方式，實際熱電廠電機還存在很大的節能潛力。電機運行節能改進后，輸出功率并未達到節能降耗的狀態，保持基本不變的狀態，而且增加了電機運行中的無功功率，反而加重了節能降耗的負擔。熱電廠在電機運行中，積極推行節能降耗，目的是降低電機運行中的能源消耗，提高電機的運行功率，避免出現無功損耗[1]。熱電廠電機運行中，引入改造技術，落實了節能降耗的措施，促進電機的高效率運行，保障熱電廠電機的節能效益。綜合分析熱電廠電機運行，明確電機節能降耗中的需求，由此達到節能降耗的目的。

2 熱電廠電機節能降耗的強化措施

根據熱電廠電機運行的現狀，重點在節能降耗方面提出幾點強化的措施，確保電機運行能夠符合熱電廠節能化的發展目標。

2.1 控制電機運行參數

熱電廠電機運行時的參數，與節能降耗存在直接的關系，特別是電機的功率和電壓，利用參數控制提高電機的節能水平。以鋼鐵企業的熱電廠為例，分析電機運行參數節能控制的方法有：（1）設計自動切換的接線方式，當負載率<40%時，啟用自動切換，維持電機功率在90%以上，相比非切換狀態下的接線方式，功率因素提高到0.85，能源節約的效果非常明顯；（2）通過負載決定電機類型，負載>500kW時，可選用高壓電機，但負載<300kW時，應選用低壓電機，按照電機的電壓范等級控制選型，強調電機運行中的節能降耗；（3）電機運行參數設計中，要防止電機出現空載運行的情況，保障電機具有高水平的運行功率，同時最佳負載率β的支持范圍控制在70%-100%之間，輔助電機選擇最優的運行參數。

2.2 合理設計電機調速

熱電廠電機調速節能是一種發展趨勢，熱電廠按照電機運行的狀態，深化變頻調速的方法，強化變頻調速在電機中的應用[2]。變頻調速主要是根據電機的需求，提供恰當的運行速度，符合電機的實際情況，避免出現高能消耗。熱電廠中比較常見的三相異步電動機，調速方式可以分為三類，重點分析變頻調速的應用。例如：電機變頻調速的對象是電源頻率，對交流狀態下的電源進行變頻調節，供應合適的電源，變頻調速在電機節能降耗中，取締了傳統的直流電源，一般熱電廠中采取“交-直-交”的調速方式，平穩的調節電機工作狀態時的電流，在保障電機運行效率的基礎上，規避潛在的電能損耗。目前，變頻調速的方法不僅應用在三相異步電動機內，同時也能應用到離心式、籠型等多類型的電機中，通過改善電流與電源供應方式，提高電機的運行功率，同時降低運行過程中的能源消耗，實現節能降耗的目的。

2.3 降低諧波和基波

熱電廠電機運行過程中，很容易出現諧波和基波，降低了電機運行的效率，進而產生一系列的能源浪費。電機運行中，降低諧波和基波的原理是：

上述公式中，△P表示熱電廠電機能源消耗的總量；基波電壓（h=1）為Uh；h≥2-n=諧波電壓；基波電流（h=1）為Ih；h≥2-n=諧波電流；k= =空載損耗系數；R={ }2=電機銅損。

電機運行中的諧波治理，可以采取高效率的電機，配合熱電廠的功能需求，選擇具有節能特性的電機，促使電機運行中能夠控制諧波損耗，既可以控制諧波電壓，又可以消除電機中的負載，有利于提高電機運行效率，避免出現諧波危害和損耗[3]。電機運行中的基波治理，選用無功補償裝置，減小電機運行中的無功電流，以此來控制電機中出現的基波損失。

2.4 無功補償技術

無功補償技術的目的是降低熱電廠電機的功率因數，提高能源的利用效率。無功補償技術實行時，需要明確熱電廠電機發生無功損耗的原因，按照具體原因落實無功補償技術的應用。熱電廠電機無功補償技術可以應用在以下幾個方面：（1）電機安裝，用于調整電機運行時的空載，預防功率因數下降，同時還能防止電機發生電磁反應，有利于提升電能的利用效率；（2）電壓調試，無功補償技術可以根據電機的需求，適當調整電壓，控制電壓的分配，避免電壓出現過高或過低的情況；（3）減少無功損失，特別是線路、變壓器兩方面，避免電廠運行中出現無功損失，保障能源應用的效率。

2.5 電機降溫處理

電機溫度過高也是一項能源浪費的表現，大量能源以熱能的形式散發，以下兩項公式可做為電機降溫處理的依據。

銅繞組：RtCu=[（234.5+t）/（309.5）]R75Cu

鋁繞組：RtAl=[（225+t）/300]R75Al

T=繞組溫度（℃）；RtCu、RtAl=t℃時的繞組溫度；R75Cu、R75Al=75℃時的繞組溫度。

3 分析熱電廠電機節能降耗的效益

熱電廠電機節能降耗的效益可以分為兩部分，集中體現在經濟效益和能源效益兩個方面，推進電機節能降耗的積極性[4]。經濟效益是指電機節能后降低了熱電廠的成本投入，減少了熱電廠企業的運行資金，熱電廠可以將節約的資金投入到節能降耗改造中，促進經濟效益的良性循環。能源效益是電機節能降耗的直接表現，通過降低消耗，提升功率的方法，提高電機能源的節能水平，優化電機運行的環境，電廠節能降耗措施應用后，與往年相比，能源節能的比率在30%-60%之間，體現了電機節能降耗措施的應用目的，改善了電機在熱電廠的運行方式，發揮了節能降耗的作用，最主要的是促進了熱電廠電機的節約化發展，實現了節能降耗的運行目的。

4 結束語

熱電廠電機運行中，潛在很大的節能效益，結合熱電廠電機運行的現狀，提出加強熱電廠電機節能降耗的措施，確保電機能夠達到節能降耗的效益，體現高效率的節能運行。電機運行中的能源消耗，在熱電廠中占有很大的比重，加強節能降耗措施的應用力度，滿足熱電廠的節能需求，以免影響熱電廠電機運行的質量和性能，體現節能降耗的優質性。

參考文獻

[1]舒服華，王艷.電機節能降耗技術和方法探討[J].電機技術，2008，3：39-42.

[2]劉勇.關于熱電廠汽輪機運行節能降耗的分析[J].石河子科技，2013，1：42-43+46.

[3]丁彪.熱電廠節能降耗的分析與措施[J].河南電力，2014，1：58-60.

[4]許鵬翔.徐州熱電廠向節能降耗要效益[J].能源研究與利用，1996，2：29.

作者簡介：徐玉芳（1974-），女，河北省邢臺市人，學歷：大學，工作單位：河北建投宣化熱電有限責任公司。