電廠電力拖動系統的節能研究

摘 要：如今隨著發電企業市場化進程的加劇，競爭力無處不在，受外界和企業自身的沖擊，如何提高效益，成為電力行業一大難題。電廠電力拖動系統節能措施就應時而生，它是電廠提高競爭力以及緩解資源緊缺形勢的要求。文章從電動機角度出發，通過分析電動機節能措施提高電動拖動系統的節能性。

關鍵詞：電廠；電動機；電力拖動系統；節能

當今世界各國的各項企業都在朝著深化改革，調高競爭力的方向發展。從2001年開始，我國實行廠網分開，競價上網的政策。如今，先前在壟斷電力系統和行業的現象已經不復存在，激烈的市場環境和競爭，讓電力企業努力提高發電效率，降低電能損耗，減少單位電量的生產成本。再加上，中國近幾年來提倡“節能減排”的政策，電力行業也要響應政府的倡導，積極成為一個環境友好型、資源節約型的企業公司。

1 電廠電力拖動系統節能研究

1.1 系統概念

由電動機作為原動機，拖動生產機械運轉的系統統稱為電力拖動系統。發電廠的生產過程基本是機械化和自動化的，它需要借助很多以電動機拖動的機械作為發電廠的主要設備和輔助設備，由此可見，電力拖動系統是電廠發電的重要設備，作用極大。正因為如此，電力拖動系統成為電廠能源耗損的首要構成部分。

1.2 研究的重要性

近年來，我國電力企業改革進程不斷加劇，電力行業市場化趨勢明顯，不再是過去被國家壟斷的局面，電力企業的競爭性和創新性更強。在這些因素的刺激下，電廠想要生存和發展，就要提高競爭力，獲取更多的市場效益。

改革開放以來，在國家經濟快速增長的同時，資源過度開發浪費、環境污染等問題也跟經濟的增長成正比，這些生態問題不得不引起國家和政府的高度重視，因此，提出了“環保節能”和可持續發展的方案，促進企業們良好健康的發展。

2 電力拖動系統節能方案

電動機、生產機械、電氣控制系統、傳動系統是電廠電力拖動系統的主要構成部分[1]。其中任意部分的運行情況都會對電力拖動系統的節能效果影響。特別是電動機中的電動機選擇與改造、供電電能質量、日常運行維護這三面的影響更是顯而易見，所以文章將從這幾方面重點分析。

2.1 電動機供電電能質量優化

由于電動機供電電能質量的好壞直接影響電能損耗的高低，所以，首當其沖的舉措方案就是要優化電動機供電電能質量。

（1）認真查看電動機在運行時的電壓值，將電壓值控制在設計值以內，可以偏差，但是上下不能超過10%，因為電壓值不管是過低還是過高，都會降低電動機的運行效率，減少使用年限。

（2）電動機額量降低，是影響運行效率的另一個主要原因。有效辦法是，減少三相電壓不平衡狀況，不允許不平衡度超過1%，這是由于過大的不平衡額數會導致其定額量被降級，最終影響其運行效率。

（3）采取有效的補償措施來確保電動機的運行功率是高因數。因為電動機運行時因數過低，不僅會影響自身的運行效率，也會阻礙與之相連的配電系統的速度。由于發電廠所用的電動機需要依靠大量的無功功率來運轉，一旦補償措施失效就會導致電動機工作時的功率因數過低。無功補償技術通常采用的方法是并聯電容器組，這個方法需要留意的是要采取相應的措施使電容器組的投入快速并且沒有沖擊。

（4）利用無緣濾波器和補償裝置來降低供電電源的諧波，是經常使用的方法。運用這兩種設備就能讓諧波一直處于較低狀態。

（5）想要減少電能在運行過程中損耗，就要使用又高效且適宜的變壓器。定期檢查配電系統，及時找到損耗的部位和區域，才可以降低電能損失，抑制諧波產生，提高系統運行的穩定性。

2.2 電動機的選擇與改造

（1）選擇大小合適的電動機，預防出現“大馬拉小車”的情況[1]。電動機的功率過大，就會導致負載率過低，要想電動機有效的運行，就要選擇負載率超過80%的電動機組；不同類型的電動機對應的目標任務要求也不盡相同。比如，為了提高基于轉子效率，最好選擇鼠籠式電動機，如果是為了增加功率因素，則優先考慮高速電動機，或是為了超負載的情況下出于電壓考慮，就應該選擇高壓電動機；使用與設備運行速度相匹配的電動機也是選擇的關鍵點之一，在電廠里，風機類和泵類電動機的能耗最高、吸收能量速度也是最快，為了降低電動機吸收的電能量選擇與運行速度相宜的電動機是重點，如果經濟條件允許，應該將節能電動機作為首選；假設一臺電動機工作超過15年并且功率大于20千瓦，那么就要被淘汰，這其中的原因就要牽涉到電動機的重繞和更換政策。電動機重繞是降低其效率和可靠性的重要因素，電動機重繞時一定要選擇質量高的繞線。而電動機的更換因素就更多了，比如，重繞費用超出節能電動機費用的一半以上，或者重繞成本高出節能電動機的一半，都應該更換電動機。

（2）在改造電動機時，主要從以下兩個方面入手：第一，及時的將電動機的普通絕緣槽楔更換成磁性槽楔，能有效的改善電動機的氣隙磁勢波形，降低空載電流，提高電動機功率和使用壽命[2]；第二，應采取B級的環氧玻璃粉云母帶絕緣，這是針對于在定子線圈大修時，含有瀝青云母帶浸膠絕緣的高壓電動機。因為B級膠帶經過浸膠處理，有較厚的絕緣厚度，再加上它是經過熱模壓固后成型的，能夠有效的將銅線的平均截面積可增大15%～20%[3]。

2.3 電動機日常運行維護

維修人員在對電動機進行檢測時要根據電動機生產時的建議與標準來進行檢測與維護，并制定相應的檢測與維護計劃。在固定的時間對電動機的運行狀況進行檢測能夠及時的發現電動機里存在的故障并予以排除，從而保障電動機的高效運行[4]。比如：每天或者每周都對電動機具體運行時的狀況進行檢查：電動機運行時的聲音是否正常，頻率是否標準、溫度是否保持在正常水平等。每年都對電動機進行抗阻測量，通過電動機的具體情況來判斷電動機是否出現接地故障等情況。

在對電動機進行維護時，要選擇高質量的潤滑油對電動機進行潤滑，但是在潤滑的過程中要注意防止水或者異物對將要潤滑的部位產生污染。最后，將每臺電動機運行的具體情況、測試數據與固定的維修技術以維護的時間為依據進行記錄并建立檔案，為電動機日后的運行維護工作提供參考。

3 結束語

現階段，我國電力市場化的程度已經有了很大的提高，資源卻處于日漸枯竭的狀態，有效的減少電場中電力拖動系統的消耗，應用科學技術手段，提高電動機的節能裝備和效應，做好這方面的工作，在今后電力行業發展生產中積極推行，不僅能夠為企業樹立良好的市場形象和良好的社會效益，也能為地球的生態貢獻一份力量。所以，電廠需要不斷地切實提高拖動系統的節能水平。

參考文獻

[1]王潤才，姚猛，李寧寧.發電廠電力拖動系統的節能研究[J].城市建設理論研究（電子版），2015，33（16）：78-79.

[2]袁紅.發電廠電力拖動系統的節能策略研究[J].山東工業技術，2015，21（1）：45-46.

[3]王治臣.關于發電廠電力拖動系統的節能分析[J].科技展望，2015，56（10）：56-57.

[4]劉琨，劉念，冉立.發電廠電力拖動系統的節能研究[J].四川電力技術，2012，32（2）：12-13.

作者簡介：李孫璽（1986-），男，廣西南寧市，現職稱：助理工程師，學歷：本科，研究方向：電氣工程及其自動化。